智慧教育云方案.doc
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1、目录1.前言31.1.互联网+时代教育云发展状况31.2.教育云是教育信息化建设的基石31.2.1.教育云总体架构图41.2.2.教育云架构特性42.互联网+时代的教育云建设目标53.华网智慧教育云建设内容53.1.华网智慧教育云简介53.2.HW -vServer构建基础架构63.2.1.HW -vServer简介63.2.2.逻辑架构图63.2.3.负载均衡方案63.2.4.业务迁移、容错方案73.2.5.容灾备份方案73.2.6.监控预警方案73.2.7.平台安全方案73.3.HW- Cloud构建总体服务平台83.3.1.HW- Cloud介绍83.3.2.架构图83.3.3.部署拓扑
2、图93.3.4.用户自助门户设计93.3.5.云平台管理门户设计93.3.6.运营计费设计103.3.7.数据备份设计103.4.HW -VDI构建桌面服务DAAS113.4.1.HW -VDI介绍113.4.2.架构图113.4.3.桌面部署113.4.4.桌面更新123.4.5.桌面模式123.4.6.课表计划123.4.7.桌面管理124.华网智慧教育云特色125.企业简介131. 前言1.1. 互联网+时代教育云发展状况随着互联网+的被提出和云计算产业的不断发展,云计算(cloud computing)改变了传统教育IT基础设施交付和使用模式,通过虚拟化和云计算技术,用户以按需、易扩展
3、的方式获得所需的资源应用。虚拟资源在使用者看来是可以无限扩展的,并且可以随时获取,按需使用,为教学提供更好的实践环境,进一步促进信息化技术深入应用,促进现代信息技术与基础教育的深度结合。2010年7月,教育部发布了国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年),这个纲要将为教育行业IT投资增长提供有利支撑,加快教育信息化进程,是教育改革发展的必然要求,体现了中央和各级政府对教育信息化的高度重视。目前很多学校已开始进行教育云项目的实践,并取得了良好效果,互联网+时代,教育云建设已成为教育信息化发展的必然趋势。1.2. 教育云是教育信息化建设的基石现代职业教育体系建设规划(2014-20
4、20年)提出,要以战略眼光、现代理念和国际视野建设现代职业教育体系,加快发展现代职业教育。教育信息化十年发展规划(2011-2020年)中指出,教育管理信息化系统的建设是支撑教育管理现代化、促进教育改革发展的基础性工程。随着云计算技术下应用和服务的爆发式增长,IT基础设施也在不断增长,这必然要求一个稳定、可靠的基础设施才能保证在其上运行的各种核心业务系统的良好运转。为了适应互联网+时代信息化教学的需要,华网云计算科技公司从虚拟化入手,全面打造面向教育的云基础架构平台,打造教育信息发展的基石。1.2.1. 教育云总体架构图1.2.2. 教育云架构特性2. 互联网+时代的教育云建设目标建设一个基于
5、云计算技术的IaaS平台,提供虚拟机服务,将原来部署到物理机上的业务迁移部署到虚拟机上,并整合多个业务系统;通过基础架构云平台,打通底层资源池,将教育单位所有的硬件资源、虚拟资源、应用资源进行互通和整合,实现对所有基础架构资源的统一管理、弹性分配和调度;实现统一的自助式资源服务门户,对于学校来说可形成学校内部的私有云,将服务器,存储等硬件资源已服务的方式提供给用户使用,用户可通过门户申请资源,并进行计量和统计。平台采用高可用、安全、稳定的虚拟化底层架构,采用成熟先进的理念、技术和方法,适应发展潮流,考虑扩展性,可适应未来应用变化的OpenStack云平台框架,满足大规模需求;打造学校的云计算实
6、验室机房,充分利用主机计算能力、存储空间,进行集中管理和维护,桌面与教学深入结合,满足考试,上课,多专业等需求,终端使用免维护,从而大大降低运维难度,降低TCO,节能减排,打造新时代的绿色云计算实验室,在平台架构和技术形态上,实现高弹性、易扩展、高可用、统一管理调配的IT服务资源平台。3. 华网智慧教育云建设内容3.1. 华网智慧教育云简介在现有数据中心基础上,采用云计算架构,总体设计面向教育信息化建设的业务需求,实现IT基础架构的虚拟化,统一的基础设施管理,并提供自动化的服务功能,保障应用层的业务安全、高效、持续稳定运行,同时提供API接口和标准身份认证,方便与各类应用进行对接并实现单点登录
7、,弹性的IT架构,动态支撑云数据中心业务的不断变化和扩展。3.2. HW- vServer构建基础架构3.2.1. HW- vServer简介HW- vServer是完整的服务器虚拟化和工作负载交付管理软件,包含了虚拟化的所有重要因素,采用虚拟化技术,将硬件资源进行整合,实现了计算资源、存储资源、网络资源的虚拟化。并通过统一的GUI入口,对这些虚拟资源进行集中管理和调度,协助IT机构和管理部门构建高效、安全、更简易的虚拟化数据中心。3.2.2. 逻辑架构图逻辑架构图3.2.3. 负载均衡方案应用负载均衡:针对核心应用高并发负载问题,通过创建相同应用的虚拟机实现高并发访问的分流,确保高并发应用的
8、负载均衡。集群负载均衡:针对单台服务器资源负载过高时,可通过均衡策略分流虚拟机至其他冗余资源充足的服务器,保障核心应用的稳定运行。3.2.4. 业务迁移、容错方案在线实时将虚拟机迁移到另一台物理服务器上,不中断虚拟机业务的运行和外部访问;物理服务器故障,虚拟机在另外一台计算节点上重新启动,保证业务连续性;控制节点是基于双活的控制技术,两台控制节点通过心跳连接互为主备,当心跳连接中断备用节点自动切换为主控节点,保证虚拟化平台的正常运行。3.2.5. 容灾备份方案虚拟机快照和恢复:虚拟机磁盘文件在某个点的及时复本,节约存储空间,系统崩溃或者异常,可以快速恢复到这个复本状态。当使用文件存储(本地硬盘
9、、NFS),虚拟机增量快照。管理后台数据库备份:针对主控节点的虚拟化配置文件的数据库进行定时备份。3.2.6. 监控预警方案针对集群内的重要web业务进行实时的监控;针对虚拟机和服务器资源使用率达到预设值时的一个触发策略;针对虚拟机和服务器的运行状态和资源使用情况给出的详细告警日志;针对预设的提醒策略,触发预设的条件后将发出提醒通知,也可将故障报警至手机。3.2.7. 平台安全方案平台内核级安全:KVM虚拟化内核集成强制安全策略,是最有效的入侵检测、隔离和包容的安全技术。主机防火墙:依照特定的规则,允许或是限制特定端口和主机的行为,控制传输的数据,从而保护内部网免受非法用户的侵入。虚拟机业务隔
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