噢易教育桌面云解决方案云机房.docx

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噢易教育桌面云解决方案云机房

1概述1

1.1机房管理现状分析1

1.2项目可行性分析1

1.3项目概况2

1.4项目建设目标2

2教育行业特性需求3

3教育桌面云方案4

3.1教育桌面云平台介绍4

3.2产品架构图5

3.3桌面云平台组成6

3.4实现机制8

3.5日常运维管理8

3.5.1云端控制——anywhere、anytime、anydevice8

3.5.2设备管理——服务器、终端管理9

3.5.3远程监控——反应资源瓶颈9

3.6环境部署升级10

3.6.1链接克隆——闪电部署终端桌面10

3.6.2一键更新——轻松应对系统补丁、软件更新10

3.6.3批量修改——快速部署等级考试环境11

3.7桌面使用调度12

3.7.1桌面双模式——同时满足教学、毕业设计多场景12

3.7.2课表计划——课程对应桌面自启动12

3.8硬件扩展利旧13

3.8.1平滑扩展——延长设备生命周期13

3.8.2旧貌新颜——老旧设备也登云13

3.9桌面安全保障14

3.9.1桌面自定义还原14

3.9.2虚实双系统——网络断线不影响教学14

3.9.3高可用——消除故障宕机15

4产品优势16

4.1快（并发启动90秒创建100桌?

120秒课间更新）16

4.2准（序号对应准USB设备精准识别多场景?

键切）16

4.3稳（spice连接协议?

存储HA虚实双系统主控HA）16

4.4零（CPU零消耗流畅屏幕广播流畅并发视频）17

4.5全（Win10显卡虚拟化超融合架构）17

5给学校带来的价值18

5.1云管理模式，简化管理18

5.2更高的应用访问、系统安全性18

5.3更灵活的访问和使用19

5.4更便捷的资源调整方式19

5.5更广泛与简化的终端设备支持19

5.6降低整体运营成本19

6桌面云实验平台配置规划19

6.1网络环境规划19

6.2桌面IOPS规划20

6.3桌面云推荐配置（50点）20

1概述

1.1机房管理现状分析

随着信息化的发展，机房实验室已经成为学校必不可少的基础IT设施。

在体验先进的教育方式的同时，也为机房的维护和管理提出了更高的要求，主要表现在以下方面：

机房PC众多，日常维护工作繁杂：

终端设备多、安装软件多，每年淘汰、更换设备，教学环境管理和设备维护工作繁杂。

教学系统部署、升级和维护困难：

由于教学需要，学期课程软件更新频繁，经常需要对现有教学系统进行升级或重新部署，需重新网络对传操作系统，费时费力；随着教学软件的不断更新，一些新的软件或操作系统就不能在现有计算机上安装，经常是实训机房的计算机用不了几年就会更新换代。

临时环境搭建费时费力：

学校安排的测试，或固定时间内的考试系统环境的搭建，往往需要临时搭建全新的操作系统和软件，并按考试要求逐一修改计算机配置（如计算机名，IP地址，系统用户名等），需要花费大量时间。

桌面系统软件多，兼容性差：

不同专业需要不同的软件，往往各类软件装在一个桌面，造成系统臃肿。

桌面安全隐患大：

由于机房学生使用人数众多，操作习惯不一，且破坏性抢，往往会因为各种操作导致系统安全故障，影响教学使用，同时造成大量的管理维护工作。

总体拥有成本高：

由于终端使用导致的硬件损坏，频繁更换快速，而随着年限的增加，实验室机房的PC如果每3-4年都更新一次，总体PC投入成本每年居高不下，再加上需要支持人员亲临现场来提供故障处理支持，总体运营成本不断增高。

1.2项目可行性分析

从教育信息化发展来看，随着我国教育信息化改革的不断深化，教育教学的方式和方法也在不断创新，很多教育组织机构都在加强教学计算机机房基础设施的建设，如采购大量高性能的计算机、服务器和存储等设备，建设专业的数据中心机房，并采用先进的“云计算”和虚拟化技术，为教学提供高效灵活的实验环境，促进现代信息技术与基础教育的深度结合，提升教育平台的整体支持能力和服务水平。

云计算是教育行业信息化推进和未来校园IT技术架构的发展方向，教育桌面云的建设已成为广大相关教育工作者的共识。

从IT技术发展的趋势来看，云计算，虚拟化和虚拟桌面等技术已经非常成熟，而且也成为了未来教育信息化发展方向，教育部也大力倡导采用新兴技术提高教育服务水平，因此采用桌面虚拟化技术来解决IT环境管理和资源灵活使用的难题是未来的趋势，它能够将用户桌面环境和系统运行环境分离，把用户的数据和应用都统一放在后端服务器，按教学的不同需求分配资源，既利于用户灵活使用，随时移动访问桌面，又方便管理员对终端集中管理；同时桌面虚拟化技术在节约管理成本，降低设备功耗，绿色环保，提高系统可管理性和数据安全等方面给高校带来了极大的好处，为教育云的搭建奠定基础，让信息化水平迈上一个新的台阶。

1.3项目概况

目前学校期望以虚拟化技术为核心，实现终端桌面虚拟化，建设新时代的云计算实验室机房，承担学校正常的教学应用和教学需求，满足学生的上课和学习需要，具体需求如下：

初期规划XX个终端，建设教育桌面云

整个平台操作简便，易于管理

支持windowsxp，win7,linux等常见操作系统

支持OFFICE办公类，PHOTOSH，OP软件开发类等常用教学软件的运行可以灵活扩展以支持未来更多的虚拟桌面并发

1.4项目建设目标

本方案的总体目标是使用最新的云计算虚拟化技术打造学校的云计算实验室机房，使用教育桌面云方案，充分利用主机计算能力、存储空间，进行集中管理和维护，提升在校师生的上课用机体验。

通过教育桌面云集中管理平台对所有服务器，虚拟桌面，用户，终端进行统一管理，从而大大降低运维难度，促进学校信息化发展，打造新时代的云计算实验室，在平台架构和技术形态上，实现高弹性、易扩展、高可用、统一管理调配的IT服务资源平台。

2教育行业特性需求

桌?

云的诞?

最早是为了解决移动办公的问题，可随时随地访问桌?

，以获取应?

程序及数据。

当桌?

云应?

到教育?

业的时候，却存在?

些特殊性需求。

在?

校内，终端设备数量最多，管理维护?

作量最?

的是实验室，因此我们将办公场景和实验室场景进?

对?

，来阐述教育桌?

云的特殊性。

3教育桌面云方案

3.1教育桌面云平台介绍

教育桌面云（OS-EasyE-VDI，简称E-VDI）是一套针对教育行业特点,量身定制的桌面云服务解决方案，该方案将传统PC终端的操作系统和应用软件都安装在后台服务器的虚拟机中，所有运算都由服务器来完成，老师或学生可以使用云终端、瘦客户机、传统PC或笔记本电脑等设备来访问虚拟机，从而实现桌面环境集中管理、终端零维护和硬件资源的弹性分配。

教育桌面云将公司在云计算领

域领先的技术实力与十余年在教育行业的深厚积淀相结合，打造出最适用于教育用户的桌面云，并连续三年获得“十佳教育云解决方案”，引领着教育行业进入云时代。

3.2产品架构图

云服务器集群通过虚拟化技术，生成大量虚拟桌面，并利用远程桌面显示协议，通过网络将桌面发送给终端设备。

管理员可通过IE浏览器访问服务器管理平台，对服务器集群和所有桌面进行管理维护。

组件

云主机

3.3桌面云平台组成

描述承载虚拟桌面，进行集中运算和存储，全面选用Intel产品，经过严格测试，保障云教室更好的性能和稳定性。

云终

终端

端

使用云教室终端,可满足学校需求的同时更易于管理维护且节能环保。

网络设备

用于设备连接

共享存储设备（可

用于数据存储

选）

3.4

实现机制

3.5日常运维管理

3.5.1云端控制——anywhere、anytime、anydevice

基于WEB的图形化集中管理平台，用户可以在任意联网的终端设备上访问管理平台，实现对物理服务器的管理；虚拟机的创建、删除和修改；虚拟机系统和

软件的安装；用户行为的统一管理等，在办公室内便可以部署或管理计算中心所

3.5.2设备管理——服务器、终端管理

在桌面云管理平台里，可对服务器和终端进行远程的电源级别操作；可对桌面进行USB的使用权限设置；可以对终端设备的计算机名修改、IP地址修改、远程开关机等，简化计算中心IT终端管理难度。

3.5.3远程监控——反应资源瓶颈

在桌面云管理平台里，可查看服务器和虚拟机的运行详细情况，包括服务器和虚拟桌面的CPU占用率、内存占用率、网络流量、进程资源占用率，全面反应平台资源使用瓶颈，便于资源调度。

3.6环境部署升级

3.6.1链接克隆——闪电部署终端桌面

教育桌面云OS-EasyE-VDI提供虚拟机链接克隆功能，可以方便制作各类应用环境模板，满足计算机中心不同的应用需求，在模板制作好后再根据模板批量克隆出具有相同配置的虚拟机，通过网络实现桌面的快速分发，达到快速部署桌

面环境的目的

3.6.2一键更新——轻松应对系统补丁、软件更新

教育桌面云OS-EasyE-VDI支持编辑系统模板；在模板中安装系统补丁、软件更新或者部署应用，利用“一键更新”完成所有虚拟机的更新维护，无需到计算机中心机房对终端进行操作。

用户登录即可获取一个新的桌面，实现环境环境的快速更新。

3.6.3批量修改——快速部署等级考试环境

教育桌面云OS-EasyE-VDI支持批量修改虚拟机IP、系统登录名（用户名）、计算机名，方便快捷搭建等级考试环境。

3.7桌面使用调度

3.7.1桌面双模式——同时满足教学、毕业设计多场景

“教学桌面”模式下，管理员可自定义系统还原策略，适用于上课、培训等场景，并支持批量修改虚拟机的IP、计算机名及系统登陆名，可满足等级考试的场景需求。

此外，系统支持创建多个教学场景，如win7场景，winxp场景等，满足不同专业需求；

“个人桌面”模式下，虚拟机数据不还原，虚拟机登陆跟随账号走，在任何设备、任何时间、任何地点都可以登陆到属于自己的桌面，以满足毕业设计，作业实验等应用，可为学生提供专用桌面环境。

3.7.2课表计划——课程对应桌面自启动

独特的“课程计划”功能可以在系统中制定教学计划，教学场景按时启动，自动部署，学生只需开机便可直接使用教学桌面；同时还能合理的调度机房，灵活的变更教学计划，最终实现桌面环境的自动切换。

3.8硬件扩展利旧

3.8.1平滑扩展——延长设备生命周期

传统PC生命周期一般为3-5年，桌面云生命周期一般为5-8年，如需更新换代，也可以平滑升级；只需对服务器配置更新或新增服务器，无需更换终端设备。

3.8.2旧貌新颜——老旧设备也登云

教育桌面云平台里，计算能力来自于服务器，终端设备可采用极低配置的

PC，让十年前的PC使用win7系统和新型的应用软件，绝对流畅。

让老旧PC也能登上云平台。

3.9桌面安全保障

3.9.1桌面自定义还原

E-VDI的教学桌面不仅支持每次还原，还可根据实际应用情况调整还原策略包括每天、每月还原以及不还原。

即使桌面出现软件故障无法启动，都可以重置恢复，并且所有系统内设置信息，如计算机名、IP地址等保持不变。

3.9.2虚实双系统——网络断线不影响教学

终端设备在使用“虚拟桌面”的同时，也可以使用本地系统。

虚拟桌面支持

Office办公，浏览网页，机房管理系统等应用；当网络中断时，学生可以使用本地系统完成相关业务，如良好运行office办公系统等，支持对本地系统集中进行维护、升级等工作。

3.9.3高可用——消除故障宕机

在单台服务器遭遇故障时，“高可用性”保障虚拟机自动迁移到其他正常的服务器（支持无存储迁移和有存储设备的迁移，需足够的硬件资源）；“系统备份”轻松完成整个系统数据备份，就算系统全局崩溃，也能通过备份的数据还原。

4产品优势

4.1快（并发启动90秒创建100桌?

120秒课间更新）

启动快

1.国内最早采用SSD作为缓存的虚拟桌面产品，并为启动风暴做了大量磁盘IO需求优化的工作，实现超越PC的并发启动速度。

2.以100个win7桌面为例，并发启动时间小于90秒。

部署快

1.基于链接克隆的技术，并加以改进，实现秒级创建虚拟桌面。

2.以100个虚拟桌面为例，创建时间小于120秒。

更新快桌面维护时，采用模板差异更新技术，实现更新模板时只需同步差异部分，即使是课间10分钟，也足以实现对整个教室的桌面进行更新。

4.2准（序号对应准USB设备精准识别多场景?

键切）

终端对应准

1.可实现虚拟桌面序号、终端座位号、虚拟桌面IP地址、虚拟桌面计算机名等按顺序批量对应。

2.大批量部署时只需要设置一次即可。

3.使用多媒体教学软件上课时，可清晰定位至每个学生桌面，易于管理。

切换场景准

1.手动、自动或按课表计划进入教学桌面。

2.管理员控制教学场景开关。

3.上课老师可一键强制切换桌面环境设备定向准

1.具备极好的外接设备兼容性，无论是USB存储设备、USB光驱、刷卡器、打印机、扫描仪/扫描枪、电子白板、中控设备、投影仪、录播系统等，都可迅速识别并使用。

2.SATA口的内置光驱，也可直接重定向到虚拟桌面内，准确无误。

4.3稳（spice连接协议?

存储HA虚实双系统主控HA）

连接稳客户端与服务器直接通信，从而实现与虚拟桌面的交互，虚拟桌面内网络中断，不影响虚拟桌面与客户端的连接。

当学生上课故意或误操作导致网络禁用时，

16/20

学生桌面不会退出。

桌面稳

具备多种HA（高可用）特性，基于共享存储（包含分布式存储）的HA、无存储的HA，当承载桌面的服务器出现故障无法访问时，其上运行的虚拟桌面可以在其他正常服务器上继续运行；同时支持虚实双系统，可应对各类硬件或网络故障，保障教学连续性。

集群稳

1.服务器支持集群（无需集群软件）和冗余备份（至少可提供1台服务器的冗余量）。

2.采用双主控或多主控模式，即使是主控节点服务器出现故障，可由备控节点无缝接替，实现主控节点服务器的稳定可靠。

4.4零（CPU零消耗流畅屏幕广播流畅并发视频）

屏幕广播连接零消耗提供配套的多媒体教学软件（电子教室软件），底层深入结合，实现屏幕广播、视频教学的重定向，让教师使用屏幕广播或视频教学时，服务器CPU零消耗，让广播和视频更流畅。

本地视频零消耗

1.提供本地视频重定向功能，在虚拟桌面内并发播放视频时，对服务器CPU不造成任何额外的消耗。

2.视频重定向播放器能支持市面上绝大部分常见的视频格式。

在线视频零消耗

1.提供Flash视频重定向功能，在虚拟桌面内播放网页视频，或访问教学资源网站时，可流畅播放视频，并对服务器CPU不造成任何额外的消耗。

2.Flash视频重定向支持目前?

部分视频网站，如优酷、土豆、爱奇艺、搜狐、腾讯等。

4.5全（Win10显卡虚拟化超融合架构）

应用场景全

“教学桌面”和“个?

桌面”可同时满足教学、毕业设计和办公的桌面需求；支持多教学场景、考试环境快速部署、自定义还原模式、虚实双系统、vGPU技

术、视频重定向、设备重定向等功能，可完美满足公共机房、实训室、3D设计实验室、语音教室、多媒体教室、图书馆等应用场景，全面满足学校桌面需求。

支持系统全

基于OpenStack架构，支持多Hypervisor，可流畅支持WinXP/Win

7/Win8/Win10等Windows系统、Ubuntu/Radhat等Linux系统、以及WindowsServer2008/2012等服务器系统的发布，全面满足各应用系统的需求。

方案扩展全

1.支持服务器部署方式、服务器+存储的部署方式，同时支持超融合架构。

2.可结合云盘系统、语音教室软件、实训云等提供整合性的解决方案。

3.不断深入探索高校行业需求，联合教育行业合作伙伴共同打造高校云计算生态圈。

5给学校带来的价值

5.1云管理模式，简化管理

对于学校来说，使用云教室建设方案，使学校机房教育装备、实验教学、实验室管理上一个新台阶，建设成集中统一管理的云数据中心，更好的为教学实验服务，可使IT设备使用周期更长，使用效率更高，降低运维成本，简化了关键IT流程，例如资源调配、策略执行、性能监控和环境部署，软件更新。

将数据移动到数据中心、集中强制实施端点安全性和策略配置、简化防病毒流程，以提高安全性和合规性，提高IT长期投入回报，引领计算机实验教学进入云时代。

5.2更高的应用访问、系统安全性

由于能够将数据从IT环境的边缘移到数据中心内，从本质上降低了IT部门所面临的安全风险。

数据访问集中化能够缓解数据泄漏和失窃的风险并简化合规性工作程序。

提升桌面系统安全，虚拟桌面的操作系统是置于数据中心，相对于传统的PC，不易遭受恶意攻击。

管理员可以将安全补丁可以在数据中心仅需对标准Windows映像进行安装，一次安装，所有用户的桌面都可以得到升级，将系统风险降低到最低；

降低硬件风险：

当桌面硬件被其他“瘦设备”代替时，它可以通过禁止使用如USB等可移动存储设备，降低使用者偷取信息和引入计算机病毒的可能；

5.3更灵活的访问和使用

对于师生来说，可以远程随时随地访问桌面系统，获得和PC完全一致的体

验，可即时使用新环境，可按需获得资源，并提供更安全的教学学习环境、更灵活的使用方式，可实现移动学习；用户在任何地点都可以通过任何一种满足接入要求的设备，就可以访问虚拟桌面。

5.4更便捷的资源调整方式

终端的CPU、内存、硬盘资源不再是固定的，资源可交付可回收，可以根据应用需求不断调整，以适应不断更新的软件和教学需求。

5.5更广泛与简化的终端设备支持

由于计算全发生在计算中心，所以客户端的压力大大降低，更简化的客户端可以得到广泛使用，终端设备的可选择性更广泛，如瘦客户机，一体机，老旧PC、笔记本等，可以满足不同的应用需求，易于平滑扩展，易于未来将学校所有IT终端设备纳入虚拟化平台统一管理。

5.6降低整体运营成本

终端使用服务器计算能力，降低了自身损耗，且硬件资源可随时根据应用需求灵活调整，大大降低了因终端硬件不足造成的硬件替换，提高了终端使用周期，节省开支的同时大大减少电子垃圾，响应国家倡导的绿色节能号召，同时从管理、维护、终端更新换代，业务扩展、终端用户持续增长等各方面综合考虑，长期投资回报率高。

6桌面云实验平台配置规划

6.1网络环境规划

服务器端千兆网络、服务器端到教室的交换机入口必须千兆，终端设备可以

是百兆接入。

建议采用全千兆环境。

6.2桌面IOPS规划

常见桌面的生命周期IOPS值如下：

运行状态

启动

登陆

工作

空闲

注销

IOPS值

26IOPS

14IOPS

12-15IOPS

4IOPS

15IOPS

为了保证终端并发访问和虚拟桌面的流畅运行，本次方案设计中会使用SSD

盘和SAS盘结合的方案满足系统IOPS以及容量需求

6.3桌面云推荐配置（50点）

序号

项目

描述

单位

数量

单价

总价

备注

1

云服务器

2U硬件设备

CPU：

2*IntelE5-2620V4内存：

96GB（6*16GB）硬盘：

2*1TBSATA+1*PCI-E400GSSD

网络：

2*1000M

台

2

台撑个每支25桌

2

瘦终端

1.为保证教学软件及考试系统运行的兼容稳定，所有云终端硬件均采用X86构架；

CPU主频：

Intel（R）J1900四核2.0GHZ；内存：

2GBDDR3L，最大支持8GB

硬盘：

16GBSSD，可扩展至64GB显卡:

集成HDGraphicsI/O端口：

≥4个USB端口,1个VGA端口,1个HDMI端口,1个RJ45端口其他：

支持通过VESA接口挂载在显示器上；2.连接协议：

支持spice虚拟桌面连接协议；

台

50

19.5吋液晶显示器

台

50

USB鼠标键盘

套

50

3

教育桌面云软件

采用主流桌面虚拟化技术，所有计算和存储都在服务器端，虚拟桌面使用服务器CPU，内存，硬盘资源，不使用本地资源，并且硬件资源可动态调配，可实现环境批量部署，软件统一更新，课程安排，考试环境快速搭建，个性化桌面定制，移动学习等功能

点

50

4

交换机

24口千兆以太网交换机，背

板带宽48Gbps，36Mpps

台

3

终端接入

7

服务器

机柜

22U标准机柜

台

1

按需配置

8

系统集成

各类配件，设备的安装和互联，配套的电源线、网线、PDU接线板或插座的布置，配套交换机的安装、软件安装等。

套

1