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VMware桌面虛擬化學校機房的應用

教育院校機房管理需求

    隨著高校的辦學規模不斷的擴大,學生的數量也不斷的增加。因此對傳統的教學方法有了極大的挑戰。
    現代化的教學方式已經離不開計算機的輔助,因此各個高校都在不斷的增加計算機的購置和計算機教室的數量。現在大部分的教學工作都在機房進行, 同時機房也是每個學生在課余時間上網查找資料, 完成作業的場所, 所以機房計算機的管理及響應速度, 直接影響了整個教學工作能否順利的進行。

    因此,必須對學校機房進行有效的管理和維護,才能使現有的實驗教學場地和計算機相關設備資源能夠有效、合理并最大限度的發揮它們的作用,從而保障相關課程的實踐教學、科研和學生上機練習順利進行,為提高教學質量護航。

    為了滿足IT課程的培訓要求,院校都投入了大量資金建立了學生機房,但是學生機房的管理、維護復雜;更新頻率高,系統穩定性差都是擺在各院校面前的問題。從管理角度來看,由于學生機房面向的學生多,科目多,學生流動性大,所以提出了很大的挑戰,以某高校為例:

    該高校共擁有24間計算機教室,平均每間教室均配置1臺或2臺X3650服務器供學生正常上課使用。機房中心則擁有10臺x86服務器為學校提供校園內網、郵箱、外網、教學輔助等IT應用。學校每間教室的服務器與外界均沒有任何聯系,每當服務器需要進行正常維護或升級時,教師就必須依次到每間教室開啟服務器進行管理,效率極低。

    對于分布在各個計算機教室的服務器而言,服務器每當上課時才會被開啟,在下課時物理資源就會被白白浪費。而如果學校需要提供新的教學,教師則必須到每一間教室進行服務器的重新配置。一旦某間教室的服務器出現意外宕機則會直接導致在該間教室上課的學生無法進行正常教學,從而影響到學校的教學質量。

    該高校每當需要部署新應用進行教學授課時,必須要在新的財年提交申請并審批,經過政府采購流程后才可獲得新的物理服務器,此購置周期往往為半年甚至一年,致使學校新應用不能立刻被部署,從而直接導致整整一屆學生沒有機會學習的新應用,降低了學生未來在社會中的競爭力。

    與此同時,該學校圖書館查詢系統的物理服務器性能很高,資源利用率往往不到20%,而教師、學生用于測試、科研的服務器則基本為老式服務器,性能很差,往往無法幫助教師、學生進行正常科研試驗。性能好的服務器利用率低,性能差的服務器無法滿足正常需求。因此該學校急需平衡兩者資源,保證硬件資源的平均利用。

    為了方便教師進行教學,該學校在教學樓中每一間教室均部署了桌面PC機,教師可以通過U盤、移動硬盤方式隨身攜帶自身的教學課件拷貝入桌面機進行教學。可一旦U盤、移動硬盤感染病毒,會迅速感染到學校的每一臺桌面機,嚴重影響正常教學。同時,如果U盤出現損壞,教師只能通過黑板等傳統方式進行教學,影響教學效果。

    該校在每間計算機教室中平均部署30臺左右的桌面機供學生進行上機操作,為防止學生的誤操作導致數據丟失而使局域網遭到破壞,學校不得不在每臺桌面機中均安裝硬盤保護卡,確保每次重啟桌面機時,數據恢復到初始狀態,這就意味著學生很難將一些上機操作的數據進行長時間保留,只能通過移動存儲設備將數據拷走,而移動存儲設備又會帶來安全隱患。可見,現有方式不僅會給學生的學習帶來不便,而且未能解決信息安全方面存在的風險。

    通過以上IT架構的分析,我們得知該校面臨如下挑戰:
       ? 集中管理學校IT架構。
       ? 提升服務器資源利用率、平衡各個部門硬件資源使用率。
       ? 增強計算機教室高管理性、高安全性。
       ? 搭建新一代教學平臺。


虛擬化桌面技術的靈活應用
 

建設簡單而又強大的新一代虛擬化教學平臺

    通過前期的調研評估,選擇該高校中性能最好的10臺物理服務器進行虛擬化架構的部署。將學校的校園內網、教學輔助、圖書館查詢系統等全部遷移至這10臺物理服務器中。與此同時,還在虛擬化架構中部署了虛擬桌面技術。

    通過虛擬化部署后,學校的所有服務器進行了“大集中”管理,學校所有的服務器均可被教師統一管理,完全避免了必須到每間教室進行手動管理。同時無論是圖書館查詢系統還是供教師、學生使用的調研測試,均能獲取到高性能服務器提供的硬件資源,而不會再出現資源多少分配不均的情況。虛擬化資源池的應用保證了學校可隨時部署新應用,而完全不必為等待漫長的審批周期而擔心。如果學校需要部署新應用,只需新建虛擬機即可,隨用隨部署,保證了在校學生隨時掌握最新的科學技術,增強學生社會競爭力。

    該校的每間教室將全部部署虛擬桌面機,教師只需要記住自己的用戶名、密碼就可在每間教室中或家中登錄只屬于自己的桌面系統,將教學課件存儲入自己的桌面系統中,從而不用隨身攜帶存儲設備。這不僅為教師提供了方便,更為校園網提供了安全。

    該校計算機教室的桌面機全部由虛擬桌面機取代,虛擬機快照技術可以完全取代硬盤保護卡。每個學生自入學之日起,便為其設置獨屬的桌面機。學生可以通過賬號登錄“自己的桌面機”,無論學生在計算機教室、電子閱覽室甚至家中都能實現此操作,繼續完成本人的作業,科研等。

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