1.  建設背景

1.1    桌面云，簡(jiǎn)化高校機房的管理模式

隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能等多種新IT技術(shù)的出現和發(fā)展，高校對于計算機的教學(xué)需求變得越來(lái)越多，因此高校采購的PC數量也就越來(lái)越多。在學(xué)校有公共機房，供全校學(xué)生進(jìn)行一些公共的計算機課程，在二級學(xué)院幾乎每個(gè)學(xué)院都有多個(gè)自己的教學(xué)機房，這些機房根據每個(gè)學(xué)院不同的特點(diǎn)承擔了每個(gè)學(xué)院不同的課程。

當前高校IT基礎設施建設均已投入到不同學(xué)院專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗、實(shí)訓、教學(xué)等應用。但隨著(zhù)建設規模的不斷擴大，管理工作量、管理效率亟待提升。因此桌面云技術(shù)開(kāi)始逐步替代傳統PC， 越來(lái)越多的機房采用桌面云來(lái)建設，通過(guò)云桌面的模式來(lái)簡(jiǎn)化管理，提高效率，節省資源，打造綠色低碳的教學(xué)環(huán)境。

1.2    一朵云、按需選型成為高校桌面云建設主旋律

隨著(zhù)桌面云技術(shù)在高校的不斷深度應用，越來(lái)越多的高校終端已經(jīng)成功上云，不同的桌面云技術(shù)在公共機房、專(zhuān)業(yè)實(shí)驗室、語(yǔ)言類(lèi)實(shí)驗室、多媒體教室、教師辦公等環(huán)境應用起來(lái)。但各高校的建設效果卻參差不齊，有的高校為了實(shí)現一朵云建設，想通過(guò)一種桌面云技術(shù)架構來(lái)完成建設，但因為網(wǎng)絡(luò )瓶頸、性能瓶頸、復雜外設兼容性等問(wèn)題，導致體驗不佳。還有部分高校面對VDI/IDV/VOI/TCI桌面架構選型眼花繚亂，最終采用多家方案進(jìn)行場(chǎng)景建設，最后發(fā)現無(wú)法統一管理，工作效率低。

因此，由于教學(xué)環(huán)境、實(shí)驗環(huán)境、科研環(huán)境、教室辦公的場(chǎng)景驅動(dòng)，桌面云的技術(shù)架構也從單一的VDI架構，逐步發(fā)展成為VDI/VOI/IDV多架構共存，越來(lái)越多的學(xué)校采用多架構融合的方式，根據教學(xué)實(shí)驗環(huán)境的要求，選擇最合適的桌面架構交付。

2.  高校云桌面解決方案

2     

2.1    云桌面方案簡(jiǎn)介

云桌面解決方案，融合了IDV、VDI、TCI三種技術(shù)架構，針對不同高校的應用場(chǎng)景提供針對性的解決方案，不再以單架構形勢劃分產(chǎn)品，實(shí)現高校全場(chǎng)景的集中管理運維。將高校不同類(lèi)型的需要用計算機來(lái)承載教學(xué)的實(shí)驗環(huán)境、教學(xué)環(huán)境、辦公環(huán)境進(jìn)行統一規劃、統一管理，構建極簡(jiǎn)的高校信息化基礎設施建設方案，真正實(shí)現一朵云全場(chǎng)景接入。

2.2 方案架構圖

方案基于高安全性、高可靠性、高可擴展性原則，采用超融合技術(shù)構建基礎資源云平臺，通過(guò)桌面云控制器實(shí)現桌面交付及整體發(fā)布與管理，實(shí)現多種應用場(chǎng)景桌面特性使用，適合教育行業(yè)的計算機專(zhuān)業(yè)機房、公共機房、多媒體教室等多個(gè)場(chǎng)景應用。

2.3 方案建設目標

2.3.1  構建一朵云，提升場(chǎng)景業(yè)務(wù)的支撐能力

通過(guò)一朵云的建設，滿(mǎn)足不同實(shí)驗教學(xué)場(chǎng)景都能夠從桌面云中獲取所需的環(huán)境，并靈活交付。同時(shí)隨著(zhù)桌面資源的不斷建設，規模擴大，能夠滿(mǎn)足大規模、高并發(fā)情況下的支持，不僅解決環(huán)境部署和運維問(wèn)題，而且可以批量快速更新桌面系統和軟件。

通過(guò)構建一朵云，支撐實(shí)驗環(huán)境從公共機房延伸至要求更高的專(zhuān)業(yè)機房、多媒體教室，電子閱覽室、教師辦公等場(chǎng)景，實(shí)現學(xué)校桌面云的全面覆蓋。

2.3.2  基于超融合架構，穩定可靠易擴展

超融合架構是現代化IT基礎架構的主流交付形態(tài)，超融合架構以虛擬化技術(shù)為核心，包括計算虛擬化、網(wǎng)絡(luò )虛擬化以及存儲虛擬化，將多個(gè)組件融合成統一的虛擬化資源管理系統。

提出分層超融合方案，使用分級緩存技術(shù)，采用內存、SSD分級緩存，及時(shí)在千兆網(wǎng)絡(luò )情況下也能夠部署超融合，同時(shí)保障存儲系統業(yè)務(wù)性能的同時(shí)，擁有更高的得盤(pán)率，保障計算性能、存儲空間、存儲性能線(xiàn)性擴容。

在保障穩定可靠的基礎下，滿(mǎn)足豐富的實(shí)驗場(chǎng)景接入與擴容。

2.3.3  降本增效，管理維護效率提升

伴隨著(zhù)桌面云在高校實(shí)驗教學(xué)中的深度應用，通過(guò)云桌面管理平臺，接入學(xué)校數幾十個(gè)機房，上幾千臺終端，通過(guò)一個(gè)管理平臺對分散在不同樓棟、不同樓層的終端遠程喚醒、部署操作系統、批量應用更新、制定策略，提供精準的日志分析，同時(shí)基于不同的管理人員匹配精細化的管理權限，大幅度提升管理效率。

2.4    云桌面場(chǎng)景化解決方案

2.4.1  桌面環(huán)境快速交付

2.4.1.1  實(shí)驗室教學(xué)環(huán)境快速部署

云桌面解決方案可以做到真正的統一管理和維護，簡(jiǎn)化學(xué)生端終端，主要管理維護工作通過(guò)云主機后臺完成，從而大幅簡(jiǎn)化管理維護工作量，主要體現在：

簡(jiǎn)化鏡像部署的操作流程，云桌面解決方案通過(guò)軟件實(shí)現了系統重新啟動(dòng)即可還原，無(wú)需額外操作，所以在鏡像環(huán)境配置過(guò)程中省去和很多不必要的步驟，僅需要上傳ISO文件到云主機、安裝系統、安裝軟件，一個(gè)教學(xué)鏡像制作耗時(shí)約為30分鐘，大幅降低了環(huán)境配置過(guò)程。

遠程即可完成整個(gè)機房管理，無(wú)需到教室現場(chǎng)，也無(wú)需等到教室設備空閑，僅需要通過(guò)Web連接到云主機便可以完成教學(xué)環(huán)境準備，運行情況查看。

2.4.1.2  考試環(huán)境個(gè)性化交付

針對考試環(huán)境的快速部署（例如計算機等級考試、司法考試等），在創(chuàng )建環(huán)境時(shí)，可以做到30分鐘籌備完成，且直接在線(xiàn)制作考試鏡像即可。同時(shí)，支持鏡像隱藏，可以提前部署考試環(huán)境。待考試結束后，可以快速收回資源，隱藏或刪除考試場(chǎng)景，快速恢復到回到機房原來(lái)的教學(xué)環(huán)境，無(wú)需重新同傳和拷貝系統過(guò)程，提高考試場(chǎng)景的部署和恢復效率。

2.4.2  在線(xiàn)運維、避免軟件重復注冊

云桌面解決方案教學(xué)鏡像可以增量更新，在鏡像中安裝系統補丁、軟件更新或者部署應用，可以在線(xiàn)直接完成與該鏡像匹配的所有桌面的更新維護，無(wú)需到現場(chǎng)，通過(guò)管理平臺即可實(shí)現對終端進(jìn)行操作。

2.4.3  精細化遠程運維

2.4.3.1  跨網(wǎng)絡(luò )遠程喚醒-遠程一鍵開(kāi)機

提出純軟喚醒方案，無(wú)需增加“喚醒控制設備”，即可實(shí)現跨vlan的網(wǎng)絡(luò )喚醒，該方案無(wú)額外成本及單點(diǎn)故障風(fēng)險，并且可以秒級喚醒，速度快。

2.4.3.2  分級分權-更精細化權限管控

為了便于管理，需要根據每個(gè)老師的管理范圍設定管理權限，避免沖突，做到了以“按鈕”“教室”“鏡像”為最小顆粒度，能夠做到指定老師管理哪些教室、教室內的哪些鏡像，以及在管理頁(yè)面下，細致到按鈕的權限劃分。

2.4.4  桌面高可用

2.4.4.1  分層超融合，任意服務(wù)器宕機集群可用

桌面云在課堂場(chǎng)景下，終端主要采用還原模式，用戶(hù)數據可以分兩類(lèi)：主鏡像和學(xué)生作業(yè)等安全性要求比較高的數據，還原虛擬機等安全性要求比較低的數據。如果采用傳統部署模式：所有的數據全部采用一個(gè)存儲池，通過(guò)多副本形式存儲，會(huì )消耗很多的硬件資源。

云桌面通過(guò)分層超融合技術(shù)，將多臺服務(wù)器上的硬盤(pán)組合成虛擬存儲池，存放主鏡像、學(xué)生作業(yè)等重要數據，可采用副本或糾刪碼的方式，提高數據安全性。同時(shí)，單服務(wù)器上單存儲池，存放還原的虛擬機數據，整體得盤(pán)率更高。且無(wú)論任意節點(diǎn)服務(wù)器故障，仍可保障集群高可用，同時(shí)無(wú)需萬(wàn)兆存儲網(wǎng)絡(luò )。

2.4.4.2    融合計算2.0，VDI桌面斷網(wǎng)可用

當采用VDI桌面交付時(shí)，當遇到極端情況下，例如教室網(wǎng)絡(luò )中斷， 集群完全癱瘓的情況下，采用融合計算終端與融合計算2.0技術(shù)，學(xué)生除了選擇vdi桌面，也可選擇本地的TCI桌面，保障教學(xué)業(yè)務(wù)不中斷。

2.4.5  專(zhuān)業(yè)機房場(chǎng)景化特性

2.4.5.1  支持英偉達&AMD顯卡虛擬化技術(shù)

云桌面解決方案采用顯卡虛擬化vGPU技術(shù)，將服務(wù)器端顯卡資源共享給所有虛擬機使用，每個(gè)虛擬機都可以獲得獨立的GPU資源，實(shí)現對物理GPU的資源切割，可支持OpenGL和DirectX標準及主流的3D設計類(lèi)軟件，滿(mǎn)足用戶(hù)對GPU在圖形設計方面的需求，提供良好的3D使用體驗。

2.4.5.2  經(jīng)管賬套文件快速創(chuàng )建及導出

在財務(wù)類(lèi)場(chǎng)景中，常用教學(xué)軟件有用友U8、金蝶K3、用友ERP、SQL等，如：用友U8教學(xué)時(shí)，每堂課開(kāi)始都會(huì )創(chuàng )建賬套，這個(gè)過(guò)程會(huì )在每個(gè)桌面內創(chuàng )建大約5G的一個(gè)數據庫文件，課程結束后學(xué)生會(huì )導出相關(guān)數據庫。

傳統PC是單機運行，創(chuàng )建速度依賴(lài)于硬盤(pán)IO，機械硬盤(pán)較慢SSD較快，或者采用VDI方案，但由于賬套文件同時(shí)創(chuàng )建，導致創(chuàng )建時(shí)間太長(cháng)。

而提供超融合架構方案，完美解決財經(jīng)類(lèi)軟件建賬過(guò)程的高IO吞吐需求，通過(guò)IO提速，建賬時(shí)間從8分鐘提效到4分鐘，導出2分鐘，達到及超越普通PC和傳統桌面云。

2.4.5.3  師生實(shí)驗互動(dòng)教學(xué)

云桌面解決方案提供專(zhuān)注高教的教學(xué)管理軟件，軟件中包括了屏幕廣播、文件收發(fā)、作業(yè)收發(fā)、文件共享、禁用網(wǎng)絡(luò )、禁用U盤(pán)、學(xué)生終端鎖屏等高校常用的功能。并且通過(guò)扁平化的設計為用戶(hù)提供了簡(jiǎn)潔明了的操作界面，讓師生一看就會(huì )，“0” 學(xué)習成本。

2.4.6 建設與應用數據可視化解決方案

2.4.6.1  智慧桌面云建設全景圖呈現

通過(guò)CMC桌面云服務(wù)中心，可實(shí)時(shí)全方位了解桌面云的運行情況。機房數據可視化多維度呈現，數據可“量化”，通過(guò)大屏展示頁(yè)面，能夠清晰直觀(guān)的了解學(xué)校云桌面的整體建設情況，實(shí)時(shí)了解掌握不同教室的投入使用情況，同時(shí)可以為決策者提供建議依據和數據支撐。

3.  方案價(jià)值

1   

1.1   

1.2   

1.3   

1.4   

3.4.1  全景適配

應用云桌面技術(shù)平臺，把高校全業(yè)務(wù)場(chǎng)景可以整合到?個(gè)平臺中，包括實(shí)驗、實(shí)訓、辦公、教學(xué)、科研場(chǎng)景的管理，采用VDI/IDV/TCI桌面技術(shù)按需交付，真正實(shí)現一朵云，全場(chǎng)景適配接入。

3.4.2  集約高效

云桌面融入了多種技術(shù)特點(diǎn)，例如分層超融合、個(gè)性化軟件統一注冊、OCS老電腦拯救者、個(gè)性化配置保留、分級分權等。通過(guò)云桌面可以做到資源的有效整合、配置更優(yōu)，最大化的提高資源的利用率，包括cpu、內存、硬盤(pán)的靈活分配，為后面業(yè)務(wù)擴容提供數據支持，讓資源投入更具性?xún)r(jià)比全力打造集約化管理、高效運維的一朵云解決方案。

3.4.3  主動(dòng)服務(wù)

云桌面為用戶(hù)提供主動(dòng)服務(wù)的一朵云，為學(xué)生提供在線(xiàn)實(shí)訓服務(wù)、為教學(xué)科研提供資源空間服務(wù)、為移動(dòng)辦公提供桌面隨身服務(wù)、為校園管理者提供數據支撐服務(wù)，提高整體高校桌面資源的師生滿(mǎn)意度。