智慧教育桌面云平台方案设计Word下载.docx
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课室数量(间)
每间终端数量(台)
地点
合计终端数量(台)
电子阅览室
2
C101室20,A301室60
图书馆C101室、A301室
80
语音室
61
教学楼
122
多媒体教室
66
1
公共计算机机房
4
65
第四工业实训楼
260
(2)4个场景的综合布线,以及图书馆电子阅览室无线覆盖。
(3)语音室和公共计算机机房功放、音箱、麦克风等教学配套设备的配备。
1.2IT资源需求分析
本次项目的桌面云统一采用链接克隆的方式来进行整体构建,桌面采用静态方式,实现免账号登陆直接登陆桌面,公共机房登陆桌面后提供多场景选择。
在桌面云平台设计中,常常考虑服务器的硬件资源及存储空间,IOPS读写。
官方推荐常用需求如下:
✧内存:
Windows7(32位)/WindowsXP推荐2G内存,桌面根据安装具体的应用内存变化,其中文科类应用如OFFICE,蓝鸽,Adobe等,采用2G内存;
大型应用涉及到Autocad2010,VisualStudio2010等,采用4G内存。
✧CPU:
文科类应用需求采用CPU主频1.9GHZ,大型应用主频2.2GHZ及以上
✧硬盘空间:
根据客户实际需求定义磁盘的系统空间及数据空间,另需桌面带有的挂起文件,页面文件,日志文件等需求。
存储空间需求
空间大小
操作系统磁盘
20G
教师用户数据
10G
学生用户数据
5G
挂起文件
1G
页面文件
1.5G-3G
日志文件
100M
✧IOPS读写:
IOPS读写是桌面设计中常考虑的设计,官方推荐在虚拟机启动时IOPS值较大到30,应用程序正常运行IOPS15-25。
文科类应用推荐IOPS20-25,大型应用在70-80左右。
设计时推荐采用25-30。
虚拟机动作
推荐IOPS
启动
30
用户登录
15
正常工作
10
用户注销
1.2.1图书馆电子阅览室
1.2.1.1使用情形定义
属性
定义
用户数量
80位
工作负载类别
教师/职工/学生
使用时间
星期一至星期日,早晨8:
00至晚上22:
00
访问方法
本地LAN
身份验证方法
标准Windows登录
核心应用
Office2010
超星客户端
四库全书客户端
CAJViewer
QQ2012
IE8
WinRAR
……
操作系统
Windows7
用户能否安装应用
不可以
用户能否使用视频
720P
用户能否使用音频(输入)
监示器
1个
外联设备
光驱、耳机、U盘
用户访问设备
瘦客户机
连接
LAN
1.2.1.2使用功能场景
●开机加载公共的桌面环境
●普通的互联网浏览
●电子图书阅览
●浏览网络视频资源
1.2.1.3使用资源分析
使用场景
RAM
CPU
IOPS
网络带宽
客户端缓存
图书馆电子阅览室
2GB
2个vCPU
8Mb/秒
用户数据
30GB
10GB(教师)
5GB(学生)
1GB
1.5GB
100MB
1.2.1.4资源需求
网络组网
●借助学校已有的校园网环境
●有线局域网内千兆到桌面,共需要80个网络下联端口
●服务器端必须采用千兆部署
●接入交换机上联必须保证千兆带宽
●客户端缓存的内存大小要求为2GB以上
●每间电子阅览室设置为1个VLAN,部署QoS
计算资源
图书馆电子阅览室的高峰期并发使用率为100%。
✧对CPU的占用:
2vcpu×
80=160vcpu
✧对内存的占用
2GB×
80=160GB
✧存储的IOPS峰值
30×
80=2400
✧存储空间占用
教师用户数据按10GB,学生用户数据按5GB设计,通用磁盘存储空间计算如下:
用户数据:
10GB*2+5GB*78=410GB
挂起文件:
1GB*80=80GB
页面文件:
1.5GB*80=120GB
日志文件:
0.1G*80=8GB
用户系统:
30GB*80*50%=1.2TB
空间容量=用户系统+用户数据+挂起文件+页面文件+日志文件
以上共需存储空间约为:
1.82TB
1.2.2外语系语音室
1.2.2.1使用情形定义
122位
教师/学生
星期一至星期六,早晨8:
00至下午18:
蓝鸽纯软专业化语言实验室(LBD5800TC)
蓝鸽LBD2011
可以
打印机
禁止
U盘、耳机、麦克风
1.2.2.2使用场景功能
●使用语音软件上课
●使用桌面控制软件控制学生桌面(如极域软件)
1.2.2.3使用资源分析
外语系语音室
1.2.2.4资源需求
●有线局域网内千兆到桌面,共需要122个网络下联端口
●客户端缓存的内存大小要求为2GB以上
●每间课室设置为1个VLAN,部署QoS
计算资源
外语系语音室的高峰期并发使用率为100%。
122=244vcpu
122=244GB
122=3660
10GB*2+5GB*120=620GB
1GB*122=122GB
1.5GB*122=183GB
0.1G*122=12.2GB
30GB*122*50%=1.83TB
2.76TB
1.2.3教务处多媒体教室
1.2.3.1使用情形定义
66位
教师
00至下午22:
MicrosoftOffice2003简体中文版5in1
MicrosoftOffice2010简体中文版5in1
暴风影音5
AdobeFlashPlayerv13.0.0.133forIE
冰点还原精灵v7.60
AdobeReader11
WinRAR_3.80
网络中控教室客户端
光驱,U盘、移动硬盘、功放、麦克风、网络中控
1.2.3.2使用场景功能
●开机加载专用的桌面环境(或者集成多个用户环境的单一桌面环境)
●老师永久性的数据存储
●本地模式上课(课后和服务器同步桌面环境)
●使用办公软件,如office2003/office2010
1.2.3.3使用资源分析
教务处多媒体教室
1.2.3.4资源需求
●有线局域网内百兆到桌面,共需要66个网络下联端口
●所有课室设置为1个VLAN,部署QoS
多媒体教室的高峰期并发使用率为100%。
66=132vcpu
66=132GB
66=1980
教师用户数据按10GB,通用磁盘存储空间计算如下:
10GB*66=660GB
1GB*66=66GB
1.5GB*66=99GB
0.1G*66=6.6GB
30GB*66*50%=0.99TB
1.82TB
1.2.4实训中心计算机机房
1.2.4.1使用情形定义
260位
Rhinoceros4.0犀牛
PScs5
用友U8
Quartusii6.0
CorelDRAWX4
ProENGINEER4.0
金蝶K3标准版V12.1
VisualStudio2012
Adobe.After.Effects.CS4
Unity4.3.4
AndroidSDK
Eclipse
SQLserver2008_企业版
VB6
Delphi7
光驱,U盘,麦克风、加密狗(教师机)
1.2.4.2使用场景功能
●开机加载公共的桌面环境(教师的桌面环境可参照多媒体课室分析)
●使用各类教学软件上课
1.2.4.3使用资源分析
实训中心计算机机房
4GB
4个vCPU
3GB
1.2.4.4资源需求
●有线局域网内千兆兆到桌面,共需要260个网络下联端口
实训中心计算机机房的高峰期并发使用率为100%。
4vcpu×
260=1040vcpu
4GB×
260=1040GB
80×
260=20800(实训室里面许多大型应用金蝶,绘图处理等在突发高峰时达到70-80)
教师用户数据按10GB,学生用户数据按5GB通用磁盘存储空间计算如下:
10GB*4+256*5G=1320GB
1GB*260=260GB
3GB*260=780GB
0.1G*260=26GB
30GB*260*50%=3.9TB
6.29TB
1.2.5IT资源需求汇总
场景名称
服务器基础架构
合计
桌面数量
(个)
4个基层组件(AD等)
528
CPU需求
(Core)
4vcpu*4=16vcpu
2vcpu*80=
160vcpu
2vcpu*122=244vcpu
2vcpu*66=
132vcpu
4vcpu*260=1040vcpu
1592vcpu
内存需求
(GB)
24G
160G
244G
132G
1040G
1600G
存储空间(T)
0.2T
1.82T
2.76T
6.29T
12.9T
千兆
百兆
千兆推荐,小型环境百兆
存储IOPS
(启动风暴)
320
2400
3660
1980
20800
29160
(启动优化后)
240
1800
2745
1485
15600
21870
(正常工作)
服务器-主要
(台)
不需要单独服务器
1台
4台
7台
服务器-备
1台,HA,实时迁移,资源池负载均衡,动态资源有效分配空间冗余
终端数量
(套)
538(其中10台备机)
交换机数量
数据中心交换机2台
2台48口交换机,,1台24口交换机
2台48口交换机,2台24口交换机
无
4台48口交换机,4台24口交换机
数据中心2台,
48口接入交换机8台,24口接入交换机7台
备注
1、存储读写采用SSD+SAS架构,1块SSD读写接近5000,1块SAS读写接近125,满足高峰并发
2、CPU需求计算:
1核可以虚拟出8个vcpu;
例如1台4路8核的服务器,可以虚拟出256vcpu,8台共计2048个vcpu
1.3解决方案设计
1.3.1设计原则
1、实用性原则
遵循面向应用,注重实效,统筹规划,分布实施的原则。
2、先进性与经济性原则
建设的起点要高,应尽量选用先进可靠的技术,确保在一定时期内方案的先进性;
在选用合作伙伴时,应考虑厂商对产品的发展策略是否具有一致性,以确保所选产品技术不会轻易淘汰;
应选用性价比高的产品、或根据需要选用可满足学校今后一段时间需求的经济型产品,确保学校的资金的合理使用。
3、开放性和标准化原则
选择的技术和产品应具有良好的互操作性和可移植性,并符合相关的国际标准和工业标准。
4、可扩充性原则
建设一个逐步发展的应用环境,在系统结构、产品系统、系统容量与处理能力等方面必须具有升级换代的可能,这种扩充不仅能充分保护原有资源,而且扩充系统的代价最低。
5、可维护性原则
整个环境具有良好的自动化管理、监控、故障分析和处理能力,具有极高的可维护性。
6、适度安全原则
任何云平台信息系统都不能做到绝对的安全,尤其是面临着云计算应用环境的诸多新的变化。
在进行信息安全规划时,要在安全需求、安全风险和安全成本之间进行平衡和折中,过多的安全要求必将造成安全成本的迅速增加和运行的复杂性。
1.3.2桌面云整体架构
本项目为了实现高安全、高可靠、高性能、易远程集中运维、平滑扩容的目标,采用业界主流的虚拟化技术,为4个场景提供虚拟桌面服务,实现了IT资源的共享。
架构如图1所示。
图1桌面云整体架构图
1.3.3桌面云技术方案概述
项目采用桌面云解决方案,运用业内最主流的虚拟桌面基础架构VirtualDesktopInfrastructure(VDI)架构与部署方式。
它基于底层的硬件资源和中间层的虚拟化软件,通过上层的桌面虚拟化应用软件,为终端用户提供虚拟桌面交付模式。
VDI解决方案中所提供的桌面虚拟化不仅充分利用了服务器端的计算能力,而且提供了强大而灵活的用户PC管理能力,同时具有很强的可扩展性和显著的能源节约优势,消除了传统个人电脑管理模式中的很多缺点。
VDI解决方案通过虚拟化服务器,进行虚拟桌面的创建、删除、迁移等管理功能。
因此,虚拟化服务器是虚拟桌面的载体。
如果虚拟化服务器出现问题,整个VDI解决方案就会处于运行瘫痪的状态。
同时,虚拟化服务器的正常运行,也离不开它所依托的底层支撑基础资源,比如存放虚拟桌面文件的存储资源和连通终端用户和虚拟桌面的网络资源。
这类支撑基础资源是整个VDI解决方案中最底层的组件。
因此,虚拟化服务器和底层支撑基础资源共同作为VDI解决方案中一种基础组件为上层提供了基本的计算能力。
VDI解决方案方案可实现以下功能:
桌面管理连接
在连接到虚拟桌面后,用户便可以访问自己的应用程序,就如同这些应用程序在本地运行一样。
支持USB客户端设备
USB设备可从本地连接到客户端,并通过虚拟桌面进行访问。
基于Web的管理用户界面
通过基于Web的管理控制台,用户能够在任何位置管理自己的虚拟桌面。
“智能池”功能
大量的持久和非持久池功能可简化集中式桌面的部署和管理。
灵活的部署选项
关键组件可部署在各种配置中,并能部署于网络的不同位置,因而极大地提高了安全性、可扩展性和可靠性。
高可用性
多台服务器可组成群集,从而获得自动故障切换功能,以及高可用性和可扩展性。
这些服务器还可以利用业界标准的负载平衡解决方案。
简化桌面管理
桌面和应用程序虚拟化切断了软件、硬件和操作系统之间的联系,不需要在最终用户设备上实际安装或管理桌面环境。
只需数分钟,即可从中央位置提供、管理和更新所有Windows桌面和应用程序。
云桌面能让应用程序和桌面的测试、调配和支持工作变得更加轻松,而且还能减少成本。
自动桌面调配
云桌面提供了单个管理工具来调配新桌面或桌面组,并提供了用于设置桌面策略的简单界面。
通过使用模板,可以对虚拟桌面池进行自定义,并方便地设置策略,如池中可以包含多少虚拟机或注销参数。
此功能可实现桌面调配活动的自动化和集中化,从而提高IT效率。
高级虚拟桌面映像管理
映像以成熟的链接克隆技术为基础,允许从主映像快速创建桌面映像。
无论何时在主映像上实施更新,都可以在数分钟内推送到任意数量的虚拟桌面,极大地简化了部署和修补工作,并降低了成本。
此过程不会影响用户设置、数据或应用程序,因此用户仍然可以高效地使用工作桌面,甚至在应用更改的同时也是如此。
熟悉的最终用户体验
提供完整、未经修改的桌面环境,与现有传统或自定义应用程序兼容,并为各个用户提供适合各自需求的自定义桌面。
由于具有广泛的客户端支持,因此用户可以随时通过各种虚拟桌面设备访问自己的桌面,并使用本地打印机、USB设备或其他外围设备。
此外,多媒体重定向改善了播放丰富多媒体的最终用户体验。
安全性
云桌面提供了强大的网络安全性,以保护敏感数据。
SSL隧道能确保所有连接都已完全加密。
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- 智慧 教育 桌面 平台 方案设计