今天又整了一個方案。。。
惠普磁盤虛擬化
標準桌面管理和安全解決方案
Business Standard Desktop Solutions
***電子教室應用解決方案
作者：<××× >
桌面解決方案產品經理
××@hp.com
中國惠普有限公司
2013年11月
目 錄
注：在本文中，將【RCS Virtual Image System】簡稱爲【VIM】。
一、前言
步入21世紀以來，計算機網絡正在以指數增長的形式***到人們的工作、生活等方方面面。隨着社會信息化水平的不斷提高，各大行業管理層爲了能在當今的業務環境下保持有效競爭力和領導地位，又衍生了一些完全不同、涉及範圍更廣的需求，這些需求的產生讓提高IT效率變得亟需解決的重點問題。這也就意味着各大行業IT機構必須降低成本、提高生產、辦公效率。
然而實現這些現代化管理均需要網絡和計算機系統的支持。但因病毒、硬盤易損耗等，致使目前計算機系統及硬體的維護管理面臨難題：
大多數桌面問題的表現可分爲三個類型：
l 操作系統不能正常工作：病毒或者硬件故障造成系統不穩定甚至不能啓動；
l 應用程序不能正常使用：關鍵的應用程序不能運行或運行不正常；
l 數據丟失：保存在計算機上的文檔已無法打開；
造成這些問題的原因大致爲三類：
l 硬件故障：系統的硬盤或其他部件損壞；
l 惡意行爲：病毒，惡意軟件或人爲的破壞；
l 操作人員的無心之過；
計算機系統與網絡作爲現代化管理體系的中樞，計算機系統與網絡的低成本的網絡運維，同時保障資料防泄密等信息數據的安全保密，並規避不必要的法律及社會責任風險，也是現代化信息體系管理者最關注的焦點。但是架設一個多樣化的網絡環境並非易事，而且建成後的安全保密性及易維護性也往往讓管理者頭痛不已。能不能讓所需網絡的搭建簡單易行，資料安全保密，並且形成一個便於維護的系統呢？答案是肯定的！
以【RCS Virtual Image System】產品爲基礎平臺，集成辦公及電子閱覽網絡系統中常用的信息技術應用軟、硬件設備，一次性地搭建出低成本、高效益、全功能、易維護的無盤辦公及Internet服務網絡，是當前信息化建設的優選方案。
一、一、方案選擇的思考
一）1.1 服務端
用戶常常認爲，磁盤虛擬化客戶端的數據是由服務器支撐，服務器如何配置？當一臺服務器宕機後，則所有終端計算機將無法工作等等問題。
通常情況下，終端計算機通過網卡PXE啓動，從服務器快照相應操作系統。此時服務器的硬盤的I/O讀寫、以及CPU的運算壓力比較大。當客戶端（即終端計算機）啓動完成以後，客戶端上所有工作都取決於客戶端機器本身的性能。例如文檔的處理、圖形的處理、視頻的處理等，所有的運算都由客戶端本機完成。此時對服務器的I/O讀寫、CPU的運算壓力降至20%。同時，無盤軟件支持服務器羣集並行，以降低對服務器的影響，從而達到服務器的之間的冗餘和備份； 。
一）1.2 網絡
用戶常有以下疑慮：系統運行或管理對網絡要求如何？
對網絡的要求，一般主要考慮的是核心鏈路數據傳輸能力。對於無盤企業版軟件系統架構而言，服務器相連的交換機端口爲千兆；交換機與交換機之間的鏈路爲千兆。
簡單的網絡示意圖：
服務器、交換機、終端計算機之間組成標準的星型網絡結構：服務器與交換機之間鏈路爲千兆；終端計算機與桌面交換機之間鏈路爲百兆或千兆。
l 推薦使用全千兆網絡環境，在千兆核心多層網絡架構中，將服務器放置在網絡核心層與核心交換機進行連接，使用這樣的連接方式加強網絡數據交換，儘量降低主幹網的數據傳輸瓶頸，提高磁盤虛擬化系統運行效率。
注意：磁盤虛擬化系統服務器一定要接入千兆端口設備。
l 運用多服務器平臺實現網絡負載均衡，加強網絡通訊效率和容錯率。
l 運用多服務器平臺實現網絡服務互備，加強網絡運行安全係數。
一）1.3 終端計算機
終端計算機配置要求： 網卡支持PXE啓動且主板支持網卡啓動優先，其它硬件不做限制但前提是本身配置要滿足將來系統或軟件運行的要求。當然計算機硬件配置較好，其本機各類系統或軟件運行處理能力更強。
一、二、設計目標
通過本項目方案的實施，建立標準化虛擬桌面應用系統體系，採用合適的安全技術和制度化的安全管理，構建標準化虛擬桌面應用系統，實現：
1．系統部署維護方便，管理輕鬆；
2．桌面應用系統安全性增強：有效防止病毒、******破壞；
3．桌面應用系統具備高可用性，遇到災難性故障可快速恢復；
4．高可用性服務器集羣安全管理，有效的雙機熱備、負載均衡、數據同步；
5．有效避免系統宕機故障，實現系統數據自動切換至其它活動服務器。
一、三、用戶需求解決方案
1) 桌面應用環境標準化
在磁盤虛擬化系統中，由於多臺終端計算機共用一個操作系統鏡像啓動，所以每臺計算機啓動完成後都會有統一的桌面和應用程序執行環境。
2) 輕鬆管理
對於IT管理員來說，他現在只需要管理的是服務器、客戶機的硬件。至於終端計算機軟件部署升級等操作只在有限的次數內，IT管理變的不再繁瑣，輕鬆管理、統一部署不再是奢望。
高額的成本產生於後期的維護。在以往的工作環境中，IT管理員是逐臺爲部署在各個地方的終端維護，花費大量時間、精力去做反覆的操作，效率更無從談起。在磁盤虛擬化系統下，維護成本驟然降低，不用去每個終端計算機部署繁瑣的操作，甚至可以做到只在其中一臺上改變，其他計算機都繼承，絲毫不影響當前的用戶的正常使用。
病毒不會再波及整個酒店計算機系統。即使當下計算機系統中毒，在下次重啓時，病毒瞬間被清理且不會感染服務器。病毒文件僅存在於計算機臨時回寫文件中，該文件無法在服務器上打開，在下一次啓動後，該臨時文件自動清空。
5) 虛擬桌面系統具有良好的應用程序兼容性
磁盤虛擬化系統良好的穩定性和兼容性能做到只要在有盤環境中能使用的軟件，就能在磁盤虛擬化系統正常運行，並且不改變用戶原有的使用習慣。
6) 支持多服務器數據同步功能
磁盤虛擬化系統服務器提供，主、副服務器數據同步功能。在集羣內的服務器及時同步所有鏡像數據。
一、四、總體方案
本方案將用磁盤虛擬化軟件來構造穩定、安全、高效的IT基礎架構。
新系統架構爲60點電腦終端設備。根據用戶的需求，採用 磁盤虛擬化系統 配合網絡應用現狀給出了基於終端主機安全管理的統一解決方案：
1. 部署2臺磁盤虛擬化系統服務器，採用一主兩副的冗餘結構，包含整個網絡的磁盤虛擬化客戶端信息和其使用的鏡像文件；
2. 如操作人員有存儲文件的需求，可在磁盤虛擬化系統中結合文件共享服務器來實現；教師機電腦可以當做文件服務器來用。
3. 方案實施中要考慮系統的高可用性，即依據用戶實際需求來設計關鍵服務冗餘措施：磁盤虛擬化系統服務和文件服務等。
一、五、應用方案概述
一）5.1網絡拓撲圖如下
一）5.2拓撲架構說明
l 磁盤虛擬化系統解決方案中，將磁盤虛擬化系統主副臺服務器部署在教室，放置在網絡核心層，與核心交換機進行連接，使用這樣的連接方式可加強網絡數據交換，提高桌面虛擬化系統實現的效率；
l 管理人員通過磁盤虛擬化系統主服務器內置的管理工具直接對副服務器進行統一管理。在日常的維護過程中，管理人員只需對總部磁盤虛擬化系統主服務器內的鏡像文件即標準應用環境（操作系統、教學系統、應用軟件）進行部署管理，副服務器就會自動對鏡像做相應更新，部署的標準應用環境就應用到網內所有終端計算機上，實現多終端計算機集中化管理。
5.3終端計算機配置
對計算機硬件沒有高要求，滿足用戶現有應用需求的計算機且網卡支持PXE啓動同時主板支持網卡啓動優先即可。
用戶終端計算機應符合以下配置需求：
| 處理器 | 英特爾? 1.6GHz或以上，推薦酷睿雙核 |
| 內存 | 1G或以上 |
| 顯卡 | 集成或獨立顯卡 |
| 網卡 | 板載或者獨立千兆網卡， 必須支持網絡P X E啓動 |
注：如果終端計算機有多種硬件配置，請安裝統一型號的獨立千兆網卡（推薦使用REALTEK 8169芯片的網卡）
? 推薦型號（僅供參考）
HP T610瘦客戶機
| 中央處理器 | AMD Fusion T56N第二代1.65GHz雙核加速處理器(APU) |
| 內存 | DDR3-1600 SODIMM(兩個插槽)，最高支持4GB，可輕鬆擴展 |
| 顯示適配器 | AMD Radeon HD 6320集成顯卡 |
| 網絡適配器 | LAN – 10/100/1000Mb/秒以太網端口 |
5.4網絡環境
1. 桌面虛擬化系統對網絡質量要求比較高，因而要求組網設備，如模塊，線材，交換機等質量要合格，佈線要符合標準。
2. 目前全千兆網絡已較爲普及，網絡各個節點的設備普遍已升級到千兆級別，因而新組建網絡建議使用全千兆設備以適應硬件形式的發展。對於舊有網絡，桌面100M的情況下，要部署桌面虛擬化系統，只需保證磁盤虛擬化系統服務器有1000M出口帶寬即可。
注意：磁盤虛擬化系統服務器一定要接入千兆端口設備。
5.5服務器配置
? 磁盤虛擬化系統服務器
磁盤虛擬化系統服務器提供標準桌面虛擬化系統鏡像，供終端計算機引導和運行。在磁盤虛擬化系統架構中，由於客戶端無本地硬盤，其所有的數據均由服務器端提供，因此服務器硬件配置以及品牌的選擇對磁盤虛擬化系統來講具有舉足輕重的作用。
按照60點計算機規模設計，以及磁盤虛擬化系統的要求，建議配置2臺磁盤虛擬化服務器，其中1臺用作應急冗餘使用，設計單臺服務器負載60臺客戶端，2臺服務器組成一個服務器集羣，提供負載均衡和熱備功能。
磁盤虛擬化系統服務器可安裝32位或64位的系統，可以選擇安裝以下列舉的操作系統：
l Windows Server 2003 R2 Service Pack 2 Standard，需購買正版授權；
l Windows Server 2008 R2 Standard，需購買正版授權；
l Windows server 2012 R2 stanard，需購買正版授權；
l Red Hat Enterprise Linux 5 64-bit，不需要購買授權；
磁盤虛擬化系統系統服務器的選購需要符合下列要求：
l 硬件性能不低於下列配置：
下面是可負載60臺終端計算機的磁盤虛擬化系統服務器參考配置：
| 設備名稱 | 主要規格 | 數量 | |
| 磁 盤 虛 擬 化 服 務 器 | CPU | 英特爾? 至強? E5-1620 四核處理器 3.6GHz | 1 |
| 主板 | 英特爾?C602 芯片組 | 1 | |
| 內存 | 4GB 內存 | 2 | |
| 顯卡 | Q410 | 1 | |
| 硬盤 | SSD硬盤 | 4 | |
| 網卡 | 千兆服務器適配器 | 1 |
按單臺服務器帶60點終端規模設計，磁盤虛擬化系統服務器磁盤陣列按照以下方式配置：
六塊磁盤分別以四組RAID 0方式進行掛載；
l 0，1二塊磁盤組建RAID 0，安裝操作系統和存放系統鏡像，開啓讀寫緩存；
l 2，3二塊磁盤組RAID 0，用於系統客戶端臨時回寫，開啓讀寫緩存。
磁盤虛擬化系統服務器配置了集羣模式，自動負載均衡和數據同步，因此單臺服務器宕機或數據丟失不影響整個系統的運行，只需重構服務器加入集羣即可，不用擔心RAID 0的數據損壞風險。
注：安裝操作系統和存放磁盤虛擬化系統鏡像的陣列也可通過組RAID 5陣列，利用此陣列磁盤冗餘功能，增加系統的安全係數。
? 推薦型號（僅供參考）
HP WORKSTATION Z420系列— 規格
| 設備的性能、配置及技術參數 | ||
| 1 | 設備類型 | 國際知名品牌，立臥可轉換可變換的迷你塔式圖形工作站 |
| 2 | 芯片組 | 英特爾? C602芯片組 ★ |
| 3 | 操作系統 | SUSE Linux Ent Desktop 11 China OS★ |
| 4 | 處理器 | Intel Xeon E5-1620 3.6 10M 1600 4C CPU/超頻至3.8G★ |
| 5 | 內存 | 16GB DDR3-1600 ECC (8x2GB) RAM★ |
| 6 | 內存插槽 | 8個DIMM插槽，支持最高64GB ECC非緩衝DDR3 1600MHz；每路CPU4通道 |
| 7 | 硬盤 | 2TB 7200 RPM SATA 1st HDD ，最多支持4塊硬盤★ |
| 8 | 存儲控制器 | 集成的SATA 3Gb/s或6Gb/s控制器、RAID 0、1、5、10支持；可選SAS控制器：LSI 9212-4i 4端口 SAS/SATA 6 Gb/s、RAID 0、1、10支持 |
| 9 | 光驅 | 16X DVD-ROM SATA 1st ODD l |
| 10 | 顯卡 | NVIDIA Quadro 400 512MB GFX Special★ |
| 11 | 聲卡 | 集成英特爾/Realtek HD ALC262聲卡；Creative Recon3D PCIe聲卡；可選惠普薄USB揚聲器 |
| 12 | 網卡 | 集成英特爾82579LM GbE LAN；Infineon TPM 1.2控制器；可選Broadcom 網卡；可選英特爾網卡 |
| 13 | 擴展托架 | 3個外部5.25英寸托架、3個內部3.5英寸硬盤托架（在使用5.25英寸托架轉換器時共4個）；最多4個eSATA |
| 14 | 擴展插槽 | 2個PCI Express Gen3x16機械/電氣插槽；1個PCI Express Gen3x8機械/電氣插槽；1個PCI Express Gen2x8機械/x4電氣插槽；1個PCI Express Gen2x4 機械/x1電氣插槽；1個傳統PCI插槽★ |
| 15 | I/O | 前端：2個USB 3.0端口、1個USB 2.0端口、1個IEEE 1394a標準端口、1個麥克風輸入端口、1個耳機插孔、HP 22合1 媒體卡讀卡器（可選） 後端：2個USB 3.0端口、4個USB 2.0端口、2個IEEE 1394b端口，支持添加可選的PCIe卡、1個音頻輸入、1個音頻輸出、1個麥克風輸入端口、2個PS/2、1個RJ-45，支持集成千兆局域網、1個可選串行適配器 內部：6個USB 2.0端口、支持最多三個惠普內部USB端口套件（每個2x5接頭支持雙端口套件）， |
| 16 | 易用性 | 免工具客戶訪問：卸下側蓋後可輕鬆訪問惠普系統的托架和DIMM； 設備使用活動螺釘固定客戶可自行更換的組件；機箱允許客戶自行改裝，不需要工具，不會丟失特性 |
| 17 | 安全性 | 電磁鎖；USB端口可禁用； |
| 18 | 軟件 | 1、Adobe Acrobat 9 Pro Extended Software；★ 2、原廠商必須免費提供專業工作站管理軟件，可以通過此軟件在具體應用情況下分析軟、硬件性能，管理、優化工作站使用性能，下載、更新專業驅動程序； 3、主機廠商可提供專業工作站遠程圖形軟件，支持遠程協同設計功能 |
| 19 | 鍵盤/鼠標 | USB標準鍵盤；USB Optical 鼠標 |
| 20 | 電源 | ≤效率爲90%的600W，85PLUS銀牌認證，主動式功率因數校正★ |
| 22 | 保修 | 3年下一工作日部件、人工有限保修及24x7電話支持★ |
? 文件服務器（可選教師機電腦）
文件服務器用於存儲用戶文件和資料，有一臺即可正常工作。文件服務器的配置需求參考磁盤虛擬化服務器，只是對硬盤性能要求有所降低，但對硬盤的容量有更大需求，可根據存儲需求配置大容量的SATA硬盤。
建議參照磁盤虛擬化服務器的配置購買相同配置和型號的文件服務器，這樣有利於整個服務器系統的維護和管理，也方便進行服務器調劑。
? 推薦型號（僅供參考）
? Ｔ８２０特點
英特爾第四代處理器，22納米技術，性能更強，圖形更強，功耗更低
Intel? Core? i5 4570s processor (2.9GHz, 6M高速緩存, 四核四線程, Intel Graphics HD 4600)
Intel? Pentium? G3220 processor (3.0GHz, 3M高速緩存, 雙核雙線程, Intel Graphics HD)
快速部署，簡化管理
HP Device Manager
改善網絡環境，多媒體播放更流暢
HP Velocity
靈活適用各種業務環境
100 Mbps SC Fiber NIC option
AMD Radeon HD 7560A option
支持32位WES7E操作系統，以及64位WES7P和WES8（待發布）
6 x USB 2.0, 4 x USB 3.0, 2 x PS/2, 2 x DP 1.2, VGA, Mini-PCIe expansion
附錄A：部分成功案例圖片
四川師範大學電影電視學院附屬中學計算機教室
成都市教育局青白江教委
成都金蘋果教育集團（成都最大的私立學校）
