《宁波市中小学校云桌面系统建设规范》.docx
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《宁波市中小学校云桌面系统建设规范》
附件2
宁波市中小学校云桌面系统建设规范
宁波市学校装备管理与电化教育中心
2019年8月27日
印发
目次
宁波市中小学校云桌面系统建设规范
1范围
本规范规定了宁波市中小学校云桌面系统的组成、部署方式、部署环境及运行维护等基本要求，明确了宁波市中小学校云桌面系统的建设方式和相关技术要求。
本规范适用于宁波市中小学校云桌面系统的建设，也可作为相关学校和区域云桌面系统建设测评的依据。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T34982—2017云计算数据中心基本要求
《宁波市中小学网络中心机房建设规范》
3云桌面系统
3.1云桌面系统概述
3.1.1云桌面系统组成
云桌面系统设备应包含：
云桌面服务器、云桌面客户端和云桌面管理平台。
3.1.2云桌面系统要求
3.1.2.1云桌面服务器
云桌面服务器应对不同的应用场景实现不同的镜像定制，并为云桌面客户端层提供接入服务，满足不同的实际应用需求。
云桌面服务器应提供镜像管理系统，以简化管理和快速上线。
3.1.2.2云桌面客户端
对不同的应用场景，应采用不同的云桌面客户端。
3.1.2.3云桌面管理平台
云桌面管理平台应能够对区域内的云桌面进行集中的统一管理。
管理内容应包括用户管理、权限管理和系统安全监控等主要内容。
云桌面管理平台应具备分级管理权限的功能。
3.1.3云桌面系统应用场景
云桌面系统在中小学校的应用场景主要有教学场景、管理场景、考试场景和办公场景。
3.1.4云桌面系统体检运维工具
云桌面系统应具有体检运维工具，可实现对云桌面系统环境进行软硬件检查、修复部分常见问题，并能生成云桌面系统体检报告，满足日常运维需求。
3.2云桌面系统的部署方式
3.2.1云桌面系统部署方式类别
云桌面系统的部署方式通常有集中虚拟化方式、混合虚拟化方式、完全软件虚拟化方式三种。
3.2.2集中虚拟化方式
3.2.2.1基本描述
集中虚拟化方式的表现为：
a）虚拟桌面集中在服务器端运行；
b）采用集中存储、集中计算的构架，系统镜像统一存放在服务器端，配置并下发到终端设备硬盘上，终端设备通过虚拟机运行桌面；
c）对网络依赖程度高，需要大量的图像传输；
d）功能上可实现桌面漂移、数据集中存储；
e）不支持离线运行。
图1：
集中虚拟化方式图
3.2.2.2性能效果
集中虚拟化方式应实现的功能有：
a）运行常用基础软件；
b）老师使用教学管理软件能实现屏幕广播，课件分发；
c）演示低码率视频，宜720P，不超过1080P。
3.2.2.3设备组成及配置
集中虚拟化云桌面系统主要由云桌面服务器、云桌面终端、管理软件和交换机等设备组成，并符合表1的要求。
有考试等特定要求的使用场景，应参照相关技术要求满足。
表1集中虚拟化云桌面系统主要组成部分应满足的要求
组成
列项
要求
云桌面服务器
CPU
IntelXeon系列CPU个数>=2，单个CPU不低于12核心，主频不低于2.2GHz（或同等运算能力CPU）。
内存
槽数>=16个，容量>=224GBDDR4（满足单台终端分配到的内存不低于4GB），应支持ECC，速率不低于2133MHz，支持最大内存扩展>=512GB
硬盘
可插拔硬盘槽位>=8个，同时兼容2.5英寸和3.5英寸尺寸硬盘。
配置SSD容量>=480GB，机械硬盘>=2TBSATA3.0企业级硬盘或配置>=1.92TBSSD固态硬盘。
操作系统
满足多种操作系统镜像发布；
Windows系统应包含WindowsXP、Windows7、Windows8、Windows10，Linux系统应包含Ubuntu、Centos、Fedora系统。
云桌面终端
CPU
X86架构。
IntelAtom系列CPU，不低于4核心，主频不低于1.44GHz（或同等运算能力CPU）。
内存
>=2GB，内置存储空间>=16GB。
接口
USB接口>=6个（USB3.0接口>=1个）；千兆网口>=1个，VGA接口>=1个，HDMI接口>=1个，
音频输入输出接口>=1对。
功能
具备多场景功能要求，实现自由控制模式/上课模式/考试模式切换。
自由时间内可由学生自行选择所需的操作系统界面；上课时根据授课需要，可以实现老师强制性一键切换操作系统。
考试模式时，教师机上可查看学生机的机器名以及IP，学生机重启后数据仍保留。
管理软件
功能要求
1、具备一套功能成熟的管理软件；
2、管理软件具备电子教室的基本功能，能满足教学业务的基本需求；
3、管理软件具备管理云桌面终端（终端物理机和虚拟机）的功能，简化管理和方便维护；
4、软件兼容性高，能支持大部分软件的统一激活使用。
交换机
功能
全千兆接口，交换容量不低于300Gbps，包转发性能不低于50Mpps。
3.2.3混合虚拟化方式
3.2.3.1基本描述
混合虚拟化方式的表现为：
a）虚拟桌面在本地终端设备上运行，终端设备指本地计算机或云桌面终端；
b）采用集中存储、分布运算的构架，系统镜像统一存放在服务器端，配置并下发到终端设备硬盘上，终端设备通过虚拟机运行桌面；
c）对网络依赖程度低，无需大量的图像传输；
d）功能上可实现数据集中存储；
e）支持本地启动和网络启动，支持离线运行；
f）有前端计算和3D运算能力。
图2：
混合虚拟化方式图
3.2.3.2性能效果
混合虚拟化方式应实现的功能有：
a）运行常用基础软件；
b）满足特别外设需求，如视频采集卡；
c）可以播放高码率视频，如1080P以上。
3.2.3.3设备组成及配置
混合虚拟化云桌面系统主要由云桌面服务器、云桌面终端、管理软件和交换机等设备组成，并符合表2的要求。
有考试等特定要求的使用场景，应参照相关技术要求满足。
表2混合虚拟化云桌面系统主要组成部分应满足的要求
组成
列项
要求
云桌面服务器
CPU
IntelXeon系列CPU个数>=1，单个CPU不低于4核心，主频不低于3.5GHz（或同等运算能力CPU）。
内存
不低于16GB。
硬盘
不低于企业级SSD固态硬盘480GB，SATA3.0企业级机械硬盘2TB。
操作系统
满足多种操作系统镜像发布；
Windows系统应包含WindowsXP、Windows7、Windows8、Windows10，Linux系统应包含Ubuntu、Centos、Fedora系统。
功能
具备高性能存储，并支持镜像管理、教室管理、终端管理等功能（支持多个机房同时管理）
云桌面终端
CPU
X86架构。
Intel酷睿系列CPU，不低于2核心，主频不低于2.3GHz（或同等运算能力CPU）。
内存
不低于4GB。
硬盘容量
128GB以上固态硬盘或500GB以上机械硬盘。
接口
USB接口>=6个（USB3.0接口>=2个），千兆网口>=1个，千兆网口>=1个VGA接口，HDMI接口>=1个，音频输入输出接口>=1对
显卡
不低于HD520显卡。
功能
1、支持多种系统的教学镜像，提供给不同课程教学使用，不同的教学镜像可供学生自由选择，但上课期间老师可以要求所有学生云终端统一进同一个教学镜像进行教学。
2、终端支持完全离线模式，即在云终端控制器连接中断时，依然可使用当前正在使用的镜像环境，保障业务连续性。
3、支持主流图形设计类软件，如AutoCAD、Flash、PS等流畅运行，保障业务平稳开展。
4、云桌面终端具备公共存储空间，该空间可供不同课程学生上课使用，可存储部分临时文件，在云桌面服务器端能够对全部云终端的公共空间提供统一管理功能，并能进行批量删除。
管理软件
功能要求
1、具备一套功能成熟的管理软件；
2、管理软件具备电子教室的基本功能，能满足教学业务的基本需求；
3、管理软件具备管理云桌面终端（终端物理机和虚拟机）的功能，简化管理和方便维护；
4、支持本地启动，支持离线运行；
5、有前端计算和3D计算能力，前端设备资源的利用效率较高；
6、软件兼容性高，支持大部分软件的统一激活使用。
交换机
功能
全千兆接口，交换容量不低于300Gbps，包转发性能不低于50Mpps。
3.2.4完全软件虚拟化方式
3.2.4.1基本描述
完全软件虚拟化方式表现为：
a）脱离硬件虚拟化层，桌面完全运行在本地物理机上，系统数据在服务器共享存储，终端机器启动时，通过网络重定向技术从服务器端获取很小的系统启动数据；
b）支持系统缓存到本地运行，支持离线运行，支持桌面系统集中安全管理，支持本地机器无硬盘启动；
c）支持对学校原有计算机的利旧，适应各种终端设备等。
图3：
完全软件虚拟化方式图
3.2.4.2性能效果
完全软件虚拟化方式应实现的功能有（实际效果受原有硬件制约）：
a）运行常用基础软件；
b）机房实现统一管理，并且能满足学校在公共机房的使用需求，如机房切换为考试机房，机房软件的统一更新和使用；
c）演示低码率视频，一般不超过1080P；
d）支持播放高清视频和教学视频，不会出现声音失真情况，支持音频多播，提供多路语音频道，学生可以进行语音的跟读、复读，支持变速不变调等；
e）支持外设的管理，可禁止学生使用U盘，禁止修改IP，限速客户端的一些下载速度和上传速度，保障教学网络的健康使用；
f）可支持在窄带宽下能正常的运行，不占用带宽，在出现网络故障的情况下，不会影响到老师上课；
g）终端出现硬件故障后，学校更换终端硬件时，新的终端在硬件不同的情况也可以使用之前的镜像系统，无需重新安装系统和软件，保持机房管理的统一性；
h）在系统重启还原下，支持特殊考试场景，在系统重启还原下能保存考试软件终端注册信息等；
i）支持本地启动和网络启动，支持离线运行；
j）有前端计算和3D计算能力；
k）支持学校硬件设备利旧。
3.2.4.3设备组成及配置
完全软件虚拟化云桌面系统主要由云桌面服务器、云桌面终端、管理软件和交换机等设备组成，并符合表3的要求。
有考试等特定要求的使用场景，应参照相关技术要求满足。
表3完全软件虚拟化云桌面系统主要组成部分应满足的要求
组成
列项
要求
云桌面服务器
CPU
IntelXeon系列CPU，CPU个数>=1，单个CPU不低于4核心，主频不低于3.5GHz（或同等运算能力CPU）。
内存
不低于16GB。
硬盘
不低于企业级SSD固态硬盘480GB，SATA3.0企业级机械硬盘2TB。
操作系统
满足多种操作系统镜像发布：
Windows系统必须包含WindowsXP、Windows7、Windows8、Windows10，Linux系统必须包含Ubuntu、Centos、Fedora、深之度、麒麟等国产系统。
云桌面终端
CPU
X86架构。
IntelCeleron系列CPU，不低于2核心，主频不低于2.0GHz（或同等运算能力CPU）。
内存
不低于4GB。
硬盘容量
128GB以上固态硬盘或者500GB以上机械硬盘。
接口
USB接口>=6个（USB3.0接口>=2个），千兆网口>=1个，VGA接口>=1个，HDMI接口>=1个，音频输入输出接口>=1对。
显卡
不低于HD520显卡。
功能
1、支持多种系统的教学镜像，供不同课程教学使用，学生可自由选择不同的教学镜像；云桌面管理软件可以实现将所有学生云终端切换到运行同一个教学镜像；
2、终端支持完全离线模式，即在云终端控制器连接中断时，仍可使用当前正在使用的镜像环境，保障业务连续性；
3、支持主流图形设计类软件，如AutoCAD、Flash、PS等流畅运行，保障业务平稳开展；
4、云桌面终端具备公共存储空间。
该空间可供不同课程学生上课使用，可存储部分临时文件，在云桌面服务器端能够对所有云终端的公共空间提供统一管理功能，并能进行批量删除。
管理软件
功能要求
1、具备一套功能成熟的管理软件；
2、具备公共存储空间，该空间可供不同课程学生上课使用，可存储部分临时文件；
3、管理软件具备对公共存储空间的管理功能；
4、管理软件支持数据维护，包含备份数据、还原数据，支持关闭在线检测；
5、软件兼容性高，支持大部分软件的统一激活使用；
6、支持多终端利旧，能支持多教室统一管理；
7、支持本地启动和网络启动，本地故障时通过网络启动运行，网络故障时支持离线运行；
8、有前端计算和3D计算能力，前端设备资源利用率高。
交换机
功能
全千兆接口，交换容量不低于300Gbps，包转发性能不低于50Mpps。
3.3部署方式的选择
学校部署云桌面系统时，宜根据具体的应用场景和实际需求，选择相应的部署方式和适合的参考配置。
具体可参照附录A、附录B和附录C。
4其他要求
4.1总则
云桌面系统中服务器的部署环境要求、运行维护要求等，宜根据实际情况建设。
4.2云桌面服务器的部署环境
4.2.1部署环境的分类
a）第一类部署环境：
云桌面服务器与云桌面终端部署安装在同一个物理空间。
b）第二类部署环境：
云桌面服务器与云桌面终端部署安装不在同一个物理空间。
4.2.2部署环境的要求
a）第一类部署环境的要求：
云桌面服务器应安装于标准化机柜中。
b）第二类部署环境的要求：
应参照《宁波市中小学网络中心机房建设规范》建设。
c）其他要求：
有考试等特定要求的使用场景，应参照相关技术要求满足。
4.3云桌面系统的运行维护
云桌面系统的运行维护需符合以下要求：
a）应建立对云桌面系统的物理设备的定期巡检制度，确保物理设备的稳定运行，发现问题及时处理；
b）应建立统一的云桌面管理系统，实现对云桌面系统的容量监控、性能监控和运行维护管理，包括云桌面的容量状况、虚拟资源的分配、使用状况、配置变更、健康属性、安全事件等，发现问题能及时告警；
e）应建立统一的云桌面管理系统，实现对云桌面系统的服务管理，包括资源调度、自动化部署、统一分配和同收、性能优化、系统升级、脆弱点改进、事件驱动响应和服务请求响应等；
f）应支持对云桌面系统各类资源的常规操作进行日志记录，并对日志进行备份、分析，实现对云桌面的行为管理和操作审计；
g）应支持对云桌面系统的各类资源进行分区和分级管理，并针对云资源用户及云资源管理员建立不同的用户界面，以展现不同角色的服务、职责及权限，实现面向多用户的自服务；
h）应通过云桌面管理系统实现对业务数据的备份、恢复、镜像、复制等功能，确保云桌面内的业务数据的安全性；
i）应建立针对不同用户的身份认证和访问权限管理机制，并宜设定权限与身份绑定的机制，使用户能通过统一身份认证对其限定的资源进行合规性操作；
j）宜通过统一的下载与补丁管理平台对云桌面内各虚拟机的软件版本进行升级和补丁。
附录A（资料性附录）云桌面系统不同部署方式的应用场
附录A
（资料性附录）
云桌面系统不同部署方式的应用场景
表A.1云桌面系统不同部署方式的应用场景
应用场景
云桌面系统的部署方式
集中虚拟化方式
混合虚拟化方式
完全软件虚拟化方式
学生机房
支持
支持
支持
教师办公
支持（对网络要求高）
支持
支持
教学应用
支持（兼容性低）
支持
支持
图书馆等公共区域查询机
支持
支持
支持
中、高考机房
支持（需双机热备、成本高）
支持
支持
职高专业课机房
不支持
支持
支持（根据利旧的PC机器性能而定）
实训实验室机房
支持
支持
支持（根据利旧的PC机器性能而定）
3D建模类机房
支持（效果受显卡、服务器性能、建模要求等影响）
支持
支持
Office、PS等常规软件
支持
支持
支持
CAD、3DMAX等软件
不支持
支持
支持（根据利旧的PC机器性能而定）
附录B（资料性附录）云桌面系统不同部署方式的性能区别
附录B
（资料性附录）
云桌面系统不同部署方式的性能区别
表B.1云桌面系统不同部署方式的性能区别表
列项
集中虚拟化方式
混合虚拟化方式
完全虚拟化方式
构架
集中存储、集中计算
集中存储、分布计算
集中存储、分布计算
桌面集中管理
支持
支持
支持
多机房统一管理
支持
支持
支持
桌面类型
虚拟机桌面
虚拟机桌面
实体机桌面
桌面运行在
云桌面服务器虚拟机
本地虚拟机
本地物理机
按需分配
支持
不支持
不支持
桌面性能
过度依赖网络，集中运算性能差
接近传统PC体验
保持传统PC体验
离线运行
不支持
可离线运行
可离线运行
兼容性
虚拟机，软件完全兼容
虚拟机，软件兼容较好
软件兼容好
利用现有PC
不支持
不支持
支持
方案部署
新建部署
新建部署
同时支持升级改造、新建部署
运维管理
效率高
效率高
效率高
故障率
低
低
低
集群
支持
支持
支持
720P视频
支持
支持
支持
1080P视频
支持（依托服务器性能）
支持
支持
外接设备兼容性
低
高
低
统一数据
支持
支持
支持
统一身份
支持
支持
不支持
统一存储
支持
支持
支持
成本
低
高
低
附录C（资料性附录）不同应用场景云桌面系统的部署方式及推荐配置
附录C
（资料性附录）
不同应用场景云桌面系统的部署方式及推荐配置类型
表C.1不同应用场景云桌面系统的部署方式及推荐配置类型
场景类型
场景描述
合适配置类型
普通应用场景
普通教学机房、学校公共区域电脑（如图书馆、电子阅览室）、教室多媒体教学等
配置一、配置四、配置五
特定教学需求场景
职高专业课、中小学校3D建模以及CAD、3DMAX等软件使用需求等
配置三、配置四、配置五、配置六
考试场景
中高考相关的各类考试
配置二、配置三、配置五、配置六
学校办公场景
教师办公、行政办公以及教学教务相关需求
配置四、配置五、配置六
六种推荐配置的具体要求见表C.2
表C.2六种推荐配置的具体要求
部署方式
配置类型
各部分要求
云桌面服务器
云终端
功能描述
集中虚拟化方式
配置一
IntelXeon系列CPU个数=2，单个CPU不低于12核心，主频不低于2.2GHz（或同等运算能力CPU）。
内存容量224GBDDR4（满足单台终端分配到的内存不低于4GB）；SSD硬盘480GB，SATA3.0企业级硬盘机械硬盘容量2TB
X86架构。
IntelAtom系列CPU4核心，主频不低于1.44GHz（或同等运算能力CPU）。
内存2GB；内置存储空间>=16GB。
USB接口6个（USB3.0接口1个）；千兆网口1个，VGA接口1个，HDMI接口1个，音频输入输出接口1对。
1、具备一套功能成熟的管理软件；
2、管理软件具备电子教室的基本功能，能满足教学业务的基本需求；
3、管理软件具备管理云桌面终端的功能，简化管理和方便维护；
4、软件兼容性高，支持大部分软件的统一激活使用。
集中虚拟化方式
配置二
2台服务器；
IntelXeon系列CPU，单台服务CPU个数=2，单个CPU不低于12核心，主频不低于2.2GHz（或同等运算能力CPU）。
内存容量224GBDDR4，；SSD硬盘容量480GB，SATA3.0企业级硬盘机械硬盘容量2TB
X86架构。
IntelAtom系列CPU4核心，主频不低于1.44GHz（或同等运算能力CPU）。
内存2GB；内置存储空间>=16GB。
USB接口6个（USB3.0接口1个）；千兆网口1个，VGA接口1个，HDMI接口1个，音频输入输出接口1对。
1、具备一套功能成熟的管理软件；
2、管理软件具备电子教室的基本功能，能满足教学业务的基本需求；
3、管理软件具备管理云桌面终端（终端物理机和虚拟机）的功能，简化管理和方便维护；
4、软件兼容性高，支持大部分软件的统一激活使用。
混合虚拟化方式
配置三
IntelXeon系列CPU个数=1，单个CPU不低于4核心，主频不低于3.5GHz（或同等运算能力CPU）。
内存16GB；
企业级SSD固态硬盘>=480GB，SATA3.0企业级机械硬盘2TB。
X86架构。
IntelCore系列CPU，不低于2核心，主频不低于2.3GHz（或同等运算能力CPU）。
内存4GB。
128GB以上固态硬盘或者500GB以上机械硬盘。
HD520以上显卡。
USB接口6个（包含2个USB3.0接口），1个千兆网口，1个VGA接口，1个HDMI接口，1对音频输入输出接口。
1、具备一套功能成熟的管理软件；
2、管理软件具备电子教室的基本功能，能满足教学业务的基本需求；
3、管理软件具备管理云桌面终端（终端物理机和虚拟机）的功能，简化管理和方便维护；
4、管理软件支持多个教室统一管理；
5、支持本地启动，支持离线运行；
6、有前端计算和3D计算能力，前端设备资源的利用效率较高；
7、软件兼容性高，支持大部分软件的统一激活使用。
混合虚拟化方式
配置四
IntelXeon系列CPU个数=1，单个CPU不低于4核心，主频不低于3.5GHz（或同等运算能力CPU）。
内存16GB；企业级SSD固态硬>=480GB，SATA3.0企业级机械硬8TB。
X86架构。
IntelCore系列CPU，不低于2核心，主频不低于2.7GHz（或同等运算能力CPU）。
内存4GB。
128GB以上固态硬盘或者500GB以上机械硬盘。
HD520以上显卡。
USB接口6个（USB3.0接口2个），千兆网口1个，VGA接口1个，HDMI接口1个，音频输入输出接口1对。
1、具备一套功能成熟的管理软件；
2、具备公共存储空间，该空间可供不同课程学生上课使用，可存储部分临时文件；
3、管理软件应具备对公共存储空间的管理功能；。
4、管理软件支持数据维护，包含备份数据、还原数据，支持关闭在线检测。
5、支持本地启动，支持离线运行。
6、有前端计算和3D计算能力，前端设备资源的利用效率较高。
7、软件兼容性高，支持大部分软件的统一激活使用。
完全软件虚拟化方式
配置五
IntelXeon系列CPU个数=1，单个CPU不低于4核心，主频不低于3.5GHz（或同等运算能力CPU）。
内存16GB；企业级SSD固态硬盘>=480GB，SATA3.0企业级机械硬盘1TB。
X86架构。
IntelCeleron系列CPU，不低于2核心，主频不低于2.0GHz（或同等运算能力CPU）。
内存4GB。
128GB以上固态硬盘或者500GB以上机械硬盘；
HD520以上显卡；
USB接口
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