高校云桌面信息化建设项目建设方案.docx

第一章项目概述31. 1项目名称31.2 项目建设方案编制依据31.3 项目概况41.3.2 建设目标41.3.3 项目建设内容考核情况51.3.4 项目建设的意义和必要性51.3.5 部门业务需求说明81.3.6 总体建设与本期建设任务9第二章业务需求分析102.1业务功能、业务流程和业务量分析102. 2系统功能和性能需求分析12第三章总体建设方案153. 1建设原则153.2总体建设任务163.3系统总体结构和逻辑结构173. 4技术路线18第四章本期项目建设方案194. 1系统设计194.1.1软件系统设计204.1.2硬件系统设计274.2网络系统设计284.3安全系统设计284.4软硬件部署设计294.5备份系统设计304. 6资源共享设计305. 9安全设计防护30第五章项目运维管理326. 1人员培训方案325.2项目运维335.2.1运维内容335.2.2运维时间355.2.3质保时间365.2.4运维要求365.2.5其它37第六章效益与评价指标分析386.1效益分析386.2项目评价指标分析38第一章项目概述1. 1项目名称高校云桌面信息化建设项目建设方案1.2项目建设方案编制依据国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）中指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。”教育部印发的教育信息化十年发展规划（2011-2020年）（以下简称规划），规划要求：“我国教育改革和发展正面临着前所未有的机遇和挑战。以教育信息化带动教育现代化，破解制约我国教育发展的难题，促进教育的创新与变革，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。”随着现代信息技术和通讯工具的不断更新，遍布全球的互联网络正在无时无刻、无所不在地渗透到人们工作、生活和学习中，成为推动社会发展的强大动力。信息时代的到来，不仅改变着人们的生产方式和生活方式，而且改变着人们思维方式和学习方式，这是对教育的严峻挑战，也为教育的改革和发展提供了千载难逢的机遇。十四五规划中明确提出，大数据、云计算、物联网、移动计算，人工智能、虚拟现实、WiFi6、5G等新技术逐步广泛应用，经济社会各行业信息化步伐不断加快，社会整体信息化程度不断加深，信息技术对教育的革命性影响日趋明显。在信息化基础设施建设方面，高校信息化部门老师不约而同地提到“混合云”建设。对于不少高校来说，疫情之前，纠结于是否上云；而疫情过后，重点考虑怎么用好云。1.3项目概况1.3.2建设目标构建集中统一的终端桌面部署、管理和维护平台。实现计算机实验室统一管理、全面开放、自由上机。达到管理的集中化和服务内容多样化、开放化的有机统一，提高和培养学生的创新思维能力和实践能力，提高机房及机房设备的使用效率，从而更好的服务于教学活动。构建全面开放的实验环境，满足系统及软件环境的多样化需求，承接各类考试和培训，提高各类考试的服务能力，降低日常更新维护的工作量，并进行师生互动教学，提高教学的质量。引入最新的云计算技术，打造学校的资源管理平台，实现机房环境的统一部署、远程更新、集中维护等功能，包括系统还原保护、多系统离线使用、IP智能排序等，切实降低管理人员的管理维护难度，提升终端维护响应速度，保障教学系统环境安全稳定和持续运行，提升学生使用体验，促进教育信息化发展。推动了学校实验教学改革和实验室建设，提升了机房工作整体水平，引领了全国机房实验室工作的发展方向，提高学生的实践创新能力、培养创新人才。在实验教学改革、提升实验师资水平、改善办学条件、构建创新实验环境、强化学生的实践能力等方面发挥重要作用。成为其他院校的参观示范点。与教学信息化接轨提升了学校的现代化和科技化水平，并可以进行推广和参观，提升学校的知名度。L3.3项目建设内容考核情况根据国家高校信息化“十四五”规划核心内容，国务院中国教育现代化2035中提出加快信息化时代教育变革等相关文件和要求对项目进行考核。L3.4项目建设的意义和必要性近年来，国家对教育行业的资金投入越来越大，高校实验机房的计算机更换频率也越来越高。一方面，高校中的各个科目都涉及到对计算机的应用，学校对计算机数量的需求大大增加，学校需要加大机房的数量和规模；另一方面，基础实验室机房计算机使用密度及负荷相比企业计算机要高很多，这些机房每天不但要完成大量的常规计算机类教学，还要承担各种涉及到计算机应用的任务，为院系师生提供基础教学、考试、测评、假期培训等上机服务，又是学生学习和业余生活的重要场所，每年承担着繁重的教学实习任务。从2013年开始，高校对于人才培养的模式不断有了更高的要求，而支撑新的人才培养模式，对高校的基础架构也有了更高的要求。传统的PC建设需求已无法满足信息化教学建设的发展，而基于虚拟化技术的桌面云平台的建设，则可满足日益发展的教学需求，为全校师生教学提供上机教学及实习环境，同时解决传统机房存在的困境。(I)是建立云管理模式，提升教育服务水平的需要：学校机房终端众多，机房管理人员人数有限，为了应付系统的安装、维护、杀毒、更新，疲于奔命，因此机房的管理和维护手段必须提升以应对挑战。在当前的网络技术中，云计算是一种新的计算模型，也是下一代网络计算平台的核心计术。云计算在校园网中应用主要目的是校园网更好更有效的服务于广大师生，通过桌面虚拟化技术可以使校园客户端真正实现云化。(2)是计算机教学系统快速部署、升级、维护，提升IT管理效率的需要：由于教学需要，学期课程软件更新频繁，为了紧跟技术的发展，提高学生的学习效果，学院经常对现有的教学软件和学生上课使用的教学系统等进行新的开发和升级，有时还会部署全新的操作系统，而传统的IT架构不能充分满足教学课程、教学内容多样性的要求，学生学习环境僵化，对软件和操作系统环境不断的改变，每次软件和操作系统环境的改变，都需要重新网络对传操作系统，费时费力。桌面云平台的虚拟化技术可实现教学系统快速部署、升级和维护。（3）是满足不同专业多系统环境，提升教学体验的需要：不同的专业对系统环境和软件环境要求不一，系统更新频繁，可能下一节课的系统环境和上一节课的就不一样，无法做到专机专用。桌面云平台的建设可根据专业课程需要，随时快速创建不同的系统环境并交付，提升教学服务质量。（4）是降低终端淘汰周期，提升设备使用率的需要：随着教学软件的不断更新，一些新的软件或操作系统就不能在现有计算机上安装。经常是实训机房的计算机用不了几年就会更新换代。桌面云平台可以根据教学需要动态调整系统资源，满足不断变化的教学需求，降低终端因资源不足而引起的硬件淘汰。（5）是建设云时代标准实验室机房，提升人才培养基础硬件的需要：创建云时代计算机实验室，使学校机房教育装备、实验教学、实验室管理上一个新台阶，更好的为教学实验服务，培养学生严谨的科学态度。（6）是打造绿色教学环境，建设更兼容，更容易扩展的IT环境的需要：单一视图的集中化管理平台，绿色环保的终端设备，弹性资源分配，云管理方式，打造更容易整合与扩展的系统。1.3.5 部门业务需求说明公共机房数量多，管理人员不多，且公共机房使用密度及负荷高，为了应付系统的安装、维护、杀毒、更新，疲于奔命，而且，在教学当中，经常对现有的教学软件和学生上课使用的教学系统等进行新的开发和升级，有时还会部署全新的操作系统，而传统的IT架构不能充分满足教学课程、教学内容多样性的要求，学生学习环境僵化，对软件和操作系统环境不断的改变，每次软件和操作系统环境的改变，都需要重新网络对传操作系统，费时费力。桌面云平台的虚拟化技术可实现教学系统快速部署、升级和维护。此外，公共机房服务不同院系，不同专业，那么不同的专业对系统环境和软件环境要求不一，系统更新频繁，可能下一节课的系统环境和上一节课的就不一样，无法做到专机专用。桌面云平台的建设可根据专业课程需要，随时快速创建不同的系统环境并交付，提升教学服务质量。而且，桌面云平台可以根据教学需要动态调整系统资源，满足不断变化的教学需求，降低终端因资源不足而引起的硬件淘汰，同时，桌面云平台的虚拟化技术可实现教学系统快速部署、升级和维护。1.3.6 总体建设与本期建设任务本项目使用最新的云计算虚拟化技术打造先进的桌面云融合管理平台，使用教育桌面云方案，让教学桌面流畅运行，阅读环境流畅使用，提升在校师生的上课用机体验。通过智慧桌面云融合管理平台对所有服务器，虚拟桌面，用户，终端进行统一管理，从而大大降低运维难度，提升管理效率，促进学校信息化发展的同时，实现统一管理调配的IT服务资源平台，为学校师生提供稳定、可靠的云端桌面服务。平台软件建设内容：构建桌面云融合管理平台，该平台基于“云端集中化”建设思路，运用分层结构设计思想，采用B/S架构模式，创建“1+6+N”融合桌面云服务标准架构。该架构自下而上分为五层，分别是基础设施层、平台层、桌面层、终端层和用户层，其中：基础设施层由服务器集群等设备构成，通过虚拟化技术为平台提供统一的资源池支持；平台层基于KVM和OPenStaCk技术架构，实现对资源、机房、终端、模板、场景和桌面等诸多业务处理逻辑，构建统一融合桌面云实验管理平台。平台硬件建设内容:平台硬件主要涉及后端服务器与前端客户机，其中后端服务器为控制节点服务器一台（可集中管理VDI/VOI/IDV所有终端），前端客户机又称为终端，包含胖终端、一体机等，硬件设计思想主要体现在集群性与兼容性两个方面。从服务器设计来看，一是采用全集群架构设计，主机、磁盘硬盘均运用冗余部署机制和高可用触发机制，确保桌面业务安全稳定运行；二是采用“SSD+HDD”混合设计方式，同时利用高效缓存技术，提升系统I/O性能，保障云桌面运行流畅。从终端设计来看，采用集成化、一体化设计模式，剔除多余零部件，尽可能降低设备运行发热量，延长设备使用寿命，采用绿色环保设计，增强终端设备兼容性，降低运营成本与运行功耗。第二章业务需求分析1.1 业务功能、业务流程和业务量分析1）软件部分要求业务功能：采用B/S架构，利用融合云桌面管理模式,实现机房统一管理，集中管控，可以根据现场环境，灵活选择交付桌面的类型，同时纳入桌面终端行为管控措施，实现基于虚拟化的桌面集中标准化管控，为教学提供良好的桌面环境。业务流程图:实训屋号理人员计算机喧图形设计典训室用户终端应用层源i编排服务推送实训空间多媒体互动教学手机app案面云管理平台智能物联实蛉空管理平台支撑平台层云软件致学桌面/个人桌面模板管理桌面人脸识烧像分层卖面云数据分析与管控平台VDI/V0I/1DV桌面场景管理高可用性资源监控云盘管理系统资源池管理桌面快照还原策略告警策略大数据综合监控平告服务基础数据行为过程数据实时动态数据接口数据云一体机云服务会云终端利旧PC其他配件，;显示器.鼠标键隹.网络设备）数据层基础设施层设备资源数据云软件以上是基本流程图，结合本部门的公共机房管理实际情况，采用云桌面，可以实现教学软件，考试系统等教学应用统一部署，并且能够实现桌面系统统一下发、维护，大大提高了运维效率，对部门工作人员工作量大大减轻，业务量分析：随着教学发展，在未来3到5年内，机房学生终端数会增加，机房管理和运维工作负荷就会增加，云桌面的应用成为提高工作效率，降低运维难度的关键。通过智慧桌面云融合管理平台对所有服务器，虚拟桌面，用户，终端进行统一管理，从而大大降低运维难度，提升管理效率,促进学校信息化发展的同时，实现统一管理调