基于Fstor Phantosys云桌面智慧校園的構建

劉婷 岳珍梅

(1.鄭州師范學院,河南鄭州 450044;2.許昌職業技術學院,河南許昌 461000)

基于Fstor Phantosys云桌面智慧校園的構建

劉婷1岳珍梅2

(1.鄭州師范學院,河南鄭州 450044;2.許昌職業技術學院,河南許昌 461000)

云計算的日益普及給建設智能校園網提出了新的要求,針對如何構建智慧型校園,解決傳統校園分散管理、高投入及長時應用部署的現狀,采用Phantosys云桌面產品對高校校園網進行IDC建設、服務器虛擬、云桌面搭建等一系列升級改造,最終實現低成本集中管理、教學及實驗環境的快速部署及資源的動態分配,使校園網充分發揮其智慧性更好的為教學服務。

Fstor Phantosys 云計算 虛擬化

信息化時代教育的模式是以學生為主的協作式、探究式、多維互動式、自主學習式以及提供個性化的教育模式,要真正做到信息技術與教育教學過程的深度融合,對求信息化平臺的智慧校園IT平臺提出了非常高的要求,不能僅從網絡的聯通方面進行簡單的校園網的建設,而要從更為智能化更好服務于教學的層面進行建設。為實現智慧型校園網,我們采用Fstor系列的Phantosys產品對現有校園網進行升級改造。

1 網絡中心目前的基本運行情況

根據學校職責,網絡中心負責學校的基本網絡設施的管理、運營及維護,為教學辦公、科研及實驗室提供網絡服務,新技術的推出,現有網絡表現出以下不足。

服務器層次參差不齊,維護難度大。原來的校園網建設,并沒有嚴格按照一體化式建設方案進行運作,由于資金等方面的原因,導致不品品牌及不同運算能力的服務器兼容及整合較難,故障頻出,包括不同校區的網管人員天天忙于網絡調試及系統的安裝,浪費了大量的人力和時間,甚至在業務高峰期出現網絡中斷或者數據丟失現象。網絡結構復雜,管理人員良莠不齊。高校中的二級單位大都有自己的相關實驗及管理人員,從建設初期就各自為戰,申報或購置不同的IT設備,包括交換機及網絡方面的VLAN劃分,如何做到網絡結構統一、管理水平統一及人員素質統一是急待解決的問題。網絡服務部署速度較慢,資源的利用率較差。新的網絡應用在工作過程中隨時會出現,網管人員必須在服務器上進行安裝調試,甚至不同校區間進行調整。任務完成后,其相應分配資源進行手工停止或釋放。同時由于這些部署周期和困難加長,導致網絡的資源利用率較低,特別是存儲能力和計算能力僅占到實際利用率的10-15%,針對出現的這些問題,對傳統校園網進行升級改造。

圖1 基于Phantosys的云桌面物理架構

2 云桌面智慧校園的建設

在綜合考察及全面論證的基礎上,我們對校園網進行方案設計及建設實施。

2.1 基本需求

東西校區分布在1200的面積之上,同時在兩校區之間有1000米的距離之隔,辦公和教學分散于不同的教學樓,宿舍、實驗和科研場所相對來說稍集中建設,同時原有校園網已經實現全校無線覆蓋,包括PC、3G及4G移動終端,要求所有的設備除去具備Internet接入功能外,還要實現普通終端的智能遠程桌面、遠程管理、遠程計算及存儲功能。

2.2 云數據中心的搭建

首先,我們對原有服務及計算資源進行統計與集中,包括各院系分支結點的計算及存儲能力評估,給出云計算規劃,依然采用嚴格的SaaS、PasS、IaaS三層標準對數據中心進行整體設計。

2.3 服務器的虛擬化

在IDC硬件建成的基礎上,考慮到新應用及臨時性應用的快速部署,我們對IDC的服務器進行虛擬化設置。通過在祼機上安裝Phantosys虛擬化軟件,將一臺服務器虛擬成多臺服務器(虛擬機),每臺服務器均安裝不同的操作系統(如實驗管理平臺、科研管理平臺、中心網站等),以支撐教學、科研等離散應用終端的不同需求,同時利用兩組物理服務器單獨設置并專門提供集中存放同構PC終端的遠程桌面服務。其物理結構如圖1所示。

2.4 云桌面的應用

基礎系統安裝完成后,針對前期的基本功能需求,分別對應用環境進行不同的規劃。這種云桌面是基于B/S架構,只需在需要登陸的客戶機上加裝Base即可。

異構終端的應用。對于分布于不同場所的辦公設備,其配置多種多樣,上網形式也多種多樣,所需要的操作系統基本上定位于主流平臺,如WIN7平臺、辦公常用的OFFICE、Reader等常見軟件。我們為單獨配置三個虛擬機安裝WIN7平臺,其中一個作為冗余備份,一旦該終端連接到學校局域網絡,事先安裝的Base軟件立刻連接學校云計算服務器,對接成功后,根據用戶的選擇是否要啟動遠程桌面,若遠程桌面啟動的話,整個運算及存儲全部轉成遠程執行,讀取遠程WIN7平臺桌面進行正常辦公。

同構終端的應用。同構終端相對較為容易,配置統一,教學同一,特殊之處在于教學對環境的要求,不同時段要啟動不同的操作系統及對應用的不同應用軟件。對于不同的實驗室和不同的老師,我們規劃不同的操作系統及應用軟件,如XP、WIN7、Linux等。在A教師上平面設計課程時,我們可啟用WINXP+Photoshop+OFFICE,第二節對于講解服務器設置課程的B教師來說,隨時可以切換到Linux平臺,下午的時候可能是學生開放性自由實驗階段,根據桌面管理平臺對終端設置的時段要求,學生可以自由切換至實驗所需的操作環境。

根據這種云桌面的設計,可以使管理人員在一個私有云的資源池中,透過各種網絡(LAN、WAN、Internet、3G)實現云桌面應用環境及用戶數據的按需按時交付。這種方案可以應用到機房、圖書館、多媒體教室、語音教室、職員辦公室,如果加上無線網絡,會整體覆蓋到整個校園網。事實上在實際運行過程中,我們利用校園網原來架設的VPN實現遠程操作,達到職員在家遠程辦公的條件。

2.5 本方案云桌面優勢

APP的低成本快速部署。新APP的應用無需單獨購買服務器,中小規模部署應用方面上有著相當的優勢,采用全裸B/S架構,配置簡單中文操作符合國人的習慣,無需綁定操作系統即可搭建虛擬化平臺,而且部署是即裝即用的部署,同時,使用統一云管理平臺,只需要一臺簡單的PC既可以集中式管理整個區域網絡內的服務器資源,沒有額外的投入,不存在單點故障問題。

易于安裝配置、實現集中管理。不同于國外英文版的軟件,純國產化中文產品,半個小時內完成安裝。從物理結構可以看出,大量同構終端、分散終端及異構終端統一進行管理,地域上實現宿舍、校園、教學、實驗及科研環境的全覆蓋,方便了管理人員的管理與維護,并且這種維護均在遠程執行大大節省了人力和時間。

處理數據穩定,安全性較高。這種云桌面除去數據中心的物理防火墻外,還內置獨立專用防竊取數據技術,阻檔黑客或者病毒的攻擊,即使這些過濾均被攻破,帶來的損失僅僅是一臺虛擬機,備份虛擬機會自動啟動接管原來的服務,對用戶做到快速恢復及不間斷運行,避免系統故障帶來的業務中斷。

3 結語

采用Phantosys產品后,校園網的運行效率提高到前所未有的水平,故障發生率由原來的5%降低到現有的0.03%,IDC服務器資源計算能力由原來的20%提升至85%,數據的安全性也達到了前所未有的層次。盡管目前處于試運行階段,還存在管理人員對新業務的陌生、運程計算和存儲帶來個人隱私問題,但在保障校園網正常運行的基礎上充分發揮智能校園網的作用方面還是受到了廣大師生的一致好評。下一步我們將對出現的這些不足之處進行培訓、驗證等措施,讓新時代產品更好的服務于教學服務于社會。

[1]王錦華.云桌面：云端虛擬資源引發無限市場空間[J].中國電信,2011,(29)：36.

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[3]宋小麗.云桌面系統策略管理應用[J].信息系統工程,2012,(02)：50.

鄭州師范學院項目(2012072)：基于云計算的數字化校園數據存儲安全研究。

劉婷(1974-),女,河南南陽人,講師,碩士,主要研究方向：計算機網絡技術。