ПЛАН ДОКЛАДА

Применение облачных решений и технологий

виртуализации для создания электронного кампуса

университета

Карина ШахгельдянВладивостокский государственный

университет экономики и сервиса (ВГУЭС)

2

ПЛАН ДОКЛАДА

• Что было вчера• Что такое Электронный кампус и зачем он нужен

университету • Сегодня - Облачная инфраструктура

• Зачем вузу Облачная инфраструктура • Что мы имеем сегодня

• Серверная виртуализация• Виртуализация рабочих мест• Новые сервисы для студентов (внедрение 2013)

• Чего мы хотим завтра

3

ПОЧЕМУ ВУЗ – ЭТО СЛОЖНО

ИНФРАСТРУКТУРА ВГУЭС ВЧЕРА (на 2010)

4

5

ПРОБЛЕМЫ НА 2010• Вуз, опирается на ИТ, вся деятельность базируется на ИТ-

сервисах, службах и системах, при этом • Ненадежная, малопроизводительная работа

устаревших серверов, сетевого оборудования• Плохая сохранность данных (нет централизованного

хранения бэкапов, архивов) • Проблемы с маршрутизирующим коммутатором Passport

• Нехватка портов и подключение серверов через каскад коммутаторов

• Проблемы с передачей данных в сети• Серверы разделяли 1 Гб/с

• Проблемы с энергопотреблением серверной • Слишком большие затраты на энергообеспечение (22

кВт/ч)• Не справляется система кондиционирования

• Невозможность расширения ИТ-службы, неэффективность работы поддерживающих подразделений ИТ

КОНЦЕПЦИЯ ЭЛЕКТРОННОГО КАМПУСА

6

Для чего необходим Электронный кампус?•Обеспечить достижения целей университета, и делать это эффективно •Обеспечить поддержку «Быстрые изменения – быстрая реакция на изменения», гибкие бизнес-модели•Идти впереди бизнеса, дать студентам и сотрудникам то, что им нужно, но они об этом еще не думали•Повысить эффективность управления университетом•Обеспечить конкурентные преимущества

ТРЕБОВАНИЯ К ИНФРАСТРУКТУРЕ ЭЛЕКТРОННОГО КАМПУСА

7

Надежность Производительность Эффективность

Требования к инфраструктуре

Уменьшение стоимости

сопровождения

Комплексное управление и мониторинг

Кластеризация и

Виртуализация

Быстрое развертывание новых и эффективное

управление действующими рабочими местами

Адаптируемость

8

Электронный Кампус

Частное облако

Телефония

Видео-наблюдение

Сигнализация

Телекоммуникации

СетьПК/

Нулевые клиенты

Видео-конференцисвязь

СКУД

Проекторы

Корпоративная информационная

среда

Корпоративные приложения

Корпоративный портал

Цифровые ресурсы и сервисы

Информационные системы и сервисы

Гости

Пользователь

Идентификационная карта

Учетная запись/Идентификационная

карта

ЦОД

Инфраструктура Электронного Кампуса

9

SAN Switch

Сетевой экранCisco ASA5520 Кластер

виртуализации рабочих мест

24 Гб/с

Коммутатор Cisco 6509

Поэтажные коммутаторы

Частное облако

1 Гб/с

24 линка, 10 Гб/с Корпоративные

серверы

Марщрутизатор

VPN

ШИОД

Восточная гимназия

10 Гб/с

10 Гб/с

КСД

LAN

2 Мб/с

Кластер серверной виртуализации

24 линка, 10 Гб/с

16 линков, 1 Гб/с

Сеть хранения данных

Кластер СУБД

24 Гб/с

Интернет НаходкаАртем

VSI – VMWare vSphere

RAM: 1.5TbCPU: 185.6GhzServer VM: 160

Network

Core: Cisco 6509Backbone: 9 x Сisco 3560Access: Allied Telesis, Cisco, Zyxel


VDI - VMWare View

vGPU VM:ОЗУ: 0.25TbЦПУ: 46Ghz2 x GRID K2АPEX2800

Standard VM:RAM: 4TbCPU: 1382Ghz8xАPEX2800

User profiles:RAM: 0.25TbHDD: 24*3Tb

Zero clients:2013 – 4302014 – 930

SAN - IBM DS3524

VSI 48 x 900Gb 10К

VDI 96 x 600Gb 10К

DBMS

MS SQL 2008 StdRAM: 0.57TbHDD: 56*300GbCPU: 100Ghz

MS SQL 2012 EntRAM: 0.75TbHDD: 160*300GbCPU: 53Ghz

Backup: Veeam B&R 7.0R2 + MS SC DPМ 2012R2

HDD: 45 x 3Tb + Tape: 18 x LTO6 6TbBackup plans up to 12 years

dec

201

3 dec

201

3

24 Gbit/s

10 Gbit/s

1 Gbit/s

100 Mbit/s


Кластер виртуализации рабочих мест

24 Гб/с

IBM DS3525СХД 24х900 ГБ

48Х600 Гб

IBM DS3525СХД 24х900 ГБ

48х600 Гб

2 SAS коммутатора16 портов

4 X 24 Гб/с

Кластер серверной виртуализации

12

Характеристики Электронного кампуса

2010 2013Количество серверов 100 32

Виртуальные серверы 30 160

Система хранения данных 2 СХД IBM 2 СХД IBM DS3524 (96x900Гб + 192х600 Гб)

Затраты на электроэнергию 3 млн. руб. 1,8 млн. руб.

Требуемая мощность кондиционеров

7,26 кВт/ч 4 кВт/ч

Гипервизоры VMWare ESXi, Citrix

VMWare (vSphere 5.5) 4 гипервизора ОЗУ1,5 Тб64 ядра (Intel)

ВИРТУАЛИЗАЦИЯ РАБОЧИХ МЕСТ

13

Проблемы на 2010•Высокие расходы на обслуживание рабочих мест, высокий уровень шума и энергопотребления

•Постоянный быстрой рост системных требований

•Невысокая эффективность использования вычислительных ресурсов на рабочих местах (10%) и компьютерных классов

•Требования по быстрой развертке новых рабочих мест

•Риски, связанные с действиями пользователей

• Большая часть времени ИТ-поддержки на поддержку существующей инфраструктуры, а не на развитие

• Проблемы сохранности данных

•Сложности поддержка мобильности пользователей, работа из дома, из командировок


14

Варианты развития виртуализации рабочих местЦентрализованное управление ПК (MS System Center)

Терминальные станции (MS RDS, NComputing)

Виртуализация рабочих мест (VMWare View, Citrix XenDesktop)

Централизованное управление

Да Да Да

Уровень шума Высокий Средний Низкий

Уровень энергопотребления

Высокий Средний Низкий

Высокая скорость развертывания

Низкая Средняя Высокая

Производительность Высокая Низкая Высокая/Средняя/Низкая

Стоимость владения Высокая Средняя Низкая

Риски от действий других пользователей

Низкие Высокие Низкие


15

Выбор нулевых клиентовХарактеристика Тонкий клиент Нулевой клиент

Производительность 5-8 Mpx (программное декодирование)

50 Mpx (аппаратное декодирование)

Встроенная операционная система

Есть Нет

Приемлемый срок эксплуатации

5 лет 10 лет

Наличие заменяемых комплектующих

Да Нет

Скорость развертывание новых рабочих мест

Средняя Высокая

Поддержка протоколов Любой PCoIP

Питание через коммутатор

Нет Есть

Потребление электроэнергии

65 Вт/ч + монитор 6 Вт/ч (29 Вт/ч с монитором)

Уровень шума Средний Отсутствует

Стоимость, руб. 25000 (с монитором) 19500 (с монитором)


16

Выбор технологии виртуализации

Характеристика VMWare Microsoft

Используемый гипервизор

VMWare ESX Microsoft Hyper-V

Поддержка нулевых клиентов

Да Нет

Поддерживаемые операционные системы (для гипервизора)

Microsoft Windows, Red Hat, SUSE Linux , FreeBSD, NetWare, Solaris 10

Microsoft Windows, SUSE Enterprise Linux

Протоколы соединения клиента с сервером

RDP, PCoIP, HTML Access

RDP

Объем памяти, выделяемый гипервизору, Гб

2 10

Поддерживаемые операционные системы (для рабочих мест)

Microsoft Windows, Ubuntu

Microsoft Windows


17

Порядок внедрения

1. Компьютерный центр

2. Компьютерные классы кафедр

3. Библиотека

4. Рабочие места сотрудников (3 управления)

Стратегии внедрения

1.Один образ – одна аудитория

2.Один образ – все аудитории

3.Несколько образов (2-8) – для классов, для сотрудников, для отдельных отделов


18

Расходы на 1 рабочее место

5 лет ПК (рублей) Нулевой клиент (рублей)

Клиентское устройство

19 000 19 500

Windows + SA / VDA 3 500+3 000 4 500

VMWare View 5.5 0 5 600

Ресурсы ЦОД 0 4 000

Зарплата с налогами 25 000 (125 часов) 5 000 (25 часов)

Электроэнергия 8 400 1 200

Источник бесперебойного питания

1200 200

Итого 60 100 40 500

400 Нулевых клиентов = 1.57 млн в год экономии

СЕРВИСЫ ЭЛЕКТРОННОГО КАМПУСА

19

Система управления понятиями

СУБД

Система управления доступом

API (Веб-службы, процедуры)

Метаданные и данные Репозиторий EAV

Информационные системы Электронного кампуса

СУБД

СЕРВИСЫ ЭЛЕКТРОННОГО КАМПУСА

20

Система управления понятиями

СУБД

Система управления процессами и документами

Система управления контентом

Система управления

правами

Репозиторий Мета-данных и данных

Личный кабинет студента

СЕРВИСЫ ЭК ДЛЯ СТУДЕТА: Личный кабинет студента

СЕРВИСЫ ЭК ДЛЯ СТУДЕТА: Оплата через Интернет

СЕРВИСЫ ЭК ДЛЯ СТУДЕНТА: ГЕОПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ

СЕРВИСЫ ЭК ДЛЯ СТУДЕНТА: ВНЕДРЕНИЕ MOODLE и Вебинаров

Управление пользователями и их

правами

Управление учебным процессом

Управление контингентом

E-LearningMoodle

Успеваемость

Личный кабинет студента

E-LearningВебинары

Управление документами и

процессами

СЕРВИС ДЛЯ СТУДЕНТОВ: СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВЪЕЗДОМ

26

Характеристики Электронного кампуса2010 2013

Централизованное управление серверами

нет MS System Center 2012, VMWare vCenter

Централизованное управление коммуникационным оборудованием

нет Cisco Prime Infrastructure

Централизованное управление клиентскими местами

Политика домена AD

Teradici Managment Console, VMWare View

Централизованное управление архивами и бэкапами

нет Для виртуальной инфраструктуры: Veeam Backup & Replication 7.0 R2 Для СУБД и файловых серверов: MS SC DPM 2012 R2. Для резервных хранения: 135 Тб на дискахДля архивного хранения:18 лент LTO-6 6Гб.

27

Характеристики Электронного кампуса

2010 2013Количество информационных систем

57 66

Число назначений прав доступа

6 млн. 17 млн.

Число изменений в назначениях прав в день

30 тыс. 100 тыс.

Внедрение системы рейтинговой оценки преподавателей и кафедр

3 месяцаВГУЭС

1,5 месяца ДВФУ

28

ИТ-служба

2010 2013

Общее количество ставок ИТ-подразделений 71 47

Разработка/администрирование 13 11

Сетевое администрирование 4 2

ВКС, ИТ-сопровождение, консультации, обучение 11 7

Обслуживание ПК, телефония 14 11

Камеры, турникеты ( шлагбаумы и панели в 2013) 1 2

Внешние провайдеры и исполнители, закупки, учет ИТ 5 4

Поддержка учебных компьютерных классов 20 10

ПРЕИМУЩЕСТВА

29

Снизились Возросли

Расходы на электроэнергию Производительность труда

Расходы на источники бесперебойного питания

Отказоустойчивость и доступность

Уровень шума в учебных аудиториях и помещениях

Сохранность данных

Риски, связанные с действиями пользователей

Адаптируемость и масштабируемость инфраструктуры и систем

Время на развертывание рабочих мест

Срок эксплуатации клиентских устройств

Требования к количеству ИТ-персонала

Эффективность использования ИТ-ресурсов и аудиторий

Расходы на обслуживание рабочих мест

Мобильность персонала

Зарплата ИТ-персонала

ЭЛЕКТРОННЫЙ КАМПУС ЗАВТРА

30

Серверная виртуализация

•Выделение виртуальных ЦОД студентам ИТ-специальностей для практических занятий Использование публичных облачных сервисов

•Интеграция с Google Apps for Education


31

Виртуализация рабочих мест

•3D графика, CAD пакеты, сервер с ускорителем Nvidia GRID K2

•900 виртуальных рабочих столов к 2014 г.

•Использование виртуализации приложений VMware ThinApp

•Выделение виртуальных рабочих станций студентам ИТ-специальностей для практических занятий

•После поддержки VMWare View Windows 2008R2 доступ в рабочим столам с ноутбуков студентов

•Возможность применения VDI в защищаемом сегменте сети ПДн


32

Сервисы Электронного кампуса

•Портфолио студента

•Портфолио преподавателя

•Система курсового и дипломного проектирования с участием работодателей

•Мобильные приложения

• Геопозиционирование внутри здания

• Личный кабинет студента

•Big Data

33

И последний…

Спасибо за внимание

Карина ШахгельдянВладивостокский государственный университет

экономики и сервиса

e-mail: [email protected]

skype: carinaish

phone: +7-924-231-44-91

e-campus.vvsu.ru

mailto:[email protected]

Documents

ПЛАН ДОКЛАДА