用戶介紹

山東省濰坊市諸城教育局一直弘揚“奉獻、科學”的諸城教育精神，從締造完美教室、創造適合每個學生的教育兩方面入手，實現教書、育人的全面科學發展。多次獲得全國基礎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

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

隨著教育信息化的逐漸深入，諸城教育局和下屬學校也面臨更多挑戰——隨著教育局和下屬學校數據中心系統數量的不斷增加，復雜性隨之增長，這導致IT部署和日常管理支出的日益增加，每年該市教育系統的大部分IT預算均耗費在維護和管理現有基礎設施方面。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、欠缺靈活的基礎設施，無法快速高效地響應業務需求。

諸城市教育局和全市下屬學校機房總共有服務器近200臺，全市學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、防火墻等網絡設備，數量每年都在增加，由于學校匱乏專業技術人員，這給IT設備的維護管理帶來了很大困難。

教育局和學校服務器都是單機運行，故障率高，沒有互相備份，在傳統構架的網絡中進行業務擴容、遷移或增加新的服務功能越來越困難，工作繁瑣、維護困難，而且容易出現漏洞和差錯。

同時，這些服務器設備的資源利用率很低，有些服務器CPU利用率持續飽和，而有些服務器則利用率過低，閑的設備資源儲備過多，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。

這些服務器、PC、網絡設備購置時間較早，近3年內每年都會有大量的設備需要更新替換。按照原有計劃，2012年諸城教育局將更新替換服務器80臺，計算機5000臺，網絡設備近50臺，再算上對應的存儲擴容投資，預計費用超過700多萬。

諸城教育局及下屬學校傳統架構數據中心無法從整個系統角度制訂統一的服務策略，比如教育部規定安全策略、高可用性策略、業務優化策略等等，這造成跨平臺策略的不一致性，從而難以將所投入的產品能力形成合力，為上層業務提供強大的服務支撐。

諸城教育局希望對現有IT環境進行改造，實現對原有數量眾多的服務器、PC、網絡設備進行統一管理和應用部署，大幅降低度，維護管理難度，提高資源利用率，節約IT投入成本。

解決方案

經過認真比較和選擇，諸城教育局采用了思科以UCS服務器為核心的最新云計算數據中心解決方案，借助思科最新Vblock架構，成功部署諸城教育局的教育云數據中心。諸城教育局將教育局數據中心網絡、刀片服務器以及存儲集成為一個統一的虛擬化平臺，全縣各個學校的應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。

在諸城數據中心解決方案中，2臺Cisco Nexus 7010高端交換機構成教育城域網核心，通過Cisco UCS 6120XP統一交換矩陣系統，連接到6臺UCS B440刀片服務器上。UCS B440服務器采用具有智能性能的英特爾至強處理器，性能強大，能自動適應虛擬化環境的各種需求。利用虛擬化技術，將全市教育系統所有服務器上100多個應用整合到6臺高性能UCS刀片服務器上，構建了基于虛擬化的資源池平臺，實現管理自動化。

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

一期的云計算數據中心網絡配置最新Nexus 7000作為整個教育系統核心，配置虛擬交換機技術VDC(virtual device contexts)，一臺核心設備可以虛擬多個核心網絡使用，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，將原有千兆網絡升級到更高性能的萬兆數據中心網絡，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運營商專線網絡，連接到教育局數據中心的資源池，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據中心的UCS服務器上運行，學生前端的VDI終端僅僅起到操作結果的顯示，以及接受學生操作指令的輸入、輸出功能。這樣實現了對各個學校PC的集中管控。現在已經在一些學校的電教室中進行了成功試點。

實施成效

現在，諸城市教育局的云數據中心已經部署完畢，諸城市云計算數據中心采用統一計算架構平臺，將教育局及下屬學校的網絡、計算服務器、數據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合系統。

通過云計算數據中心的部署，諸城教育局能強化下屬學校管理，未來3年下屬學校不需要再申請采購服務器。通過將全市教育系統數百臺服務器和未來近千個虛擬服務器作為一個系統進行管理，可有效降低復雜性。同時云計算數據中心輕松、安全、可靠地快速部署新增業務應用軟件，給諸城市教育局呈現了模式創新的教育信息化新模式：

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

通過VDI的部署，所有學生終端設備的管理、軟件分發都集中在教育局數據中心的UCS服務器上進行，進一步降低各個學校的電教室PC管理維護復雜度。

在云數據中心的模式下，思科UCS服務器成為集中計算資源，并集中部署在諸城市教育局的數據中心，可以進行統一自動化管理，下屬學校無需維護任何服務器，降低維護復雜度。

利用率提升：思科UCS服務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，可以實現每個虛擬機根據實際應用資源消耗需求，彈性分配對應處理器、硬盤、內存、網卡等硬件資源，最大程度提高服務器的利用率;同時借助VDC技術，將思科的核心Nexus7010交換機進行虛擬化區隔，也大幅度提高核心交換機的利用率，實現物盡所用。

節省IT投資：思科Nexus 7010作為整個教育系統網絡核心，配置VDC技術，2臺物理Nexus 7010可虛擬成8臺虛擬交換機，分別作為數據中心網絡核心、數據中心服務器接入、下屬中小學校接入交換機使用。在傳統模式下，諸城教育局至少要購買6臺物理交換機實，這大幅節省了網絡設備購買數量及資金。

利用虛擬化技術，以及英特爾至強處理器所賦予的服務器強大性能，諸城教育局將1臺思科UCS服務器虛擬成20臺服務器使用，從而實現應用的集中部署，大幅壓縮服務器采購數量和成本。諸城教育局還在數據中心中部署了EMC集中存儲，統一存儲所有的業務應用數據，相較以往各個學校配置存儲設備的做法，無疑也實現了投資節省。

通過云數據中心的部署，服務器、存儲、網絡、PC等投資金額不到500萬，大幅節省IT投資。

“現在，教育局數據中心為下屬學校提供全部的計算能力、網絡和存儲資源。這幫助我們有效降低運維管理復雜性，同時大量減少了IT設備的采購數量和金額。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信息化的發展，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臺服務器全部用思科UCS服務器虛擬化技術實現，大幅減少采購數量和成本，提供全部教育應用的統一計算資源。

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應用模式，用思科VDI終端替換掉傳統PC，所有的應用計算、數據存儲全部在后臺UCS服務器上安全進行，管理更加快速便捷。