【正文】 n 外設(shè)的兼容性。 用戶需求分析 核心需求教學(xué)機(jī)房的建設(shè)往往需要達(dá)成以下目標(biāo)：保障教學(xué)連續(xù)性和數(shù)據(jù)安全性：教學(xué)系統(tǒng)穩(wěn)健性要得到進(jìn)一步加強(qiáng)，在學(xué)生上機(jī)操作時對課件進(jìn)行處理的時候，數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的安全性會受到來個人自誤操作及外部網(wǎng)絡(luò)的各種威脅，為了防止人為或病毒的攻擊，解決方案需要提供一套安全保護(hù)措施，充分保證操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的安全，同時要實現(xiàn)在多教室同時授課情況下，對數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全性和可靠性的保障措施，災(zāi)難應(yīng)對及恢復(fù)策略。而如何利用先進(jìn)的信息技術(shù)為教育創(chuàng)新營造有利的環(huán)境，是擺在教育工作者面前的一個嶄新且富有挑戰(zhàn)的課題。n 在瘦終端或舊PC上安裝云學(xué)堂學(xué)生端軟件，將其改造成云終端；n 在教師機(jī)上安裝云學(xué)堂教師端軟件； 設(shè)計思路兼顧不同終端設(shè)備，包括PC，云終端等。另外，還原卡還容易被學(xué)生破解，系統(tǒng)依舊經(jīng)常損壞，管理員就必須重裝系統(tǒng)解決。學(xué)生的云終端開機(jī)后自動和云主機(jī)連接，獲取虛擬桌面，操作方式與傳統(tǒng)PC完全相同。虛擬桌面操作系統(tǒng)采用32位Windows7操作系統(tǒng)，每桌面配置2G內(nèi)存，可以滿足日常教學(xué)需求。對云計算平臺而言，屬于同一個資源池的服務(wù)器，通常就會將其視為一組可互相替代的資源。云資源中的被管理對象之間的關(guān)系可以用下圖描述：3）主機(jī)池設(shè)計在H3Cloud云計算軟件體系架構(gòu)中，主機(jī)池是一系列主機(jī)和集群的集合體，主機(jī)有可能已加入到集群中，也可能沒有。同時，對眾多的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，H3C CAS提供統(tǒng)一的HA解決方案，避免了針對不同操作系統(tǒng)或者應(yīng)用，采用不同的HA方案帶來的額外開銷和復(fù)雜性。6）虛擬機(jī)生命周期管理傳統(tǒng)的虛擬機(jī)生命周期是指虛擬機(jī)從創(chuàng)建到刪除所經(jīng)歷的各個階段，最常見的劃分為“創(chuàng)建、運行、終結(jié)”三個階段。而且依托虛擬化技術(shù)實現(xiàn)更加靈活的虛擬機(jī)使用模式：啟動、休眠、關(guān)閉、暫停、恢復(fù)、重啟。例如，用戶可能希望某些虛擬應(yīng)用系統(tǒng)只允許在固定的物理主機(jī)上運行，而不允許其動態(tài)遷移。216。EVB（Edge Virtual Bridging）是IEEE標(biāo)準(zhǔn)化組織針對數(shù)據(jù)中心虛擬化制定的一組技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包含了虛擬化服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)之間數(shù)據(jù)互通的格式與轉(zhuǎn)發(fā)要求，以及針對虛擬機(jī)、虛擬IO通道對接網(wǎng)絡(luò)的一組控制管理協(xié)議。 充分利用外部交換機(jī)的既有特性增強(qiáng)虛擬機(jī)流量監(jiān)管能力，如各種端口流量統(tǒng)計，NetStream、端口鏡像等。虛擬機(jī)遷移時網(wǎng)絡(luò)策略同步的流程圖下面是虛擬機(jī)遷移時網(wǎng)絡(luò)策略同步的流程說明：216。根據(jù)前述的需求分析、設(shè)計原則，以及總體架構(gòu)的要求，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下所示：云主機(jī)和學(xué)生機(jī)之間采用H3C自主研發(fā)的哈雷桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議，每個終端只需要極少的帶寬即可流暢工作，因此只需要在接入交換機(jī)上分配1個GE口作為教室網(wǎng)絡(luò)出口即可滿足網(wǎng)絡(luò)需求。方案也允許用戶將外設(shè)連接到云終端上，無需另裝驅(qū)動，即可像在傳統(tǒng)PC上一樣使用這些外接設(shè)備，例如標(biāo)準(zhǔn)USB設(shè)備、串并口設(shè)備等。 學(xué)生端功能介紹如圖所示的是云學(xué)堂學(xué)生端。n 運維管理好：一站式運維，模板化管理，簡化操作。同時，云學(xué)堂具備系統(tǒng)逃生功能，可由老師控制切換到備用系統(tǒng)，且多媒體教學(xué)管理組件的主要功能還能正常使用，上課不會中斷。模板專用，告別臃腫、卡頓的單一系統(tǒng)?？欤簄 一鍵開機(jī)：一鍵喚醒、一鍵開機(jī)，從開啟學(xué)生機(jī)到所有學(xué)生可以進(jìn)入教學(xué)桌面只需要90秒。上課時，教師先通過遠(yuǎn)程開機(jī)開啟所有學(xué)生終端，在課程列表選擇需要的課程，點擊“上課”按鈕，虛擬機(jī)就會在2分鐘內(nèi)啟動完畢，并交付給學(xué)生。瘦客戶機(jī)外觀精致，體型小巧、連線簡潔，可保證機(jī)房環(huán)境干凈整潔；接口豐富，可滿足教學(xué)過程中一切外設(shè)需求；配置高性能X86處理器、高速內(nèi)存和高速固態(tài)硬盤，提升操作體驗；能耗極低，綠色環(huán)保；具有硬件成本低、能耗低、用途廣、生命周期長等特點。 鄰接物理交換機(jī)通過HTTP向iMC請求虛擬機(jī)VSI對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源，iMC檢索VSI類別對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)資源，并通過命令行方式逐條下發(fā)給物理交換機(jī)相應(yīng)的端口上。216。為了解決上述問題， 本次項目H3C的解決思路是將虛擬機(jī)的所有流量都引至外部接入交換機(jī)，此時因為所有的流量均經(jīng)過物理交換機(jī)，因此與虛擬機(jī)相關(guān)的流量監(jiān)控、訪問控制策略和網(wǎng)絡(luò)配置遷移問題均可以得到很好的解決，此方案最典型的代表是EVB標(biāo)準(zhǔn)。每個虛擬機(jī)被分配了一個虛擬網(wǎng)卡（不同的虛擬機(jī)網(wǎng)卡有不同MAC地址）。H3C CAS云計算管理平臺的災(zāi)備恢復(fù)方案H3C CAS云計算管理平臺的備份特性是一種高效而低成本的災(zāi)備恢復(fù)特性，它將給用戶帶來如下價值：216。即便大量運行SQL Server的虛擬機(jī)，只要開啟了動態(tài)資源調(diào)整功能，就不必再對CPU和內(nèi)存的瓶頸進(jìn)行一一監(jiān)測。CPU調(diào)度優(yōu)先級 ，IO資源：存儲資源amp。5）主機(jī)設(shè)計集群創(chuàng)建成功之后，沒有任何主機(jī)或虛擬機(jī)包含于其中，為了基于將主機(jī)和虛擬機(jī)基于集群進(jìn)行管理，首先需要將主機(jī)添加到集群。在每臺服務(wù)器節(jié)點上都運行了一個LRMd（Local Resource Manager daemon，本地資源管理器守護(hù)進(jìn)程），它是HA軟件模塊中直接操作所管理的各種資源的一個子模塊，負(fù)責(zé)對本地的虛擬化資源進(jìn)行狀態(tài)檢測，并通過shell腳本調(diào)用方式實現(xiàn)對資源的各種操作。在云計算平臺搭建完畢以后，北京航空航天大學(xué)的服務(wù)器資源池可以如下圖所示：在云計算平臺上線以后，原有非云計算平臺上的應(yīng)用會逐步向云計算平臺遷移，空出的服務(wù)器資源池也會逐漸并入云計算平臺的資源池中。對不同處理器架構(gòu)的服務(wù)器以及不同的虛擬化平臺軟件，其實現(xiàn)的具體方式不同。雖然數(shù)據(jù)中心部署看上去略復(fù)雜一些，但是綜合其他因素考慮，如果學(xué)校條件允許，還是建議部署在數(shù)據(jù)中心，便于管理維護(hù)，服務(wù)器性能也更容易發(fā)揮極致。 總體架構(gòu)云學(xué)堂解決方案的核心構(gòu)成是H3C云學(xué)堂管理端、教師端和學(xué)生端。目前很多教學(xué)工作都在機(jī)房進(jìn)行，而教學(xué)機(jī)房也是學(xué)生課余時間上網(wǎng)查資料、完成作業(yè)的主要場所，所以機(jī)房的管理和響應(yīng)速度，將直接決定教學(xué)工作能否順利開展。兼顧到不同時期的各項軟件應(yīng)用及硬件設(shè)備，利用較小的代價改造這些系統(tǒng)。 建設(shè)目標(biāo)H3C對國內(nèi)上萬所普教、職教、高教等各類院校開展了深入的實地調(diào)研，針對傳統(tǒng)機(jī)房教學(xué)方式中存在的問題，結(jié)合云計算的特性，推出了云學(xué)堂解決方案。 產(chǎn)品背景近年來，云計算因其資源按需交付、數(shù)據(jù)可靠、安全合規(guī)、成本可控、高利用率、高可用、統(tǒng)一管理等特性，在各行各業(yè)被越來越廣泛的使用。保證教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)及外圍設(shè)備的兼容性n 適應(yīng)性原則系統(tǒng)需充分考慮到已有的IT資源投入，適配網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)和應(yīng)用架構(gòu)，避免在構(gòu)建過程中的大范圍系統(tǒng)改造，降低系統(tǒng)復(fù)雜度和建設(shè)成本。H3C擁有服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、虛擬化等全面的產(chǎn)品線，產(chǎn)品性能業(yè)界領(lǐng)先，穩(wěn)定性久經(jīng)考驗，能根據(jù)用戶實際需求，按需、彈性的交付最適合用戶情況的云學(xué)堂方案。 教室部署教室部署就是在每個教學(xué)機(jī)房獨立部署一臺云主機(jī)，其特點是：n 帶寬充足，顯示效果最佳，不占用校園網(wǎng)絡(luò)帶寬n 問題不出教室，定位容易，影響較小n 管理按實際教室劃分，一目了然n 不必改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 數(shù)據(jù)中心部署在數(shù)據(jù)中心或設(shè)備機(jī)房中集中部署，通過校園網(wǎng)交付遠(yuǎn)程桌面，最突出的特點是：對于云計算平臺上的服務(wù)器，通常都是將相同或者相似類型的服務(wù)器組合在一起，作為資源分配的母體，即所謂的服務(wù)器資源池。在云計算平臺搭建的初期，那些目前正在為業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)的服務(wù)器并不會直接被納入云計算平臺的管轄。當(dāng)物理主機(jī)發(fā)生故障，出現(xiàn)宕機(jī)時，HA功能組件會立即響應(yīng)并在集群內(nèi)另一臺主機(jī)上重啟該物理主機(jī)內(nèi)運行的虛擬機(jī)。? 降低硬件成本和設(shè)置：在傳統(tǒng)集群解決方案中，必須有重復(fù)的軟硬件，而且各個組件必須正確連接和配置。實際操作流程如下圖所示：u 創(chuàng)建虛擬機(jī)的創(chuàng)建是虛擬機(jī)實體誕生并提供給用戶業(yè)務(wù)的開始。隨著業(yè)務(wù)量的增長，虛擬機(jī)對計算資源需求會相應(yīng)的迅速增加。當(dāng)所有的虛擬機(jī)都處于滿負(fù)載運行的情況下，CPU資源嚴(yán)格按照4:2:1的權(quán)重比例進(jìn)行調(diào)度，以確保所有的虛擬機(jī)都能搶占到一定數(shù)量的資源，保證業(yè)務(wù)的可用性。虛擬網(wǎng)卡性能狀況監(jiān)測11）虛擬機(jī)聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)在虛擬化服務(wù)器中，虛擬以太網(wǎng)交換機(jī)是一個比較特殊的設(shè)備，具有重要的作用。vSwitch的引入，給云計算數(shù)據(jù)中心的運行帶來了以下兩大問題：（1） 網(wǎng)絡(luò)界面的模糊主機(jī)內(nèi)分布著大量的網(wǎng)絡(luò)功能部件vSwitch，這些vSwitch的運行和部署為主機(jī)操作與維護(hù)人員增加了巨大的額外工作量，在云計算數(shù)據(jù)中心通常由主機(jī)操作人員執(zhí)行，這形成了專業(yè)技能支撐的不足，而網(wǎng)絡(luò)操作人員一般只能管理物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、無法操作主機(jī)內(nèi)vSwitch，這就使得大量vSwicth具備的網(wǎng)絡(luò)功能并不能發(fā)揮作用。 H3C CAS CVM管理平臺通過CVK組件將VM與網(wǎng)絡(luò)資源的綁定關(guān)系寫入到vSwitch模塊。 激活物理主機(jī)B上的VM，向鄰接物理交換機(jī)發(fā)送VDP關(guān)聯(lián)消息。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在云端不落地，避免數(shù)據(jù)泄露的可能性。 教師端功能介紹如圖所示的是云學(xué)堂教師端。多：n 應(yīng)用環(huán)境多：多課程、多場景支持，輕松應(yīng)對教學(xué)、考試等常用場景。n 豐富的教學(xué)功能內(nèi)置針對虛擬化場景深度