久遠多媒體教學云平臺方案

久遠多媒體教育云平臺一、前言1.1編寫目的本文是久遠多媒體教育云平臺的總體實現(xiàn)方案。根據(jù)各個學校的需求分析，為系統(tǒng)設計一個優(yōu)秀的架構，并且在該架構中，構建一個擴展靈活，伸縮性強，性能穩(wěn)定的云平臺。本文檔的用戶包括架構設計人員、開發(fā)人員、測試人員、銷售人員、部署實施人員及最終用戶。1.2背景為了有機地整合高校的硬件、網(wǎng)絡、教學資源等要素，形成整體協(xié)調、高效運作的多媒體教學一體化平臺。為了能針對不同專業(yè)，不同老師的需求，定制統(tǒng)一的教學平臺。同時，也為了讓管理人員能有一套方便、快捷、準確地部署、運行、監(jiān)控整個系統(tǒng)的手段，需要建設一個教學云的基礎平臺。久遠多媒體教學云平臺利用云計算的優(yōu)勢，為高校提供一個伸縮性強，易維護，高可靠性教學云平臺解決方案，并且將目前的多媒體教學模式架設在該云平臺之上。利用云計算優(yōu)勢的同時，也照顧到學校的實際情況，盡量減少對硬件的重復投入，充分利用現(xiàn)有的硬件和網(wǎng)絡設施?？煽啃苑矫?，即使在網(wǎng)絡故障的情況下，也能保障教學的順利進行。用戶體驗方面，做到用戶界面的直觀、簡單、實用，管理員部署、配置和運營維護簡單、方便。二、總體設計三、產(chǎn)品介紹3.1產(chǎn)品簡介久遠多媒體教育云平臺軟件產(chǎn)品是一個以虛擬化技術為基礎的，基于WEB發(fā)布的，可擴展，支持服務器集群和工作負載平衡等特性，提供高可靠性，高性能的云平臺管理軟件。圖SEQ圖表\*ARABIC1久遠多媒體教育云平臺軟件框架它在架構設計上采納了當前世界上企業(yè)級用戶數(shù)量最多的Eucalyptus私有云的軟件體系結構設計，在系統(tǒng)內(nèi)部的高性能通訊和接口設計上，采納了圖SEQ圖表\*ARABIC1久遠多媒體教育云平臺軟件框架從圖1可以看出：整個云平臺的服務是在局域網(wǎng)內(nèi)部的，也就是學校的校園網(wǎng)之內(nèi)整個云平臺簡單的分為前段和后臺服務兩個部分前段，終端用戶可以通過瀏覽器或者客戶端軟件來訪問后臺的服務后臺服務則按照類型分為管理服務：用戶和AD域用戶的管理久遠私有云平臺自帶基于LDAP協(xié)議的用戶賬戶管理模塊。同時，它還提供和微軟的AD(ActiveDirectory)無縫集成的功能。通過簡單的配置，久遠私有云平臺的用戶賬戶管理模塊，可以把客戶自身已經(jīng)具備的AD域用戶自動的納入到私有云管理平臺之中。虛擬機鏡像資源的管理虛擬機鏡像資源本質上是一個比較大（10G左右）的二進制文件而已。它的管理涉及到兩個方面的問題：存儲和訪問控制。但它的訪問控制必須經(jīng)過精心的設計和規(guī)劃。在久遠私有云平臺里面，虛擬機鏡像資源分為三個級別：私人，院系級和校級。校級的虛擬機鏡像資源任何人都可以訪問；院系級別的虛擬機鏡像資源只能被本院系的教職員工訪問；私人的虛擬機鏡像資源只有這個虛擬機鏡像文件的擁有者才能訪問。在這個訪問控制的基礎上，久遠私有云平臺還增加了自定義用戶規(guī)則，來進一步約束用戶和虛擬機鏡像資源之間的訪問控制物理硬件資源的管理久遠私有云平臺還會把所有的物理服務器，物理PC機統(tǒng)一管理起來，并提供統(tǒng)一的管理控制操作界面。虛擬硬件資源的管理久遠私有云平臺同樣把所有的虛擬的服務器，虛擬的桌面統(tǒng)一管理起來，并提供統(tǒng)一的管理控制盒操作界面?；A服務物理硬件資源層物理硬件資源指的就是放在機房或網(wǎng)絡中心的，支持久遠私有云平臺軟件正常運轉的所有物理服務器，PC機等硬件資源虛擬硬件資源層虛擬硬件資源指的就是久遠私有云平臺，通過硬件虛擬化技術，虛擬產(chǎn)生的所有虛擬機實例，它們根據(jù)一定的調度算法，動態(tài)的分配到物理硬件資源層所管轄的物理服務器或PC機上運行。IaaS層IaaS層就是通過對物理硬件資源層和虛擬硬件資源層的抽象和封裝，為用戶提供了一個統(tǒng)一的訪問接口，用戶可以無需了解物理硬件資源層和虛擬硬件資源層的具體實現(xiàn)，就可以很方便的調用這兩層提供的硬件資源服務。PaaS層PaaS層則是在IaaS層上更進一步的抽象和封裝，使得用戶及業(yè)務應用程序，無需再考慮硬件資源的分配等細節(jié)問題，而是集中精力關注業(yè)務邏輯和算法等重要的問題上面。3.2產(chǎn)品特點自主知識產(chǎn)品支持多媒體，性能業(yè)界領先支持遠程(通過WEB訪問)和離線(斷網(wǎng)也能使用)兩種部署模式支持兩種部署模式，為客戶提高最大靈活性的解決方案提出并實現(xiàn)了工作桌面的概念可以為每個老師定制一份統(tǒng)一的教學桌面，并從服務端自動推送到每個教學點的終端上。3.3統(tǒng)一教學桌面解決方案目標客戶浙江各地方縣、市教育局解決的問題教育機構中，教學用PC的管理和維護問題義務教育階段的學校缺乏足夠專業(yè)的IT管理維護人員日常教學已經(jīng)完全依賴于教室的PC等設備兩者之間的矛盾已經(jīng)影響到了日常教學工作和日常教學管理的正常運轉實現(xiàn)方案以縣、市教育局為中心，部署久遠多媒體教育云平臺，把下屬的各中小學教學用PC機，納入該云平臺的管理之內(nèi)。管理員人員就可以在教育局的機房，為廣大的一線老師提供如下服務：針對老師的需求，在線定制并推送不同的教學桌面教育主管部門或電教館的教學資源推送應用程序，以及對教學資源的使用率等數(shù)據(jù)的收集教師工作評價和資料利用率掛鉤的應用程序產(chǎn)品試用教育主管部門可以同時在不同的學校，通過云桌面推出不同的教學業(yè)務應用（例如電子課本等）。通過實踐使用的數(shù)據(jù)收集反饋后，再確定向哪家供應商采購。這樣做到了按使用效果來決定采購內(nèi)容。產(chǎn)品所有權購買教育主管部門可以采購多種教學業(yè)務應用，并通過不同的云桌面推送。學校根據(jù)實際情況，選擇最適合自己的。這樣達到了資源的充分利用投入估算投入方案建議教育局先選擇網(wǎng)絡和機器硬件條件比較好的幾所學校進行小規(guī)模鋪開，然后再根據(jù)實際使用情況和用戶數(shù)量，逐步增加服務器硬件、PC機和軟件的投入這樣的實施步驟，在最初的部署中，只需要2臺性能好一點的商用服務器PC機則可以選擇充分利用最近采購的PC來進行離線模式的部署硬件投入估算服務器費用：RMB5-6萬，也可以利用現(xiàn)有的PC機：RMB0網(wǎng)絡：確保10M-100M到桌面軟件投入估算久遠多媒體教育云平臺：每個教育局的初始投入為10-15萬，以后安裝實際用戶數(shù)來逐步增加投入3.4課堂多屏移動互動教學解決方案目標客戶浙江各地方縣、市教育局解決的問題一線老師在多媒體教室中的移動互動教學問題實現(xiàn)方案把多媒體教室的教學用電腦云桌面化為每個老師配置一塊x86平板電腦投入估算投入方案建議先實現(xiàn)統(tǒng)一教學桌面然后再根據(jù)實際教師人數(shù)，逐步配置平板電腦硬件投入估算平板電腦：RMB2500-3000軟件投入估算久遠云桌面客戶端：RMB500/點四、硬件配置方案4.1Linux本地版桌面客戶端硬件環(huán)境主板支持VT-x虛擬化技術CPU支持VT-x虛擬化技術，主頻2.0GHz以上內(nèi)存推薦4GB，最低2GB硬盤100GB以上顯卡支持Linux驅動的主流顯卡網(wǎng)卡支持Linux驅動的主流網(wǎng)卡軟件環(huán)境操作系統(tǒng)Ubuntu10.04DesktopLTSamd64瀏覽器MSIE7.0以上,Firefox14.0以上軟件JRE1.6.04.2VDI遠程版Web客戶端硬件環(huán)境主板X86架構CPUX86架構內(nèi)存最低2GB硬盤100GB以上軟件環(huán)境操作系統(tǒng)WindowsXP/WindowsVista/Windows7瀏覽器MSIE7.0以上,Firefox14.0以上其他軟件無4.3服務器端硬件環(huán)境類型機架式1UCPU核數(shù)8核內(nèi)存16GB硬盤500GB至少需要一臺服務