云計算與大數(shù)據(jù)在教育信息化中融合應用

從一個案例說起要選課了，今年系統(tǒng)還會繼續(xù)崩潰嗎？第一頁，共29頁。以前：選課風暴來襲（2萬學生*6門課=？）學生抱怨：一到選課就崩潰、選課體驗差老師抱怨：只能不斷重啟軟件、不斷買新硬件選課需要3天時間，學生投訴不斷現(xiàn)在：第一輪：12000人，70000門次課程，1.5小時9000人完成選課；2個小時完成全部選課；沒有系統(tǒng)崩潰，沒有一名學生投訴第二頁，共29頁。選課問題分析及解決方案據(jù)教務老師長期監(jiān)控的經(jīng)驗，當選課業(yè)務無法響應時，物理服務器的CPU、內存利用率都低于百分之40?？梢姡虅者x課瓶頸，并不是因為硬件資源不足，而可能是軟件性能瓶頸選課WEB壓力測試：測試發(fā)現(xiàn)會話數(shù)超過500時，有20%的可能性出現(xiàn)訪問錯誤等情況。所以，選課系統(tǒng)只能承受500人在線如何解決—使用云計算技術進行改造：將物理機資源虛擬化，使用虛擬機承載選課系統(tǒng)；管理平臺自動判斷系統(tǒng)負載，并根據(jù)負載自動彈性擴展；相同的物理服務器，在線人數(shù)可提升到7000！第三頁，共29頁。云計算讓服務器減少一半，響應時間分鐘級選課系統(tǒng)考試查詢實驗室管理聊天室服務器總量302520151050123456選課系統(tǒng)峰值需求15考試查詢峰值需求22實驗室管理峰值需求8聊天室峰值需求15服務器總量60選課系統(tǒng)峰值需求15考試查詢峰值需求22實驗室管理峰值需求8聊天室峰值需求15服務器總量28第四頁，共29頁?？偨Y：云計算的特征和價值從物理機的粗粒度到虛擬機的細粒度從不靈活到基于負載的彈性伸縮從手工到自動化從煙囪式單業(yè)務到多業(yè)務整合云計算第五頁，共29頁。云計算新模式：一切即服務第六頁，共29頁。H3Cloud華三云實現(xiàn)框架自動化運維UIS統(tǒng)一基礎架構系統(tǒng)計算網(wǎng)絡存儲虛擬設備云咨詢/服務云安全分級管理PaaS/SaaS/大數(shù)據(jù)彈性計算網(wǎng)絡即服務存儲即服務開放接口混合云運維系統(tǒng)計費系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫即服務計算虛擬化網(wǎng)絡虛擬化存儲虛擬化CloudOS云平臺CAS虛擬化管理平臺云桌面系統(tǒng)VDI融合基礎架構虛擬化云操作系統(tǒng)應用行業(yè)應用第七頁，共29頁。diskvFW云計算在高校信息化中的應用CPU內存diskvFWvLBCPUCPU內存diskvFWvLB內存vLBCPUCPU內存diskvLB租戶1租戶2租戶3vFWvFWvLBvLBdiskdiskdiskCPU內存diskvFWvLB60/100vCPU96/256GB1000/5000GB6/205/10CPU內存diskvFWvLB20/50vCPU80/128GB2000/5000GB8/207/10CPU內存diskvFWvLB140/200vCPU400/512GB200/1000GB17/207/10云管理員分配配額、院系按需獲取形成云資源的流水線云管理員將資源池的資源通過服務目錄發(fā)布院系按需獲取云資源院系獲取資源配額*院系資源使用計量租戶將資源實例化第八頁，共29頁。名稱：高性能云主機規(guī)格：4vCPU8G內存名稱：大內存云主機規(guī)格：4vCPU16G內存云主機云防火墻云負載均衡虛擬數(shù)據(jù)中心￥XXX/月￥XXX/月016CPU0256G01024G云數(shù)據(jù)庫云應用吞吐量：100新建數(shù)：100并發(fā)數(shù)：100安全策略條數(shù)：100吞吐量：200新建數(shù)：200并發(fā)數(shù)：200安全策略條數(shù)：200吞吐量：500新建數(shù)：500并發(fā)數(shù)：500安全策略條數(shù)：1000大型適合1000人以下場景中型適合500人以下場景小型適合100人以下場景XXX萬/月XXX萬/月XXX萬/月￥666/月￥XXX/月￥XXX/月￥XXX/月用戶在自助服務門戶可以申請全部所需云資源云網(wǎng)盤套餐1套餐2套餐3vSwitchvRouter公網(wǎng)IP連接數(shù)：100連接數(shù)：200連接數(shù)：500￥XXX/月￥XXX/月￥XXX/月華三云網(wǎng)盤內網(wǎng)Vlan內存CPU硬盤云主機云防火墻云負載均衡虛擬數(shù)據(jù)中心云網(wǎng)絡云數(shù)據(jù)庫云應用云網(wǎng)盤云服務：徹底改變學校IT資源獲取模式第九頁，共29頁。云業(yè)務：基于云計算的教學/教務云服務建設云計算——虛擬計算服務250個虛擬服務器，1000VM自助虛擬機云應用——教學機房、一卡通、視頻會議虛擬桌面，一卡通云終端，基于Lync校園會議系統(tǒng)云數(shù)據(jù)——基于全校的數(shù)據(jù)交換平臺教務，科研，財務，人事，資產(chǎn)，一卡通，醫(yī)院大數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)分析展示科研，教學項目、學生行為分析，教師考核2萬個用戶

教師500G

學生100G部署DRX架構，滿足峰值10000人同時選課動態(tài)資源擴展——彈性計算架構云存儲——教育云盤云服務平臺與學校統(tǒng)一認證中心、門戶網(wǎng)站，工作流平臺，郵件系統(tǒng)全面對接；全校師生默認已具有云管理平臺帳號，登錄門戶網(wǎng)站后，可直接跳轉到自助服務界面，通過簡單的幾個點擊操作，即可得到需要的云服務第十頁，共29頁。云運維：改善教學/教務信息化的管理支撐基于時間線的應用狀態(tài)監(jiān)控業(yè)務健康狀況總覽第十一頁，共29頁。多媒體圖書館\閱覽室自動查詢終端鎖定的工作環(huán)境定時系統(tǒng)重置云課堂快速更新系統(tǒng)環(huán)境高安全/易管理用戶數(shù)據(jù)永久保存綠色校園節(jié)能減排綠色IT遠程教學/遠程實驗室便捷訪問托管桌面遠程訪問機房環(huán)境

校園云服務將計算、存儲以及數(shù)據(jù)資源作為服務，通過網(wǎng)絡提供給教師和學生，鼓勵校園內的各種形式的創(chuàng)新教師云桌面辦公遠程備課在不同多媒體教室間漫游永久工作環(huán)境重要課件和資料集中存儲云計算在普職教信息化中的應用第十二頁，共29頁。教育云在三通兩平臺中的應用案例完全實現(xiàn)網(wǎng)絡互動式課堂教學，徹底打破教學的封閉局面第十三頁，共29頁。中國傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)化進程媒體與出版廣告零售金融電信教育醫(yī)療制造交通能源服務高低1994-20022003-20112012-2020小大難度Source:IDC2014互聯(lián)網(wǎng)化程度互聯(lián)網(wǎng)+：云計算在教育信息化中的應用展望第十四頁，共29頁?；ヂ?lián)網(wǎng)化與云計算消費

互聯(lián)網(wǎng)化工業(yè)

互聯(lián)網(wǎng)化公有云（顛覆&重構）混合云（兼容&優(yōu)化）第十五頁，共29頁?；旌显剖墙逃ヂ?lián)網(wǎng)化的必經(jīng)之路混合云兼容性安全定制與集成成本體驗彈性私有云&傳統(tǒng)IT公有云第十六頁，共29頁。分層去重加密壓縮快照混合云應用舉例—存儲備份在線存儲備份歸檔異地容災私有云公有云傳統(tǒng)存儲混合云

存儲第十七頁，共29頁。大數(shù)據(jù)：智慧教育的下一個推動力大數(shù)據(jù)采集及分析大數(shù)據(jù)服務大數(shù)據(jù)平臺云平臺因材施教第十八頁，共29頁。大數(shù)據(jù)變革教育：翻轉課堂、MOOC和微課程翻轉課堂MOOC微課程大數(shù)據(jù)實踐：教學質量評估、教學能力分析、個性化課程分析、學習行為分析、勤工助學需求預測、學生輿論分析第十九頁，共29頁。安全大數(shù)據(jù)……運維大數(shù)據(jù)無線大數(shù)據(jù)行為大數(shù)據(jù)IDE應用開發(fā)工具Swap數(shù)據(jù)交換平臺MPP數(shù)據(jù)庫ONEStor統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(Block、NFS、對象、HDFS兼容)運維管理數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、可視化系統(tǒng)服務管理H3CFlexData大數(shù)據(jù)實現(xiàn)架構Hadoop&Spark分布式計算平臺應用應用應用……應用N數(shù)據(jù)傳輸采集（API）第二十頁，共29頁。大數(shù)據(jù)應用：校園無線大數(shù)據(jù)無線大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)個性化的身份個性化的設備個性化的應用個性化的位置教務管理科研管理后勤管理學籍管理數(shù)據(jù)服務個性化的信息推送教室熱度查詢分析學生軌跡分析教學行為分析課程分析管理第二十一頁，共29頁。基于無線大數(shù)據(jù)的微校園服務微校園課程熱力圖空自習教室自我管理第二十二頁，共29頁。大數(shù)據(jù)應用：IT運維大數(shù)據(jù)主機、網(wǎng)絡、存儲、FW、LB、IPS、ACG、漏掃、防病毒、堡壘機、應用、DB……大數(shù)據(jù)平臺安全大數(shù)據(jù)分析平臺運維大數(shù)據(jù)分析平臺安全策略管理平臺云平臺數(shù)據(jù)層平臺層應用層攻擊漏洞、APT監(jiān)控、風險預防、流量分析、內容分析、行為分析、攻擊分析第二十三頁，共29頁。華三云專有云實踐政務云企業(yè)云教育云衛(wèi)生云四朵云，超過1500個用戶國內第1個部委級云平臺、第1個省級政務云平臺國內OpenStack商業(yè)化最佳實踐第二十四頁，共29頁。華三云大安全實踐國家公安部《云計算安全等級保護標準與測評要求》國家信息中心《政務云安全技術要求與實施指南》國家信息技術標準委員會作為標準牽頭單位，承接其中3項標準編寫項目實踐大安全體系架構安全云服務安全控制中心安全云中心大數(shù)據(jù)分析中心統(tǒng)一安全策略管理NFVSDN嵌入式安全Service

Chain第二十五頁，共29頁。華三云+騰訊云混合云實踐統(tǒng)一管理監(jiān)控VPC集成與互通統(tǒng)一申請與計費云管理員華三云騰訊云公眾服務內部服務VMVMVMDBVMAppVMAppVMwebVMwebVMDBVMvRoutervRoutervNetvNetvNetvNetwebVMwebVMDBVM第二十六頁，共29頁。華三云融合基礎設施-UISUIS統(tǒng)一基礎架構系統(tǒng)一框