用戶介紹

山東省濰坊市諸城教育局一直弘揚“奉獻、科學(xué)”的諸城教育精神，從締造完美教室、創(chuàng)造適合每個學(xué)生的教育兩方面入手，實現(xiàn)教書、育人的全面科學(xué)發(fā)展。多次獲得全國基礎(chǔ)教育先進縣和山東省教育工作示范市的稱號。 

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面對的挑戰(zhàn)

近年來，伴隨著教育行業(yè)信息化的不斷發(fā)展，諸城教育局也不斷進行信息化的積極探索，在教育局和學(xué)校都獨立建設(shè)了機房，部署服務(wù)器運行各種教育信息化應(yīng)用，各學(xué)校紛紛建立多媒體教室，通過沉浸式教學(xué)，讓學(xué)生掌握先進的計算機應(yīng)用操作，通過這種現(xiàn)代化教學(xué)模式全面提升學(xué)生綜合能力。

隨著教育信息化的逐漸深入，諸城教育局和下屬學(xué)校也面臨更多挑戰(zhàn)——隨著教育局和下屬學(xué)校數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)數(shù)量的不斷增加，復(fù)雜性隨之增長，這導(dǎo)致IT部署和日常管理支出的日益增加，每年該市教育系統(tǒng)的大部分IT預(yù)算均耗費在維護和管理現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施方面。教育部門必須不斷投入更多的人員、時間和其它資源，來維護不斷增長、欠缺靈活的基礎(chǔ)設(shè)施，無法快速高效地響應(yīng)業(yè)務(wù)需求。

諸城市教育局和全市下屬學(xué)校機房總共有服務(wù)器近200臺，全市學(xué)生計算機和教室計算機共有3萬多臺，還有眾多的交換機、路由器、防火墻等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，數(shù)量每年都在增加，由于學(xué)校匱乏專業(yè)技術(shù)人員，這給IT設(shè)備的維護管理帶來了很大困難。

教育局和學(xué)校服務(wù)器都是單機運行，故障率高，沒有互相備份，在傳統(tǒng)構(gòu)架的網(wǎng)絡(luò)中進行業(yè)務(wù)擴容、遷移或增加新的服務(wù)功能越來越困難，工作繁瑣、維護困難，而且容易出現(xiàn)漏洞和差錯。

同時，這些服務(wù)器設(shè)備的資源利用率很低，有些服務(wù)器CPU利用率持續(xù)飽和，而有些服務(wù)器則利用率過低，閑的設(shè)備資源儲備過多，二者相互之間又無法借用和共用，浪費了較多的資源和維護成本。

這些服務(wù)器、PC、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備購置時間較早，近3年內(nèi)每年都會有大量的設(shè)備需要更新替換。按照原有計劃，2012年諸城教育局將更新替換服務(wù)器80臺，計算機5000臺，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備近50臺，再算上對應(yīng)的存儲擴容投資，預(yù)計費用超過700多萬。

諸城教育局及下屬學(xué)校傳統(tǒng)架構(gòu)數(shù)據(jù)中心無法從整個系統(tǒng)角度制訂統(tǒng)一的服務(wù)策略，比如教育部規(guī)定安全策略、高可用性策略、業(yè)務(wù)優(yōu)化策略等等，這造成跨平臺策略的不一致性，從而難以將所投入的產(chǎn)品能力形成合力，為上層業(yè)務(wù)提供強大的服務(wù)支撐。

諸城教育局希望對現(xiàn)有IT環(huán)境進行改造，實現(xiàn)對原有數(shù)量眾多的服務(wù)器、PC、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行統(tǒng)一管理和應(yīng)用部署，大幅降低度，維護管理難度，提高資源利用率，節(jié)約IT投入成本。

解決方案

經(jīng)過認真比較和選擇，諸城教育局采用了思科以UCS服務(wù)器為核心的最新云計算數(shù)據(jù)中心解決方案，借助思科最新Vblock架構(gòu)，成功部署諸城教育局的教育云數(shù)據(jù)中心。諸城教育局將教育局數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)、刀片服務(wù)器以及存儲集成為一個統(tǒng)一的虛擬化平臺，全縣各個學(xué)校的應(yīng)用全部集中在這個資源平臺中，完全顛覆了以往的教育信息化模式。

在諸城數(shù)據(jù)中心解決方案中，2臺Cisco Nexus 7010高端交換機構(gòu)成教育城域網(wǎng)核心，通過Cisco UCS 6120XP統(tǒng)一交換矩陣系統(tǒng)，連接到6臺UCS B440刀片服務(wù)器上。UCS B440服務(wù)器采用具有智能性能的英特爾至強處理器，性能強大，能自動適應(yīng)虛擬化環(huán)境的各種需求。利用虛擬化技術(shù)，將全市教育系統(tǒng)所有服務(wù)器上100多個應(yīng)用整合到6臺高性能UCS刀片服務(wù)器上，構(gòu)建了基于虛擬化的資源池平臺，實現(xiàn)管理自動化。

還有一些OA等邊緣應(yīng)用繼續(xù)運行在原有服務(wù)器上，并通過Cisco Nexus 2248接入交換機連接到Nexus 7010，完美實現(xiàn)了原有IT投資的保護。

一期的云計算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)配置最新Nexus 7000作為整個教育系統(tǒng)核心，配置虛擬交換機技術(shù)VDC(virtual device contexts)，一臺核心設(shè)備可以虛擬多個核心網(wǎng)絡(luò)使用，減少投資。Nexus 7010向上連接核心路由器Cisco ASR1002和ASA5585-s20的萬兆防火墻，將原有千兆網(wǎng)絡(luò)升級到更高性能的萬兆數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，并提高整體信息的安全可靠。

為解決原來3萬多臺電腦的運維及管理難度，諸城市教育局采用了思科VDI虛擬桌面解決方案，利用思科VDI終端替換掉原有PC，并借助虛擬化的方式，通過匯聚交換機Cisco WS-C3560X-24T-S和SP運營商專線網(wǎng)絡(luò)，連接到教育局數(shù)據(jù)中心的資源池，安全獲得計算資源，所有的計算、存儲等操作實際上全部在教育局云數(shù)據(jù)中心的UCS服務(wù)器上運行，學(xué)生前端的VDI終端僅僅起到操作結(jié)果的顯示，以及接受學(xué)生操作指令的輸入、輸出功能。這樣實現(xiàn)了對各個學(xué)校PC的集中管控?，F(xiàn)在已經(jīng)在一些學(xué)校的電教室中進行了成功試點。

實施成效

現(xiàn)在，諸城市教育局的云數(shù)據(jù)中心已經(jīng)部署完畢，諸城市云計算數(shù)據(jù)中心采用統(tǒng)一計算架構(gòu)平臺，將教育局及下屬學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)、計算服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲訪問和虛擬化組件組合在一起，形成一個單一、高可用的教育云計算聯(lián)合系統(tǒng)。

通過云計算數(shù)據(jù)中心的部署，諸城教育局能強化下屬學(xué)校管理，未來3年下屬學(xué)校不需要再申請采購服務(wù)器。通過將全市教育系統(tǒng)數(shù)百臺服務(wù)器和未來近千個虛擬服務(wù)器作為一個系統(tǒng)進行管理，可有效降低復(fù)雜性。同時云計算數(shù)據(jù)中心輕松、安全、可靠地快速部署新增業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件，給諸城市教育局呈現(xiàn)了模式創(chuàng)新的教育信息化新模式：

降低運維復(fù)雜性：諸城教育局現(xiàn)在用6臺具有智能性能英特爾至強處理器的思科UCS刀片服務(wù)器，通過高效虛擬化技術(shù)整合原來近200臺物理服務(wù)器上的所有教育應(yīng)用。未來，諸城教育局和下屬學(xué)校無需再購買物理服務(wù)器部署例如課件系統(tǒng)、閱卷系統(tǒng)等教育應(yīng)用，只需在原有UCS服務(wù)器上增加新的虛擬機即可實現(xiàn)。

通過VDI的部署，所有學(xué)生終端設(shè)備的管理、軟件分發(fā)都集中在教育局數(shù)據(jù)中心的UCS服務(wù)器上進行，進一步降低各個學(xué)校的電教室PC管理維護復(fù)雜度。

在云數(shù)據(jù)中心的模式下，思科UCS服務(wù)器成為集中計算資源，并集中部署在諸城市教育局的數(shù)據(jù)中心，可以進行統(tǒng)一自動化管理，下屬學(xué)校無需維護任何服務(wù)器，降低維護復(fù)雜度。

利用率提升：思科UCS服務(wù)器配有智能性能的英特爾至強處理器，具有強大的虛擬化技術(shù)，可以實現(xiàn)每個虛擬機根據(jù)實際應(yīng)用資源消耗需求，彈性分配對應(yīng)處理器、硬盤、內(nèi)存、網(wǎng)卡等硬件資源，最大程度提高服務(wù)器的利用率;同時借助VDC技術(shù)，將思科的核心Nexus7010交換機進行虛擬化區(qū)隔，也大幅度提高核心交換機的利用率，實現(xiàn)物盡所用。

節(jié)省IT投資：思科Nexus 7010作為整個教育系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)核心，配置VDC技術(shù)，2臺物理Nexus 7010可虛擬成8臺虛擬交換機，分別作為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)核心、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器接入、下屬中小學(xué)校接入交換機使用。在傳統(tǒng)模式下，諸城教育局至少要購買6臺物理交換機實，這大幅節(jié)省了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備購買數(shù)量及資金。

利用虛擬化技術(shù)，以及英特爾至強處理器所賦予的服務(wù)器強大性能，諸城教育局將1臺思科UCS服務(wù)器虛擬成20臺服務(wù)器使用，從而實現(xiàn)應(yīng)用的集中部署，大幅壓縮服務(wù)器采購數(shù)量和成本。諸城教育局還在數(shù)據(jù)中心中部署了EMC集中存儲，統(tǒng)一存儲所有的業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)，相較以往各個學(xué)校配置存儲設(shè)備的做法，無疑也實現(xiàn)了投資節(jié)省。

通過云數(shù)據(jù)中心的部署，服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、PC等投資金額不到500萬，大幅節(jié)省IT投資。

“現(xiàn)在，教育局數(shù)據(jù)中心為下屬學(xué)校提供全部的計算能力、網(wǎng)絡(luò)和存儲資源。這幫助我們有效降低運維管理復(fù)雜性，同時大量減少了IT設(shè)備的采購數(shù)量和金額。我相信，諸城市教育云計算模式，意義非凡，它將對整個普教行業(yè)信息化的發(fā)展，具有深遠的借鑒意義!”諸城市教育局局長***說。

未來計劃

諸城教育局已經(jīng)深刻感受到思科云計算解決方案的好處，計劃未來將剩余的120臺服務(wù)器全部用思科UCS服務(wù)器虛擬化技術(shù)實現(xiàn)，大幅減少采購數(shù)量和成本，提供全部教育應(yīng)用的統(tǒng)一計算資源。

2013年諸城教育局還有3000套PC的更新計劃，它們將進一步采用VDI應(yīng)用模式，用思科VDI終端替換掉傳統(tǒng)PC，所有的應(yīng)用計算、數(shù)據(jù)存儲全部在后臺UCS服務(wù)器上安全進行，管理更加快速便捷。