都江堰:从治水到治学!

戴尔易安信解决方案 2018-04-25

戴尔易安信解决方案

微信号 DellEMC_Enterprise
功能介绍 戴尔易安信解决方案专注于数字化转型中的前沿技术和解决方案,内容涵盖现代化基础架构、云计算、大数据、物联网及AI等,并通过对全球,特别是中国用户的成功实践案例分析和前沿技术解读,助力企业数字化转型,快人一步!

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一提到都江堰,很多人想到的,首先是世界文化遗产、国家5A级旅游景区。


倘若有一点中学历史的记忆。我们还会联想起秦国蜀郡太守李冰和他的儿子,他们汲取前人治水经验,在2000多年前主持修建了世界闻名的都江堰水利工程。


马可波罗游记中也曾记载这一人类水文工程的奇迹,德国地理学家李希霍芬更是称赞「都江堰灌溉方法之完善,世界各地无与伦比」。


不过本文涉及的主要内容却不是这些……


都江堰教育局引入戴尔端到端的解决方案


谁在掣肘教育信息化?


2008年那场突如其来的地震,没有对都江堰水利工程造成本质性的损坏,但是却使得全市教学工作一度陷入瘫痪。


都江堰教育局灾后重建工作快速启动,涉及当地的中小学42所、高中4所和职业教育学校1所,在震后恢复重建的过程中,都江堰教育局着重考虑了信息化对教学、教务工作的推进和加强作用,将自行购置和社会各界捐赠的各类学习终端,如上网本、笔记本电脑、台式机进行了快速部署。


信息化的教育工具,得到了广大师生的广泛好评,对都江堰的教育教学也产生了日益重要的影响,学生通过信息终端得以看到更加丰富多彩的世界,教师在高效的教学工作之余,也能够更好地从外部与发达地区学习到更加先进的教育理念和教学方法。


在既往的传统模式下,都江堰教育局及其所主管的中小学校,通常是将传统的PC机提供给教师和学生,运行日常的办公和课堂多媒体教学软件,然而在实际使用中,这一模式愈发暴露出管理、维护、安全、成本等方面的弊端:


 首先,由于PC机分布在不同的办公室、教研室和机房,物理位置分散,与此同时不同的PC机需要安装不同的办公和教学软件,这给维护人员带来极大工作量和困扰的同时,还有可能影响到正常的教学工作安排。


▶ 其次,由于各种机器工作强度比较大,工作时间较长,通常在半年或者一年后,机器就可能出现故障,各种软件误装误用等问题,也给办公和教学工作的开展带来极大的麻烦。


▶ 再次,在这种模式下,各种资料和教学课件保存在本地硬盘,一旦硬件底层造成损害,会给教育局、学校和教师造成数据资产的损失。与此同时,未经授权的拷贝往往会在神不知鬼不觉的情况下完成,数据的安全性难以得到保障。


▶ 最后,基于传统PC的一次性成本投入本已令学校和教育主管部门不堪重负,孰料后续的系统维护成本更是接踵而来,尤其是设备过保之后,各种维修和添置新PC的资金需求更是让人喘不过气来。


现代化的教育,要求个性化的配置管理。譬如,教师用机除了教学、备课、制作教案等之外,还会要求对外设的完全访问,对存储有一定的要求,并且要具备安装和删除软件的权限,学生用机则相对有一定约束。在此前的模式下,以上这种简单的要求也难以得到满足。


都江堰地区的教育信息化,走到了一个至关紧要的关口。


云平台是方向


云计算基础平台以及数字化校园的出现和发展,为当地主管部门带来了福音。


当地主管部门希望结合各中小学的实际需求,利用云计算技术,在集中管理的服务器中为教师和学生用户创建、分配桌面虚拟机,每一位用户从此都能够得到个性化的桌面和应用软件。


针对都江堰教育局下辖学校的现状和发展需求,戴尔提出了一种面向都江堰教育局的教育云。平台架构在集中的区域数据中心,建立起一个集约化的、高度自动化管理的教育云平台。


戴尔都江堰教育云平台架构图


在这一体系下,教师和学生可以通过各种终端,无缝访问桌面云中的虚拟桌面和教学资源。通过云接入平台的虚拟桌面,师生们对教育资源和环境的访问更加快捷和安全,减少了对终端设备和带宽的依赖性。


统一的门户集成了虚拟桌面、管理平台以及教育云应用,不管是学生还是老师抑或管理员,都可以从云平台的门户,方便地完成与各自角色相关的各种任务,权限也是层次分明,绝无重叠与混淆。


教育云平台不再囿于原先的本机性能,而是从虚拟化层面获取计算资源,自由搭建教学所需要的各种应用软件,为各种教学任务和管理提供系统支撑。


在云桌面平台上,利用桌面虚拟化技术,戴尔可以为师生们提供一个集中管理的标准化虚拟桌面环境,满足他们学习、备课、实验、作业等方面的要求。


云平台使用服务器虚拟化技术,统一集约化地提供了各种教育云应用所需要的服务器、网络、存储等硬件资源。 同时对各种虚拟桌面、云应用、资源等,提供了一体化的管理平台,减轻运维人员压力,极大地降低后期成本投入。


系统架构及解说


戴尔设计的这套云桌面系统,由云桌面主管理服务器集群、云桌面服务器集群、云桌面虚拟化集中存储、云盘等应用服务器集群、云盘集中存储、虚拟化集中存储组成。


戴尔都江堰教育云桌面系统总体架构


其中,云桌面主管理服务器集群通过千兆网络与云桌面服务器集群进行通信,实现对云桌面服务器和云桌面虚拟机的统一管理和调度。


云桌面服务器集群通过虚拟化、资源调度等技术,将多台物理服务器资源整合为桌面虚拟机资源池,根据不同用户的桌面环境需求,为用户分配不同配置和服务等级的桌面虚拟机。同时,实现虚拟化认证授权、基于角色的访问控制、安全审计与告警、系统数据保护、虚拟机隔离等安全管理要求,这也是当地教育局格外看重的。


云盘等应用服务器集群通过服务器虚拟化,将资源整合为服务器资源池,并提供给云盘、统一网管、统一身份认证、负载均衡等应用使用,应用服务器通过万兆光纤端口连接至云盘集中存储。


虚拟化集中存储为云桌面服务器集群提供存储空间,云盘集中存储为老师和学生提供非结构化数据存储空间和云盘等应用存储空间,两类存储都采用IP-SAN,通过万兆以太网同核心交换机连接。为了保证存储连通的稳定性,针对不同存储类型进行适当地网络优化,如配置交换机打开存储访问协议优化、打开流量控制、开启巨桢参数等。


在网络方面,教育局数据中心采用两台核心交换机作为网络中枢,通过出口防火墙连接教育网和互联网,教育网保障千兆带宽到学校。教育局数据中心根据应用场景不同将网络分为不同使用域,不同域之间采用VLAN隔离。


方案组成与效果


戴尔的端到端的解决方案得到了都江堰教育局的高度认可,其中包括戴尔PowerEdge R720XD与R620服务器,以及EqualLogic 6510E和EqualLogic 6210S IP SAN存储,网络链接采用Z9500交换机,并集成相关VDI软件,使用瘦客户机取代传统的PC作为客户端,构建了一个高效的教育云桌面系统,比较好地解决了以往存在的各种问题。


戴尔都江堰教育云方案组成


首先,瘦客户机实用美观,维护成本极低,功耗几乎是以往传统PC的零头,从使用成本上来说,对学校也是极大的解脱,更是彻底帮助学校解决了PC管理不便和维护效率低的问题,让IT人员可以对终端进行集中管理,对桌面操作系统和办公、教学软件进行统一安装、升级。


其次,统一的存储解决了以往数据分散存储的弊端,此前一旦本机数据损坏就会导致重要的教学课件和资料丢失,而今数据存储在云平台上,冗余的双机热备不仅能够保证数据无恙,还能够保证教学和办公的全面安全。


在新构建的云桌面系统上面,都江堰教育局为教师提供了4500个个人专属虚拟桌面,未来每位教师都拥有自己的云桌面和独立的个人存储空间。同时,系统提供了2000个可自动还原的计算机教学专用虚拟桌面,学生们可以随时随地进行远程连接(假如安全策略允许),访问学习资源。


同时,虚拟桌面可以与微软AD域服务集成,各类对象可自动导入AD域中进行统一的管理,也可以逐个学校、逐个班级进行管理策略的定制,这在以往是难以想象的。进一步解决了管理难、IT维护效率低、数据安全性差等问题。


尤为重要的是,这个架构体系是动态和弹性扩充的,随着教育资源需求的不断增加,学校可以根据实际状况增减对云桌面的数量要求,实现了真正意义上的按需付费,而不是传统的收费「一刀切」,这也得到了各个学校的高度赞誉。


目前,都江堰各个学校IT终端的配置灵活性、管理高效性、使用便捷性、数据安全性均得到全面提升。通过桌面虚拟化,IT管理人员可以对所有的桌面虚拟机进行统一管理,节省了90%的时间和精力,IT维护效率提升10倍有余。



都江堰教学仪器电化教育站副站长程鑫由衷表示:随着教育信息化的持续深入,都江堰将不断强化与戴尔的合作,通过戴尔的IT技术创新力,不断提升当地教育信息化的管理水平和服务支持能力。展望未来,在迈向「教育创新发展」的道路上,都江堰教育局将会与戴尔肩并肩阔步前行。