高校云實訓平臺方案

1、高校云實訓平臺方案教師辦公機 房多媒體教室圖 書 館隨時隨地訪問普通機房/專業(yè)機房教師教學環(huán)境電子閱覽辦公室現(xiàn)狀：制作課件環(huán)境要求不同數(shù)據(jù)導入導出造成病毒泛濫 PC分散且混亂，管理復雜需求：永久獨立桌面環(huán)境自助選擇應用軟件漫游桌面進行教學及辦公隨時隨地訪問教學數(shù)據(jù)現(xiàn)狀：學生更迭，上機環(huán)境不斷改變學生好奇心較為強烈病毒泛濫教學環(huán)境不斷的硬件采購專業(yè)機房：采用昂貴的圖形工作站專用的場地，利用率低需求：快速的部署上機環(huán)境簡化管理和維護，增加安全性增加PC硬件使用周期，減少采 購隨時隨地訪問到專業(yè)機房里的 昂貴資源，提高資源利用率現(xiàn)狀：多媒體教室控制系統(tǒng)白板及投影音響設備通過USB存儲進行課件導入 導

2、出公用PC導致問題頻發(fā)需配備多名IT助教需求：無縫切換桌面環(huán)境課件不需要隨身攜帶簡化管理和維護，增加 安全性現(xiàn)狀：查詢機提供查詢檢索，應用 雖簡單但問題頻發(fā)電子閱覽PC病毒泛濫，維護 量大需求：簡化管理和維護，增加 安全性提高訪問和閱讀量高校云實訓平臺高校云實訓平臺云機房機房 VS 云機房云機房改變傳統(tǒng)教學模式： 實現(xiàn)校園內所有PC桌面終端的規(guī)范化管理：基于設備類型的管理轉變?yōu)榛谌蝿眨?或者院系組織架構的管理 比網(wǎng)絡Ghost還要快的桌面部署方式：從模板自動創(chuàng)建、按需實時部署、跨平臺部署、 多種類型桌面 支持以下各類應用： - 辦公軟件Microsoft Office的使用、專業(yè)圖形圖像軟件

3、例如Photoshop的使用 - 專業(yè)計算和分析軟件例如Mat Lab等工具的使用 、.Net，Java，J2EE開發(fā) - 各種系統(tǒng)例如服務器操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的管理與使用 建立教師/學生個人桌面： - 每個學生一入校，就有屬于自己專有的桌面 - 每個學生擁有自己的環(huán)境，保存自己的實訓數(shù)據(jù) - 每個學生可以保留自己的習慣配置，不會與其他人發(fā)生系統(tǒng)沖突 - 學生在非教學時間，繼續(xù)實訓項目成為可能個性教學環(huán)境多樣化需求老師授課使用的環(huán)境多老師辦公個性化要求高老師A:要win7P+PS+A輸入法+OFICE2003 老師B需要XP+音頻軟件+OFICE2007系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)安全身份認證、分級別管理本地

4、不留密（軍校需求）學生應用環(huán)境復雜語種多系統(tǒng)環(huán)境復雜多變系統(tǒng)盤、數(shù)據(jù)盤分開管理個性化要求：教學、考試跨網(wǎng)段、跨路由管理水平要求高電腦系統(tǒng)維護耗時電腦數(shù)量多維護壓力大系統(tǒng)盤、數(shù)據(jù)盤分開管理個性化要求：教學、考試跨網(wǎng)段、跨路由管理水平要求高高校云實訓平臺傳統(tǒng)機房云機房云實訓平臺？高校云實訓平臺軟 件 即 服 務大二大三其它大學英語大學英語電子圖書館VB設計語言C程序設計電子閱卷Matlab仿真計算機輔助設計MOOC在線學習AutoCAD.3D MAX.第三方新生入學擁有自己云電腦賬號管理員根據(jù)新生賬號分配多個課程系統(tǒng)對入學學生發(fā)放云電腦賬號實訓室學生對號入座實訓室一賬號擁多課程系統(tǒng)創(chuàng)建賬號計算機課

5、程學生云盤登陸自己的云電腦，選取所上的課程系統(tǒng)上課學 習 超 市教學超市學習超市高校云實訓平臺基于GPU的圖形處理引擎，流暢運行3D MAX、PS、MAYA、PRO-E、CATIA等設計類軟件支持各種移動設備；跨平臺易于訪問無需安裝，無需等待，節(jié)約時間；私有平臺；可靈活部署設計云平臺平 臺 即 服 務開發(fā)云平臺高校云實訓平臺儲 存 即 服 務數(shù)據(jù)倉庫在云電腦上讀取云盤的同步數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)直接同步到云盤中平板電腦手機終端教師學生云電腦數(shù)據(jù)倉庫1.教師，學生學習數(shù)據(jù)不間斷2. 不再擔心數(shù)據(jù)丟失3.云盤發(fā)布外網(wǎng)，教師可以在家/辦公室/多媒體教室/出差、在任何終端訪問、編輯、演示和發(fā)送課件高校云實訓平臺桌

6、面 即 服 務高校應用用戶數(shù)據(jù)學習資源桌面/儲存系統(tǒng)資源池 用戶終端（PC、筆記本、瘦客戶端）節(jié)約運營開銷減少對應技術問題時間提高桌面管理效率簡化管理可快速創(chuàng)建用戶部署桌面節(jié)約資金開銷原有服務器可改造為計算或存儲節(jié)點推遲硬件更新降低服務器需求提高桌面整合率提高了生產效率以及數(shù)據(jù)安全性老師學生有自己的存儲空間，數(shù)據(jù)可以在校園里漫游任何時間任何終端可訪問個人數(shù)據(jù)保障了工作的連續(xù)性用戶數(shù)據(jù)集中存儲，集中加密VDI、PCV學生上機不再局限于專用實驗室/機房，通過VM TO GO 功能，學生可以隨時隨地接入學校虛擬實訓平臺進行專業(yè)實踐，離開虛擬平臺，學生電腦恢復個人用途。EAD類仿真與實驗專業(yè)設計與應用

7、虛擬仿真教學分中心機械CAD/CAM仿真測量與控制實驗仿真電子電路設計與仿真課程群電機設計MEMS設計與加工課程群電力技術與仿真課程群數(shù)控系統(tǒng)仿真教學機械設計與仿真機械加工設計與仿真虛擬儀器及測控課程群虛擬現(xiàn)實技術及臨場感課程群機器人設計與控制課程群高校云實訓平臺和裸金屬ONLY虛 擬 實 訓高校云實訓平臺設計云服務多媒體教室教師宿舍教師辦公電子閱覽室云實訓管理平臺學生宿舍VM TO GOVM TO GO電腦機房高校云實訓平臺云數(shù)據(jù)中心云實訓平臺總結高用戶體驗流暢支持3D類設計軟件VM TO GO離線使用虛擬機，保障教學連續(xù)性PCV技術，充分利舊機房自動化管理安全模式啟動默認啟動快照桌面（安全

8、模式系統(tǒng)）云桌面用戶對云桌面系統(tǒng)的更改不會保留，重啟云桌面后恢復到原始狀態(tài)病毒隔離：遠離病毒入侵終端免維護只需維護云服務器云管理平臺上統(tǒng)一升級云桌面虛擬實訓學生把實訓帶回宿舍/家教師云盤和學生云盤實現(xiàn)數(shù)據(jù)隨處可取用戶自我維護無需管理員干預登陸界面一鍵重裝自助還原模板系統(tǒng)1分鐘還原用戶個人數(shù)據(jù)文件高校云實訓平臺資源集中管理學習超市實現(xiàn)內容和教學環(huán)境集中管理，快速部署和分發(fā)各類教學環(huán)境、軟件和內容計算環(huán)境和系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分離，實現(xiàn)教學環(huán)境無縫切換Windows Agent for VM TO GO云實訓管理系統(tǒng)Coming soon高校云實訓平臺云實訓管理系統(tǒng)教師登錄信息學生登錄信息管理員登錄信息機房

9、計算機信息設備管理教師個人資料查詢查詢上課學生信息教師個人資料修改添加和刪除學生信息機房使用課表查詢學生個人資料查詢學生個人資料修改管理員個人信息查詢密碼修改管理員個人信息修改計算機使用情況計算機使用時間表計算機設備型號查詢機房設備損壞信息查詢機房設備損壞與維修信息查詢機房計算機監(jiān)控查詢學生校園創(chuàng)業(yè)學生畢業(yè)設計教師課題研究VMVMVMVMVM 虛擬化資源按需提取 -桌面資源 -服務器資源 -儲存空間可視化調度資源利用率統(tǒng)計服務器集群服務器虛擬化動態(tài)調配的數(shù)據(jù)中心高校云實訓平臺架構圖高校云實訓平臺設計云平臺數(shù)據(jù)接口數(shù)據(jù)共享接口單點登錄接口業(yè)務定制接口系統(tǒng)應用接口機房學習超市教育辦公教育管理教育互

10、動 教育教學 第三方AP虛擬化平臺云服務器云存儲云安全設備云硬件平臺平臺即服務 軟件即服務桌面即服務存儲即服務計算即服務客戶端服務層 軟件應用層（SaaS）平臺服務層（PaaS）基礎設施層（IaaS）多媒體教室圖書館/閱覽室教務辦公云 實 訓 平 臺 管 理操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)倉庫GPU-V顯卡虛擬化開發(fā)環(huán)境高校云實訓Private Cloud計劃實現(xiàn)虛擬化計算云操作系統(tǒng)分布式高可用核 心 技 術桌面虛擬化GPU虛擬化PC-V虛擬化主 要 產 品云桌面云存儲云應用云安全云服務器用 途政府教育公安軍隊企業(yè)客 戶金融云存儲VM TO GO虛擬化存儲GPU-V高校云實訓平臺Private Cloud鏈路冗余

11、與負載均衡的支持ARK服務器802.1q trunk802.1q trunkBonding 核心交換機接入交換機數(shù)據(jù)冗余分布存儲在各節(jié)點上移除故障節(jié)點集群數(shù)據(jù)不丟失；故障節(jié)點上的虛擬機在可用的節(jié)點上重啟繼續(xù)運行新加節(jié)點自動平衡數(shù)據(jù),無需考慮故障節(jié)點的數(shù)據(jù)，只需配置加入集群集群服務器節(jié)點故障不丟失數(shù)據(jù)移除故障節(jié)點新增節(jié)點集群服務器節(jié)點3個以上分布式高可用計算存儲一體化；大大降低私有云的進入門檻和成本。高校云實訓平臺企業(yè)（軍工/大型企業(yè)）安全：數(shù)據(jù)集中存儲，集中管理提高效率，降低運維成本提高設備使用周期，降低成本高等院校不同院系專業(yè)大幅降低投入移動和遠程訪問政府產業(yè)園區(qū)文化創(chuàng)意/動漫/游戲/互聯(lián)網(wǎng)

12、等產業(yè)園平臺向企業(yè)提供公共服務招商引資，產業(yè)升級做保障基于GPU的圖形類處理引擎，流暢運行3D MAX、PS、MAYA、PRO-E、CATIA等設計類軟件支持各種移動設備；跨平臺易于訪問無需安裝，無需等待，節(jié)約時間；私有平臺；可靈活部署設計云平臺高校云實訓平臺Private CloudGPU-V/顯卡虛擬化Private CloudGPU-P (Pass Through)圖形卡直通GPU-L (Local Activate)圖形卡本地調用GPU-S (Share*)圖形卡共享池V-GPU (Virtualized*)圖形卡多線程虛擬化AAABBB適用AMD NVIDIA全系列顯卡 適用Auto

13、CAD 、3DMAX、PROE等2D、3D設計軟件高校云實訓平臺ABA or BABA & BPrivate CloudPCV微云server虛擬化本地化運算工作模式云桌面可使用PC的CPU、內存、GPU等計算資源來運行虛擬機，充分利用現(xiàn)有的IT投入，數(shù)據(jù)任然存放在服務器上，離開服務器將無法訪問數(shù)據(jù)；支持CAD，3D設計等應用場景，與PC一致的兼容和效能，無縫支持圖形工作站虛擬磁盤授權訪問CPU處理能力高內存容量大本地顯卡 應用server 云桌面集中存儲本地計算PCV-GPCV高圖形計算性能充分利用原有PC,保護原有投資；大大降低私有云的進入門檻和成本。高校云實訓平臺Private Clou

14、d云桌面用戶安全網(wǎng)關其他應用科研/教育OA/MAIL仿真/測試云桌面服務器在線云桌面離線云桌面VM TO GO云桌面可下載到U盤，實現(xiàn)在地方任何支持VT技術的電腦上使用云桌面；在網(wǎng)絡終端或不穩(wěn)定情況下，離線使用云桌面，與服務器網(wǎng)絡連通后自動同步數(shù)據(jù)；離線云桌面模板在網(wǎng)絡連通后可隨時與服務器同步；擴展的安全性和加密策略；高校云實訓平臺Private Cloud簡單易用 安裝系統(tǒng)只需4大步驟15小步驟即可完成安裝部署僅需5分鐘；發(fā)布供用戶使用全程不超過2小時。 第一步 BIOS設置硬盤模式選擇AHCI 開啟VT 開啟VD 保存設置退出 第二步 安裝系統(tǒng)U盤啟動 開始安裝 設置服務器IP地址 重啟服

15、務器 第三步 拷貝鏡像登錄服務器 插入帶鏡像的U盤 拷貝鏡像 第四步 創(chuàng)建虛擬機創(chuàng)建模板 維護模板 創(chuàng)建用戶 創(chuàng)建虛擬機高校云實訓平臺高校云實訓平臺“三分一平臺”1234567ARK虛擬化平臺分布式計算分布式網(wǎng)絡分布式存儲PCV客戶端PCV-G客戶端VDI客戶端8IOS/Android客戶端專門優(yōu)化的、自主研發(fā)的操作系統(tǒng)，裸金屬安裝，不需要安裝第三方如發(fā)行版操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、活動目錄、域控制器等軟件消除了單點故障，部分服務器故障的情況下不丟失數(shù)據(jù)，故障節(jié)點只需修復后重新加入集群而不需要關心失效節(jié)點上的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動重構數(shù)據(jù)。同時通過分布式集群，系統(tǒng)可以彈性擴充計算能力、存儲能力，象搭積木一樣，

16、簡單增加節(jié)點即能使云桌面輕松擴展虛擬鏡像統(tǒng)一管理，分布式運行，虛擬桌面可以通過VDI方式在服務器上運行，也可以通過PCV的方式運行在客戶端上，另外如果客戶端上有獨立顯卡，還可以通過PCVG方式讓虛擬桌面具有專業(yè)顯卡運行3D 軟件PCIE圖形顯卡PCIE圖形顯卡IP網(wǎng)絡每臺服務器上運行了分布式虛擬交換機，通過802.1Q trunk與物理交換機連接，利用VLAN及VxLAN實現(xiàn)虛擬機的網(wǎng)絡隔離服務器上的顯卡可以動態(tài)分配絡不同的虛擬桌面PCV客戶端是Hypervisor客戶端，能將虛擬桌面在本地運行PCV-G客戶端能利用本地顯卡運行大型3D設計軟件VDI客戶端將虛擬桌面運行在服務器上，能利用服務器

17、上的顯卡資源IOS/Android客戶端為移動用戶提供虛擬桌面的訪問分布式存儲 分布式計算 分布式網(wǎng)絡 統(tǒng)一的虛擬化平臺9VM TO GO 裸金屬 U盤 Windows AgentCase Study老師和學生桌面系統(tǒng)隨需派送，個人數(shù)據(jù)集中存儲教師或學生可在校園任何地方開啟自己專有桌面系統(tǒng)和數(shù)據(jù)空間，真正實現(xiàn)了云計算數(shù)字化校園的個人系統(tǒng)和數(shù)據(jù)隨需調用，學生學習數(shù)據(jù)從進校到畢業(yè)的連續(xù)保留。典型案例：桌面虛擬化分布式存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)APPOS數(shù)據(jù)APPOSARKCloud 基礎架構南方科技大學高校云實訓平臺Case Study典型案例：老師去到不同教室、不同教學樓上課，他的專用教學環(huán)境都可以調用，刷卡

18、電腦可以自動開機進入該老師教學環(huán)境，老師還可以自己維護升級自己的教學環(huán)境，這樣就不用再擔心教學環(huán)境不兼容或者軟件沒有以及版本不對等諸多問題，也不用擔心電腦被學生使用。一號教學樓數(shù)據(jù)集中存儲虛擬化平臺中心機房二號教學樓三號教學樓電子閱覽云圖書館學生公寓教師辦公大樓東莞理工學院高校云實訓平臺Case Study典型案例：每個學生都可以根據(jù)學習需要在同一臺電腦上進行各種軟件和系統(tǒng)實驗、甚至格式化，都不會影響這臺電腦上其他使用者的桌面系統(tǒng)，使得各專業(yè)特別是計算機系的教學實驗能夠大膽進行，提供了一個完全開放式的教學實驗新平臺。全新的開放式教學模式高校云實訓平臺Case Study高校云實訓平臺客戶收益舒適的辦公空間節(jié)能環(huán)保、集中管理擁有較高的教學數(shù)據(jù)安全性移動辦公/教學提高教學靈活性和響應速度適應多元化教學環(huán)境典型案