1、63中国教育行业云计算应用白皮书出品方特别支持出 品 方特别支持中国教育行业云计算应用白皮书1中国教育行业云计算应用白皮书云计算帮助教育行业实现： 教学资源共享 教育基础设施优化 科学研究支撑 教学方式改革 教育管理支持教育行业云计算适逢其时！2与戴尔合作的虚拟集成系统VIS联合实验室项目，给我们的科研带来了很大的便利。首先是科研实验时间明显缩短。在传统科研平台上，原来需要几天才能完成的实验，在新的基于云计算的科研平台上，只要几个小时，就可以完成，为我们的科研实验节约了大量时间。其次，这个平台让我们可以共享服务器资源，以前我们的老师自己购买服务器，忙起来的时候不够用，而不用时就只能闲置。现在我

2、们统一购买了60台服务器，搭建了可以共享的研究所一级的科研平台，IT资源得到了高效利用。 北京大学计算机科学技术研究所副所长 郭宗明引入戴尔综合化虚拟系统解决方案，我们实验室的IT管理效率提升了300%，机房总电力节省20%以上，系统总规模缩减25%，维护负担减轻70%-90%，节省机房空间25%。清华大学信息网络工程研究中心网络与信息 安全实验室工程师 姚星昆云计算的应用对学校的教学管理起到很大的提升作用。在应用的运维管理方面，只要有新的应用需要上线，可以直接从各种计算资源、存储资源中进行调拨，给学校信息化管理带来很大的便利。其次，由学校统筹建设云平台，资源可以做到统一调度、管理，学院不用各

3、自投资，可以很大程度地节约成本。另外，通过云的灾备，可以保证应用系统24小时不中断。 上海交通大学网络信息中心系统部副主任 黄保青中国传媒大学高性能计算中心推出的在线虚拟工作室（Virtual Studio）是通过云平台交付，不仅我们学校的学生可以在线申请资源，社会任何个人和企业用户都可以轻松访问。 中国传媒大学高性能计算中心主任 鲁永泉基于虚拟技术，我们可以化繁为简，将物理资源的利用效率最大化，这给我们带来的最直接益处就是大大节省了成本。初步估算，相比传统购买硬件服务器的方案，我们节省了约30多万元的建设资金。如果再加上未来管理成本、维护成本以及升级成本的节省，远不止这30万元。 西南财经大

4、学图书馆技术部 刘天白3中国教育行业云计算应用白皮书目 录第一章 教育云进行时1、从信息化到智能化 新挑战不容忽视2、云计算定义与优势3、教育行业云计算落地的切入点4、教育行业云计算的发展路线图第二章 教育云典型应用场景1、云化数据中心2、云存储平台3、云科研平台4、桌面虚拟化平台5、远程教育云平台6、云应用平台7、教育管理服务云平台第三章 教育云生命周期1、教育云生命周期2、对不同教育机构的建议第四章 教育云未来展望1、教育云大展宏图2、教育云部署模式展望3、总结51155594研究背景本白皮书秉承计世资讯（CCW Research）一贯严谨、客观、求实的风格，采用深度访问、抽样调查等统计方

5、法，经过认真的统计分析和走访，形成本白皮书的研究体系。白皮书的内容和观点经过教育行业信息化主管、专家和资深人士的论证，力争体现权威性、全面性和前瞻性。本白皮书由计世资讯独立撰写完成。在白皮书的撰写过程中，Dell和Intel提供了相应支撑。本白皮书主要研究内容涵盖：教育行业信息化建设的应用与发展趋势，云计算在教育行业应用的主要场景和解决方案，对教育行业用户在云计算建设领域的建议和教育云发展未来展望等。5中国教育行业云计算应用白皮书第一章 教育云进行时从信息化到智能化 新挑战不容忽视我国教育信息化历经十余年的发展，投资规模逐年加大，经过“211工程”、“985工程”以及“面向21世纪的教育振兴行

6、动计划”、“农村中小学的远程教育工程”、“西部大学校园网”和“校校通”等一系列的重大工程建设，有力地推动了我国教育信息化的进程，而且对教育的改革和发展也起到了重要的推动作用。目前，我国教育行业信息化正处于从校园信息化向校园智能化演进的过程中。虽然我国高校的信息化建设已经取得了卓著的成就，面临的新挑战也是不可无视的。高校的信息化建设参差不齐，与学校的规模、投资、对信息化认识程度有关。不管校园信息化处于何种建设程度，越来越多的高校普遍遇到了以下问题：教学资源无法共享。学校不同院系间的优秀教学资源无法有效利用，由于院校间的屏障，优质的教学资源未能向其他高校、社会开放；教育基础设施不足。学校机房越建越

7、大，IT资源却日渐紧缺，总是不能满足长期发展的需求；6科研创新受制约。随着科研规模和专业性要求的提高，科学研究通过对海量数据的处理来解决复杂问题已成为现实需求，然而大型科研设备的费用已经让众多研究机构和从事科研的院系无法承担；教学方式陈旧。传统教学方式陈旧，学生缺乏学习热情，为社会输送全面发展人才的任务难以完成； 教育管理不统一。各职能部门“各自为政”，存在信息壁垒，信息不通和信息不同步的状况影响学校的统一管理。要解决这些问题，关键在于通过“优质数字教育资源共建共享”、“信息技术与教育全面深度融合”、“促进教育教学和管理创新”，对现有教育模式进行改革，逐步完成教学资源共享、教育基础设施优化、对

8、科学研究的支撑、教学方式改革和对教育管理的支持，建设“智能化”教学环境，以信息化促发展。 教学资源共享教育基础设施优化科学研究支撑教学方式改革教育管理支持校园信息化校园智能化图表1 教育行业信息系统发展的应用趋势7中国教育行业云计算应用白皮书云计算定义与优势适逢教育改革发展，推陈出新之际，信息化也正在经历“云”的变革。云计算作为IT行业的第四次革命，在教育行业已逐步落地，应用也日渐深入。云计算既不是什么计算，也不是一项单纯的技术概念，而是如何在现有互联网的基础上把所有硬件、软件结合起来，充分利用和调动现有一切信息资源，通过构架一个新型的服务模式，或者能提供服务的一种新的系统结构，为人们提供各种

9、不同层次、各种不同需求的低成本、高效率的智能化的服务及信息服务模式的改变。云计算与传统的IT服务相比，其优势主要集中在：资源灵活 以并行计算为核心，按需调度计算任务、分配计算资源，并提供从数据导入整合处理、计算模型设定到计算结果输出、多形式展现、应用等完整的数据处理服务，为科学研究提供灵活可靠的平台。节约成本 简单的配置，资源即取即用，无需花费大量的时间搭建、维护计算环境，以服务的方式使用计算及存储资源，按需取用，按需付费，不需购买大量设备。提高现有基础设施使用率 通过虚拟化技术，在不添加新的计算能力的前提下，也能有效地提高物理机硬件使用率。统一的管理 通过云计算的统一整合，转变原来IT管理一

10、对多的管理模式，实现了把物理资源池化的机制，通过云平台统一调度，从而实现统一的管理入口，实现简单统一的管理模式。图表2 2011-2015年中国教育行业云计算投资规模6.8单位：亿元2011年2012年2013年2014年2015年8.310.212.314.818.0%22.1%22.9%20.6%20.3%数据来源：CCW Research,2012/9市场规模增长率8教育云，可以简单理解为云计算在教育中的应用，是包含了教育信息化所必需的各种资源，为教育机构、教育从业人员和学生提供服务的平台。教育信息化十年发展规划( 2011-2020) 中明确提出了建设中国教育信息化云服务平台的任务和行

11、动计划。云计算作为教育行业信息化的下一个热点，其投资规模也在逐年增加。据计世资讯数据显示，到2012年，中国教育行业云计算投资规模将达到8.3亿元人民币，同比2011年，增长22.1%。预计到2015年，教育行业云计算投资增长率会保持在20%以上。教育行业云计算落地的切入点高校在教育改革道路上遇到的种种难题，“云”能为您一一破解。教学资源共享为实现对高校优质教学资源的共享，需要建立一个高性能的硬件平台和完备的软件系统作为支撑，学校内部或各高校之间的资源采用标准接口和协议，并对异构的、动态变化的教学资源进行整合，建立合适的高校优质教学资源共享机制。云计算作为一种新型资源的共享和管理模式，正越来越

12、广泛地应用于各种资源共享、管理和服务的领域中。云计算技术思想的本质就是要实现资源的全面共享，其核心思想是将大量用网络连接的资源进行统一管理和调度，构成一个资源库，向用户提供按需服务。“云”中的资源是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费。它具有超大规模、虚拟化、按需服务、廉价等特点，这些特点对于当前分布不均衡、建设经费紧张的高校教学资源来说，无疑提供了最恰当的资源共享、共用、共管的方法。教育基础设施优化教育资源中的基础设施，如服务器集群、存储设备等，可向用户提供计算和存储服务，即相当于向教育用户出租计算机和数据中心存储空间，为师生提供资源、计算力或提供信息存储共享服务

13、等。利用云的虚拟化特性，将基础设施虚拟化，提高资源利用率。资源中心可根据实际需要随时减少和增加存储量。将教育基础设施整合进资源云，根据云计算最小化终端设备的配置要求，高校的服务器、实验室电9中国教育行业云计算应用白皮书脑、个人电脑都可以在一个“云”的网络中，不同的用户通过“云”就可以访问这些资源。科学研究支撑科学研究规模的扩大，研究人员需要采集海量的数据用于研究和解决复杂的科学问题，包括自然界物质的微观结构、天体的演化、全球气候变化、基因的奥秘等。物理、化学、生物科学、医学、系统科学、经济学、气象、地震、核能技术、石油探勘等多个领域都要涉及到对于海量数据的分析与处理，而科学数据呈数量级增长对计

14、算技术提出了更大的挑战。云计算在提高资源利用率、灵活的可伸缩性以及可管理性方面拥有巨大的优势，云计算可以充分共享资源，并提高资源利用率，按照科研需求定制服务模式，更能提供广泛兼容的科研环境。科学研究中的多个领域已经开始测试和应用云计算。教学方式的改革现今信息发达，学生接收到的知识和讯息也越来越丰富，而现代化的教育者也必须紧跟时代的步伐。开放式的平台为教师提供了分享和学习借鉴的可能，尤其是资源互换的便利，可以说，云计算网络下的老师，更快地将自身信息接收完善到一个新的水准。利用云计算平台，实现网络教学、移动教学，实现自主学习，让传统的“填鸭式”教学完全远离学生，通过资源的汇总，为学生提供了一个自由

15、而宽松的“自我为主”的开放式教育方式。大量的课程题目、老师点评以及同学共享，让学生完全自主掌控学习节奏，有针对性地“查漏补缺”，尤其是云计算的即时性特点，不仅能让学生自己及时对自己的问题进行修正，还能快捷地获得同学、老师的点评和提醒，迎合了现代90后、00后学生个性化学习的需求。教育管理支持要做到对学校的统一、明晰化管理，首要做到的是，对全局数据能够一览无余。云计算以其通用性、高可靠性、共享、公用的特点，可以将不同平台、不同后台数据库的管理系统有机地整合在一起，招生管理、注册管理、学位管理、校友管理、教师管理、学籍管理、教务管理、培养管理、就业管理、公寓管理等各管理系统的数据，可以按需求便捷提

16、取到决策支持系统，进行数据汇总、分析和统计，依据科学的统计分析，做最正确的决策。为各管理部门实现精细化管理、精准化管理。104、教育行业云计算的发展路线图教育信息化十年发展规划( 2011-2020) （以下简称规划）提出“建立国家教育云服务模式”。要充分整合现有资源，采用云计算技术，形成资源配置与服务的集约化发展途径，构建稳定可靠、低成本的国家教育云服务模式。首先，要充分整合和利用各级各类教育机构的信息基础设施，建立“国家教育云基础平台”。国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）也明确提出，要“充分利用优质资源和先进技术，创新运行机制和管理模式，整合现有资源，构建先进、高效、实

17、用的数字化教育基础设施。”足见基础设施建设对于云服务平台建设的重要性。其次， 要建设优质的教育资源公共平台。规划要求，“建设教育云资源平台，汇聚百家企事业单位、万名师生开发的优秀资源。”根据各阶段教育的不同要求，分门别类地建设优质网络课程及其资源，建立资源共建共享体制。进一步，建设国家教育管理信息系统，“为各级教育行政部门和各级各类学校提供教育管理基础数据和管理决策平台，为公众提供公共教育信息和教育管理公共服务平台。”依照国家对教育云计算的发展规划，现阶段，对于高校来讲，为完成基础设施建设、资源平台建设，管理平台建设，就要根据本校实际情况，有条不紊地逐步完成云化数据中心、云存储平台、云科研平台

18、、桌面虚拟化平台、远程教育云平台、云应用平台、教育管理服务云平台的建设。在下一章中，我们将一一分析这几种“云建设”在高校中具体的应用场景、相应的解决方案和典型案例。云化数据中心云存储平台云科研平台远程教育云平台桌面虚拟化平台云应用平台教育管理服务云平台校园私有云教育公共云云基础平台云资源平台云管理平台图表3 教育云发展路线图11中国教育行业云计算应用白皮书第二章 教育云典型应用场景云化数据中心云化数据中心，是在传统数据中心的基础上，以服务为导向，基础设施可以动态扩展，管理平台采用云架构，更加动态地调动资源，更加智能人性化对设备进行管理的新型数据中心。云化数据中心的基础架构主要包含三个层面：底层

19、也是最重要的资源池层，中间的管理系统层和顶层应用平台层。资源池主要包括计算、存储和网络三方面的资源，也包括数据库和中间件等资源。通过管理系统，根据最终用户的需求，动态地对资源池中的资源进行调动。当用户需要部署新应用时，首先向管理系统提出请求，要求调配支撑应用所需的服务器资源、存储资源、带宽资源、软件资源等，管理系统从资源池获取资源分配给用户，用户通过应用平台访问获取的资源，完成应用的发布。 根据每个用户应用对资源产生的压力大小，管理系统还可以动态地调整资源的分配，避免高峰访问造成的应用崩溃。 需求分析校园数据中心在过去的几年里得到了飞速的发展，服务器和存储等硬件设备不断增加，以满足日益增加的校

20、园应用系统需求。数据中心系统复杂度与日俱增，基础架构硬件资源的使用率和灵活性却日渐下降。用户需要运行的应用程序12在不同时间段有不同的压力，而原有的将应用系统固定地运行在某一台硬件服务器上的静态模式，既无法在压力高峰时满足应用的访问需求（如选课系统），也无法在压力低谷时，充分发挥硬件资源的效率。对于目前还没有建设校级数据中心的高校来讲，每个院系、部门的IT系统“各自为政”。每个院系、部门根据自己的需求，各自部署IT环境，对学校的管理造成极大的不便。例如，各个部门自己建设后台数据库，一旦发生数据变化、老师的排课时间变化、课件变化都可能会造成旧数据的缺失。如果由统一的、集中的基础硬件设施、软件技术

21、架构、安全网管服务、后台数据整合全套的流程，会提升各部门使用效率。而且，各系统的不同步对各种数据的精确统计会造成很大的麻烦。例如最简单的，对学校师生人数的统计，不同系统就可能统计出不同的数字。对于已经建立了传统数据中心、大部分管理系统有了一定程度整合的高校而言，目前的数据中心面临着成本、速度、安全、能源管理等各种问题。例如，每个学校都有门户网站及各二级学院、职能部门等的几十个、上百个网站，这些网站存在开发的平台不同、数据库不同、编程语言不同等各种问题，有些网站因为程序错误，还导致了其他网站无法运行。一般都有一台独立的物理服务器托管在学校数据中心机房，实际这些网站的运行对服务器的要求并不高，在某

22、种意义上造成了资源的极大浪费：投入的费用较高、服务器的利用率极低、可管理性较差、能耗较高。图表4 云化数据中心基础架构云化数据中心应用平台管理系统资源池计算资源、网络资源、存储资源、数据库、中间件等13中国教育行业云计算应用白皮书建立一个流程化、可管理、可伸缩、高可靠、安全、低成本、绿色节能的云化数据中心势在必行。随着大数据时代的到来，高校每天产生的数据量剧增，实验数据、文献资源、图片资料、视频资料、各种档案传统的数据中心根本无法抵御大数据带来的冲击，更不用说怎样有效地利用大数据。而云化数据中心，依靠其可扩展的架构，不但对于存储大数据没有任何压力，更重要的是，利用云架构和大数据分析平台，可以有

23、效地处理、分析日益剧增的数据，挖掘其隐含的高价值信息，为学校提供决策性支持。学校是个与时俱进的机构，对人才的培养、对社会信息的采集，需要提前布局，需要有连续的数据对其支撑，每个地区生源的情况，就业的情况，需要有长期连续的数据，才能看到发展趋势，才能完成人才培养、文化传承的历史使命。例如，对于高校扩招，应该扩招多少学生？新增学费是否能抵消新增的成本？目前的师资是否能够承担扩招量？对于成立新学院，预计生源情况会如何分布？专业怎样设置才合理？都需要大量历史数据的有效支撑，才能够做科学的决策。应用场景云化数据中心可以为学校院系、教师和学生个人提供以下服务：服务器托管：院系或个人可以将专门用以支撑特定应

24、用的服务器及相关的设备托管到具有完善的机房设施、高品质网络环境、丰富带宽资源、实时监控设备、良好运营和维护团队的云化数据中心。对于有独立服务器使用需求的科研或应用系统需求，而没有良好机房环境的院系来讲， 服务器托管业务能很好地解决这个难题。虚拟机租用：教职工和在校学生可以根据自己的需求，请求调度相应的服务器资源，申请虚拟机服务。云化数据中心可以提供资源预约和按需分配的调度策略，提供灵活、完善的资源感知分配策略，可根据用户的资源请求和资源的可用情况动态分配资源。在云化数据中心资源充足的情况下，高校可以对社会开放虚拟机租用业务，增加收益的同时，为整个社会IT资源的节约和有效利用做出贡献。云存储服务

25、：信息时代，我们每个人、每天都在产生大量数据，大量的课件、影音、图片等资料，占用了大量的存储空间。对于本地存储来讲，安全性14和共享性都无法达到。云化数据中心提供的云存储服务，用户注册后就可以获得大容量私密存储空间，可以对学习、软件、影音和游戏等资料进行存储和备份。对于云存储平台，还可以提供数据共享和社区服务，让存储的平台，变成学习、交流、互动的“活”平台。开发和实验平台：云化数据中心提供的虚拟机集群可以提供良好的软硬件环境，避免了软件开发和科研实验等在硬件准备、集群搭建和并行环境的配置等方面耗费大量时间和精力。尤其对于软件（数据库等）开发、生命科学、材料、电力、建工等工科学生来讲，可以全身心

26、地投入到开发和实验中去。测试环境：经过良好规划和管理的测试环境，可以尽可能地减少环境的变动对测试工作的不利影响，并可以对测试工作的效率和质量的提高产生积极的作用。毫无疑问，云化数据中心可以提供一个稳定、可控的测试环境。对于需要进行软件测试等相关项目的科研人员来说，可以花费较少的时间就完成测试用例的执行，也无需为测试用例、测试过程的维护花费额外的时间，并且可以保证每一个被提交的缺陷都可以在任何时候被准确地重现。除了以上对院系和个人提供的服务以外，云化数据中心可以跨平台、跨地域对数据和关键应用进行容灾备份。目前，很多高校的IT系统安全性较差，经受着来自校内和校外的各种恶意攻击，还有各层面的失误操作

27、带来的破坏性风险。 解决方案学校数据中心要做到“云化”，就要实施“三步走”战略：数据中心优化、资源池化和管理智能化。首先，整合现有的基础设施资源，提高效率，降低成本，实现绿色节能的数据中心；简化原有架构的部署复杂度，实现简便的管理。其次，学校数据中心资源虚拟化主要包括服务器、存储设备和网络虚拟化，从而将物理基础资源集中在一起形成一个共享虚拟资源池，达到更加灵活和低成本地充分有效使用资源的目的。资源池化，确保资源的弹性使用和分配；通过使用虚拟化技术，将应用与基础硬件去耦合，确保数据中心的建设不与任何特定硬件实现绑定。最后，在云化数据中心的运维和管理方面，需要通过建设相应的云管理平台，实现用户管理

28、、客户支持、服务管理、计费管理、运维管理、资源管理、安全管理、容15中国教育行业云计算应用白皮书灾管理、监控管理等功能，以满足云时代对数据中心的服务需求。戴尔的云数据中心解决方案戴尔的云数据中心解决方案是端到端的解决方案，可以帮助数据中心在科学严谨的基础上实现从传统数据中心到云数据中心的顺利转变，最小化转变过程中的技术、架构、管理风险。IT硬件设备是实现云化数据中心的基础构件。戴尔的服务器、存储、网络产品为虚拟化和云计算提供强大而完善的支持。戴尔在2012年发布的12代服务器系列，从性能、可管理性、安全管理等各方面都针对虚拟化环境提供了技术上的支持改进。举例说，采用最新一代的Intel Xeo

29、n CPU，性能提升可高达80；内存支持可高达768GB；网卡优选方案可以灵活选择千兆、万兆网卡。这些技术，最大限度地减少了虚拟机的瓶颈，让服务器能够整合的虚拟机更多，性能更能得到保障。戴尔服务器的节能特性十分突出，尤其是刀片服务器，空间密度更小，更加灵活，刀片集群的性能更强劲，规模化部署和管理成本要远低于传统服务器。采用Dell刀片技术可帮助企业数据中心节能25%。戴尔存储是真正的虚拟化存储系统，提供智能化的流动数据技术，与VMware等业界主流的虚拟化技术紧密整合，并能提供全系列的存储产品。戴尔Compellent图表5 云化数据中心实施步骤数据中心优化资源池化管理智能化整合现有的数据中心

30、，构建高性能、绿色数据中心采用虚拟化新技术，构建高可用云化数据中心通过便捷的云管理平台，提升云化数据中心管理效率16是较高端的FC SAN解决方案，适合规模较大的数据中心，戴尔 EqualLogic是一个经济的企业级iSCSI SAN解决方案。免费提供各种企业级功能，这使得其成为性价比极高且最具吸引力的产品。 戴尔网络产品线通过对Force10的收购得到了加强，Force10的高性能、高密度、低功耗、低延迟特性，使其非常适用于对性能要求很高的云化数据中心。戴尔传统的PowerConnect产品线，性价比高、稳定性强，非常适合于校园网的构建。数据中心的供电、布线、空调等基础设施对于高密度的数据中

31、心的节能和稳定有举足轻重的作用，戴尔能够为企业用户提供全方位的服务，从早期的机房选址到机房规划，戴尔均可为用户提供有效的建议。戴尔能通过先进软件模拟机房受热情况，了解机房在未来运作中可能出现的冷区和热区，并采取相关的导流或者隔热的措施来降低冷却方面的能耗成本。戴尔的优势在于将业界领先企业的技术、产品有机地结合在一起，通过专业的咨询服务了解客户不同的需求以及他们各自的痛点，对症下药地为其进行方案制订。同时，在项目进行的过程中，不同解决方案团队的专家紧密合作，基于共同对客户需求的了解与实施路径对各部分的方案进行整合，从而达到整体数据中心优化的最终效果。戴尔与VMware vSphere、Micro

32、soft Hyper-V和Citrix XenServer虚拟化技术都有深入的合作，架构设计、工程实施和方案验证等方面的紧密结合，确保了高性能和简化的管理。同时，戴尔提供的不同虚拟机转化功能，为用户提供了虚拟技术的灵活性。更进一步，戴尔提供了灵动架构产品vStart，vStart实现端到端的IT服务交付以及物理资源的虚拟化整合，不仅整合系统（服务器、存储和网络），并针对各种主流虚拟化软件进行预调优。它提供了标准化模块，将服务器、存储、网络、机架、电缆、管理软件和部署服务结合于一体。vStart包括从方案集成到安装服务的一揽子虚拟化系统整体解决方案。vStart以虚拟化整体方案整箱发货，拆箱后经

33、过简单的配置即可交付使用，不需要掌握专业技能。vStart使虚拟化部署周期从数月降低到以周甚至于天来计算。同时，vStart管理插件让用户能通过单一管理界面，统一管理虚拟化架构。17中国教育行业云计算应用白皮书vStart系统可以横向地扩展，未来系统需要扩展的情况下可以再加vStart50、vStart100、vStart200，这种扩展方式更灵活，特别是对于小规模教育机构来讲，不可能先部署一个很大的系统，这是很大资本的占用，vStart提供了随成长随需的扩展方式。除了横向扩展外，vStart系统还可以纵向在一个机柜中进行扩展，计算容量、存储容量都可以随需扩展。除此之外，vStart也适用于几

34、个数据中心的互联，实现统一部署和异地灾备。数据中心虚拟化得到越来越广泛的采用，越来越多的CIO在考虑采用云技术进一步提升效率，降低成本。戴尔的vStart就可以支持戴尔虚拟集成系统(VIS)和微软SystemCenter 2012。出于成本的考虑，我们看到很多教育行业的IT管理人员希望采用开源方案，以进一步降低成本。在这方面戴尔提供OpenStack方案。无论哪种方案，戴尔都可以提供从咨询到支持的全程服务，满足客户在云化数据中心运维和管理的要求。图表6 戴尔vStart架构18典型案例分析常熟理工学院项目背景常熟理工学院是一所以理工为主、应用技术教育和教师教育为特色的江苏省省属公立本科高等院校

35、。学校设有12个二级学院和1个民办二级学院。设有普通全日制本科专业47个，在校学生18300多人,教职工1100余名。学校成立了专门的信息化建设领导小组，下设信息化建设科、信息化管理科和校园卡管理科。随着学校信息化建设进程的步步推进，学校数据量剧增，数据中心规模日益庞大，带来以下种种难题：1、复杂的数据中心构架更易出现安全隐患，而一次宕机就可能带来难以弥补的损失；2、在服务器数量增加的情况下，其整体使用率却未得到明显提高；3、维护成本、能耗成本增长远远快于IT资产成本的增长。同时，学校也想借此次数据中心升级，为正在规划建设的云平台筹谋。学校的云平台会建设成为提供IaaS、PaaS、SaaS服务

36、的综合性云平台。基于数据中心虚拟化，建设云基础平台，在基础平台之上，建设PaaS平台，进行二级管理，这将是一项计算集约建设，提供给有计算需求的二级学院进行定制服务。在SaaS平台上，为师生提供更多服务，计划提供一个便于师生互动、交流的平台，采用师生自我管理模式，双向互动，并引入即时通讯。未来，学校会考虑面向家长提供服务，以利于教学工作的顺利进行。对于这样一个长远的云规划，一个可持续发展的数据中心是其实现的关键。同时，目前正在进行的数字化校园建设是一项系统性、科学性、发展性很强的综合性项目，此次数据中心的建设品质关系到数字化校园建设的成效，常熟理工学院信息化办公室对数据中心虚拟化的项目十分重视。

37、19中国教育行业云计算应用白皮书方案选型常熟理工学院信息化办公室对此次项目提出了以下明确要求：服务准方案供应商要准确把握客户需求，将所有技术服务捆绑在一起，做到服务专业全面、实施周到负责、支持贯穿始终。系统稳提供数据库的群集方案，同时帮助客户建设本地与异地的数据容灾和备份体系。资源省方案供应商必须着眼未来，以集约化方案帮助客户缩减IT规模、节省IT成本，减少维护投入。系统建设基于Intel处理器的戴尔PowerEdge R910服务器+VMware软件 & Oracle 10g RAC集群 & Oracle Data Guard+戴尔综合服务常熟理工学院基于长期对DELL服务器、存储产品的使用

38、经验，引入了6台戴尔PowerEdge R910服务器，3台戴尔PowerEdge R710服务器，1套VMware公司的VShpere 4.1虚拟化套件，并全面应用了Oracle RAC数据库群集和Oracle Data Guard。其中2台PE R910服务器作为数据库服务器利用Oracle RAC组成了一个高效率的数据库群集，4台PE R910服务器利用VMware VShpere 4.1虚拟化软件组成了一个统一的虚拟化平台, 1台PE R710作为VC管理服务器，其余PE R710服务器则承担了数据备份及容灾服务的工作；在服务和技术支持方面，戴尔为常熟理工学院提供了从系统平台前期规划、

39、中期部署调试，到后期维护管理三位一体的技术支持服务，同时戴尔还提供了Oracle RAC群集的部署和Oracle Data Guard异地数据的容灾系统实施服务，在虚拟项目完成后，戴尔还全面承担了应用系统向虚拟机的迁移工作。为保证平台的高效性，戴尔为上述每台PE R910服务器都配置了四颗8核英特尔至强X7550处理器。总体来说，英特尔至强X7550处理器高度支持虚拟技术，对于虚拟系统来说是一款堪称卓越的处理器。该处理器通过改进中断处理最大程20度地提高了虚拟化软件的效率，在虚拟化环境下英特尔X7550处理器可让用户获取比前代处理器高达数倍的性能提升。收益目前，常熟理工学院数据中心虚拟化项目已

40、经建设完成一年多的时间，虚拟平台运行良好，“基于Intel处理器的戴尔PowerEdge R910服务器+VMware软件 & Oracle 10g RAC集群 & Oracle Data Guard+戴尔综合服务”方案赢得校领导和信息化领导小组的高度认可。具体看来，该项目实施的效果有： 实现数据高安全性及高可用性； 实现虚拟化应用：利用VMware vSphere4.1企业增强版实现关键应用系统资源高可靠性集群（HA）；资源按需随机、动态分配（DRS）系统资源迁移(VMotion)以零停机时间迁移虚拟机等功能。 跨校区容灾备份：结合原有服务器和IP存储系统，实现了跨校区的数据容灾备份。更重要

41、的，是对应用系统的虚拟机映像文件备份，实现校园关键应用系统和业务系统的容灾备份。 基于数据中心虚拟化，学校已经搭建了完备的云基础平台。PaaS平台和SaaS平台在持续建设当中。“引入戴尔综合化虚拟系统解决方案对我们学校的数字化校园建设是一件既有利于现在更有益于未来的事情，具体来说，现在我们在4台PE R910服务器上运行了大概80台虚拟机，单单硬件建设成本就可以节省至少200万元。如果没有戴尔虚拟方案，我们现在80%的新应用系统根本上不了线，对外服务更是无从谈起；对于未来而言，我们收益就更大了，经过初步核算我们的电力消耗会减少至少70%、机房空间利用率会更高、维护人员的工作量至少减少60%，基

42、于戴尔数据中心虚拟方案，学校信息化走上了可持续发展之路。常熟理工学院网络中心副主任 先晓兵21中国教育行业云计算应用白皮书云存储平台所谓云存储平台，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。使用者使用云存储，并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。云存储平台基础架构自底层向上分为四层：存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。存储层对外提供多种不同的存储服务，各种服务的

43、数据统一存放在云存储系统中，形成一个海量数据池；基础管理层为上层提供不同服务间公共管理的统一视图，通过统一的用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共数据管理功能，将底层存储与上层应用无缝衔接；应用接口层是云存储平台中可以灵活扩展、直接面向客户的部分，根据客户需求，可以发出不同应用接口，提供相应服务；通过访问层，任何一个授权用户在任何地方，通过任意联网的终端设备，按照标准的公共应用接口登陆云存储平台，都可以享受云存储服务。访问层基础管理层应用接口层存储层个人空间服务，运营商空间租赁等集群系统分布式文件系统网格计算网络接入，用户认证，权限管理存储虚拟化，存储集中管理，状态监控，维护升级等公用A

44、PI接口，应用软件，Web Service等存储设备（NAS、FC、ISCSI等）数据备份，数据归档，集中存储，远程共享等内容分发P2P重复数据删除数据压缩视频监控，IPTV等系统的集中存储，网站大容量在线存储等数据加密数据备份数据容灾图表7 云存储平台整体架构22需求分析教学资源是教学工作开展的基础，包括文本资源、图形图像资源、动画资源、声音资源和视频资源等类型。各种教学资源通过网络跨越时间和空间的限制，满足人们在自主学习中对教学资源的需要。但是，随着教学资源的不断建设，一些弊端也凸显出来。教学资源本身具有数量大、形式多样等特点，使得原先集中管理、集中存储的资源组织管理模式已经不能适应网络发

45、展、资源应用等多种实际需求，而且教学资源的重复建设，也造成了资源的极大浪费。教学资源分布不均 师资力量大的学校有着得天独厚的优势，往往能够获得更好的资源，比如试题库，教育视频等。而对于有些学校，由于资金来源、教育水平等限制，往往面临着教学资源不足等状况，造成了教学资源分布的不平衡。教学资源更新成本高 技术飞速进步往往要求学校能够为学生提供最新的教学资源，资源的数据量呈几何曲线性增长，意味着需要更多的成本，更多的硬件设备投入和更多的机房环境设备投入，以及运行维护成本和人力成本的增加。而现在仍然有很多学校，特别是经济条件不好的学校没有资金购买独立的、私有的存储设备，更没有存储技术工程师有效地完成存

46、储设备的管理和维护。这都给院校的教学资源建设带来了很大的压力。教学资源共享程度低 近些年远程教育和网络教育的发展，造成现有各种教育资源之间缺乏有效的互联互通机制，共享性差，协作困难。而且教学资源的数据量很大，占用极大的储存空间，各学校教学资源的重复建设，致使信息垃圾增长过快，造成存储空间的浪费。这些问题一方面造成了重复的教育资源投入，另一方面扩大了教学质量的差异。因此如何对教学资源进行最大程度，最大范围的整合，成为减少教学成本，提高教学质量，加快国内高校教育水平的首要问题。应用场景教学资源云存储云存储系统打造了一个统一的存储池，将校内各种业务系统，包括人文科学资源、社会科学资源、理学、医学、工

47、学等重要资源进行整合，成为统一的数据23中国教育行业云计算应用白皮书资源，为学生以及教师进行服务，从而实现了数据的集中统一管理，提升了设备利用率，有效解决了“信息孤岛”的问题，避免了重复投资与存储空间浪费。学校可以为每个老师分配一个云存储帐号，老师可以将课件、视频等文件集中存储于云系统中，这样无论在哪个教室、哪台电脑上都能方便地应用，而无需再使用移动存储设备，避免了不必要的数据丢失，同时再也不必担心存储空间的枯竭；云存储系统方便共享的特点还使得学校可以实现公文、标准化课件、培训资料等的快捷推送，直接显示在每个用户的存储空间之中，便于上令下达和标准化课件等的调用；对于网络教学来说，一般均采用视频

48、文件形式，这种形式的特点在于单个文件较大，需要的存储空间同样很大，对带宽要求较高，云存储系统的集群存储架构可以实现节点带宽的聚合，使得应用服务器读取视频更加流畅，从而实现更好的观看效果。强大的云存储平台能够将教学、图书、论文资源自动分类，并能够基于关键字进行精确检索和积累科研成果，提高科研效率。图书馆云存储平台“云”图书馆以用户为核心，在云存储模式中，图书馆数据资源存储在云中，用户通过PC、PDA、手机等终端就可以方便、快捷、安全地获得云存储中的相关信息和服务。用户面对的是一个统一的界面，不用考虑使用哪个数据库、哪个存储设备。在云图书馆中，当用户提交一个查询请求时，云存储的管理系统将调动云中的

49、所有服务器和存储设备同时搜索众多的数据库，然后将结果快速、准确地返回给用户。数据存储在云中，通过应用软件可以实现数据的备份和容灾。图书馆的管理人员对数据进行统一管理、分配资源、负载均衡，并进行可靠的安全实时监测，从而使数据安全得到最大限度的保证。实现云存储的图书馆，再也无需配备庞大的机房设施，图书馆管理人员可以在阅览室，跟读者用同样的电脑，只要能连接网络，每台机器都能够进行图书馆业务的处理。出版商和相关编目中心可以直接对云中的编目数据进行操作。图书馆登录到资源发行商的系统，采购成功后，响应的数据资源可以直接转到云储存系统中。24“云”图书馆就像一个大型的“数据超市”，背后有强大的云存储平台容纳

50、和调度海量数据资源，读者只需要在前端简单的查询，点击查看，实现丰富查阅，轻松学习。解决方案建设图书馆数字资源云存储平台，首先要建立一个适合图书馆数字资源存储的分布式存储架构。云存储模式下的图书馆数字资源建设需要提供数据备份服务、网络存储空间，还要拥有基于虚拟化技术和云存储管理平台的资源动态扩展能力和资源池共享架构。基于云存储模式的图书馆数字资源建设由存储设备、网络设备、集群中间件、虚拟服务器、业务管理、公用访问接口以及相应协议标准等多个部件协同作用共同组成。各部分以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储备份等服务。图书馆云存储模式不仅仅是存储，更多的是应用。通过云的分布式计算，可为用户