基于Fstor Phantosys云桌面智慧校園的構(gòu)建

劉婷 岳珍梅

(1.鄭州師范學(xué)院,河南鄭州 450044;2.許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南許昌 461000)

基于Fstor Phantosys云桌面智慧校園的構(gòu)建

劉婷1岳珍梅2

(1.鄭州師范學(xué)院,河南鄭州 450044;2.許昌職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南許昌 461000)

云計(jì)算的日益普及給建設(shè)智能校園網(wǎng)提出了新的要求,針對如何構(gòu)建智慧型校園,解決傳統(tǒng)校園分散管理、高投入及長時(shí)應(yīng)用部署的現(xiàn)狀,采用Phantosys云桌面產(chǎn)品對高校校園網(wǎng)進(jìn)行IDC建設(shè)、服務(wù)器虛擬、云桌面搭建等一系列升級改造,最終實(shí)現(xiàn)低成本集中管理、教學(xué)及實(shí)驗(yàn)環(huán)境的快速部署及資源的動(dòng)態(tài)分配,使校園網(wǎng)充分發(fā)揮其智慧性更好的為教學(xué)服務(wù)。

Fstor Phantosys 云計(jì)算 虛擬化

信息化時(shí)代教育的模式是以學(xué)生為主的協(xié)作式、探究式、多維互動(dòng)式、自主學(xué)習(xí)式以及提供個(gè)性化的教育模式,要真正做到信息技術(shù)與教育教學(xué)過程的深度融合,對求信息化平臺(tái)的智慧校園IT平臺(tái)提出了非常高的要求,不能僅從網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)通方面進(jìn)行簡單的校園網(wǎng)的建設(shè),而要從更為智能化更好服務(wù)于教學(xué)的層面進(jìn)行建設(shè)。為實(shí)現(xiàn)智慧型校園網(wǎng),我們采用Fstor系列的Phantosys產(chǎn)品對現(xiàn)有校園網(wǎng)進(jìn)行升級改造。

1 網(wǎng)絡(luò)中心目前的基本運(yùn)行情況

根據(jù)學(xué)校職責(zé),網(wǎng)絡(luò)中心負(fù)責(zé)學(xué)校的基本網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的管理、運(yùn)營及維護(hù),為教學(xué)辦公、科研及實(shí)驗(yàn)室提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù),新技術(shù)的推出,現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)出以下不足。

服務(wù)器層次參差不齊,維護(hù)難度大。原來的校園網(wǎng)建設(shè),并沒有嚴(yán)格按照一體化式建設(shè)方案進(jìn)行運(yùn)作,由于資金等方面的原因,導(dǎo)致不品品牌及不同運(yùn)算能力的服務(wù)器兼容及整合較難,故障頻出,包括不同校區(qū)的網(wǎng)管人員天天忙于網(wǎng)絡(luò)調(diào)試及系統(tǒng)的安裝,浪費(fèi)了大量的人力和時(shí)間,甚至在業(yè)務(wù)高峰期出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷或者數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)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(guān)實(shí)驗(yàn)及管理人員,從建設(shè)初期就各自為戰(zhàn),申報(bào)或購置不同的IT設(shè)備,包括交換機(jī)及網(wǎng)絡(luò)方面的VLAN劃分,如何做到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一、管理水平統(tǒng)一及人員素質(zhì)統(tǒng)一是急待解決的問題。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)部署速度較慢,資源的利用率較差。新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在工作過程中隨時(shí)會(huì)出現(xiàn),網(wǎng)管人員必須在服務(wù)器上進(jìn)行安裝調(diào)試,甚至不同校區(qū)間進(jìn)行調(diào)整。任務(wù)完成后,其相應(yīng)分配資源進(jìn)行手工停止或釋放。同時(shí)由于這些部署周期和困難加長,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的資源利用率較低,特別是存儲(chǔ)能力和計(jì)算能力僅占到實(shí)際利用率的10-15%,針對出現(xiàn)的這些問題,對傳統(tǒng)校園網(wǎng)進(jìn)行升級改造。

圖1 基于Phantosys的云桌面物理架構(gòu)

2 云桌面智慧校園的建設(shè)

在綜合考察及全面論證的基礎(chǔ)上,我們對校園網(wǎng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)及建設(shè)實(shí)施。

2.1 基本需求

東西校區(qū)分布在1200的面積之上,同時(shí)在兩校區(qū)之間有1000米的距離之隔,辦公和教學(xué)分散于不同的教學(xué)樓,宿舍、實(shí)驗(yàn)和科研場所相對來說稍集中建設(shè),同時(shí)原有校園網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全校無線覆蓋,包括PC、3G及4G移動(dòng)終端,要求所有的設(shè)備除去具備Internet接入功能外,還要實(shí)現(xiàn)普通終端的智能遠(yuǎn)程桌面、遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程計(jì)算及存儲(chǔ)功能。

2.2 云數(shù)據(jù)中心的搭建

首先,我們對原有服務(wù)及計(jì)算資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與集中,包括各院系分支結(jié)點(diǎn)的計(jì)算及存儲(chǔ)能力評估,給出云計(jì)算規(guī)劃,依然采用嚴(yán)格的SaaS、PasS、IaaS三層標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。

2.3 服務(wù)器的虛擬化

在IDC硬件建成的基礎(chǔ)上,考慮到新應(yīng)用及臨時(shí)性應(yīng)用的快速部署,我們對IDC的服務(wù)器進(jìn)行虛擬化設(shè)置。通過在祼機(jī)上安裝Phantosys虛擬化軟件,將一臺(tái)服務(wù)器虛擬成多臺(tái)服務(wù)器(虛擬機(jī)),每臺(tái)服務(wù)器均安裝不同的操作系統(tǒng)(如實(shí)驗(yàn)管理平臺(tái)、科研管理平臺(tái)、中心網(wǎng)站等),以支撐教學(xué)、科研等離散應(yīng)用終端的不同需求,同時(shí)利用兩組物理服務(wù)器單獨(dú)設(shè)置并專門提供集中存放同構(gòu)PC終端的遠(yuǎn)程桌面服務(wù)。其物理結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.4 云桌面的應(yīng)用

基礎(chǔ)系統(tǒng)安裝完成后,針對前期的基本功能需求,分別對應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行不同的規(guī)劃。這種云桌面是基于B/S架構(gòu),只需在需要登陸的客戶機(jī)上加裝Base即可。

異構(gòu)終端的應(yīng)用。對于分布于不同場所的辦公設(shè)備,其配置多種多樣,上網(wǎng)形式也多種多樣,所需要的操作系統(tǒng)基本上定位于主流平臺(tái),如WIN7平臺(tái)、辦公常用的OFFICE、Reader等常見軟件。我們?yōu)閱为?dú)配置三個(gè)虛擬機(jī)安裝WIN7平臺(tái),其中一個(gè)作為冗余備份,一旦該終端連接到學(xué)校局域網(wǎng)絡(luò),事先安裝的Base軟件立刻連接學(xué)校云計(jì)算服務(wù)器,對接成功后,根據(jù)用戶的選擇是否要啟動(dòng)遠(yuǎn)程桌面,若遠(yuǎn)程桌面啟動(dòng)的話,整個(gè)運(yùn)算及存儲(chǔ)全部轉(zhuǎn)成遠(yuǎn)程執(zhí)行,讀取遠(yuǎn)程WIN7平臺(tái)桌面進(jìn)行正常辦公。

同構(gòu)終端的應(yīng)用。同構(gòu)終端相對較為容易,配置統(tǒng)一,教學(xué)同一,特殊之處在于教學(xué)對環(huán)境的要求,不同時(shí)段要啟動(dòng)不同的操作系統(tǒng)及對應(yīng)用的不同應(yīng)用軟件。對于不同的實(shí)驗(yàn)室和不同的老師,我們規(guī)劃不同的操作系統(tǒng)及應(yīng)用軟件,如XP、WIN7、Linux等。在A教師上平面設(shè)計(jì)課程時(shí),我們可啟用WINXP+Photoshop+OFFICE,第二節(jié)對于講解服務(wù)器設(shè)置課程的B教師來說,隨時(shí)可以切換到Linux平臺(tái),下午的時(shí)候可能是學(xué)生開放性自由實(shí)驗(yàn)階段,根據(jù)桌面管理平臺(tái)對終端設(shè)置的時(shí)段要求,學(xué)生可以自由切換至實(shí)驗(yàn)所需的操作環(huán)境。

根據(jù)這種云桌面的設(shè)計(jì),可以使管理人員在一個(gè)私有云的資源池中,透過各種網(wǎng)絡(luò)(LAN、WAN、Internet、3G)實(shí)現(xiàn)云桌面應(yīng)用環(huán)境及用戶數(shù)據(jù)的按需按時(shí)交付。這種方案可以應(yīng)用到機(jī)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(wǎng)絡(luò),會(huì)整體覆蓋到整個(gè)校園網(wǎng)。事實(shí)上在實(shí)際運(yùn)行過程中,我們利用校園網(wǎng)原來架設(shè)的VPN實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作,達(dá)到職員在家遠(yuǎn)程辦公的條件。

2.5 本方案云桌面優(yōu)勢

APP的低成本快速部署。新APP的應(yīng)用無需單獨(dú)購買服務(wù)器,中小規(guī)模部署應(yīng)用方面上有著相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢,采用全裸B/S架構(gòu),配置簡單中文操作符合國人的習(xí)慣,無需綁定操作系統(tǒng)即可搭建虛擬化平臺(tái),而且部署是即裝即用的部署,同時(shí),使用統(tǒng)一云管理平臺(tái),只需要一臺(tái)簡單的PC既可以集中式管理整個(gè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的服務(wù)器資源,沒有額外的投入,不存在單點(diǎn)故障問題。

易于安裝配置、實(shí)現(xiàn)集中管理。不同于國外英文版的軟件,純國產(chǎn)化中文產(chǎn)品,半個(gè)小時(shí)內(nèi)完成安裝。從物理結(jié)構(gòu)可以看出,大量同構(gòu)終端、分散終端及異構(gòu)終端統(tǒng)一進(jìn)行管理,地域上實(shí)現(xiàn)宿舍、校園、教學(xué)、實(shí)驗(yàn)及科研環(huán)境的全覆蓋,方便了管理人員的管理與維護(hù),并且這種維護(hù)均在遠(yuǎn)程執(zhí)行大大節(jié)省了人力和時(shí)間。

處理數(shù)據(jù)穩(wěn)定,安全性較高。這種云桌面除去數(shù)據(jù)中心的物理防火墻外,還內(nèi)置獨(dú)立專用防竊取數(shù)據(jù)技術(shù),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(tái)虛擬機(jī),備份虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)接管原來的服務(wù),對用戶做到快速恢復(fù)及不間斷運(yùn)行,避免系統(tǒng)故障帶來的業(yè)務(wù)中斷。

3 結(jié)語

采用Phantosys產(chǎn)品后,校園網(wǎng)的運(yùn)行效率提高到前所未有的水平,故障發(fā)生率由原來的5%降低到現(xiàn)有的0.03%,IDC服務(wù)器資源計(jì)算能力由原來的20%提升至85%,數(shù)據(jù)的安全性也達(dá)到了前所未有的層次。盡管目前處于試運(yùn)行階段,還存在管理人員對新業(yè)務(wù)的陌生、運(yùn)程計(jì)算和存儲(chǔ)帶來個(gè)人隱私問題,但在保障校園網(wǎng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮智能校園網(wǎng)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(xiàn)的這些不足之處進(jìn)行培訓(xùn)、驗(yàn)證等措施,讓新時(shí)代產(chǎn)品更好的服務(wù)于教學(xué)服務(wù)于社會(huì)。

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

[2]韓寧.云桌面技術(shù)在高校信息化建設(shè)及教學(xué)中的應(yīng)用[J].軟件導(dǎo)刊,2012(05)：106.

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

鄭州師范學(xué)院項(xiàng)目(2012072)：基于云計(jì)算的數(shù)字化校園數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全研究。

劉婷(1974-),女,河南南陽人,講師,碩士,主要研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。