高等教育云计算解决方案

1、从虚拟化到云计算高等教育云计算解决方案大纲1现状与挑战2发展与规划3高校云计算应用场景4高校云计算解决方案5成功案例分享2大纲1现状与挑战2发展与规划3高校云计算应用场景4高校云计算解决方案5成功案例分享3对基础架构管理带来的挑战4数据中心问题不断的基础架构每个服务器运行一个应用机房空间告警资源不能共享和动态伸缩缺乏容灾机制，虽然有多个机房自动化管理水平不高学校科研院系老师各自为政科研经费缺口管理水平参差不齐资源浪费严重乱设网络地址，导致安全问题软件盗版现象带来安全隐患5教学与学习课前老师笔记本设备调试复杂需要不同操作系统、软件、甚至PPT字体库课程讲义、资料、作业的分发方式复杂课程之间环境切

2、换困难大量PC管理压力大病毒泛滥多媒体教室学生机房用户终端每个人的电脑系统设置各不相同每个人的电脑使用水平各不相同应用不支持新版本IE，更不用提苹果电脑了大部分人都不会认真看使用手册现场支持人手不够老师、学生、行政对传统终端管理带来的挑战新一代智慧校园带来的挑战6如何实现因材施教？如何优化教务安排？如何促进学生就业？学生系统教学系统学习系统BB/Sakai/MoodleWeb网页易班各类社交平台心理评估一卡通就业系统图书馆汇文系统三助信息社团活动各类竞赛作息信息选课、成绩、考勤课后习题解答互动讨论生活、文化和娱乐社交信息就餐情况、门禁信息学生签约信息、招聘单位计划图书借阅信息学习行为分析模型学

3、科规划分析模型就业分析模型大纲1现状与挑战2发展与规划3高校云计算应用场景4高校云计算解决方案5成功案例分享7高等教育信息化发展阶段8自1994年启动中国教育与科研网（CERNET）建设以来，教育信息化建设正式启动，各地高等教育的信息化开始建设，各高校信息化建设重点以局域网建设和单机版应用为主。国家教育网，校园网建设，教育信息化的应用全面开发，教学过程+行政管理网络化。应用不太深，尚未确定应用的重点。更多关注课前和课后的应用，关注课内的应用较少。以教务系统、邮件系统、OA、学生管理系统等基础系统建设为主。各类教学资源，各学科的教学资源（网络课程，学习资料）及资源管理平台、网络教学支撑平台等。应

4、用的重点转向教学过程，强调通过系统整合和应用，深化教学改革，提高教学质量和学生素质。以互联网和物联网为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境（实验室、教室、设备等）、资源（公文、图书、讲义、课件等）、到活动（教、学、科研、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园的基础上构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，从而提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化、智能化、移动互联化。第一阶段第二阶段第三阶段第四阶段信息化建设的特征局域网建设、单机版应用虚拟化方式的软硬件基础设施以及初步应用系统整合和数据整合分析利用传统方式软硬件、基础设施、以及各种烟囱式应

5、用系统建设云计算、移动互联网、物联网、大数据时代的智慧校园大纲1现状与挑战2发展与规划3高校云计算应用场景4高校云计算解决方案5成功案例分享9场景1：新一代高校IT基础架构全面提升基础架构运维水平，提升应用可用性和性能高校数据中心基础架构和应用的特点不同的应用对资源的使用周期性非常明显管理系统（迎新系统、就业系统、离校系统、招生系统 )资源系统（Blackboard、精品课程、MOOCs ）运维人员不足，工作量大新的应用系统不断上线，运维工作量大关键应用的可用性和性能需要保证（比如一卡通）系统容灾的基础设施已经具备新校区和老校区的多个机房11高校数据中心基础架构改造需求12传统的硬件的堆砌软件

6、定义的数据中心软件定义的数据中心13基础架构全都实现了虚拟化并以服务的形式交付，并且此数据中心完全由软件自动控制。管理和自动化网络和安全性计算存储和可用性抽象化池化自动化软件定义数据中心的建设路线图14第一级第二级第三级第四级第五级第六级成熟度 / 业务优势基础虚拟化扩展虚拟化应用可用性应用管理业务策略 & 自动化IT即服务ITaaS虚拟化管理自动化 以整合为主要目标 建立能力 工作负载整合 虚拟化优先策略 超过90%虚拟化率 建立卓越中心团队（COE） 自动化容灾 关健应用虚拟化 应用监控 加强监控 容量管理 配置管理 & 合规性 计费 / 成本分析 自动化部署 基于服务器、存储和网络自动化

7、的业务原则 具有自我修复能力的的基础架构 IT 财务管理 自助服务部署 混合云管理 软件定义的数据中心（SDDC）能力 IT 生产能力 业务生产能力 IT即服务趋动力 成本效率驱动力 服务质量驱动力 业务敏捷性软件定义数据中心的优势切实的成果：软件定义数据中心可实现高达 75% 的成本节约，将 IT 工作效率提升高达 67%，让您更加专注于高校业务解决 IT 难题的灵丹妙药：软件定义的数据中心是解决传统 IT 和新 IT 难点的根本性方法123转型的好处：软件定义的数据中心能够让 IT 效率、敏捷性、控制力和选择自由得到前所未有的改变场景2：基于VDI的用户终端管理彻底解决用户端的问题高校用户

8、终端支持的特点终端运维工作量大，压力大服务全校的学生和老师，人数众多终端地理上分散在多个校区，现场服务工作量大服务对象的水平参差不齐，遇到“轴”的老师，容易遭到投诉访问学者的终端管理困难很多应用访问对浏览器有明确要求只支持IE，但是Mac和Android正在流行不支持新版本IE，但是IE会自动升级，新购的电脑预装新的IE版本17基于VDI的用户终端管理18老师和访问学者的独占式虚拟桌面学生的共享式虚拟桌面统一的模板创建的虚拟桌面校园有线网校园无线网因特网管理员远程登陆到桌面进行支持基于VDI的用户终端管理的优势支持BOYD：Just Bring Your Own Device and Logi

9、n VDI大幅减轻运维压力，提升用户满意度：经过预先配置的统一桌面模板 + 及时便捷的远程支持123延长应用寿命：减少昂贵的代码重写场景3：高效的学生机房管理提升学生机房管理水平无奈的学生机房管理制度不得随意打开或关闭计算机的主电源开关 未经许可不得私自带软、硬、光盘进入机房 上课期间不得私自带玩任何电脑游戏 不得更改WINDOWS桌面及系统设置 不得私自设置或更改密码 不准删除硬盘C或E分区中的任何信息 不得删除、更改桌面图标 不准私自插拨箱后面的任何接头不准对计算机进行加密、解密；不得私自改动设备连线，或将配件带出； 不准随意拆装机房内设备21机房管理中常用技术手段及优缺点Ghost和硬件

10、厂商的管理软件优点 所有系统恢复手段中Ghost最快,且支持网络克隆缺点在课时安排很满，课程安排很杂的情况下，存在课间休息时间实现多种桌面环境快速改变和切换的难题受制网络速度，并发网络克隆的客户端数量有限制还原卡优点每次重启就恢复，每天恢复，手动恢复等，实现机房半自动的维护。缺点使用效果不好，很多因素都会导致还原卡失效不稳定，经常出现蓝屏不支持Ghost，不能保留病毒定义码升级或者补丁升级有时候重启会进入还原卡设置菜单，需当着学生面输入密码22基于瘦客户机和VDI的学生终端管理23模板管理课程1课程2课程3使用VDI和瘦客户机管理学生机房的优势延长机房硬件的寿命，减少能源消耗，更加绿色环保大幅

11、提升学生机房管理水平和桌面可用性132支持灵活的课程安排，随时切换不同课程的虚拟桌面场景4：新一代多媒体教学优化教学方法，提升教学质量，同时提升学生机房管理水平新一代多媒体教学的特点268:00, 教室,平板电脑,无线网络：云存储系统下载本节课讲义与参考资料。13:30，多媒体教室，瘦客户端：VDI 云桌面，通过学号登录，系统就是老师预先定制的模板，各种相关程序和素材均准备好了，完成课堂作业后直接通过挂载的云存储系统上交。22:00，寝室，笔记本电脑：白天课程的材料不需要U盘，云存储系统已经同步到本地，助教批改好的作业也已经包含其中，课程讨论区里，老师推荐的一部资料片有热心的同学分享，直接转存

12、到个人空间等明天看。新一代多媒体教学27云桌面（VDI）和云存储（校园网盘）办公室家中访问教学虚拟桌面并准备学生虚拟桌面共享讲义和资料到网盘提交作业到网盘学生通过教室瘦客户机访问虚拟桌面助教批改作业老师展示优秀作业智能设备和传统设备的一致体验28MacPCThin ClientTabletChromebookMobile所有界面和操作均与原系统一致新一代多媒体教学的优势减少课前的设备调试，让老师和学生专注于教学和学习本身支持新一代教学和学习模式的变革132老师学生随时随地、使用任何设备访问桌面、应用和数据场景5：部门院系虚拟主机租用从托管物理服务器到租用虚拟机部门院系IT基础架构的特点应用为自

13、行购买或者自行开发，服务于部门院系IT规模不大，应用数量不多不想自己建设基础架构没有足够的资源自建机房没有专业的人员管理基础设施典型的“基础架构即服务”需求（Infrastructure as a Service）稳定简单支持资源动态调整合理的价格31从物理服务器托管到虚拟主机租用32软件定义的计算、网络和存储平台院系租户A院系租户B院系租户C审批流程自动化计量计费服务目录和用户自服务门户状态监控统一服务目录和资源自助申请33虚拟主机租用的优势提升数据中心价值和地位对于数据中心：减少物理服务器托管带来的机器上架、调试、管理等工作量132对于院系：按需申请，动态扩张，更多保障，避免了采购流程场景

14、6：科研环境共享与协作研究有效利用科研资源、提升协作研究水平科学实验IT的特点和需求资源共享，减少资源浪费和重复建设计算、存储和网络资源正版软件授权保障安全性，避免自行搭建的网络环境导致的安全问题适应变化的硬件和网络需求不同项目的不同需求同一个项目中的动态需求临时的超大量计算资源的需求资源管理自动化，按需分配，及时回收资源保留已经部署好的系统环境和实验数据多阶段实验需要重复做的实验实验过程展示36科研IT环境管理37软件定义的计算、网络和存储平台科研项目A科研项目B科研项目C服务目录和用户自服务门户科学计算资源池管理平台资源池审批流程自动化计量计费状态监控统一服务目录和资源自助申请38科研IT

15、环境SPSS实验数据存储利用VDI技术实现多种设备随时随地的访问39博士生小王的科学实验1. 小王在实验室通过自己的电脑访问实验环境2. 小王在路上用手机随时查看计算任务的进度和状况3. 小王在学术交流时用平板电脑介绍自己的实验过程基于科研IT云服务的优势通过IT创新推动高校科研改革，更有效的使用科研经费，进一步提升信息中心的地位32通过资源共享减少浪费和重复建设更有效的支持科学研究，让科研人员专注于科研本身1高等教育云计算场景总结场景1：新一代高校IT基础架构场景2：基于VDI的用户终端管理场景3：高效的学生机房管理场景4：新一代多媒体教学场景5：部门院系虚拟主机租用场景6：科研环境共享与协

16、作研究41大纲1现状与挑战2发展与规划3高校云计算应用场景4高校云计算解决方案5成功案例分享42高校云计算整体解决方案43审批流程自动化财务管理状态监控软件定义的计算软件定义的网络软件定义的存储统一资源平台管理平台资源池资源平台资源池科研平台资源池多租户资源池管理IT托管资源池虚拟桌面资源池服务管理服务目录用户自服务门户运维管理配置和合规性容量规划大数据分析资源池依赖关系发现日志分析混合云资源管理VDI管理容灾数据中心双活数据中心容灾管理大数据管理数据备份与恢复开发测试资源池云计算产品系列44审批流程自动化财务管理状态监控软件定义的计算软件定义的网络软件定义的存储统一资源平台管理平台资源池资源

17、平台资源池科研平台资源池多租户管理IT托管资源池虚拟桌面资源池服务管理服务目录用户自服务门户运维管理配置和合规性容量规划大数据分析资源池依赖关系发现日志分析混合云资源管理VDI管理容灾数据中心双活数据中心容灾管理大数据管理vCenter Operations ManagerLogInsightvSpherevCNSvSANvCloudHybrid ServiceBDEHorizon SuiteSite Recovery Manager/VDPvSpherevCloud Automation CentervCloud DirectorITBMvCloud Network and Security

18、架构(vCNS)1利用vSphere分布式虚拟交换机抽象物理网络。2利用VXLAN，vShield Edge，App和Endpoint创建软件定义的网络与安全。3利用vCloud Ecosystem Framework引入第三方网络与安全服务。4借助vCloud Networking and Security实现VDC的真正自动化。vCNS API软件vShield ManagervCenter分布式虚拟交换机硬件EdgeEdgeVDC软件定义的数据中心服务VXLANVXLAN物理安全网关策略管理复杂传统数据中心虚拟数据中心全面实现软件定义的数据中心传统数据中心软件定义的数据中心vSphere

19、 Data Protection 是适用于 vSphere 的理想备份和恢复解决方案现提供两个版本vSphere Data Protection 随 vSphere 5 提供，无需额外付费vSphere Data Protection Advanced 全新！映像级无代理备份和恢复与 vCenter Server 和 vSphere Web Client 全面集成面向 MS SQL Server 和 Exchange 的基于代理的可识别应用备份（仅限 VDP Advanced）中小型 vSphere 环境的理想之选 vSphere消除重复数据VDP来自技术支持主要功能体系结构凭借最高效的重复数

20、据消除功能，VDP 将存储和网络使用量降至最低最高效的重复数据消除可变长度 将数据拆分为可变长度的片段全局 在受同一虚拟设备保护的所有虚拟机上执行客户端 在虚拟机内提供客户机级备份存储和带宽使用量最低最多可使存储使用量降低 95%最多可使对虚拟网络的影响降低 99%重复数据消除率最高平均来说，文件系统为 99%，数据库为 96%功能优势 vSphere数据块 1ABCABCDABCDEABCDE客户端（客户机级备份）全局（涵盖所有虚拟机）ABCDE消除重复数据数据块 2数据块 3可变长度 vSphereVDP 是专为 vSphere 管理员设计的最简单的备份解决方案无缝平台集成与 vCente

21、r Server 全面集成通过 vSphere Web Client 进行管理精简管理作为虚拟机设备部署向导驱动的备份和恢复配置可从“单一窗口”进行虚拟化和备份管理部署完成后几乎无需进行其他配置轻松创建备份作业和策略一步恢复整个虚拟机或单个文件功能优势向导驱动的备份作业创建文件级恢复VDP Advanced 执行可识别应用的备份，从而为关键业务应用提供更精细的保护面向 MS SQL 和 Exchange 的基于代理的可识别应用的备份在虚拟机内安装轻量级代理通过虚拟机中的代理在“客户端”执行可变长度的重复数据消除应用一致性 通过客户机级别的保护确保一致性恢复单个数据库Microsoft Exch

22、ange 还原到 Exchange Recovery 数据库以恢复邮箱和邮件Microsoft SQL 日志恢复选项功能优势VDP Advanced 客户端软件在每个虚拟机中作为客户机运行 vSphereVDP ADVSQLOS代理EXOSSQLOS代理代理 Virtual SAN软件定义的存储软件解决方案。聚合集群中每台 ESXi 主机上本地连接的存储。经过闪存优化的存储解决方案。以虚拟机为中心的数据运营和策略驱动的管理原则。基于分布式 RAID 体系结构的恢复能力强的设计。无单点故障与 vSphere 全面集成。52vSphere + Virtual SAN硬盘硬盘SSDSSD硬盘SSDV

23、irtual SAN 共享数据存储聚合了虚拟化管理程序的存储平台 推出适用于中型 vSphere 环境的 vSphere Data Protection AdvancedVDPVDP Advanced许可与定价按 CPU 数量（仅许可证）随附于vSphere ESS+ 及更高版本$1,095每个 CPU 受保护虚拟机的最大数量无限制无限制可扩展性每个设备消除重复数据后的最大存储量2 TB8 TB每个设备支持的最大虚拟机数量100400每个 vCenter 实例上的最大设备数量1010功能特性无代理备份可变长度的重复数据消除用于备份和还原的 CBTvSphere Web Client 管理整个虚

24、拟机和文件级别的恢复动态调配 2 TB8 TBMSFT Exchange Server 代理MSFT SQL Server 代理从 VDP 迁移全新！SAN/NASVVOL54为存储带来计算的运营模式抽象化与池化基础架构集成新的存储层以虚拟机为中心的数据服务第三方服务集成基于通用策略的自动化和编排LUNLUNLUNLUNLUNLUNSAN/NAS 池虚拟数据板x86 服务器 聚合了虚拟化管理程序的存储池对象存储池云对象存储虚拟数据服务数据保护移动能力性能策略驱动的控制板Virtual SAN灵活存储策略满足业务需要基于存储策略的管理VSAN 共享数据存储55从单个自调节的数据存储满足每虚拟机的

25、存储服务级别要求容量性能可用性按虚拟机设置的存储策略基于应用需求的策略集vSphere + VSANSLA软件自动控制服务级别提供更加灵活存储管理！可简化并自动执行存储管理56vCenter Operations Management Suite 性能及容量监控智能化运营获专利的分析方法和动态阈值机器学习功能可以规避意外事故和解决问题容量管理可优化资源使用基于策略的自动化自学式自动化引擎；监管和推动修补强制实施自动化策略；持续保持合规统一管理聚合式管理 - 服务器、存储、网络集成性能、容量和配置管理规程扩展到混合云和异构云环境（包含虚拟云、物理云和公有云）优势概述针对现在关注未来vCenter

26、 Operations Management Suite资料来源：*Forrester， vCenter Operations Management Suite 的总体经济影响(The Total Economic Impact of vCenter Operations Management Suite)，2012 年 12 月；*Management Insights 客户调查，2012 年 9 月集成式性能、容量和配置管理提高服务质量，减少突发事件以及基础架构和应用服务停机事件通过简化性能、事件和变更管理任务，将 IT 工作效率提高 67%*通过适当调整规模和回收过度调配的容量，使服务器

27、资金开销减少 30%*每位虚拟基础架构管理员可管理的虚拟机数量增加 60%*Virtual SAN 的主要优势57单击两次即可完成安装从 vSphere Client 中进行管理基于策略的管理能够自调节并具有弹性与 产品体系深度集成极其简单嵌入在 vSphere 内核中经过闪存加速16 节点的集群高达 915K IOPS 达到全闪存阵列的 VDI 密度最高性价比高性能较低 TCO省去了大量的前期投入（资金开销）可随增长扩展（运营开销）能够灵活选择行业标准硬件无需学习专门技能专业服务 高校云计算战略规划服务58业务目标与需求梳理，所需能力与资源分析，IT与业务关系匹配，制定相应的云服务与部署形态

28、利用云服务支撑IT，识别云服务机遇与切入点，投资回报分析，制定云服务提供策略定义云服务需求与规范，设计云服务整体技术架构，制定服务管控原则分析差距，制定方案实施路线图，制定近期落地项目计划项目实施，评估实施结果，制定未来工作计划客户决策者理解云计算的意义及重要性；明白战略规划的必要性；有计划制定一套云计算的战略规划1234需求管理5专业服务 实施与定制服务591. 自服务界面定制2. 审批流程定制3. 运维界面定制4. 计量计费模型与报表为什么选择?60支持Hyper-V、XEN、KVM、OpenStack对硬件的广泛支持开放的接口(API)开放的架构不用担心被绑架满足多样化的需求虚拟化业界第

29、一市场占有率90%坚实的云计算基础虚拟化的不二选择云管理业界第一管理=自动化+运维(IDC)仍然为业界第一！创新理念的领导者虚拟化软件定义数据中心混合云脚踏实地的实践者最易落地的方案快速的部署方式丰富的开箱即用功能完美集成，逐步深入完善的服务（从咨询、实施到维护）大纲1现状与挑战2发展与规划3高校云计算应用场景4高校云计算解决方案5成功案例分享CONFIDENTIAL61University of Oxford （牛津大学）62IndustryHeadquartersEmployees“Access to information is critical to maintain our posi

30、tion as the worlds top university and we needed a flexible, scalable infrastructure. After doing our own research, we decided a Hybrid Cloud as best suited to our requirements. The vCloud datacentre service combined with Colts pedigree in information delivery, was the natural choice for us.” Dr Stuart Lee,