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学校和实验室的深度冷冻设置指南:实用操作手册

学校和实验室的深度冷冻设置指南:实用操作手册

Deep Freeze 在学校和计算机实验室中真正大放异彩。高用户周转率、好奇的学生、共享工作站——这正是“重启即恢复”设计所适用的环境。我们有许多学区运行着数千台已冻结的计算机,而 IT 管理开销却非常小。

然而,教育环境也具有独特的特性,需要周密的配置。已加入域的计算机、漫游配置文件、数百台需要同时更新的 PC、教师比学生需要略有不同的访问权限——这些因素在规划部署时都至关重要。

好消息是:通过适当的初始设置,几乎所有我们在教育部署中遇到的挑战都可以避免。那些挣扎的组织通常是那些在未进行规划的情况下快速部署的组织。而那些顺利进行的组织则是那些事先深思熟虑的组织。

本指南涵盖了学校和实验室部署中最常见的考虑因素——需要思考什么、如何正确配置以及如何避免初次部署者常遇到的陷阱。

younger children, all facing the same way

保持快速登录时间

管理员在部署 Deep Freeze 后首先注意到的一件事是,如果不正确配置,登录时间可能会增加。学生抱怨,教师沮丧,IT部门收到大量工单。但这本身并不是 Deep Freeze 的问题——这是配置文件管理的一个考虑因素,而 Deep Freeze 使其更加显而易见。

原因:当冻结的计算机重启时,上一会话期间创建的本地用户配置文件会与其他所有内容一起被清除。下一个登录用户会触发一个新的配置文件创建。在域环境中,这意味着每次登录都需要下载配置文件数据、应用组策略以及从头开始重建本地配置文件。

在未冻结的计算机上,该配置文件会保留,后续登录会很快。而在未正确配置的冻结计算机上,每次登录实际上都是第一次登录。

如何优化:

谨慎使用强制或漫游配置文件。强制配置文件是预先构建的,无需每次登录都重新创建。它们比从头开始创建新配置文件加载速度更快。如果您使用漫游配置文件,请确保您的网络基础架构能够处理负载——缓慢的文件服务器意味着缓慢的登录。

预缓存常用配置文件。在冻结之前,使用您的标准用户帐户登录,以便它们的配置文件已创建。这些缓存的配置文件会保留在冻结的基线中,消除了这些帐户的首次登录延迟。

简化组策略。登录期间应用的每个 GPO 都会增加时间。审核您的策略并删除任何不必要的策略。使用安全筛选,以便实验室计算机仅接收相关策略,而不是完整的组织 GPO 堆栈。

为临时用户考虑本地帐户。对于不需要域资源的公共访问场景,具有共享密码的本地帐户可以完全避免域身份验证开销。

优化文件夹重定向。如果您将“文档”、“桌面”或其他文件夹重定向到网络位置,请确保这些位置快速可用。缓慢或不可用的网络路径会导致登录延迟和超时。

大多数报告登录缓慢的组织发现问题不在于 Deep Freeze——而在于它们的配置文件和 GPO 配置。同样的问题也会存在于未冻结的计算机上,只是不那么明显,因为配置文件会被缓存。

管理用户配置文件和数据持久性

冻结的系统驱动器意味着该驱动器上的所有内容在重启时都会恢复——包括用户配置文件、保存在桌面上的文档、浏览器书签和应用程序设置。对于许多实验室场景来说,这正是您想要的。但有时用户需要保留某些数据。

默认情况下会清除什么:

• 本地用户配置文件文件夹(文档、桌面、下载、AppData)

• 浏览器数据(书签、历史记录、保存的密码、扩展程序)

• 应用程序设置和首选项

• 临时文件和缓存数据

• 保存到冻结驱动器的任何文件

保留用户数据的选项:

ThawSpaces。创建一个虚拟分区,即使在系统冻结时也可以写入。用户可以将文件保存到 ThawSpace,这些文件会在重启后保留。适用于学生进行中的工作或共享资源。

已解冻的分区。如果计算机有第二个物理驱动器或分区,您可以将其完全排除在冻结之外。该驱动器上的数据会正常保留。

网络存储。将用户数据重定向到网络共享。学生将文件保存到文件服务器上的主文件夹,这不受本地冻结的影响。这通常是教育环境中更干净的解决方案。

云同步。Faronics Cloud Deep Freeze 包含云同步功能,可自动将用户文件备份到 Google Drive、OneDrive 或 Dropbox。文件会在会话期间保存到云端,因此即使本地副本被清除后,它们仍然可用。

Data Igloo。作为我们产品套件的一部分,Data Igloo 可将特定的应用程序数据或配置文件文件夹重定向到已解冻的位置,同时保持系统其余部分冻结。适用于某些应用程序需要持久本地数据的场景。

重要考虑因素:仔细考虑哪些内容实际上需要保留。在许多实验室环境中,答案是“很少”。学生在处理作业时,无论如何都应该保存到网络驱动器或云存储——这无论是否使用 Deep Freeze 都是良好的实践。浏览器数据和应用程序首选项对于临时用户通常不需要保留。

跨数百台计算机安排更新

学校通常有数百甚至数千台计算机需要更新 Windows 更新、应用程序补丁和偶尔的基线更改。大规模协调需要规划。

挑战:您不能随时方便地推送更新——计算机需要解冻,而且您可能希望避免干扰课程。更新需要带宽,同时向网络发送 500 个下载请求并非理想选择。某些更新需要多次重启,这需要时间。

有效的策略:

分阶段进行维护窗口。不要将所有计算机安排在同一时间。创建组——A 楼周二晚上更新,B 楼周三晚上更新,依此类推。这分散了网络负载,并且如果出现问题,您可以在影响所有人之前发现它。

战略性地利用学校假期。期中考试和假期是进行重大更新的绝佳机会。在不影响教学的休息期间安排功能更新、大型应用程序更改或基线修改。

利用 WSUS 或类似工具。运行 WSUS 服务器可以让您下载一次更新并在本地分发,从而节省互联网带宽。您还可以控制批准哪些更新,以便在批量部署前进行测试。

使用“Windows 更新完成后”进行计划。与其使用可能太短的固定维护窗口,不如让 Deep Freeze 保持计算机解冻状态,直到更新实际完成。这可以防止更新不完整和启动问题。

配置 Wake-on-LAN。关闭的计算机无法更新。启用 Wake-on-LAN,以便 Deep Freeze 可以在夜间维护时唤醒计算机,并在完成后将其关闭。

首先在试点组中测试更新。在将更新推送到所有 500 台实验室计算机之前,先在一组代表性样本上进行测试。如果出现问题,您宁愿在 10 台计算机上发现,而不是 500 台。

记录您的维护计划。让教师和员工了解维护时间。如果计算机可能在周三上午不可用,请提前告知。意外会引起不满。

域和网络规划

学校网络通常涉及 Active Directory 域、组策略、网络身份验证和各种基础架构依赖项。Deep Freeze 在这些环境中运行良好,但一些考虑因素有助于确保顺畅运行。

计算机帐户密码。默认情况下,Windows 会定期更改计算机帐户密码(每 30 天)。在冻结的计算机上,此密码更改发生在解冻期间,写入域,然后计算机重新冻结。如果冻结的基线包含旧密码,在长时间未维护后,域身份验证可能会失败。

解决方案:要么安排足够频繁的维护窗口以使密码更改得以保留(每月维护足够),要么在基线配置中禁用计算机帐户密码更改。许多教育 IT 团队会禁用实验室计算机的自动密码更改,因为它们反正会定期重建或重新映像。

DNS 和 DHCP。冻结的计算机会保留其网络配置。如果您使用 DHCP,请确保租用时间合适,并且计算机可以正确续订租约。冻结计算机上的静态 IP 分配工作正常——如果网络配置发生更改,只需记得更新基线。

组策略计时。GPO 在启动和登录期间应用。在冻结的计算机上,这些策略每次都会重新应用,这确保了一致性但增加了时间。检查您的 GPO 结构,确保实验室计算机没有接收不必要的策略。

证书和时间同步。基于证书的身份验证需要准确的系统时间。确保冻结的计算机在启动时同步时间(它们默认应该这样做)。如果基线中的证书过期,您需要更新基线。

打印服务器队列。如果在基线中安装了打印机,它们将保留。如果通过 GPO 部署打印机,它们将在每次登录时重新安装。规划您的打印机部署策略——通过 GPO 部署的打印机增加了登录时间但保持最新;基线安装的打印机速度更快但需要手动更新。

如何预防大多数问题:正确进行初始配置

这是我们支持数千次教育部署得出的真实情况:几乎所有我们遇到的挑战都可以通过适当的规划和初始配置来避免。

那些挣扎的组织往往有共同的模式:

• 仓促部署,未经测试

• 没有试点组在大规模推广前识别问题

• 基线映像不充分(缺少驱动程序、配置不完整)

• 在上线前未定义维护计划

• 设置文档记录不佳

那些顺利进行的组织则有不同的模式:

• 在冻结前进行彻底的基线映像准备

• 在一小组计算机上进行试点部署,并有时间识别和修复问题

• 向员工传达清晰的维护计划

• 对用户数据进行妥善规划(网络存储、ThawSpaces 或明确的“无数据保留”策略)

• 下一位 IT 人员可以实际遵循的文档

我们的建议:投入前期时间。仔细构建您的基线映像。在广泛推广前,在 5-10 台计算机上测试至少一周。在需要之前定义您的维护计划。记录您所做的工作。这种前期投入将带来多年的回报。

常见问题解答

Deep Freeze 在大规模管理方面困难吗?

不——事实上,它通常会减轻大规模的管理负担。一旦正确配置,冻结的计算机在很大程度上可以自行管理。您无需排查用户造成的问 题、重新映像已降级的系统或清除恶意软件。更新需要计划,但借助控制台的组管理和自动化任务,这很容易实现。我们有学区由三人 IT 团队管理 3,000 多台计算机。

学生会弄坏冻结的 PC 吗?

不会永久损坏。学生可以在其会话期间做任何他们想做的事情——安装软件、更改设置、删除文件,甚至下载恶意软件。但下次重启会清除所有这些。冻结的基线会完好无损地恢复。我们曾遇到过学生非常有创意地试图破解 Deep Freeze;在正确配置的计算机上,我们尚未见过他们成功。物理硬件损坏是 Deep Freeze 无法修复的唯一问题。

Deep Freeze 的性能是否受硬件影响?

Deep Freeze 本身资源需求极低,几乎可以在任何 Windows 硬件上运行。然而,整体用户体验取决于您的硬件。SSD 比 HDD 重启速度快得多——这在重启是您的恢复机制时很重要。足够的 RAM 可确保顺畅运行。Deep Freeze 不能弥补性能不足的硬件,但它可以确保硬件始终如一地运行,而不是随着时间的推移而降级。

我们如何处理学生和教师都使用的计算机?

几种选择:创建单独的管理员密码,以便教师在需要时可以解冻他们的工作站;使用 ThawSpaces 或网络存储来存放教师文件;或者向教师计算机部署与学生实验室计算机不同的策略。许多学校会严格冻结面向学生的计算机,同时给予教师工作站更大的灵活性。

关于 Chromebook 或 Mac?

Deep Freeze 也适用于 Mac 和 Windows。Chromebook 是不同的架构——它们通过 Google 的管理控制台拥有自己的内置重置/恢复机制。对于混合操作系统环境,您可以通过 Deep Freeze 管理 Windows 和 Mac 计算机,同时使用 Google 的工具管理 Chromebook。

如果老师需要在学期中安装软件怎么办?

可以暂时解冻相关计算机,安装软件,然后重新冻结(更新基线),或者在计划的维护窗口期间推送软件。对于频繁的软件更改,一些学校会维护一小组较小的“灵活”计算机,这些计算机会解冻或轻度管理,同时保持其主要的冻结机队。

底线:规划可预防问题

Deep Freeze 被全球数千所学校和实验室使用,正是因为它解决了共享计算机管理的基本挑战:在多名未经培训的用户大量使用的情况下,保持计算机的一致性、安全性和功能性。

取得最佳成果的组织是那些投入适当初始设置的组织。彻底构建您的基线映像。在批量部署前进行测试。规划您的维护计划。提前决定如何处理用户数据。记录您所做的工作。

有了这个基础,Deep Freeze 基本上就能自行运行。您的实验室计算机保持一致。您的支持工单减少。您的 IT 团队花费更少的时间处理紧急事务,而将更多时间用于真正推动项目前进。

这便是学校二十多年来使用 Deep Freeze 的故事。通过适当的设置,它就能正常工作。

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