高校智慧校園桌面云解決方案

1、高校智慧校園桌面云解決方案目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc37529704 第1章 數(shù)字化校園發(fā)展現(xiàn)狀及需求分析 PAGEREF _Toc37529704 h - 3 - HYPERLINK l _Toc37529705 1.1 智慧校園概念 PAGEREF _Toc37529705 h - 3 - HYPERLINK l _Toc37529706 1.2 智慧校園需求分析 PAGEREF _Toc37529706 h - 4 - HYPERLINK l _Toc37529707 第2章 高校桌面云解決方案 PAGEREF _Toc37529707 h

2、6 HYPERLINK l _Toc37529708 2.1 桌面云需求分析 PAGEREF _Toc37529708 h 6 HYPERLINK l _Toc37529709 2.2 桌面云技術(shù)簡介 PAGEREF _Toc37529709 h 7 HYPERLINK l _Toc37529710 2.3 桌面云解決方案 PAGEREF _Toc37529710 h 8 HYPERLINK l _Toc37529711 2.4 桌面云對存儲的要求 PAGEREF _Toc37529711 h 10 HYPERLINK l _Toc37529712 2.5 方案亮點(diǎn) PAGEREF _Toc3

3、7529712 h 11 HYPERLINK l _Toc37529713 2.6 存儲產(chǎn)品推薦 PAGEREF _Toc37529713 h 11 數(shù)字化校園發(fā)展現(xiàn)狀及需求分析 智慧校園概念在20世紀(jì)末提出“智慧校園”概念以來的十幾年中，智慧校園經(jīng)過高校信息化建設(shè)的不斷摸索，逐漸的發(fā)展起來，目前已進(jìn)入快速發(fā)展期。信息技術(shù)的飛速發(fā)展為高校信息化建設(shè)提供了機(jī)遇和條件，也不斷暴露出很多新問題，如信息孤島、信息安全等問題導(dǎo)致業(yè)務(wù)流程不通暢、用戶使用不方便、系統(tǒng)應(yīng)用推廣難等等。隨著應(yīng)用系統(tǒng)的增多，經(jīng)常需要牽扯到其它應(yīng)用和流程的改造，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)共享、交換和更新。這就需要建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的信息訪問平臺。目前

4、，國內(nèi)智慧校園的發(fā)展具有明顯的地域性和層次性。發(fā)達(dá)地區(qū)的教育機(jī)構(gòu)智慧校園建設(shè)程度好于欠發(fā)達(dá)地區(qū)。高教、普教、職教、幼教、成教等各種教育層次，由于業(yè)務(wù)特性、管理體制和信息化普及程度存在差異，對智慧校園的需求和體會也存在著很大的差異性。從差異中總結(jié)共性，針對個(gè)性化的需求模式提供定制化的校園建設(shè)方案，將現(xiàn)代教育思想和現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合起來，建立了一套數(shù)字化校園解決方案，保證了學(xué)校的投資最大化、業(yè)務(wù)個(gè)性化、管理職能整合化、老師學(xué)生便利化。智慧校園是一個(gè)廣范圍概念，它包括了現(xiàn)實(shí)校園及數(shù)字化空間，也包含了當(dāng)前流行的虛擬大學(xué)?，F(xiàn)實(shí)校園是智慧校園的基礎(chǔ)，智慧校園是現(xiàn)實(shí)校園通過信息技術(shù)在時(shí)間和空間上的擴(kuò)展與延伸，

5、它包含了現(xiàn)實(shí)校園及其所衍生出來的數(shù)字空間，虛擬大學(xué)是智慧校園的遠(yuǎn)程教育功能部分，是智慧校園的對外服務(wù)的部分職能，它是傳統(tǒng)校園數(shù)字化后社會功能的延伸。智慧校園是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)對學(xué)校與教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)有關(guān)的所有信息資源進(jìn)行全面的數(shù)字化；并用科學(xué)規(guī)范的管理對這些信息資源進(jìn)行整合和集成，以構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制；把學(xué)校建設(shè)成面向校園內(nèi)，也面向社會的一個(gè)超越時(shí)間和空間的虛擬大學(xué)。智慧校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，從環(huán)境、資源、到活動(dòng)的全部數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)校園的神經(jīng)系統(tǒng)，完成校園的信息傳遞和服務(wù)。在智慧校園里，可以通過現(xiàn)代化手段，方便地實(shí)現(xiàn)

6、學(xué)校的教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等活動(dòng)的全部過程，從而達(dá)到提高傳統(tǒng)校園效率，擴(kuò)展傳統(tǒng)校園功能，最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化，達(dá)到提高教育水平、管理效率的目的。 智慧校園需求分析智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，就是通過利用校園網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建各種校園的應(yīng)用支撐平臺與信息服務(wù)系統(tǒng)，建立一個(gè)虛擬校園的校園應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的學(xué)習(xí)和數(shù)字化的管理。在面向信息服務(wù)的架構(gòu)下，在計(jì)算資源整合、信息整合、應(yīng)用整合的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)流程與內(nèi)容的整合。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)與流程調(diào)度控制，可有效協(xié)調(diào)校園所有人員、資源調(diào)配。可以有效提高教學(xué)、科研、管理和生活水平和運(yùn)作效率。從長遠(yuǎn)的應(yīng)用和服務(wù)上，建立完善的信息管理和運(yùn)作機(jī)制，全面提升學(xué)

7、校的信息化程度。我們認(rèn)為數(shù)字化校園應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分：網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用支撐平臺基礎(chǔ)應(yīng)用/服務(wù)校園網(wǎng)綜合管理平臺（電子教務(wù)、電子圖書館、一卡通、）網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證體系安全保障體系圖 SEQ 圖 * ARABIC 1 智慧校園邏輯結(jié)構(gòu)圖上圖表示的是數(shù)字化校園系統(tǒng)模型，表示了智慧校園各系統(tǒng)模塊的層次劃分和關(guān)系。關(guān)于智慧校園的分層模型描述如下：第一層“綠色數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施”層，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲等硬件設(shè)備。其中綠色數(shù)據(jù)中心支撐著智慧校園的上層應(yīng)用，是智慧校園的構(gòu)建基礎(chǔ)。第二層“應(yīng)用支撐體系“層，包括數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)管理、域名服務(wù)、目錄服務(wù)、網(wǎng)上支付、校園卡等智慧校園建設(shè)所需的各核心平臺。第三層“平臺軟件”層

8、，包括用戶權(quán)限管理、安全運(yùn)維管理、數(shù)據(jù)交換、信息發(fā)布、資源分享等，它為上層應(yīng)用提供服務(wù)，是上層應(yīng)用系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。第四層“各類校園應(yīng)用”層，它是智慧校園中運(yùn)行的各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括數(shù)字圖書館、辦公自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、后勤服務(wù)等。第五層“校園門戶”層，它將各類信息資源與服務(wù)集成起來，是智慧校園的總?cè)肟冢瑸橛脩籼峁┙y(tǒng)一的界面與個(gè)性化服務(wù)。為了更好的解決眾多難題和挑戰(zhàn)，的教育行業(yè)解決方案以需求為導(dǎo)向，面向服務(wù)構(gòu)建智慧校園整體架構(gòu)體系。通過信息服務(wù)化，將資源、數(shù)據(jù)、信息和應(yīng)用流程，按照基于服務(wù)的方式整合起來，使它們之間彼此互相關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)共享、融通，并通過組織和業(yè)務(wù)流程再造，有效協(xié)調(diào)人員、資源，以提高教學(xué)、

9、科研、管理、辦公、學(xué)習(xí)方面的整體辦事效率。從而實(shí)現(xiàn)IT與業(yè)務(wù)的緊密結(jié)合，滿足個(gè)性化需求，同時(shí)其快速應(yīng)變能力能夠靈活響應(yīng)各種需求變化，支持教育改革和創(chuàng)新。我們的方案著重從以下幾點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)：合理分布資源、信息和應(yīng)用，充分利用已有建設(shè)成果，保護(hù)學(xué)校投資；關(guān)注數(shù)據(jù)的整合和數(shù)據(jù)流的完整實(shí)現(xiàn)，從根源上消除信息孤島；支持國家要求的以及學(xué)校內(nèi)的各級標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)上報(bào)需求，基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)各種統(tǒng)計(jì)口徑的信息匯總和決策支持；實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的集成，支持業(yè)務(wù)協(xié)作、部門間流轉(zhuǎn)和全校性業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)；關(guān)注用戶使用效率，支持多校區(qū)、多級管理和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，支持移動(dòng)應(yīng)用；PAGE PAGE 12 高校桌面云解決方案 桌面云需求分析一直以

10、來，桌面計(jì)算普遍使用的是功能全面的“胖客戶端”PC。在大多數(shù)情況下， PC 提供了價(jià)格、性能與功能的最佳組合。但同時(shí)，在實(shí)際應(yīng)用過程中， PC也存在各種弊端和諸多不便，主要體現(xiàn)在以下幾方面：總體擁有成本高：PC硬件相對較低的成本優(yōu)勢，通常無法抵消PC管理和支持工作的高昂成本。目前，PC管理工作包括部署軟件、更新和修補(bǔ)程序等，由于這些工作需要對多種PC配置的部署進(jìn)行測試和驗(yàn)證，因而會耗費(fèi)大量的人力。同時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，支持人員經(jīng)常需要親臨現(xiàn)場解決問題，這就進(jìn)一步增加了支持成本。難以保證數(shù)據(jù)的安全： PC通常是應(yīng)用系統(tǒng)的客戶端，可接收、處理、存儲應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，若這些數(shù)據(jù)是企業(yè)的關(guān)鍵信息資產(chǎn)

11、，容易使企業(yè)關(guān)鍵信息的泄露，造成信息泄露社會事件，對企業(yè)形象造成不利影響。另一方面，PC工作環(huán)境下，PC上保存著員工的智力數(shù)據(jù)，也是企業(yè)資產(chǎn)的一部分。這些數(shù)據(jù)如何能在PC出現(xiàn)故障或文件丟失時(shí)恢復(fù)，是一個(gè)當(dāng)前IT系統(tǒng)的一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。高能耗、高排放： 一臺PC的能耗在200瓦左右，每臺PC個(gè)人電腦平均運(yùn)行12小時(shí)以上，一臺PC一年耗電800-1000度電左右，對于企業(yè)上萬臺規(guī)模的PC工作環(huán)境，一年的耗電量是一個(gè)非常驚人的數(shù)字；同時(shí)，為PC工作環(huán)境配套的電源系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)的能耗更為驚人。這當(dāng)今提倡綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，確實(shí)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。資源未能充分利用：PC的分布式特性使人們難以通過集

12、中資源的方式提高利用率和降低成本。結(jié)果，PC的資源利用率通常低于5%，遠(yuǎn)程辦公室需要重復(fù)的桌面基礎(chǔ)架構(gòu)，移動(dòng)工作人員可能需要使用復(fù)雜的遠(yuǎn)程桌面解決方案。難以管理：面對廣泛分布的 PC 硬件，用戶日益要求能在任何地方訪問其桌面環(huán)境，因此集中式 PC 管理極難實(shí)現(xiàn)。此外，眾所周知，由于 PC 硬件種類繁多，用戶修改桌面環(huán)境的需求各有不同，因此 PC 桌面標(biāo)準(zhǔn)化也是一個(gè)難題。針對上述問題，建議使用桌面云技術(shù)取代胖客戶端PC。具體而言，采用在服務(wù)器系統(tǒng)上承載桌面映像的方法，以集中資源并提高其桌面計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)的可管理性。用戶在選擇桌面云技術(shù)時(shí)，需要考慮的三主面的內(nèi)容：虛擬化平臺的穩(wěn)定性、可用性和安全性由

13、于桌面集中存放在虛擬化服務(wù)器上，風(fēng)險(xiǎn)集中，因此，虛擬化服務(wù)器自身的穩(wěn)定性將決定虛擬桌面項(xiàng)目的可行性虛擬桌面管理系統(tǒng)的易用性、可管理性、安全性、可擴(kuò)展性用戶體驗(yàn)數(shù)據(jù)安全不改變用戶的目前的使用習(xí)慣在廣域網(wǎng)環(huán)境下可容忍的網(wǎng)絡(luò)延遲 桌面云技術(shù)簡介桌面云技術(shù)概念：桌面云是云計(jì)算的一種應(yīng)用形態(tài)。關(guān)于云計(jì)算的定義很多，大家廣泛認(rèn)可的云計(jì)算定義是“云計(jì)算（cloud computing），是一種互聯(lián)網(wǎng)上的資源利用新方式，可為大眾用戶依托互聯(lián)網(wǎng)上異構(gòu)、自治的服務(wù)進(jìn)行按需即取的計(jì)算,云計(jì)算的資源是動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展而且虛擬化的，通過互聯(lián)網(wǎng)提供”。桌面云合乎上述云計(jì)算定義的一種云，它具備云計(jì)算的三大特征：對用戶呈現(xiàn)為桌面服

14、務(wù)、資源可彈性管理、通過網(wǎng)絡(luò)提供，是一種云化的服務(wù)。也就是說我們只需要一個(gè)云終端，或者其他任何可以連接網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，通過專用程序或者瀏覽器，就可以訪問駐留在服務(wù)器端的個(gè)人桌面以及各種應(yīng)用，且用戶體驗(yàn)和我們使用傳統(tǒng)的個(gè)人電腦是等同的。桌面云是將個(gè)人計(jì)算機(jī)桌面環(huán)境通過云計(jì)算模式從物理機(jī)器分離出來，成為一種可以對外提供桌面服務(wù)；個(gè)人桌面環(huán)境所需的計(jì)算、存儲資源集中于中央服務(wù)器上，以取代客戶端的本地計(jì)算、存儲資源；中央服務(wù)器的計(jì)算、存儲資源同時(shí)也是共享的、可伸縮的，使得不同個(gè)人桌面環(huán)境資源按需分配、交付，達(dá)到提升資源利用率，降低整體擁有成本的目的。圖 SEQ 圖 * ARABIC 2桌面云服務(wù)示意圖 桌

15、面云解決方案桌面云由接入控制、桌面會話管理、云資源管理及調(diào)度、虛擬化平臺（包括計(jì)算資源池和存儲資源池）及運(yùn)維管理系統(tǒng)組成。邏輯拓?fù)淙缦聢D所示： 圖：桌面云系統(tǒng)邏輯架構(gòu)圖桌面云的優(yōu)勢：總體擁有成本低桌面云大量使用云終端、低功耗計(jì)算、存儲資源，該建設(shè)模式改變了現(xiàn)有的建設(shè)、維護(hù)、運(yùn)營模式，使得配套的電源、制冷系統(tǒng)建設(shè)成本降低，并大量節(jié)省運(yùn)營和維護(hù)成本，使得桌面系統(tǒng)的總體擁有成本大大降低。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)測算，桌面云相對于傳統(tǒng)PC桌面系統(tǒng)5年總體擁有成本可降低40%左右。另外，云終端由于使用無硬盤、風(fēng)扇等機(jī)械裝置，生命周期可達(dá)8-10年，可有效降低終端系統(tǒng)的投資。數(shù)據(jù)安全1所有數(shù)據(jù)和計(jì)算都發(fā)生在中心機(jī)房，用

16、戶通過網(wǎng)絡(luò)獲取的只是圖像信息，機(jī)密數(shù)據(jù)和信息不能通過網(wǎng)絡(luò)下載、存儲，大大提高了安全性。 2數(shù)據(jù)的集中存儲為數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)帶來了便利，使得保護(hù)企業(yè)智力資產(chǎn)成為可能。低能耗、低排放傳統(tǒng)PC功率一般為150-200W，而云終端功率低于20w，耗電量接近十分之一。雖然計(jì)算中心相關(guān)服務(wù)器系統(tǒng)會占用一定的耗電量，但總耗電量仍低于PC的五分之一，因此，每年的耗電量會大幅下降。易于管理，資源按需分配所有桌面的管理和配置都集中在中心機(jī)房進(jìn)行，管理員可對所有桌面和應(yīng)用進(jìn)行統(tǒng)一配置和管理，如：系統(tǒng)升級、應(yīng)用安裝等，避免了由于傳統(tǒng)桌面分布所造成的管理困難和成本高昂。 所有桌面環(huán)境對資源的要求不同，桌面云系統(tǒng)可以根據(jù)

17、用戶需求對資源進(jìn)行合理分配，達(dá)到資源的彈性管理，提高資源利用率。靈活接入和使用用戶可以從任何網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的地方訪問其應(yīng)用和桌面，具有很強(qiáng)的移動(dòng)性。作為云計(jì)算的一種服務(wù)方式，由于所有的計(jì)算都放在服務(wù)器上，終端設(shè)備的要求將大大降低，不需要傳統(tǒng)的臺式機(jī)，筆記本；而且智能手機(jī)，上網(wǎng)本等設(shè)備都成為可用設(shè)備。 從創(chuàng)建桌面到交付給用戶僅需要十分鐘左右，相比傳統(tǒng)采購、運(yùn)輸、安裝物理PC所耗數(shù)天時(shí)間，時(shí)間上更節(jié)約。更穩(wěn)定可靠傳統(tǒng)桌面分散在各個(gè)地方，且不具備服務(wù)器級別的冗余備份，因此，一個(gè)停電事故、系數(shù)錯(cuò)誤就可能導(dǎo)致傳統(tǒng)桌面崩潰。然而，虛擬桌面集中在中心機(jī)房，各個(gè)方面均考慮了冗余備份，故障率更低，穩(wěn)定性更高。 桌面云

18、對存儲的要求桌面云對存儲的需求如下：存儲性能需求根據(jù)校園以往經(jīng)驗(yàn)及用戶習(xí)慣分析，一般用戶對IO性能要求在25 IOPS左右，以200個(gè)用戶計(jì)算，共需要5000 IOPS。存儲容量需求以每個(gè)用戶20G系統(tǒng)空間，20G數(shù)據(jù)存儲空間計(jì)算，在采用Composer技術(shù)時(shí)，多個(gè)用戶可共享系統(tǒng)空間，200個(gè)用戶約需6T空間。為了滿足數(shù)據(jù)安全要求，需要對虛擬桌面進(jìn)行備份，因此需要8T的備份空間。存儲容量 如采用存儲時(shí)，配置2臺存儲，以每臺存儲配置16個(gè)SAS硬盤并配置為RAID10，其中一臺存儲配置16塊1T SATA硬盤并配置為RAID 10：虛擬桌面20G系統(tǒng)磁盤文件存放在SAS盤上。虛擬桌面的20G用戶

19、數(shù)據(jù)存放在SATA盤上。存儲性能方案將所有磁盤配置為RAID 10，雖空間利用率較低，但I(xiàn)O性能提升較多，特別是針對虛擬桌面這種隨機(jī)零散讀寫需求較高的應(yīng)用，上述配置的磁盤數(shù)量可以滿足5000個(gè)IOPS的磁盤IO性能需求。建議校園桌面云采用的SS2000存儲。SS2000為3U 16盤位雙控制器存儲，支持8Gb FC、1Gb iSCSI、10GbiSCSI等主機(jī)接口技術(shù)，最大支持112個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器，提供優(yōu)異的海量存儲能力。具備高度的配置靈活性與高效的存儲利用效率，非常適合校園桌面云部署使用。 方案亮點(diǎn)增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全性：將數(shù)據(jù)保留在數(shù)據(jù)中心之內(nèi)，有利于提高數(shù)據(jù)的安全性。降低硬件開支：整合的實(shí)施以及升級周期的縮短，最大限度地降低了服務(wù)器和客戶端設(shè)備的硬件成本。簡化管理：集中執(zhí)行修補(bǔ)和應(yīng)用程序安裝，同時(shí)還能集