基于云计算和虚拟技术的数字校园总体规划

1.需求分析

2001年，我校在贵州中小学首批建设千兆校园网。通过近十年的教育教学应用，基于Office软件的本地文档处理和基于WEB的网络信息查询、发布和交流应用最为广泛。近年来，人员增长迅速，目前教职工已达300多人，三年内将逐步增加到400人左右。新校区将于2014年建成，万兆骨干、千兆到桌面的校园网基础平台已基本建成。应用范围将基于网络管理的深化。目前，基于网络的教育管理、知识产权广播、视频监控、校园卡通等特点已通过政府招标采购，新项目应成为数字化管理和维护的重点。如果使用传统的个人电脑和服务器，需要安排1000多台普通计算机，以实现100多个班和7000多名学生的教育教学应用。这样，能耗和运维服务成本都是巨大的，信息技术运维人员也会有心无力。为了提高运维服务效率，减少资源浪费，我们计划大量应用云计算和虚拟技术，解决新校区教师电子备课、信息管理等教育信息化问题。

2.技术选型

在目前的虚拟化市场中，主流产品有微软的Virtual PC和Hyper-V系列产品，VmwareVMware Workstation、VMware Server系列产品和XenXenXen Enterprise系列产品，其中Vmware由于涉及这一领域较早，目前在x86服务器领域占有半数以上的市场份额，但随着微软近期推出新一波虚拟化战略，其市场份额正在逐步扩大，越来越多的用户加入微软Hyper-V阵营[3]。从服务器虚拟化技术的方向来看，以上三家公司的产品技术各有优势，Hyper-V属于操作系统绑定的半虚拟技术，Vmware属于硬件虚拟化，Xen采用准虚拟技术。从功能的角度来看，它基本上可以满足用户的需求。因此，我们应该注重性价比。

微软收购了Xensource，从而获得了半虚拟技术，并将该技术与新一代服务器操作系统Windows结合起来 Server 2008/2012有效整合，定价相对较低。对于中小学来说，一般应用并不是很复杂(主要是Office应用)。一般来说，中小学的运维人员只熟悉Windows Server操作系统，没有精通Linux的运维人员，所以Hyper-V的Windows版本是最好的选择。

3.云计算服务器配置方案

大多数云环境都是基于虚拟化系统架构技术。根据前面的需求分析，我们以我校400名教职工的教研备课为例，选择Windows Server2012withHyper-V服务器虚拟化桌面管理解决方案。购买8台Intel Xeon E5服务器(每台配备CPU为2个Intelelelel) Xeon E5-2650v2CPU，这是八核心，16过程，20MB 缓存CPU，内存配置8*16GB R-ECC DDR3以上，硬盘配备2块300GB 15K 热插拔3.5寸SAS硬盘，5个Intel千兆网口)。每一个都能为50个客户提供计算服务。存储系统按400*200GB高速硬盘存储空间共享设备。每个用户端只需配置大约7W功耗的云终端分体(因为是弱电，故障率极低)，即可实现传统PC200W功耗主机实现的桌面计算功能。根据目前的市场价格，建设基于云计算的虚拟技术400客户的整体成本略低于购买400台传统PC。

通过Windows Server2012withHyper-V虚拟技术，为400位客户提供“虚拟环境”(VM)。它不仅可以降低首次投资成本，提高安全性，提高利用率，还可以大大降低后期运维成本(详见下文)。