数据化校园云桌面解决方案.docx
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数据化校园云桌面解决方案
数据化校园云桌面解决方案
一、概述-1-
二、校园数字化现状与需求分析-2-
2.1.校园数字化现状-2-
2.1.1.硬件设备现状-2-
2.1.2.桌面应用现状-3-
2.2.校园数字化建设需求-4-
2.3.校园数字化解决方案选择-5-
三、校园数字化桌面云解决方案-6-
3.1.桌面云解决方案概述-6-
3.2.桌面云方案拓扑概述-7-
3.3.方案配置说明-8-
四、校园数字化桌面云应用场景-11-
4.1.教师办公解决方案-11-
4.1.1.教师办公桌面现状-11-
4.1.2.教师办公桌面建设-11-
4.1.3.解决方案优势-12-
4.2.电教室解决方案-13-
4.2.1.电教室现状-13-
4.2.2.电教室建设-14-
4.3.多媒体教室解决方案-15-
4.3.1.多媒体教室现状-15-
4.3.2.多媒体教室建设-16-
4.4.远程教学解决方案-16-
五、校园数字化解决方案收益-18-
5.1.校园桌面云方案的最佳选择-18-
5.1.1.高效运维-18-
5.1.2.集中管理-18-
5.1.3.安全管控-19-
5.1.4.降低成本-20-
5.1.5.兼容性广-20-
5.1.6.支持多种身份认证-20-
5.1.7.安全数据交换-20-
5.1.8.部署简单灵活-21-
5.1.9.保护前期投资-21-
5.1.10.终端零维护-21-
5.2.整体解决方案收益-22-
六、项目实施-23-
6.1实施步骤-23-
6.2实施计划-25-
七、项目培训-25-
7.1培训目标-25-
7.2技术管理培训计划-26-
八、某虚拟化解决方案产品服务手册-27-
8.1编写目的-27-
8.2技术服务总则-27-
8.3技术服务内容-27-
九、某简介-28-
十、EASTED（某）虚拟化产品简介-31-
9.1EASTEDVServer虚拟数据中心系统-31-
9.2ECenterServer数据中心管理系统-31-
9.3Thinapp应用虚拟化-32-
一、概述
近年来，随着面向21世纪教育振兴行动计划、校校通、农远工程、教师网联等一系列重大工程的部署和实施，我国教育信息化进入快速发展时期，取得了显著成绩，主要体现在如下方面：
一是教育信息化基础设施建设有了较快发展，初步形成了“天地合一”的教育信息网络；二是数字教育资源体系初具规模，义务教育、职业教育、高等教育等各类教育的数字资源开发和共享资源库建设都取得了很大进展；三是应用水平有了明显提高，各级各类学校开始积极采用信息技术改进教学方式，信息技术在教学中的应用不断深化；四是教育管理信息化水平显著提升，招生录取、就业认证、学籍管理等电子政务、电子校务系统都有了较大发展。
互联网和云计算的快速发展，数字化技术逐渐改变每个人的生活、工作和学习习惯，作为培养新世纪人才的学校，也面临着同样的改变趋势，教育思想、观念、模式、手段等各个方面都面临着深刻的变革，教育部也在教育十二五规划的开篇之年，对教育信息化在普教领域的发展提出了新的纲领规划，于是“数字化校园”的理念就在这种变革中重新进入人们的视野。
目前学校为了适用教育信息化的需要，已具备良好的校园网络环境，基本上每个办公室、多媒体教室、电子阅览室、电脑教室、学生电脑机房等都有网络接口，但是在软件的应用、数据的共享、网络在学校教学作用、网络在学校管理作用等各个方面还没有发挥校园网基础硬件最大的价值。
数字化校园的提法由来已久，传统的数字化校园技术相对单一，学校都是作为“信息孤岛”单独存在，数字化技术只是作为一种教学辅助手段被老师和学生被动的接受，学生和老师以及家长和学校之间普遍缺乏沟通渠道，信息技术并没有有效解决教育资源分布不均，教学手段落后等一系列问题，而基于互联网技术和云计算架构的新型“数字化校园”则重点在于信息技术与教育教学的深度融合、信息化环境促进学生信息素养和实践能力的提高，数字化校园的绿色环保，学生家长和学校之间的有效互动、优质教育资源的方便共享与应用、信息技术与教育教学模式的创新、学生的素质教育和个性化学习等。
因此，新型的数字化校园一般包括：
基于云架构的数据中心，多媒体教室、教室办公信息化和电子备课室、电子阅览室，学生电脑机房、以及各种云业务系统。
相应的，云计算技术和互联网技术也为各个部分提供了更多新的解决方案。
二、
校园数字化现状与需求分析
二.1.校园数字化现状
二.1.1.硬件设备现状
校园用户所采用的硬件设备存在多样性，有台式机、一体机、笔记本等，其中笔记本或台式机是主要的使用设备。
这些硬件设备的大量使用不可避免的产生一些问题：
1.硬件设备成本较高
首先，电教室、计算机教室等场所具有学生用机数量较大的特点，一般50-70不等，采购众多台式机成本高昂，并且在较高的人员流动环境下，设备的损耗也较大，平均3年甚至更短时间就需要更新换代，而在每次的电脑升级换代和维护过程中，都需要学校投入较大的资金。
其次，在应用软件高频率升级拓展功能的背景下，软件对硬件的要求也越来越高，即使是为老师配置的专属电脑在使用3年后也越来越不能满足新软件的硬件要求，影响正常的教学工作，所以这些电脑基本上在3-5年的时间内也是需要更新换代的，同样需要学校投入大量资金。
2.管理维护复杂困难
电教室、计算机教室等场所的台式机主要使用对象为学生，而这些学生的计算机专业技术水平参差不齐，这便增加了管理人员对台式机管理的复杂性；另外，随着教育信息化建设的逐步深入，台式机需要配合学校的应用系统建设，进行系统的升级和更新，而每次系统升级或更新，都需要庞大的处理工作，不可避免地增加了系统的维护工作量和开销。
加之教室、办公室分布在学校的各个区域，每次维修或升级，管理人员都不得不在校园中四处奔波，疲于奔命。
3.噪音辐射功耗大
台式机功耗一般都在200瓦以上，耗电量大，机箱风扇运行噪音干扰也较为严重，另外机体辐射较强，对学生的体健康不利。
4.教室空间局促
整洁的教学环境能给学生带来轻松愉快的心情，从而使得教学效果更佳。
当前校园教学用地十分有限，分配用于计算机网络教室的空间不会很大，而台式机本身占用空间较大，在一个有限的空间内部署多台PC会影响教学环境的整洁和美观。
5.随意上网聊天冲浪
台式机由于是一个独立设备，学生对其有很大的使用权限，课堂上随意上网聊天、观看视频，下载安装软件等都极大的分散了学生的注意力，影响了教学质量。
二.1.2.桌面应用现状
1.应用灵活性低
传统的PC或笔记本应用模式是一种以设备为中心的计算模式，所有组件（应用，OS，数据，用户配置文件）都和特定的设备紧密相关，应用与设备绑定、紧密程序高。
随着应用系统与教学结合紧密程度的不断提高。
2.数据安全存在隐患
首先用户可以通过使用移动硬盘等设备任意拷贝数据，造成重要信息外泄，从而给学校师生信息造成终端安全隐患。
在当前能源短缺严重的情况下，经常出现断电现象，由于在校园中通常没有给PC配备UPS，容易导致系统损坏、数据丢失，从而带来一定的损失。
3.维护量大
在PC设备的维护方面，PC配备齐全，经过一段时间的使用后，硬件故障和软件故障逐渐增多，系统维护工作量大，在计算机维护人员相对紧张的情况下，系统管理将随着PC增加而带来更大压力；另外，当前基于标准的Windows病毒无孔不入，在大量使用PC的环境中必须确保每台PC都有好的防护措施，避免因个别PC感染病毒而影响整个网络，这使用管理及维护难度大大提高。
对于外设的管理，由于缺乏统一集中的管理，也使得维护人员整天忙于各种共享外设的安装与使用。
4.运行成本高
当前，能源短缺明显，能源费用在不断提高，功能强大的PC等设备由于其功耗较大（通常都在200-300W之间），在运行过程中耗费了大量的能源同时还给环境带来大量的热量，还使终端设备运行成本高居不下。
5.桌面应用交付周期长
在当前信息时代，离开IT，教学就无法工作，面对教学的桌面应用需求，IT管理员常因设备未到位而不能及时将响应办公需求。
6.用户满意度低
有限的IT资源和IT人员，每天超负荷忙碌在用户桌面PC设备的购买、安装、维护工作中，但因用户桌面应用交付成本高、交付周期长、应用效果差而得不到用户或领导的认可。
7.资源利用率低，总拥有成本高
大家往往都认为只有PC强大运算性能才能给用户带来好的体验，而事实并非如此，据统计，PC强大的性能的平均利用率还达不到15%，在资源处于严重浪费状态的同时还造成运行成本高居不下。
而总拥有成本（初始的软硬件采购成本、系统管理和技术支持成本、软硬件运营维护成本、后期软硬件升级成本）也因PC的大量应用而高居不下。
二.2.校园数字化建设需求
通过上述综合分析，校园数字化建设过程中主要需求如下：
1.能满足灵活多变应用需求
当前为满足教学和办公需求，校园师生和办公协同人员的工作模式和应用需求更加灵活，因此应用系统也将发生改变，这就要求桌面应用能满足业务变化的需求，不能因为业务流程的改变、业务系统的变更而使得原有桌面设备不可用。
2.系统稳定可靠
无论是教学还是办公，教育信息化的工程离开IT、离开应用系统，教学和师生互动将受到严重影响，甚至无法完成。
因此要求系统能稳定可靠运行，不能因为系统故障而影响工作并降低员工工作效率。
3.系统部署方便快捷
在传统的PC应用部署过程中，部署周期较长，每台设备需要单独安装OS、基础软件、应用并进行必要的个性化设置，这些都使得部署周期长，新的方案必须解决传统部署周期长的问题，要求桌面设备的部署灵活快捷，有效缩短部署周期以及后续用户数量增加时的部署周期。
4.系统易维护易管理特性
面对着校园桌面应用的现状和终端硬件的维护，校园后勤维护管理人员需要具备专业的知识才能维护，工作过程中，专业人员同时还要兼顾桌面设备的管理和维护，如何让专业人员摆脱繁杂的桌面设备管理维护工作，抽出更多的时间来优化系统，提高生产力是方案的重点之一。
5.系统具有低噪音、低功耗特性
随着每年基础设施的老化和维护，在教学过程中，无法保证给学生一个宁静的教学环境，将大大影响课堂的效率。
面对多种课堂类型，需要为师生提供一个更加安静舒适的工作环境，提供员工的工作效率。
6.降低总体拥有成本
在传统数字化校园模式中，有一个因素往往会被大家所忽略，那就是运行成本，其中能耗成本是不容忽视的组成部分之一，据统计，如果一台功率250W的桌面设备常年工作，将产生高达352元/年（0.25（功耗）*8（每天8小时工作）*0.8（电费，元/千瓦时）*240（工作日））本机能耗成本，再加上空调能耗，该数字将更高，因此需要一种有效的方案来降低运行成本及总拥有成本。
此外，台式机或笔记本3-5年的更新换代周期，也将加大IT的投入成本。
二.3.校园数字化解决方案选择
针对传统PC存在的众多弊端，教育场景对应用模式提出了新的需求。
为了满足这一要求，终端接入模式应运而生，它以网络终端和服务器为主体，构成新型的终端教育教学模式。
使用终端接入模式的计算机网络教室，通过网线和网络设备将服务器、教师机和学生机按照虚拟桌面协议连接起来，实现资源共享，其主要应用架构为终端机形式。
终端不具备硬盘、CD-ROM等外部设备，其任何软件、数据和计算都存储在服务器上；服务器统一管理资源，集中存储和分配数据及应用软件；升级和维护工作也仅在服务器端进行。
顺应信息化发展潮流，使用桌面云终端设备（如智能手机、平板电脑、瘦客户机等，下同）替代传统PC，解决传统PC作为师生日常用机所面临的问题，为学校构架一个经济、适用、易管理、绿色的计算机网络教室。
前文所述背景下，桌面云平台解决方案应运而生，它给桌面应用带来易管理、高安全、低成本等众多优势，提出了如下解决方案：
基于云计算虚拟化架构技术的桌面云解决方案
桌面云解决方案是界面展现虚拟化技术与日益流行的桌面虚拟化技术相结合的产物，它是一种面向基于云计算的虚拟桌面的端到端解决方案，基础是桌面虚拟化技术，并通过展现虚拟化技术为最终用户提供人机交互界面。
综上所述，并考虑到校园数字化建设工作的需求及未来可能会有更多应用扩展需求等，我们建议用户采用某校园数据化桌面云解决方案。
三、校园数字化桌面云解决方案
三.1.桌面云解决方案概述
要实现对应用系统的随时随地访问，必须解决应用终端虚拟化的问题。
首先，只有桌面云（新一代桌面虚拟化技术）可以使得应用终端“迁入”到云端成为现实可能，桌面云可以大量减少物理应用终端的数量，从而在机房空间和系统建设成本方面能够推动用户主动和愿意采用桌面云解决方案；其次，只有保证应用终端在“云端”高效稳定的运行，才能根本减少用户在系统运维的投入，简化系统运维流程，保证系统性能。
综合校园IT基础现状的分析，某采用拥有自主知识产权的虚拟桌面，将传统PC虚拟化后放置在数据中心当中，学校师生通过一台终端设备（手机、平板、瘦客户端等）访问虚拟桌面和桌面应用。
从而达到“集中管控，便捷运维”的目的。
方案中，学校师生员使用桌面云终端替代传统PC设备，结合VAP等协议，远程连接虚拟桌面，终端本地不做处理工作，将键盘鼠标使用协议传输到数据中心的虚拟桌面。
通过外接设备的重定向机制，重定向至虚拟桌面中满足特定应用需求。
方案中，学校信息维护人员可以使用管理软件远程管理和运维虚拟桌面以及终端设备，远程监控运维桌面云平台。
三.2.桌面云方案拓扑概述
图3-2桌面云方案拓扑示意图
方案中，将传统PC应用方案中的台式机通过桌面云平台技术整合并转换成虚拟机后托管在数据中心，取而代之的是节能、无噪音、小巧的瘦客户机等终端设备，瘦客户机一般采用超低功耗无风扇静音设计，大大降低发热量并杜绝噪音，为营造安静舒适的教学环境提供强有力的保证，实现在有限的空间环境中将更大的空间、更安静舒适的教学环境交给师生。
在运行过程中，数据中心的每台服务器被虚拟成多台虚拟机（根据硬件服务器具体参数而定），每位师生都拥有一台属于自己的在数据中心运行的虚拟机，并通过在虚拟机中安装操作系统、教学工具、教学课件等来满足教学需求，师生在瘦客户端上通过VAP协议连接入数据中心的虚拟机，VAP协议实现将处于数据中心的虚拟机上的所有程序的运行结果及界面通过网络传输到瘦客户端，瘦客户端再将其展现给最终用户，同时实现将用户的输入通过网络传输到数据中心的虚拟机，形成无缝的人机交互界面。
三.3.方案配置说明
由前章节网络拓扑图可知，某桌面云解决方案包含服务器虚拟化、桌面虚拟化和应用虚拟化三个部分，在桌面云平台中以桌面虚拟化为主；桌面云平台虚拟化资源池主要为虚拟桌面终端的运行提供支撑，桌面云平台软件由某公司提供，并且可以统一管理客户现有的虚拟化环境（如VMware、思杰等），服务器、存储和网络设备则由客户采购或者利旧，只要达到相应虚拟化软件对硬件的需求即可。
461用户时，某桌面云解决方案软件配置如下：
部件名称
描述
规格
数量
某EASTED云计算虚拟化平台软件V5.0数据中心企业增强版
某EASTED云计算虚拟化平台软件V5.0数据中心企业增强版，该软件作为桌面虚拟化系统的管理平台，企业在数据中心部署该平台后可以对桌面虚拟化系统进行管理、监控和调度，通过各安全策略的配置，保证数据中心核心业务系统、数据、云桌面的安全。
同时融合远程接入、统一管理、互联网加速、桌面交付、安全传输等多种功能于一体，集中部署和管理企业所有的信息系统与数据以及办公虚拟桌面，利用互联网互连互通的优势，将企业局域网内的业务信息系统提升到最高的应用效率。
采用硬件设备资源虚拟化、软件版本标准化、系统管理自动化、服务流程一体化等手段把传统的IT系统建设成一个以服务为中心的运行平台，资源的使用方式从专有独占方式转变成完全共享的方式，运行环境可以自动部署和调整资源分配，实现资源随需掌控。
使用EASTED云计算虚拟化平台，用户完全而彻底的打破了地域和时间的限制，利用任何设备、通过任何连接方式，随时随地、快捷安全地访问和获取企业业务系统资源，从而真正实现企业的扁平化管理，提升信息系统应用效率及安全性、降低信息化运营及管理成本、优化整体IT环境、增强业务的延续性及核心竞争力，极大提高企业IT基础架构的自动化水平和实现环保绿色节能。
某云计算虚拟化平台V5.0数据中心企业增强版搭载了EASTEDPolicy安全策略模块、EASTEDFarm动态服务器集群及负载均衡模块、EASTEDSSO单点认证登录、EASTEDElog日志审计管理系统等高级功能模块。
该系统提供一年免费原厂标准服务。
套
1
某EASTEDVIEW桌面虚拟化系统软件V3.0企业增强版
EASTEDVIEW桌面虚拟化系统V3.0企业增强版,支持10用户并发。
该系统结合服务器虚拟化技术将企业的终端桌面集中托管到信息中心的服务器上面。
通过在数据中心集中管理桌面生命周期，将桌面作为一种服务交付给任何地点的用户，同时可将桌面TCO降低高达40%。
通过在数据中心集中管理桌面生命周期，可以提高数据安全性。
此外，桌面虚拟化解决方案可通过各种网络连接为用户提供高清体验和个性化的干净桌面。
与桌面终端管理解决方案不同的是EASTEDView可使用单个镜像将个性化桌面交付给各个办公需求不同的用户，从而简化桌面管理。
某EASTEDView桌面虚拟化系统企业增强版在企业版之上增加了EASTEDCPS外设增前组件支持策略、EASTEDHDX高清用户体验组件、EASTEDUE终端用户体验组件等高级功能模块。
该系统提供一年免费原厂标准服务。
点
461
461用户总量，并发461用户在线时，桌面云服务器推荐配置如下：
名称
品牌
型号
注释
数量
瘦客户机
某
E-X81
Intel双核2.13GHz;内存DDR3SO-DIMM2GB;1*10~100~1000M自适应网卡;无线WIFI模块;VGA*1;固态硬盘16GB;USB3.0*1，USB2.0*4;HDMI高清显示接口*1;前置USB和Audio接口;采用CPU无风扇设计;WIFI天线*1;
461
服务器
某
ER1133A
最大支持1路E3-1200v3系列CPU;最大支持4个DDR3ECCReg内存插槽;最高支持4个3.5寸SATA/SAS/SSD硬盘；集成2个千兆电口;集成显卡;可扩展1个PCI-Ex8插槽;支持IPMI2.0;1+1400W冗余电源;/至强E3-1230v33.3GHz4核8线程*1/DDR31600MHzECC8G*2/1TSATA3.5寸*2;
1
办公云桌面服务器
某
ER2250A
最大支持2路E5-2600v2系列CPU;最大支持16个DDR3ECCReg内存插槽;最高支持8个3.5寸SATA/SAS/SSD硬盘;集成2个千兆电口;集成显卡;可扩展4个PCI-Ex8插槽;支持IPMI2.0;740W冗余电源;/至强E5-2650v22.6GHz8核16线程*2/DDR31600MHzRECC32G*8/1TSATA3.5寸*1;QLE2562双口8Gb光纤卡*1
5
云教室服务器
某
ER2250A
最大支持2路E5-2600v2系列CPU;最大支持16个DDR3ECCReg内存插槽;最高支持8个3.5寸SATA/SAS/SSD硬盘;集成2个千兆电口;集成显卡;可扩展4个PCI-Ex8插槽;支持IPMI2.0;740W冗余电源;/至强E5-2680v22.8GHz10核20线程*2/DDR31600MHzRECC16G*8/2TSATA3.5寸*3/IntelSSDDC3500240G*1/SSD高速缓存控制器管理软件*1/LSI9260-8I加线*1
4
办公云桌面存储
某
E5100
机架式4U24盘位iSCSI/NAS企业级存储系统，双5100控制器，Intel多核处理器；16GB高速缓存；10个1GbpsiSCSI/NAS主机接口；标配2个冗余电源/存储管理软件V1.0，包含SANManager存储管理软件*1;/传输速率为6Gb/s,2TB,7200转SAS硬盘*18/2.5in15.0MM200GBSASMLC *2/5100/5300系列专用IO扩展板，含两个16GbFC端口，含两个16GSFP以及5M光纤线*2/ES5000专用机架导轨*1/E5100三年原厂金牌服务（产品首次安装;免费现场培训;远程支持;7*24小时电话支持;
1
光纤交换机
IBM
B24
IBMSystemStorageSAN24B-4Express交换机[带有24个端口，其中16个端口已激活（0到15）]和BrocadeFabricOS（FOS）6.1.0或更高版本、硬拷贝安装指南、光盘（包含手册）、维修和包装工具、SFP拆卸工具、用于机架安装的110V电源线、滑轨套件、高级分区、增强的组管理
光纤通道接口：
E端口、F端口、FL端口和M端口
光学收发器：
选择8Gbps短波（支持8、4和2Gbps链路速度）光学收发器
风扇和电源：
双风扇，一个电源
热插拔组件：
SFP光学收发器
电源线：
附带用于机架安装的跳线；必须订购用于桌面或独立式安装的适用于不同国家/地区的电源线
1
注：
1）以上为标准型或轻量型桌面对应的硬件配置参考值，实际硬件配置和数量因虚拟桌面的类型和使用情况而有所不同。
2）办公云桌面系统内存4G/人，273个桌面内存需要1320G。
使用win7的情况下考虑预装office、qq等办公学习软件需要的系统空间比较大，我们建议分50G镜像空间和50G文档存储空间，即每台虚拟机100G存储空间。
需要的存储容量为34T。
3）云教室系统每个桌面需要内存2.5G，188个桌面内存需要470G。
同样考虑预装学习软件office等办公软件和使用过程中文件存储，我们建议一个桌面70G存储空间，总存储需要15T。
四、校园数字化桌面云应用场景
四.1.教师办公解决方案
四.1.1.教师办公桌面现状
大多数学校一位教师配置一台个人计算机，实际上每位教师平时会使用到的计算机资源不超过15-20%，因此多数时间个人计算机都是处在闲置状态。
教师常用的办公用机一般都使用台式机，所有的数据都存放在本地（“信息孤点”），根据学校业务系统的不同，对有些采用C/S业务模式的系统需要安装相应的客户端，而有些B/S结构业务直接使用IE浏览器访问，但不管采用哪种模式，其基本现状如下：
日常教学工作
✧制作电子工作文件
✧在线备课、同事之间备课心得交流
✧教案交流、分享个人讲课经验
✧素材管理、权限管理
✧师生互动
✧内部培训、汇报工作等需求
✧…
自身能力提高的工具
✧浏览国内外教育行业消息
✧学习专业知识
✧…
一般来讲，台式机资源利用率浪费和数据存放在本地给学校和老师的办公教学带来了极大的不方便，云计算的发展让台式机用在教学办公环境暴漏出了种种弊端
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