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従来型PC教室の代替として AVD(Azure Virtual Desktop) を活用する際の課題と解決策
2022年12月13日
株式会社 シー・オー・コンヴ (CO-CONV)代表取締役 丸山 伸

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2022/12/13

共通環境とは？

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2022/12/13

従来型のPC教室

共通化された環境を用いて、多くの学生がスムーズに講義を受講していた。
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2022/12/13

PC教室からBYODを用いた教室に移行したが、BYODは個人ごとに 環境が異なる
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2022/12/13

講義時間は90分だけ！

90 m i n .

スムーズに講義に入るには、事前に環境を整えておくことが重要
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2022/12/13

共通環境としての ICT環境 が必要

6

教員視点

学生視点

• 講義を受講する人に共通の環境• 講義をスムーズに行える環境• どこからでも利用できる 共通環境
• どんな端末からでも利用できる共通環境© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

講義をスムーズに実施するための共通環境 を準備する方法
PC教室を設置する

VDI を活用する
クラウドVDI

PC教室

オンプレVDI

AVD（Azure Virtual Desktop）

その他の VDI

ただし、VDI を使う時は ライセンスへの注意 が必要
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2022/12/13

学生使用特典とVDA ライセンス• Windows 環境にリモート接続する際には「VDAの権利」が必要‒

おおよそ年額5000円‒「接続元」のすべてのユーザーに必要。（同時接続数ではない）

VDAの権利は• 「包括契約」に含まれる → 教職員はカバーされる• 「学生使用特典」には含まれない → 学生はカバーされない‒8

ただし、「AVD」を使う権利は「学生使用特典」に含まれる© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

リモート接続してもVDA不要なのはAVDだけ

その他のPC教室

オンプレVDI

AVD

クラウドVDI

BYODからリモート接続

使えない

使える

使える

使える

VDAライセンス

不要

必要不要

必要

BYOD から使えるソリューションとして、

AVD に 注目 があつまっている。
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2022/12/13

AVD に注目！

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2022/12/13

Azure Virtual Desktop (AVD) とは
Microsoft がクラウド（Azure）で提供する「サービス」

マイクロソフト の データセンター (Azure)
User 1用

User 2用

User 3用

Windows 10

Windows 10

Windows 10仮想PC

仮想PC

仮想PC
物理サーバ

高性能の CPU を搭載しメモリも大量に搭載している高スペックなサーバ•

Microsoft が Azure 上で提供する DaaS サービス‒

クラウド上の仮想マシンに Windows 10/11 のような Desktop OS を導入‒「CPUとメモリ」「ストレージ」「通信」の利用時間と量に応じた従量課金が発生する。
1年間・3年間といった長期契約すると割引がある。

11‒

GPU つきのモデルを選択することもできる‒

学生総数分の VDA ライセンスを購入することなく、学生が VDI を利用できるようになる唯一のソリューション。
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2022/12/13

Azure Virtual Desktop の特徴
ブラウザだけで利用できる
利用方法が簡単で手軽に利用できるWindowsしかつかえない
ログイン認証の手間が大きい

従量課金契約の場合必要な台数だけ契約して利用できる。
無制限に利用するとコストが無制限に膨れ上がる12© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

Azure Virtual Desktop の特徴
長期契約の場合契約台数が少なくなるので、運用コスト、メンテナンスコストを抑えられる。
同時に利用できる接続数が制限され、学生の入れ替え問題が生じる。
夏休みや夜間等、本来不要な期間にまで費用が発生する。

Windows 10 Multi Session
1台のWindows を同時に複数ユーザで利用できる台数を削減でき、費用削減につながる。
隣のユーザの様子が見えてしまう13© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

Linux 環境の利用
ブラウザ接続時の認証
ブラウザだけで利用できる
Windowsしかつかえない
ログイン認証の手間が大きい

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2022/12/13

Linux 環境へのVDI接続• Linux 環境のニーズ‒ プログラミング演習‒ GPU をつかった演習→ 長時間継続利用する可能性がありAVDの利用には向かない• PC教室はGPUを搭載する等、高スペック化するべき‒ 有償アプリ利用のため ＆ BYODとの差別化のため‒ 「VDI基盤」としても利用できるようにするため

VDI 管理ツールは、複数種のVDI基盤に接続する機能が必要
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2022/12/13

AVD は Windows のみ
Windows/Linux いずれにも対応できるVDI 管理ツールが必要

AVD
Azure Virtual Desktops

Windows 環境 は AVD 環境を活用

AzureLinux Virtual Machines

VDI 利用開始時の選択により、適切な環境に誘導

16Linux 環境 も Azure 環境を活用。
（長時間利用される場合は、オンプレ環境の方が安価）© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

AVD は ブラウザだけで使える「ブラウザだけで簡単に使える」と言われて期待するもの

どこかにあるVDI 環境ブラウザ

手元にあるWindows 環境
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2022/12/13

その現実
VDI 管理ツール → AVD → Windows の認証が次々と必要になり、パスワードを何度も入力することになり、手間が極めて大きい。

ブラウザを起動18© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

Microsoft アカウントによる認証連携（SSO）機能
SSOすれば、パスワード入力を1回のみにできる。

CO-Gateway へのログオン認証

CO-Gateway のポータルでWindows を選択

AVD による Windows環境につながる。

簡単に手軽に使えるようにするには、セッションホストも含めてのシングルサインオンする機能が有用。
さらに「講義の際にスムーズにVDIに誘導する工夫」が必要。
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2022/12/13

講義ごとの環境に LMS から SSO で接続講義を受ける際には、通常 LMS を利用する。
共通環境のVDI は、 LMS から利用するケースが大半のはず。

月曜3眼 XX教授
科目名「XXXX概論」
10/12 今日の資料→ 今日のVDI 環境

LMS の講義ページ

その週の講義で利用する環境のみが表示される

その週の講義で利用する環境に接続される

LMS も含めてのシングルサインオン (SSO) が有用

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2022/12/13

学生の入れ替え に関する問題
従量課金契約の場合無制限に利用するとコストが無制限に膨れ上がる

長期契約の場合同時に利用できる接続数が制限され、学生の入れ替え問題が生じる。
夏休みや夜間等、本来不要な期間にまで費用が発生する。
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2022/12/13

学生の入れ替えに関する問題

従来型のPC教室：

VDI の場合：•

同時利用できる人数は制限される•

同時利用人数が増えると費用も増える。

•

2時間目の学生が来ると1時間目の学生は自然と追い出される。

•

2時間目の学生が来ても「追い出し」は起こらない。

•

端末にログインしたまま離席する人は少ない。

•

使い終わってもブラウザを閉じるのみでログアウトしない。

同時利用数が制限された VDI では、学生の入れ替えが大きな課題。

制限がないVDIでは、費用を抑える仕掛けが必要。

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2022/12/13

従量課金と長期利用割引
講義利用に限ると、年間 30週、月曜～金曜、9時～17時 しか利用しない。

PC 教室の利用時間は

30 5 8∗ ∗= 13.7%
52 7 24

曜日・時限ごとに履修者数も偏る。
同じ講義でも利用者数は変動する。
毎週使わない可能性もある。

「共通環境」としてAVD を用いる際に「長期利用割引」は不利
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2022/12/13

従量課金契約の課題
従量課金契約にするのなら、✔ 曜日・時限ごとに必要な台数だけ契約✔ 利用していない人に退出を促す機能✔ 利用時間を制限する機能✔ 予算を超えることがないように制限する機能

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2022/12/13

学生向けVDI の最大の特徴• 学生向けのVDI では、「一人1台」ではない‒ 一般的に使われるVDIと大きな違い• 誰が利用できるのか、利用を制限されるべきなのかを制御する‒ 誰がどの環境を利用できるかを時間割に応じて制御する•

LMS のどの講義用のページから利用するかで、接続先を制御する‒ 長時間利用しているユーザを追い出す

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2022/12/13

いつまで使えるのかを制御する• 「まだつかっていますか？」‒学生をスムーズに入れ替えるには、‒（例えば）以下のような機能を持つツールが必要

×26

自動ログアウト作業が行われていないため、まもなくログアウトします。

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2022/12/13

Multi Session に起因する問題

Windows 10 Multi Session
隣のユーザの様子が見えてしまう27© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

AVD の構成（Multi Session の場合）

Session 1(User 1用)

Session 2(User 2用)

Session 3(User 3用)

Windows 10 Multi Session
仮想PC

仮想PC
物理サーバ

• Multi Session の特徴‒ 仮想PCの台数を削減できるので、コスト削減につながる。
‒

仮想PCの台数が減るので、管理コストが下がる。

‒

ユーザの利用終了時に再起動できない。

‒

負荷集中に弱い。

学生向けには使いにくい‒ となりのユーザーの様子が見える。
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2022/12/13

Multi Session により生じる課題
1台のPCを複数人で同時に利用するサーバベース (SBC)でも同様の問題あり

Multi Session を使うと、隣のユーザの様子が見える。
‒ ユーザ一覧‒ 起動しているアプリケーション‒ Web 等でのアクセス先のホスト名

Single Session を使いたいが、費用が高くなる。
‒ セッションホスト数が増える。
‒ セッションホスト数が増えると、メンテナンス費も上がる。
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2022/12/13

MultiSession 固有の課題
マルチセッションを使う場合• セッションホストを終了しづらい件の改善→ 自由利用と講義利用とを分離する（ブローカーが履修情報に基づき動作）→ 同じ講義を受講している人を同じセッションホストに誘導する

履修情報やライセンス情報を加味して判断する、高度なブローカー機能が必要

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2022/12/13

今後の課題31© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

ディスクイメージ管理の効率化• セッションホスト のディスクイメージの更新作業コスト‒ 従来PC教室では「ネットブート」「イメージ配信」といったディスクイメージ管理ツールが使われていた
AVDにはこれに相当する標準ツールがない‒

更新作業の手間は非常に大きい‒ セッションホストごとで更新作業が必要
‒

今後の展開

32

更新作業後に長い待ち時間が必要

ディスクイメージ管理ソリューションが必要‒

1回の更新作業で、全セッションホストの更新を完了できるように‒

更新直後に、更新後のイメージを利用できるように© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

複数の環境を使い分ける機能
今後、講義ごとに異なる環境を準備する必要が生じる‒ 従来 PC 教室では、ブートメニューで環境切り替えができていた
AVD では接続先の環境をあらかじめ準備しておく‒

複数の環境を事前に準備すると、使うリソースが増えてコスト増

ユーザごとにログイン後の環境を切り替える
今後の展開‒‒ 履修登録しているかどうかで、利用できる VDI 環境を制限する‒

33

講義毎に異なる環境のディスクイメージを利用する
VDAライセンスを持つユーザはオンプレVDIも使えるようにする© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

接続先のリソースを柔軟に制御する機能性能が不足した際には必要に応じてリソースを増やしたい‒ クラウドサービスの特徴を活かす‒ 必要な時に必要なだけのリソースを割り当てる
AVD ではリソースを自在に増減できるはず

今後の展開

34

講義ごと、ユーザごとに接続先のリソースを増減する‒ 負荷の大きい作業をする講義やユーザには多くのリソースを割り当てる© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

従量課金契約 と 調達
• 従量課金のクラウドサービスの調達管理ソリューションなし

クラウド
サービス

従量課金のサービスを効率よく運用する「管理ソリューション X」

従量課金のサービスをもっと効率よく運用する「管理ソリューション Y」

X
クラウド
サービス

Y
クラウド
サービス

どうすれば 管理ソリューションY を選択できる調達をできるか？
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2022/12/13

最後に・・・有償アプリケーションのライセンス問題• 有償アプリケーションをリモートから使うには、「接続元」に同等のライセンスが必要。
‒ ライセンス条件はアプリケーションごとに異なる‒

VDI でも、アプリケーションストリーミングでも、接続方式に依らずライセンス条件は同じ。
「学生の自宅からでも、ライセンス条件の一例 (Mathematica)

大学が所有する有償アプリを使える」
といった考え方は、どう考えても真っ黒なので要注意！

これまでのPC教室では、1台の物理PCを複数人で使っていたが、この使い方が今後も許されるかですら怪しい36© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

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各種ソリューションの適材適所

37

その他のPC教室

オンプレVDIAVD

BYODからリモート接続

使えない

使える

使える

使える

VDAライセンス不要

必要不要

必要

有償アプリケーション〇
導入しやすいX
導入しにくいX
導入しにくいX
導入しにくい課金形態

初期費用のみ初期費用のみ

従量課金

従量課金

2画面・大画面

◎X

X

X

GPU

使いやすい

高価

非常に高価

非常に高価

Linux◎◎X◎

適切な用途

有償アプリ
自由利用
研究用
GPU活用
Linux 環境
CBT

自由利用
研究用
GPU活用
Linux環境

共通環境
講義用Linux環境

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2022/12/13

PC教室＆オンプレVDI（高機能教室）GPU を使った演習

CBT

有償アプリ（CAD、デザイン等）

試験を実施する環境

オンプレVDI

地域貢献？

GPU搭載、高性能、大画面、2画面、などの環境が求められる。

大学に残すべきPC教室はこういうもの
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2022/12/13

AVD を活用した共通環境（PC教室）
授業のためのAVD

均一な環境

Type-C ハブ

Type-C ハブ
有償アプリ、GPU

高機能教室
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スイッチャー

電源（Type-C PDベース）、有線ネットワーク

BYOD教室 1

BYOD教室 2

BYOD教室 3© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

講義をスムーズにすすめるための

CO-CONV の ソリューション
VDI

PC教室

PC教室

オンプレVDI

Azure Virtual
Desktopwith

AVD© 2022 CO-CONV,Corp. All Rights Reserved.

2022/12/13

AVD はにより学生向けVDI として最高 の ソリューション に!!

「時間割連携」＆「利用予約」

AVDの弱点を埋める
様々な特徴

Windows もLinux もAzure上で稼働時間を最小化しAVDの費用を抑える

VDI 環境でもスムーズに学生を入れ替え

LMS との間でLTI連携

パスワード入力は1回だけ（SSO)

さらに、ランニングコストと運用コストを下げる、まだ 秘密の新技術 も・・・
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2022/12/13

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京都市左京区吉田泉殿町1番地7 百万遍ビル3F

T e l

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2022/12/13