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虚拟教学系统解决方案
1基于Vmware虚拟桌面、WyseC10le瘦客户机以及TCX软件的虚拟教室解决方案
1.1方案架构图
1.2方案概述
1.本方案采用基于Vmware的桌面虚拟化技术来实现虚拟教室,并通过WyseC10le瘦客户机和TCX软件为桌面使用人员提供高性能的智能终端和丰富的功能及良好的使用体验。
2.该方案的后端采用Vmware桌面虚拟化系统,基于业界领先的VmwareVsphere平台,运行在服务器的VmwareESX上,与VI4紧密结合,不仅可以创建成百上千自定义的虚拟桌面,并且能实现桌面的HA高可用、资源调配等功能,实现易于管理、可靠性高、易扩展、资源利用率高的虚拟化教学平台。
VmwareView虚拟桌面系统具有广泛的客户端支持,用户可以有很大的选择余地。
3.前端客户的终端接入设备采用Wyse瘦客户机C10le,该设备是业界第一的瘦客户机厂商的紧凑型配置机器,具有性能高、体积小等特点,并配置Wyse的TCX软件套件,该软件用于USB外设支持加强,加速语音、视频等多媒体应用,为用户教学人员提供更好的使用体验。
4.本次购买70个用户的Vmware虚拟桌面软件,以及61台WyseC10le瘦客户机和相应的TCX软件。
5.和存储设备的连接:
装有Vmware的ESX服务器,通过SAN连接到NetApp存储,使用的是NetApp的FCP协议,这种协议能保证桌面运行的高性能。
而教学系统中一些视频数据和文件资料,可以通过NAS架构存放在NetApp的共享存储空间里,以方便共享。
NetApp的重复数据删除技术可以对虚拟平台的数据卷中的重复数据进行删除,能极大减少空间占用。
Symantec备份软件有针对Vmware平台的接口,可以实现高效的数据备份和简便的恢复。
6.为客户端配置DELL液晶显示器以及鼠标键盘。
1.3虚拟化桌面系统服务器硬件配置建议
根据用户61个用户的虚拟桌面访问需求,初期在刀片资源比较富余的条件下,可以用4台32GB内存的UCS刀片(或者用其他的性能相当的PC服务器),建议每个服务器配置20个左右虚拟机;
建议再额外配置两台刀片,都安装上VI4中的ESXServer软件,每台服务器上都安装多个虚拟机,分别用于:
⏹vCenter管理中心虚拟机;
⏹ViewManagerConnection服务器虚拟机,用于虚拟机的会话管理;
⏹WindowsAD域控制虚拟机(也可用现有的AD域控制服务器)用于所有View桌面虚拟化用户的管理。
这两台服务器之间的虚拟机可以实现互相冗余的高可用性部署。
配置依据:
根据《View桌面虚拟化ServerSizingandScaling》,设计两种负载方式(Lightworker和Heavyworker),使用RDP协议作远程显示。
一台配置为两颗双核2.2GHzCPU、16GB内存的服务器可以支撑的并发用户数见下表:
Workload
Numberof
Desktops
DesktopActivation
DesktopConfiguration
Lightworker
42
Resumefromsuspendedstate
WindowsXPSP2256MBguest
Heavyworker
26
Resumefromsuspendedstate
WindowsXPSP2384MBguest
Lightworker的定义:
Lightworker负载设计为模拟数据操作终端。
Lightworker通过View桌面虚拟化向后台输入数据,典型的作业包括抄录、输入、订单、制造生产流程等。
Lightworker的测试步骤如下。
1.连接到WindowsXP虚拟机并登录
2.循环执行以下操作:
a.启动InternetExplorer,加载一个带有大量图片的网页,关闭InternetExplorer
b.启动Word,输入一个小型文档,关闭Word
c.启动Excel,打开一个Excel工作表,关闭Excel
d.启动InternetExplorer,加载一个带有大量图片的网页,关闭InternetExplore
Heavyworker的定义:
Heavyworker负载设计为模拟脑力工作者,他们在某种决策支持系统中收集、评估、沟通信息。
宕机的损失不确定,但一定是十分明显。
典型作业包括:
市场调研、项目管理、销售、桌面发布、决策支持、数据挖掘、财务分析、行政管理、设计和开发等。
Heavyworker的测试步骤如下。
1.连接到WindowsXP虚拟机并登录
2.循环执行以下操作:
a.启动PowerPoint,加载一个大型PPT文件,浏览页面,关闭PowerPoint
b.启动InternetExplorer,浏览3个不同的网页,关闭InternetExplorer
c.启动命令行提示符,执行目录列表命令
d.启动PowerPoint,加载一个大型PPT文件,浏览页面,关闭PowerPoint
e.启动Excel,打开一个Excel工作表,关闭Excel
f.启动PowerPoint,加载一个大型PPT文件,浏览页面,关闭PowerPoint
g.启动Word,输入一个小型文档,关闭Word
根据《View桌面虚拟化ServerSizingandScaling》中的测试结果,一台配置为两颗双核2.2GHzCPU、16GB内存的服务器可以支撑42个并发Lightworker,或26个Heavyworker。
保守起见,我们可以假定目前用户的用户员工的日常工作有可能属于那种重测试负载,也就是对于上述配置的服务器,本项目配置的刀片每台可以至少运行40个桌面。
而初期在刀片资源剩余的情况下,设计每个刀片运行20个桌面的设计,即使所有用户同时连接,也可以为用户提供很好的性能。
1.4虚拟化桌面系统服务器软件配置
⏹用户的VMwareView桌面虚拟化解决方案包,包含了7个VmwareView4白金版10用户包(包含vSphere4forDesktop,ViewManager4,ViewComposer,ThinApp,支持10个桌面虚拟机),共能同时支持70个用户的桌面虚拟机。
⏹VMware的基础支持及软件升级服务。
针对整个VMware虚拟化客户端解决方案,我们推荐采用VMware的专业会话管理软件,ViewManagerConnection协助用户部署虚拟桌面环境和进行统一集中的管理。
ViewManagerConnection是View桌面虚拟化的软件重要组成之一,一般称做ConnectionBroker。
其主要功能作为负责使用者和数据中心的虚拟桌面间的连结管理。
小型View桌面虚拟化的设计并不需要ViewManagerConnection,系统管理员只要在部属完XP的桌面后,告知每一个使用者如何连进相对的桌面环境即可,但如果是大规模的环境,如此的管理方式将会非常的麻烦,所以需要一个连结管理程序来自动完成这种分配,这就是ViewManagerConnection所要负责的。
基本上ViewManagerConnection完成以下几种工作:
⏹允许使用者存取桌面。
⏹当有断线情况产生,ViewManagerConnection负责将使用者的联机回复到原先的连结。
⏹负责一些远程桌面自动化工作,如重起远程桌面环境等。
⏹Client透过ConnectionBroker以获得可联机的远程桌面列表,并据以实行联机。
1.5第三方相关软件
⏹客户桌面虚拟机操作系统软件
⏹Windows2003R2企业版(分别用于2台AD服务器虚拟机,VC2台服务器虚拟机,2台ViewManagerConnection服务器虚拟机),每个Windows2003R2企业版的License可合法的支持在同一物理服务器上安装4个虚拟机的实例
⏹1套SQLServer(用于VC的管理数据库系统)
1.6网络流量
根据《View桌面虚拟化ServerSizingandScaling》,两种负载情况下网络的流量如下。
Lightworker负载下,42个并发RDP客户端将占用约0.7Mbps带宽。
Heavyworker负载下,26个并发RDP客户端将占用约0.7Mbps带宽。
从VMware内部专业服务部门关于View桌面虚拟化部署时的带宽的实践测试来看,带宽也完全可以满足要求,如下:
“Ifyouturnoff'desktopbackground','showcontentswhiledragging','themes',and'menuanimation'an800x600x16bitcolourdesktopwillrunin25kb/s. Iftherequirementsarefor1600x1200x32colourdesktopsthenthink40kb/speruser.Theseareaveragenumbers,expectpeaksof150kb/sduringheavyscreenactivitysuchassplashscreensoranimations.Theremustbe'burst'bandwidthavailableforthesepeaks.Thesenumbersdonotincludeanysoundredirectionorprintingcapacity.”
Heavyworker负载下,26个并发RDP客户端将占用约8Mbps带宽,61个并发用户大概占据18Mbps左右的带宽,这对于现在最常见的千兆网环境来说,是很容易达到的要求,因此,带宽不会本方案的主要瓶颈点,当前的网络环境完全可以达到虚拟化客户端的访问需求。
1.7配置清单
厂商
产品号
描述
数量
SoftwareLicense
VU4-PR-STR-C
VMwareView4PremierBundle:
StarterKit初始配置
1
Vmware
VU4-PR-10-C
VMwareView4PremierBundle:
10Pack10用户升级包
6
AnnualSupport&Subscription
VU4-PR-STR-3G-SSS-C
BasicSupport/SubscriptionVMwareView4PremierBundleStarterKitfor3years初始配置的3年服务
1
Vmware
VU4-PR-10-3G-SSS-C
BasicSupport/SubscriptionforVMwareView4PremierBundle-10Packfor3years10用户升级包的3年服务
6
Vmware
VS4-CHN-CP
VMwarevSphere4.1MediaKitChineseversion安装介质
1
WYSE瘦机
WYSE
WYSEC10LE
128MBFlash/512MBDDR2RAM,1920x1200,1DVI-I(VGAconvertercableincluded),DVI-Isplittercableisrequiredfordualvideo(splittercableissoldseperatlyP/N920302-02L),4USBv2.0,2PS/2,10/100/1000Ethernet
61
WYSE
TCX
WyseTCXSuitev4.0-seatlicense-maintenancemustbeordered
61
WYSE
TCX
3-yearmaintenanceforTCXSuite4.0(perseat)
61
外设
DELL
DELL24寸液晶1台,ST2420LDELLE1911液晶60台,
键盘鼠标61组
1套
2VMwareView桌面虚拟化优势分析
View桌面虚拟化是一种全新的基于服务器的计算模型,可实现通常与TerminalServer部署关联的各种优势。
基于服务器计算的突出优点在于:
⏹增强数据安全性:
将数据保留在数据中心之内,有利于提高数据的安全性。
⏹降低硬件开支:
整合的实施以及升级周期的缩短,最大限度地降低了服务器和客户端设备的硬件成本。
⏹简化管理:
集中执行修补和应用程序安装,同时还能集中进行流式传输,免去了加载网络的麻烦。
⏹实现员工移动作业:
用户桌面可随用户移动-用户可以通过多种设备从任意位置重新连接至自己的桌面。
⏹集中放置资源:
基于服务器的计算模型可将资源置于一个公用池中,有利于提高公司的资源使用能力。
2.1具有桌面集中管理的优势
View桌面虚拟化集传统TerminalServer的卓越功能与分布式计算的重要功能于一身,同时还具有很多独一无二的全新优势,例如:
⏹性能和可靠性优势:
View桌面虚拟化是第一个允许用户会话在服务器群中使用资源的计算模型。
它实现了用户会话的集中式执行,无需依赖Windows内核来协调多用户会话。
此外,View桌面虚拟化还能够实现服务器群的自我平衡,并能以透明方式在主机之间迁移用户,这大大扩展了可在基于服务器的计算模型上部署的应用程序数量和类型。
⏹可以重新设计桌面:
利用VMwareESX独一无二的内存管理功能、千兆位的网络连接,以及高速的共享存储,View桌面虚拟化桌面可实现前所未有的性能水平,远非独立的PC所及。
⏹零停机维护:
在任何VMwareESX主机上执行硬件维护,都不需要等待用户注销,也不需要中断用户会话。
通过将VMwareESX主机切换到维护模式,可将所有活动的View桌面虚拟化会话迁移至服务器群中的其他位置。
使用此功能,IT人员可在正常工作时间执行维护,而不会对用户产生任何影响。
⏹集成的服务器与桌面管理平台:
公司第一次能够统一管理用户桌面和服务器。
IT人员可以简化数据中心的流程,改善服务器支持小组与桌面支持小组之间的协作。
一种备份和灾难恢复功能设计即可同时满足服务器和桌面这两大领域的需求。
⏹VMwareInfrastructure可以降低成本:
全球有100,000多家IT企业采用了可降低成本的VMwareInfrastructure,VMware虚拟化软件已节约了数十亿美元的硬件成本和运营成本。
随着处理器功能的日益强大、VMwareInfrastructure在更多低成本硬件上得到认证,以及该套件不断扩展以适应最苛刻的企业工作负载条件,由VMwareInfrastructure所节约的成本还会不断提高。
⏹在企业范围内实现标准化:
虚拟化技术是将软件从硬件中抽离出来,并创建可移动的虚拟机。
因此,利用VMwareInfrastructure可以在企业范围内更便捷地实现数据中心的标准化。
VMwareInfrastructure可以在所有主要硬件供应商的塔式、机架式和刀片式服务器上运行大多数主流操作系统,这大大提高了现有多供应商硬件投资的价值。
⏹简化IT操作,提高管理效率:
VMwareInfrastructure可以简化人工和资源密集型IT操作,例如跨越不同的硬件、操作系统和软件应用程序环境进行服务器的部署与维护,这样,只需较少的IT人员就能管理更多的工作负载。
此外,vCenter提供的统一监控和管理平台可显著提高系统管理员的工作效率,使每个系统管理员能够监控并有效管理更大的基础架构资源池。
⏹业务连续性优势:
现在,集中式计算实现了可移动性,那些需要使用自己PC的用户将获益良多。
⏹许可优势:
View桌面虚拟化为节约许可证费用创造了新的机会。
在与某种可提供动态部署功能的连接代理工具一起使用时,基于并行安装数量的产品将可以利用并行使用许可模型。
⏹精确的性能控制:
使用某些资源协调产品能够更精确地控制TerminalServer中的应用程序优先级,而VI4中引入的资源池能够用来指定接收服务器群内优先级的用户桌面组。
VI4允许VIP用户或需要占用大量CPU的应用程序在跨VMwareESX群集分布的单独池中执行操作。
⏹消除了多个N+1计算仓:
由于应用程序兼容性问题,TerminalServer部署通常会将应用程序分组并将其置于他们自己的服务器池中。
这样,对于每个已发布的应用程序组,无论其容量有多大,都需要部署新的服务器来提供容错功能。
View桌面虚拟化的用户隔离技术允许完全基于容量来部署服务器,这样既可减少服务器数量,又能满足容错要求。
⏹应用程序管理的新选择:
利用模板和克隆技术,管理员可为各个部门建立计算机模板,进而根据需要快速部署新的用户桌面。
2.2具有分布式计算的优势
View桌面虚拟化保留了与分布式计算相关的很多优势。
通过为每位用户提供自己的操作系统,View桌面虚拟化保留了分布式计算的很多强大功能,其中包括:
⏹最终用户隔离:
TerminalServer上发生的大部分崩溃均由“蓝屏”事件所致。
在TerminalServer中,用户会话的运行情况完全依赖于其他用户的应用程序是否可靠。
如果软件组合未经过测试,那么当复杂的工作负载过多时,往往会造成蓝屏事件。
与之不同的是,View桌面虚拟化不需要期待操作系统对多个用户保持稳定,也不需要假设运行中的软件的多个变体能够保持稳定。
View桌面虚拟化可保护每位用户免受其他用户所产生的问题的影响。
这种保护消除了可一次影响30到40位用户的操作系统崩溃事件,同时View桌面虚拟化用户还可以保持分布式计算所具有的隔离水平。
高级用户在安装软件和重新启动桌面时,将不会影响其他用户。
⏹改善性能隔离:
PC用户需要对自己的CPU、内存和磁盘资源享有完全访问权限。
在TerminalServer上,用户之间的资源争用现象十分严重,极大地影响了系统性能。
在由安装了已发布桌面的双向TerminalServer所构成的现有服务器群中,引入高负载的应用程序会引起性能不稳定,因为部分用户的操作将不时降低服务器上所有其他用户的性能。
借助VMwareDistributedResourceScheduler(DRS),VI4允许在最多32个逻辑CPU上以近乎线性的方式来扩展View桌面虚拟化会话,并可以实现服务器群级别的会话移动性。
VmwareESX调度程序可在最大的服务器上为高负载用户查找空闲CPU周期,还可使用VMwareVMotion™将选定的用户会话移到使用DRS的其他主机。
现在,要部署集中式计算解决方案的公司可以完全放心,他们的基础架构足以进行不可预见的应用程序的部署,而不会影响用户的桌面体验。
虚拟桌面现在可以随意利用整个VMwareESX主机群中的空闲CPU周期。
这样,View桌面虚拟化便不仅具有群集解决方案所特有的CPU借用功能,还可以使用户保持PC环境的隔离状态。
2.3具有成本节约的优势
在考虑总体拥有成本时,简单的成本评估无法得到真实的情况。
每个桌面管理模型和执行模型都有隐含的成本和风险。
View桌面虚拟化可节省成本的主要领域包括:
⏹硬件部署物流:
View桌面虚拟化可简化新基础架构的部署。
⏹硬件维护:
View桌面虚拟化提供了特别简单而又十分高级的管理选项,无需停机即可执行硬件维护。
⏹硬件持续时间:
VMwareVirtualInfrastructure4(VI4)群的资源池模型可提供非常动态的性能平衡和调整功能。
这种灵活性允许IT人员在性能需求发生变化以及出现较新的硬件时,重新调整VMwareESX主机硬件的用途,以适应虚拟桌面和应用程序服务器的各种组合。
因而可以显著延长VMwareESX主机硬件的使用寿命。
⏹减少停机时间:
VMwareESX的稳定性与最终用户的隔离减少了与软件故障相关的停机时间。
VI4中有多项功能可帮助延长View桌面虚拟化部署的正常运行时间。
VMwareHighAvailability(HA)允许View桌面虚拟化桌面在发生硬件故障后自动重新启动。
VI4还能够将VMwareESX主机切换到“维护模式”之下,在此模式中,可在维护期间将View桌面虚拟化桌面迁移至其他VMwareESX主机,从而无需中断用户会话。
经过严格审查的VMwareESX硬件兼容性列表(HCL)可进一步延长View桌面虚拟化部署的正常运行时间。
⏹系统性能:
VI4提供了无与伦比的平台平衡功能和卓越的资源分配功能。
此外,它还具备特有的VMwareESX内存管理功能,为增强性能提供了新的机会,如下面的“性能大幅提升”一节所述。
⏹应用程序管理:
在View桌面虚拟化环境中,数据中心的各种设备彼此临近,有助于在虚拟桌面及其支持服务器之间进行千兆位以太网连接,这使得应用程序流式传输的性能得到了显著改善。
此外,共享映像策略的实施以及虚拟机模板的使用,也大大简化了应用程序管理。
View桌面虚拟化具有丰富的全新功能,并为节约成本提供了多种途径,有助于解决用户环境的管理问题。
IT部门要发现所有这些新机会,可能还需要一段时间。
实践将证明,就长期而言,View桌面虚拟化为企业节省的主要成本应该是与持续采用集中式计算相关的成本。
在未采用View桌面虚拟化之前,TerminalServer的稳定性和软件兼容性问题限制了很多公司的成本节约幅度。
现在,公司可以更积极地将重心转向基于服务器的计算,他们可以相信,在最终用户隔离、可扩展的性能平衡以及减少应用程序相互影响等关键功能的共同作用下,一定能够成功部署现在和未来的各种软件。
总结
⏹VMwareView桌面虚拟化为改进的桌面基础架构解决方案提供了核心构造块
⏹VMwareView桌面虚拟化为构建解决PC计算难题的桌面解决方案提供了可能
⏹提高可管理性
⏹提高灵活性
⏹简化安全管理
⏹有助于降低管理成本
3瘦客户机在企业办公中的优势
1、安全性高,由于瘦客户机没有配置软驱、光驱、硬盘等设备,并可以控制所有的外接端口,从而有效保护企业内部系统安全和信息安全。
2、不中毒,Winxp嵌入式操作系统大大降低中毒几率,采用EWF写过滤软件,软件实现硬盘保护卡功能,内置sygate策略防火墙软件,病毒不会扩散,内嵌Symantec病毒方法软件;
3、其运行的程序、数据都集中在服务器端,整个系统的安装、调试、管理、维护、升级都由系统管理员在服务器端统一实现,终端是远程模拟桌面模式工作,使用感觉和PC完全一样;
4、节约了软件的许可费用,瘦客户机作为客户端不需要购买和安装任何软件,这将为使用正版软件的计算机用户节省相当大的一笔开支;
5、使用寿命长,整机平均无故障时间MTBF值达到30年,寿命是普通PC的3-4倍,绿色环保,瘦客户机采用无风扇、低功耗设计(最大运行功率只有25W),
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