桌面高校智慧校园桌面云解决方案

高校智慧校园桌面云解决方案

目录

第1章数字化校园发展现状及需求分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-3-

1 .1智慧校园概念. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-3-

1 .2智慧校园需求分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .-4-

第2章高校桌面云解决方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.1桌面云需求分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.2桌面云技术简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

2.3桌面云解决方案. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8

2.4桌面云对存储的要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10

2.5方案亮点. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

2.6存储产品推荐. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 1

第1章数字化校园发展现状及需求分析

1 .1智慧校园概念

在20世纪末提出“智慧校园”概念以来的十几年中智慧校园经过高校信息化建设的不断摸索逐渐的发展起来目前已进入快速发展期。

信息技术的飞速发展为高校信息化建设提供了机遇和条件也不断暴露出很多新问题如信息孤岛、信息安全等问题导致业务流程不通畅、用户使用不方便、系统应用推广难等等。 随着应用系统的增多 经常需要牵扯到其它应用和流程的改造以便进行数据共享、交换和更新。这就需要建设一个统一的信息访问平台。

目前国内智慧校园的发展具有明显的地域性和层次性。发达地区的教育机构智慧校园建设程度好于欠发达地区。高教、普教、职教、幼教、成教等各种教育层次由于业务特性、管理体制和信息化普及程度存在差异对智慧校园的需求和体会也存在着很大的差异性。从差异中总结共性针对个性化的需求模式提供定制化的校园建设方案将现代教育思想和现代信息技术结合起来建立了一套数字化校园解决方案保证了学校的投资最大化、 业务个性化、管理职能整合化、老师学生便利化。

智慧校园是一个广范围概念它包括了现实校园及数字化空间也包含了当前流行的虚拟大学。现实校园是智慧校园的基础智慧校园是现实校园通过信息技术在时间和空间上的扩展与延伸它包含了现实校园及其所衍生出来的数字空间虚拟大学是智慧校园的远程教育功能部分是智慧校园的对外服务的部分职能它是传统校园数字化后社会功能的延伸。

智慧校园是利用计算机技术、网络技术、通信技术对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化并用科学规范的管理对这些信息资源进行整合和集成以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制把学校建设成面向校园内也面向社会的一个超越时间和空间的虚拟大学。

智慧校园是以网络为基础从环境、资源、到活动的全部数字化校园网络及其应用系统构成整个校园的神经系统完成校园的信息传递和服务。在智慧校园里可以通过现代化手段方便地实现学校的教学、科研、管理、服务等

活动的全部过程从而达到提高传统校园效率扩展传统校园功能最终实现教育过程的全面信息化达到提高教育水平、管理效率的目的。

1 .2智慧校园需求分析

智慧校园应用系统建设就是通过利用校园网上的网络基础设施构建各种校园的应用支撑平台与信息服务系统建立一个虚拟校园的校园应用系统实现数字化的学习和数字化的管理。在面向信息服务的架构下在计算资源整合、信息整合、 应用整合的基础上 实现流程与内容的整合。通过任务驱动与流程调度控制可有效协调校园所有人员、资源调配。可以有效提高教学、科研、管理和生活水平和运作效率。从长远的应用和服务上建立完善的信息管理和运作机制全面提升学校的信息化程度。

我们认为数字化校园应该包括以下几个部分

网络基础设施

应用支撑平台基础应用/服务

校园网综合管理平台电子教务、电子图书馆、一卡通、 ⋯⋯

网络认证体系

安全保障体系

图1智慧校园逻辑结构图

上图表示的是数字化校园系统模型表示了智慧校园各系统模块的层次划分和关系。关于智慧校园的分层模型描述如下

第一层“绿色数据中心基础设施” 层包括网络、服务器、存储等硬件设备。其中绿色数据中心支撑着智慧校园的上层应用是智慧校园的构建基础。

第二层“应用支撑体系 “层包括数据库、 网络管理、域名服务、目录服务、 网上支付、校园卡等智慧校园建设所需的各核心平台。

第三层“平台软件”层包括用户权限管理、安全运维管理、数据交换、信息发布、资源分享等它为上层应用提供服务是上层应用系统集成的基础。

第四层“各类校园应用”层它是智慧校园中运行的各类业务系统包括数字图书馆、办公自动化、网络教学、后勤服务等。

第五层“校园门户”层它将各类信息资源与服务集成起来是智慧校园的总入口为用户提供统一的界面与个性化服务。

为了更好的解决众多难题和挑战的教育行业解决方案以需求为导向面向服务构建智慧校园整体架构体系。通过信息服务化将资源、数据、信息和应用流程按照基于服务的方式整合起来使它们之间彼此互相关联数据共享、融通并通过组织和业务流程再造有效协调人员、资源以提高教学、科研、管理、办公、学习方面的整体办事效率。从而实现IT与业务的紧密结合 满足个性化需求同时其快速应变能力能够灵活响应各种需求变化 支持教育改革和创新。

我们的方案着重从以下几点进行设计合理分布资源、信息和应用充分利用已有建设成果保护学校投资关注数据的整合和数据流的完整实现从根源上消除信息孤岛支持国家要求的以及学校内的各级标准和统计上报需求基于统一数据源实现各种统计口径的信息汇总和决策支持

实现应用的集成支持业务协作、部门间流转和全校性业务的实现关注用户使用效

率支持多校区、多级管理和服务的实现支持移动应用

第2章高校桌面云解决方案

2.1桌面云需求分析

一直以来桌面计算普遍使用的是功能全面的 “胖客户端” PC。在大多数情况下 PC提供了价格、性能与功能的最佳组合。但同时在实际应用过程中 PC也存在各种弊端和诸多不便主要体现在以下几方面

?总体拥有成本高 PC硬件相对较低的成本优势通常无法抵消PC管理和支持工作的高昂

成本。 目前PC管理工作包括部署软件、更新和修补程序等 由于这些工作需要对多种PC配置

的部署进行测试和验证因而会耗费大量的人力。同时由于标准化程度不高支持人员经常需要亲临

现场解决问题这就进一步增加了支持成本。

?难以保证数据的安全 PC通常是应用系统的客户端可接收、处理、存储应用系统的数据

若这些数据是企业的关键信息资产容易使企业关键信息的泄露造成信息泄露社会事件对企业形象

造成不利影响。

另一方面 PC工作环境下 PC上保存着员工的智力数据也是企业资产的一部分。这些数据如何能在PC出现故障或文件丢失时恢复是一个当前IT系统的一个巨大的挑战。

?高能耗、高排放一台PC的能耗在200瓦左右每台PC个人电脑平均运行12小时以

上一台PC一年耗电800-1000度电左右对于企业上万台规模的PC工作环境一年的耗电量是

一个非常惊人的数字 同时为PC工作环境配套的电源系统、制冷系统的能耗更为惊人。这当今提

倡绿色环保、低碳经济的大环境下确实是一个巨大的挑战。

?资源未能充分利用 PC的分布式特性使人们难以通过集中资源的方式提高利用率和降低成

本。结果 PC的资源利用率通常低于5%远程办公室需要重复的桌面基础架构移动工作人员可

能需要使用复杂的远程桌面解决方案。

?难以管理面对广泛分布的PC硬件用户日益要求能在任何地方访问其桌面环境因此集

中式PC管理极难实现。此外众所周知由于PC硬件种类繁多用户修改桌面环境的需求各有不

同因此PC桌面标准化也是一个难题。

针对上述问题建议使用桌面云技术取代胖客户端PC。具体而言采用在服务器系统上承载桌面映像的方法以集中资源并提高其桌面计算基础架构的可管理性。

用户在选择桌面云技术时需要考虑的三主面的内容

?虚拟化平台的稳定性、可用性和安全性

由于桌面集中存放在虚拟化服务器上风险集中因此虚拟化服务器自身的稳定

性将决定虚拟桌面项目的可行性

?虚拟桌面管理系统的易用性、可管理性、安全性、可扩展性

?用户体验

?数据安全

?不改变用户的目前的使用习惯

?在广域网环境下可容忍的网络延迟

2.2桌面云技术简介

桌面云技术概念桌面云是云计算的一种应用形态。关于云计算的定义很多大家广泛认可的云计算定义是“云计算( cloud computing ) 是一种互联网上的资源利用新方式可为大众用户依托互联网上异构、自治的服务进行按需即取的计算,云计算的资源是动态易扩展而且虚拟化的通过互联网提供” 。桌面云合乎上述云计算定义的一种云它具备云计算的三大特征对用户呈现为桌面服务、资源可弹性管理、通过网络提供是一种云化的服务。也就是说我们只需要一个云终端或者其他任何可以连接网络的设备通过专用程序或者浏览器就可以访问驻留在服务器端的个人桌面以及各种应用 且用户体验和我们使用传统的个人电脑是等同的。

桌面云是将个人计算机桌面环境通过云计算模式从物理机器分离出来成为一种可以对外提供桌面服务个人桌面环境所需的计算、存储资源集中于中央服务器上以取代客户端的本地计算、存储资源中央服务器的计算、存储资源同时也是共享的、可伸缩的使得不同个人桌面环境资源按需分配、交付达到提升资源利用率降低整体拥有成本的目的。

图2桌面云服务示意图

2.3桌面云解决方案

桌面云由接入控制、桌面会话管理、云资源管理及调度、虚拟化平台包括计算资源池和存储资源池及运维管理系统组成。

逻辑拓扑如下图所示

图桌面云系统逻辑架构图

桌面云的优势

?总体拥有成本低

桌面云大量使用云终端、低功耗计算、存储资源该建设模式改变了现有的建设、维护、运营模式使得配套的电源、制冷系统建设成本降低并大量节省运营和维护成本使得桌面系统的总体拥有成本大大降低。据权威机构测算桌面云相对于传统PC桌面系统5年总体拥有成本可降低40%左右。

另外云终端由于使用无硬盘、风扇等机械装置生命周期可达8-10年可有效降低终端系统的投资。?数据安全1 〃所有数据和计算都发生在中心机房用户通过网络获取的只是图像信息机密数据和信息不能通过网络下载、存储大大提高了安全性。

2〃数据的集中存储为数据的备份、恢复带来了便利使得保护企业智力资产成为可能。

?低能耗、低排放

传统PC功率一般为150-200W而云终端功率低于20w耗电量接近十分之一。虽然计算中心相关服务器系统会占用一定的耗电量但总耗电量仍低于 PC的五分之一因此每年的耗电量会大幅下降。

?易于管理资源按需分配所有桌面的管理和配置都集中在中心机房进行管理员可对所有桌面和应用进行统一配置和管理如系统升级、应用安装等避免了由于传统桌面分布所造成的管理困难和成本高昂。所有桌面环境对资源的要求不同 桌面云系统可以根据用户需求对资源进行合理分配 达到资源的弹性管理提高资源利用率。

?灵活接入和使用用户可以从任何网络可达的地方访问其应用和桌面具有很强的移动性。作为云计算的一种服务方式 由于所有的计算都放在服务器上终端设备的要求将大大降低不需要传统的台式机笔记本而且智能手机上网本等设备都成为可用设备。从创建桌面到交付给用户仅需要十分钟左右相比传统采购、运输、安装物理 PC所耗数天时间时间上更节约。

?更稳定可靠传统桌面分散在各个地方且不具备服务器级别的冗余备份因此一个停电事故、系数错误就可能导致传统桌面崩溃。然而虚拟桌面集中在中心机房各个方面均考虑了冗余备份故障率更低稳定性更高。

2.4桌面云对存储的要求

桌面云对存储的需求如下

存储性能需求

根据校园以往经验及用户习惯分析一般用户对IO性能要求在25IOPS左右以200个用户计算共

需要5000IOPS。

存储容量需求

以每个用户20G系统空间 20G数据存储空间计算在采用Composer技术时多个用户可共享系

统空间 200个用户约需6T空间。

为了满足数据安全要求需要对虚拟桌面进行备份因此需要>8T的备份空间。

存储容量

如采用存储时配置2台存储以每台存储配置16个SAS硬盘并配置为RAI D10  其中一台

存储配置16块1 T SATA硬盘并配置为RAI D 10 

虚拟桌面20G系统磁盘文件存放在SAS盘上。

虚拟桌面的20 G用户数据存放在SATA盘上。

存储性能

方案将所有磁盘配置为RAID 10 虽空间利用率较低但IO性能提升较多特别是针对虚拟桌面这种

随机零散读写需求较高的应用上述配置的磁盘数量可以满足5000个IOPS的磁盘IO性能需求。

建议校园桌面云采用的SS2000存储。SS2000为3U 16盘位双控制器存储支持8Gb FC、 1GbiSCSI 、 10GbiSCSI等主机接口技术最大支持1 12个磁盘驱动器提供优异的海量存储能力。具备

高度的配置灵活性与高效的存储利用效率 非常适合校园桌面云部署使用。

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2.5方案亮点

?增强数据安全性将数据保留在数据中心之内有利于提高数据的安全性。

?降低硬件开支整合的实施以及升级周期的缩短最大限度地降低了服务器和客户端设备的硬件成本。

?简化管理集中执行修补和应用程序安装同时还能集中进行流式传输免去了加载网络的麻烦 。

?实现员工移动作业 用户桌面可随用户移动-用户可以通过多种设备从任意位置重新连接至自己的桌

面。

?集中放置资源基于服务器的计算模型可将资源置于一个公用池中有利于提高公司的资源使用能力。

2.6存储产品推荐

图SS2000

根据高校桌面云特点需求建议校园桌面云解决方案中使用SS2000系列存储。 SS2000系列存储为新一代针对中小企业所设计的外接式 FC 8Gb与iSCSI千兆/万兆通用型存储系统可将块数据(block)与文件(fi le)存储集中在单一平台上 让中小企业以最具性价比的模式 简化管理并提升应用弹性同时达到提高存储性能的目标。双控制器 (active-active)的冗余设计是特别针对需要处理大量数据的行业如校园桌面虚拟化或云数据中心等领域这些行业应用对数据服务的连续性、扩展性、稳定性、 读写性能及保存时限都有一定要求。 SS2000系列产品可以满足这些关键应