教育云桌面系统解决方案

【背景概述】
目前学校为了适用教育信息化的需要，已具备良好的校园网络环境，基本上每个办公室、多媒体教室、电子阅览室、电脑教室、学生电脑机房等都有网络接口，但是在软件的应用、数据的共享、网络在学校教学作用、网络在学校管理作用等各个方面还没有发挥校园网基础硬件最大的价值。
校园用户所采用的硬件设备存在多样性，有台式机、一体机、笔记本等，其中笔记本或台式机是主要的使用设备。这些硬件设备的大量使用不可避免的产生一些问题：
硬件设备成本较高
管理维护复杂困难
噪音辐射功耗大
教室空间局促
随意上网聊天冲浪
【解决方案】
（1）方案概述
要实现对应用系统的随时随地访问，必须解决应用终端虚拟化的问题。首先，只有桌面云（新一代桌面虚拟化技术）可以使得应用终端“迁入”到云端成为现实可能，桌面云可以大量减少物理应用终端的数量，从而在机房空间和系统建设成本方面能够推动用户主动和愿意采用桌面云解决方案；其次，只有保证应用终端在“云端”高效稳定的运行，才能根本减少用户在系统运维的投入，简化系统运维流程，保证系统性能。
综合校园IT基础现状的分析，易讯通采用拥有自主知识产权的虚拟桌面，将传统PC虚拟化后放置在数据中心当中，学校师生通过一台终端设备（手机、平板、瘦客户端等）访问虚拟桌面和桌面应用。从而达到“集中管控，便捷运维”的目的。
方案中，学校师生员使用桌面云终端替代传统PC设备，结合VAP等协议，远程连接虚拟桌面，终端本地不做处理工作，将键盘鼠标使用协议传输到数据中心的虚拟桌面。通过外接设备的重定向机制，重定向至虚拟桌面中满足特定应用需求。
学校信息维护人员可以使用管理软件远程管理和运维虚拟桌面以及终端设备，远程监控运维桌面云平台。

                                                                              图1-1 桌面云方案拓扑示意图
将传统PC应用方案中的台式机通过桌面云平台技术整合并转换成虚拟机后托管在数据中心，取而代之的是节能、无噪音、小巧的瘦客户机等终端设备，瘦客户机一般采用超低功耗无风扇静音设计，大大降低发热量并杜绝噪音，为营造安静舒适的教学环境提供强有力的保证，实现在有限的空间环境中将更大的空间、更安静舒适的教学环境交给师生。
在运行过程中，数据中心的每台服务器被虚拟成多台虚拟机（根据硬件服务器具体参数而定），每位师生都拥有一台属于自己的在数据中心运行的虚拟机，并通过在虚拟机中安装操作系统、教学工具、教学课件等来满足教学需求，师生在瘦客户端上通过VAP协议连接入数据中心的虚拟机，VAP协议实现将处于数据中心的虚拟机上的所有程序的运行结果及界面通过网络传输到瘦客户端，瘦客户端再将其展现给最终用户，同时实现将用户的输入通过网络传输到数据中心的虚拟机，形成无缝的人机交互界面。
（2）方案组成
由网络拓扑图可知，易讯通桌面云解决方案包含服务器虚拟化、桌面虚拟化和应用虚拟化三个部分，在桌面云平台中以桌面虚拟化为主；桌面云平台虚拟化资源池主要为虚拟桌面终端的运行提供支撑，桌面云平台软件由易讯通公司提供，并且可以统一管理客户现有的虚拟化环境（如VMware、思杰等），服务器、存储和网络设备则由客户采购或者利旧，只要达到相应虚拟化软件对硬件的需求即可。

注：
1) 以上为标准型或轻量型桌面对应的硬件配置参考值，实际硬件配置和数量因虚拟桌面的类型和使用情况而有所不同。
2) 桌面服务器内存容量需根据其上运行虚拟机数量而定，XP需要消耗1G内存，WIN7需要消耗2G内存，最大50个虚拟机并发时对应的内存容量分别为64GB和128GB。
3) 镜像服务器硬盘容量视虚拟机总量而定，XP需要16GB存储空间，WIN7需要32GB存储空间，在为每个用户配置16GB个人空间下，200用户对应存储空间为6.4TB。
（3）桌面云应用场景
1）教师办公解决方案
教师机采用瘦客户机替换现有台式机，依托数据中心建设的桌面云平台，终端设备通过VAP远程连接协议，访问数据中心中用户虚拟桌面，终端本地所做的操作，直接映射在虚拟桌面中进行操作和处理，达到类似于台式机本地使用的体验效果。用户通过Web方式，可以用任何终端访问专属桌面，用户利用虚拟桌面中的应用软件所编写的文档及个人数据均存储在云数据中心中，可以确保用户数据的安全性和稳定性。
另外，若终端本地为Windows系统，还可以提供一些本地处理的工作，从而合理利用多方资源，确保平台的使用效率和安全性。同时，教师也可以使用现有台式机，满足利旧需求。用户使用PC、瘦客户端，均可以进入自己指定的桌面。
2）电教室解决方案
使用桌面云终端接入模式的电教室，通过网线和网络设备将服务器、教师机和学生机按照虚拟桌面协议（VAP）连接起来，实现资源共享，其主要应用架构为终端机形式。
网络教室使用桌面云终端作为学生机，可以拥有和台式机一样的操作体验，进行信息课程授课，以及常用的办公软件、网络工具的学习使用。
可使用多媒体教学软件进行多媒体教学，实现广播教学、互动教学等。
学生可以通过桌面云终端进行视频点播，观看教学视频。
易讯通推出的桌面云解决方案，使用桌面云终端替代传统台式机，解决传统台式机作为学生用机所面临的问题，为学校构架一个经济、适用、易管理、绿色的电脑教室。
3）多媒体教室解决方案
教师需要：
教课课件等资料信息共享，脱离“信息孤岛”
在不同的多媒体教室教课，使用复合自己习惯的桌面环境
……
教师可将课件存入数据中心，在上课的时候通过桌面云终端直接调用即可，也可以通过桌面云终端直接漫游自己办公电脑的桌面，避免了来回携带U盘的麻烦。桌面云终端通过网络以一种可管理的方式接入学校的数据中心，将大量的计算需求和数据存储需求交给强大的数据中心，桌面云终端负责将处理结果反馈给教师桌面。
桌面云终端多媒体教室解决方案体现了一种集中管理、资源共享的理念。
4）远程教学解决方案
针对基于云计算的数字化校园的建设，通过公网映射或者VPN的方法，满足用户移动教学特点与需求。通过将传统PC虚拟化后托管在数据中心，并使用小巧、节能、无风扇的桌面云终端作为桌面访问设备，用户在桌面云终端上通过VAP等协议访问托管在数据中心的虚拟桌面，并完成所需的各项工作。这样，所有系统与应用的维护管理均可在数据中心完成。通过虚拟桌面与硬件的无关性，还可实现桌面管理的标准化。
远程教学，学校师生可以通过在校内或者校外，在工作和学习之外的场合，使用PC、笔记本、桌面云终端等设备连入互联网，通过加密隧道后打开自己的“工作桌面”进行教学。
【方案收益】
技术先进性：采用新一代虚拟化技术部署桌面云平台，使用更方便灵活。
快速、灵活部署：按需申请、快速发放、无需搬运沉重的PC主机，统一接入、随时随地访问。
更强的按需动态扩展能力：改变传统IT建设按周期规划和一次性投入的方式，实现长期规划、按需投入、逐步扩展，大幅提升应用灵活及扩展性，避免投资失误风险。
更低的噪音污染：瘦客户端设计小巧、整机无风扇，节能环保无噪音，利于营造更加安静舒适的办公环境。
更高的空间利用率：瘦客户端端设计小巧，机身一掌可覆，摆放随意自然，并支持壁挂，有效提高空间利用率。
更好的分布式支持：通过高性能远程显示协议，使办公用户都能获得卓越的体验，让办公摆脱地理位置限制，实现分布式办公应用。
更高的资源利用率：统一管理后台数据中心资源，并统一进行调度管理，将资源的利用率最大化。
数据存放安全可靠：数据存放在后台数据中心，安全可靠。且访问虚拟桌面时在网络上传输的都是图片信息，不易被他人通过网络窃取信息。
维护便利：瘦终端无须软件维护;虚拟桌面维护工作可在后台统一进行，非常便利。
节能减排：采用桌面虚拟化系统，因瘦终端功耗很低，同时，数据中心的资源利用率又较高，因此，可达到节省成本、节能减排，节约电能90%以上。