方正高可管理技术白皮书(双翼方案).doc

商用平台管理模式的飞跃商用平台管理模式的飞跃 方正方正 E&E 轻松管理技术轻松管理技术 背景背景 .1 传统传统 PC 网络架构商用平台的弊病网络架构商用平台的弊病2 剖析集中管理的最佳模式剖析集中管理的最佳模式 .2 超越超越 NC、PC、无盘站的平台技术、无盘站的平台技术 .3 方正方正 E&E 轻松管理架构轻松管理架构.4 方正方正 E&E 技术原理技术原理.5 方正方正 E&E 带来全新的管理体验带来全新的管理体验.6 方正方正 E&E 方案部署方案部署.7 方正方正 E&E 带来的行业应用惊喜带来的行业应用惊喜.8 背景背景 从计算机的发展历程来看，信息计算模式在经历了由早期大型机集中管理，集中存储 和集中式计算向 Client/Server 分散式计算发展后，在总结了前两种模式的优缺点后，有 公司发展了 Thin Client/Server 的模式，但此种模式也有它的缺点。那么如果能够实现集 中管理，集中存储，分布式计算，一个纯硬件的电脑网络终端能够完全与 PC 机一样可以运 行 PC 机所能运行的所有的操作系统（Windows,Linux,Unix,OS/2.）和所有的应用软件， 具备 PC 机一样的软硬件兼容性和灵活的扩充性，并且能够通过网络集中控制和管理，网络 建置简单，终端零维护，可以随选操作系统及应用软件，这些是所有电脑网络用户梦寐以 求的架构。 传统传统 PC 网络架构商用平台的弊病网络架构商用平台的弊病 终端层故障率高：主要原因是终端层包含有操作系统、应用程序等软件部分的存储和 计算，而软件部分产生的各种问题直接影响到终端层的稳定性。 终端层难以管理：主要原因是终端层的系统分布在每一台终端，没有集中的管理服务 器制，不能实现统一的部署和管理，传统的分布式管理手段费时费力。 现代企业的业务服务系统，基本上属于主从式的环境，就是说由服务器和终端计算机 构成，服务器为一些对于企业业务具有关键性的企业业务工作提供数据服务，而终端计算 机用来处理使用者需要的服务。许多企业都雇用具有高能力的 IT 专业人才，协助确保业务 数据服务的可用率可用性。但这种作法却在 IT 环境中制造了另一项问题：终端计算机的数 量往往比服务器多出数十倍，但终端计算机在使用者服务以及使用者数据上所得到的支持 却少得可怜。 从管理角度来看，传统的企业 IT 环境在部署各种应用服务以及维护服务可用率可用性 的工作上似乎都采取了过于昂贵的作法。系统管理人员不但必须亲自在每部终端计算机上 安装应用软件，但还必须经常应付与版本管制、远程支持、多重系统组态、以及数据复制 等复杂的问题。倘若同一个企业 IT 环境中拥有数千名使用者，服务可用率可用性的成本便 极容易失去控制；而一旦有任何一部终端计算机发生故障，IT 人员更必须亲自抵达现场从 事系统复原或系统完整性修复等支持工作。 解决这些问题的最好方法就是對終端集中管理，将终端中的所有不稳定因素集中起来， 加以统一的模式和规范的部署，这样无论多么大规模的终端环境，都能够在同一地点同一 时间获得最高的管理效率。集中管理与传统管理手段相比在管理成本上有着巨大的优势。 剖析集中管理的最佳模式剖析集中管理的最佳模式 集中管理管理的内容是什么呢？管理人员对终端的管理工作归结起来包括，对操作系 统的管理、对应用程序的管理、对设备驱动及设置的管理、对网络连接设置的管理。操作 系统、应用程序、设备驱动、网络连接设置的最终载体是存储设备，而为了实现集中管理 INTERNET 应用服务层 网络层 终端层 的最好方法就是将存储设备集中，进行集中存储。用户使用操作系统、应用程序、设备及 网络的时候是一个计算的过程，众多复杂的应用对服务器的计算能力是一个严酷的考验。 对于计算能力突飞猛进的 PC 来说，将计算任务分担到终端进行分布计算是缓解服务器压 力的最好方法。集中管理、集中存储与分布计算意味着管理、存储与计算的分家，在这之 间就需要数据的传输。传输数据量小、传输速度快才能够获得高传输效率。企业计算模式 的变迁就是管理、存储、计算、传输不断进化的过程。 在 PC 出现以前，以大型主机+哑终端的模式存在，PC 出现后，其表现出的个体计算 资源逐渐被重视。服务器+瘦客户机模式的提出让服务拥有的更多的使用者，使得更多的 应用得到的普及借助网络的发展，计算模式变得更加灵活，出现了以服务器为主体的 NC 和以终端为主体的 PC。NC 的最大优点就是可以集中管理，而最大缺点就是应用受限制。 所以，NC 在不断提高传输技术和系统兼容性的同时，在终端上也加入了功能更加丰富的 嵌入式系统，来丰富其应用范围。而计算能力更强的终端也可以进行部分分布计算，以缓 解服务器的压力。 PC 的最大优点就是灵活的分布计算能力，而最大的缺点就是不易管理。所以，PC 的变迁 过程中出现了两种管理路线，一种是通过无盘技术，将存储集中以实现集中管理的无盘站 路线，另一种是通过加装管理软件实现远程管理的路线。NC 借助嵌入式系统的分布运算 能力来弥补自己的不足。而 PC 网络也在借助一些集中管理软件来解决自己的问题。 企业计算模式的变迁过程表现出企业计算模式的变迁过程表现出，集中管理、集中存企业计算模式的变迁过程表现出，集中管理、集中存 储、分布计算的计算模式是变迁的共同方向储、分布计算的计算模式是变迁的共同方向 超越超越 NC、PC、无盘站的平台技术、无盘站的平台技术 首先我们来看 NC,NC 发展到了现在，已经不单单是以前的一个完全依赖网络的终端设 备，它结合了嵌入式系统以增加其各方面能力。NC 采用集中管理方式，通过服务器运行 大型操作系统来提供集中操作系统和应用软件服务以及系统的存储，对于业务性的关键应 用，采用集中计算的方式，即所有终端的业务工作都是在服务器上运行和计算。对于辅助 的应用比如系统的引导、文档的编辑等应用采用嵌入式系统，进行分布的计算。为了实现 高效传输，只传输终端的控制信号和屏幕显示使用 RDP 协议。但是解决传输瓶颈采用了牺 牲分布计算能力的方式。NC 在性能、兼容性、成本等方面还是有很明显的弱点。关键业 务还是运行在服务器上，如果应用复杂服务器就很难支撑，性能没有保障。应用又受到大 操作系统的兼容性影响，同时在服务器配置上的投入导致整体成本升高。 我们再来看 PC 网络管理，PC 网络加入了管理软件和 PXE 分发技术以增加其各方面 能力。PC 网络通过管理软件服务端对分布式的管理软件客户端进行监控，通过 PXE 分发 功能将集中存储的系统和配置进行分发，分发到各终端分布的存储空间终端通过分布式的 计算方式运行存储在本地，终端是分布式的计算方式，管理通过网络传输监控数据和分发 的软件使用 TCP/IP 等协议。但是分布式的管理、存储牺牲了管理效力。PC 网络的管理性 是他最大的弱点，无法进行有效的管理和部署，同时也导致了稳定性的降低。附加成本的 提高以及管理成本上的提高导致 PC 网络的整体成本难以下降 其实最接近集中管理、集中存储和分布计算模式的就是 PXE 无盘站了 PXE 无盘站采 用集中管理方式，通过大型操作系统对操作系应用等进行集中的管理，并集中存储。终端 通过调取计算所需文件的形式进行分布计算，数据以文件形式进行管理、存储并在服务器 和终端间传输使用 TCP/IP 协议。但是文件级的管理、存储、传输牺牲了传输效率。传输效 率低是 PXE 的最大缺点，数据不能够及时的传输到终端，导致了终端的等待，最终影响了 整体的性能。同时文件级的管理服务器制也导致了受制于操作系统的兼容性问题，由于传 输效率的原因也的导致了稳定性的降低。而大型操作系统进行文件的管理负担仍然不小， 所以系统整体成本也不能有很好的降低。 总之传统集中管理模式由于技术问题，往往为了满足某项指标的要求，其他的指标都 要作相应的调整甚至牺牲。那么既有集中管理、集中存储、集中维护特性，客户端又能做 到完全和 PC 一样：完全的本地运算、兼容所有的 PC 操作系统和应用软件、兼容所有 PC 的外部设备、客户端能跨不同的操作平台使用。这样的理想企业计算环境能否实现？ 方正方正 E&E 轻松管理架构轻松管理架构 方正科技基于多年来对 IT 业的理解、技术的积累、行业的实践，提出“轻松商用”理念， 返朴归真，还计算机“带给人们轻松”的本来面目，使人们在商用计算环境下摆脱繁重的管 理工作，重新回到轻松的氛围中。方正 E&E 双翼轻松管理平台（Easy and Emanagement） 旨在实现商用环境的随心所欲、一劳永逸和悠然自得。 方正方正 E&E 轻松管理架构有以下三大特点：轻松管理架构有以下三大特点： 结构拓扑图 INTERNET 应用服务层 网络层 管理层 计算层 1.轻松管理架构：将传统的终端层进行拆分，变为管理层和计算层，也就是将终端 的计算功能和存储管理分开。集中管理终端的系统及数据存储，统一配置和维护 终端的软件系统。终端只作为计算设备，承担系统和应用的运行和计算工作。 2.管理层实现轻松管理功能：管理层采用一台管理服务器进行终端的存储管理工作， 一台管理服务器可管理 60 台终端机，为这些终端机提供统一的系统、应用、配置， 集中的进行软件升级维护和系统恢复。 3.计算层高速、稳定：计算层的终端不安装硬盘存储设备，通过管理服务器对数据 的缓冲加速，终端机可以实现超越同等配置有盘 PC 的性能。终端的系统和应用 被管理服务器管理和保护，软件部分不会发生问题，同时也避免了硬盘设备的硬 件故障，大大提高了终端的稳定性。 方正方正 E&E 技术原理技术原理 E&E 轻松管理平台采用集中管理方式，通过简单的磁盘管理系统对集中存储在磁盘中 的操作系统等数据进行管理，终端调用服务器中的扇区数据进行分布式的计算，数据以扇 区的形式在服务器和终端之间进行高效的传输使用扇区数据传输协议。 E&E 的结构很简单，通过在传统网络中添加管理层，将传统的终端中的存储与计算分 离，实现集中管理、集中存储和分布计算的模式。数据的传输通过传统 100M 交换网，进 行高效率的扇区数据传输，不使用效率低的文件系统和 TCP/IP 协议。 存储：存储： E&E 的存储管理是针对硬盘扇区级别的，它能够对硬盘扇区进行自由的组合，为每一 个客户端成一个完整的硬盘，与以前的文件级别的存储管理相比，E&E 提供的存储最接近 于本地硬盘，所以终端在使用上没有任何的兼容性问题。 管理服务器的硬盘提供给终端使用，存储空间在使用上分为两部分： 系统共用部分：该空间存储操作系统，应用程序等终端所通用的程序。 终端个人空间：存储终端个人文件，个人应用程序等个性化的数据。 系统共用空间系统共用空间 操作系统、应用程序、缓存操作系统、应用程序、缓存 可并存多种操作系统可并存多种操作系统 用用户户专专用用存存储储空空间间 每个终端所看到的虚拟本地硬盘实际由两部分组成：系统公共空间+该用户专用空间。 客户端也可加装本地硬盘，同虚拟硬盘配合使用，可以从虚拟硬盘引导也可以从本地硬盘 引导。 计算：计算： 管理服务器计算：管理服务器只承担终端机访问硬盘时的数据分配计算，通过管理服 务器的内存缓冲，可将终端机访问的硬盘数据暂时保存在内存中，大大加速数据的分配和 读取速度。数据分配的计算量不大，所以管理服务器采用最低端的服务器配置就可以。 终端机计算：终端机承担除读写硬盘外的其他所有计算工作，系统的运行和应用的使 用过程中，不给管理服务器任何的计算负担。同时管理服务器分担和加速了硬盘读写方面 的工作，解决的终端机在硬盘读写方面的瓶颈，产生的效果是可以使一台赛扬计算等级的 终端拥有 P4 计算等级有盘 PC 的性能。 E&E 还针对网络应用进行了优化，提供了硬盘缓存来加速终端的读取速度，服务器运 行的磁盘管理系统是一个很小的系统，它将服务器计算能力完全用于对磁盘数据的管理上， 所以能够提供更快的读写反应速度。同时建立在服务器上的内存缓冲更有几百兆的空间用 于对硬盘的数据进行缓冲加速，其效果就相当于在硬盘上加了很大的 Cache。很多数据的 读写都是在内存中进行速度会快数倍。 数据传输：数据传输： 为什么 E&E 的网络传输拥有更高的效率呢？E&E 采用特殊的硬盘扇区传输协议，能 够在局域网内更快的建立连接，同时传输扇区数据比传输文件数据快好几倍，最明显的例 子就是，一个装载着 4G 数据的硬盘，如果用 GHOST 复制，需要 4 分钟的时间，用硬盘 文件复制需要 15 分钟，用网上邻居复制就需要接近一个小时的时间。这就是扇区数据传输 的优势。 数据结构：终端机的引导、启动、应用时的数据读写完全是最基础的硬盘扇区数据结 构，管理服务器直接将硬盘扇区数据提供给终端，完全脱离的文件系统的限制，可以支持 任何操作系统的文件结构。 传输协议：管理服务器和终端之间的传输协议是特殊的扇区数据传输协议，不依赖于 TCP/IP 协议。传输过程中只有扇区数据的传输，没有 TCP/IP 数据。传输过程中还建立了 网络阻断后的续传机制，可以防止网络不稳定造成的传输中断。数据传输通过传统 100M 以太网介质，可与 TCP/IP 数据同时传输，并良好控制带宽使用分配。 性能：性能： E&E 的性能如何?以前传统的集中管理存储架构在性能上的表现都是不尽人意，但 E&E 不同，它借助更底层的技术巧妙的解决了传输瓶颈，带动了整体性能的飞跃。一台服 务器可以轻松的满足 60 台终端的高性能应用。从 E&E 终端的启动速度可以看出，它将传 统无盘系统的长达 5 分钟的启动时间缩短到不到 1 分钟左右，几乎接近 PC 的启动速度。 对于常用的应用， E&E 系统可以进行加速，将 PHOTOSHOP7.0 的打开速度缩短至 4 秒对 于 3D,多媒体应用，完全发挥分布式计算的优势，应付起来毫无问题。 安全：安全： 商用环境的数据安全是一个很重要的方面，E&E，在安全方面也有其独到之处。对于 服务器的上存储的数据使整个网络的核心，非常的重要，为了保障服务器正常运行，E&E 提供了数据备份与 RAID 容错两种数据备份手段，同时也可以通过复制备机来满足更高级 别的高可用要求。网络的不稳定也是影响系统安全稳定性的因素，E&E 具备网络阻断恢复 的机制，及时发生网络阻断的情况，终端也不会因此而崩溃，在网络再次连同时，终端会 继续工作不需要从新启动。对于客户数据的存储，借助 E&E 的管理机制，可以实现网络存 储的统一部署，可统一将客户端的数据保存到安全级别更高的网络存储设备（例如 NAS、 文件服务器、磁盘阵列）上。 方正方正 E&E 带来全新的管理体验带来全新的管理体验 快速系统部署，弹指间掠地拔城快速系统部署，弹指间掠地拔城 只需在一台客户端系统上安装上操作系统和应用软件，所有的客户端只要插上网线联 入网络就马上可以投入使用，极大的提高系统部署的效率。 多级快速系统恢复，令网管高枕无忧多级快速系统恢复，令网管高枕无忧 可以设置系统级和用户级系统恢复，无论用户的应用系统或者操作系统受到多么严重 的破坏，只须重新启动电脑，瞬间即可恢复运行，简单到用户完全可以自己操作，极大的 减少了网管人员的工作量。 单点维护，全网更新，化腐朽为神奇单点维护，全网更新，化腐朽为神奇 软件更新是网络管理中经常要做的事情，无论是软件安装还是更改、删除，应用这套 系统无需管理员东奔西走去每一个客户机操作，只需在一台客户机上进行所有的操作后就 可以在瞬间将这套新系统发布到所有的客户端上去，轻松实现一劳永逸！ 多操作系统自由切换，给你一片随心所欲的天空多操作系统自由切换，给你一片随心所欲的天空 某些情况下用户的应用环境会相当复杂，要求客户机上能运行多个操作系统，传统的 方式需要在每个客户端上安装多个操作系统，费时费力，运用这套系统只需对每个操作系 统完成一次安装，所有的客户机上就能够自由的选择运行不同的操作系统，一切都是那么 随心所欲！。 远程网络属性配置，一切尽在掌握远程网络属性配置，一切尽在掌握 管理大量用户的主机名、IP 地址等网络配置是很麻烦的事情，常常稍不注意就会出现 主机名冲突、IP 地址冲突的问题，但这套系统能将主机名、IP 地址等与网卡紧密地绑定， 在远程就可轻易的完成用户主机的网络属性配置，再也不用担心网络主机重名、IP 地址冲 突等问题的困扰了。 多级安全密码设定，竖起安全的铜墙铁壁多级安全密码设定，竖起安全的铜墙铁壁 基于这套系统，网络管理员可以通过为每个客户机设置多个级别的访问密码有效的防 止外人非法使用客户机，确保用户信息的安全。 快速系统扩展，即插即用真方便快速系统扩展，即插即用真方便 当有新的用户需要加入到网络中时，他所需要做的就是从网络管理员那里领取一台新 客户机，插上网线和电源线，然后开机使用，所有的应用都是立即可用的！ 实时系统还原，让网管摆脱疲于奔命的苦境实时系统还原，让网管摆脱疲于奔命的苦境 系统崩溃是令网络管理员头痛的事情，造成系统崩溃的原因很多，可能是病毒造成， 也可能是用户误操作造成，还可能是被恶意破坏，或者运行了某些带有恶意代码的软件， 但无论是什么样的问题造成，都没有关系，所要做的只是那样的简单：重新开机！一切又 能恢复如常。 强大的终端监视和权限管理，运筹帷幄，只在指掌之间强大的终端监视和权限管理，运筹帷幄，只在指掌之间 通过系统的管理服务器网络管理员可以很清晰的看到每个客户机的是否开机、网络使 用情况、硬盘访问情况等信息，还可以授予用户能否设立自己的系统镜像，能否从原始镜 像进行恢复，能否将自己的系统共享给他人，是否执行自动复原功能等等。 方正方正 E&E 方案部署方案部署 拓扑结构图：拓扑结构图： 100M 堆叠交换机 高可管理终端（硬盘可选装） 移动终端 数据库服务器文件服务器应用服务器 网络打印机 无线网桥 代理服务器 INTERNET 路由器 100/1000M 中心交换机 存储管理机 管理50台终端 部署：部署： 硬件环境部署：网络层和应用服务层与传统网络架构相同，采用标准的 100M 交换网 络。终端采用方正轻松商用机，不配备硬盘设备。每 30-60 台终端配备一台管理服务器， 管理服务器通过 100M 交换机和终端连入同一个网络中。 软件环境部署：通过管理服务器安装和配置操作系统及应用，所有终端开机后即可具 备相应的操作系统和应用。开机后的终端具备所有 PC 的功能，可以任意添加删除应用， 可以任意安装外设。如果终端被病毒感染或出现错误操作导致软件系统出现故障，可以在 从新启动时进行恢复，即可恢复到正常状态。 综合存储部署：系统能够对公用系统及应用进行存储和保护，通过在管理服务器采用 备份或镜像等方式可以进一步加强公用系统及应用部分的存储可靠性。鉴于系统着重保护 公用系统及应用，对于用户个性化部分相对重要的用户建议部署更可靠的存储环境进行存 储。用户的个性化内容和个人数据存储可通过采用客户端配本地硬盘或添加网络存储设备 等方式来进一步保证存储的可靠性。 方正方正 E&E 带来的行业应用惊喜带来的行业应用惊喜 方正 E&E 系统是一个平台级的方案，它广泛的适用于教育、网吧、政府、企业、医疗、 金融、酒店等行业，能够给这些行业带来全新的管理体验。 跨行业的计算环境 E&EE&E 教育 教育教育 网吧 网吧网吧 医疗 医疗医疗 政府 政府政府 企业 企业企业 金融 金融金融 周老师：Win98 的课 程刚刚结束，十分钟 课间，上 Win2000 和 Linux 课程的学生 就要来了，机房还没 准备好，可怎么办啊？ 刘主任：医院要在一星期内 建立紧急应急区，可新区域 的信息系统怎么才能在这么 短时间建立起来，并且能和 主信息系统协同使用呢？ 赵科长：现在内外网分 开了，可是计算机又分 不开，只好装两套系统。 可是今天这个有问题明 天那个有问题，让我怎 么好好工作，头疼死了。 张工：员工的计算机装 什么软件的都有，影响 工作不说还经常出问题， 而且有的人装了盗版软 件，公司还要被罚，对 这方面的管理简直没有 办法。 小李：新上的系统都是 图形化的，比以前字符 形式的好用多了，可是 系统却老出现问题，不 是死机就是病毒，还不 如以前的老终端呢，至 少不坏啊！ 王老板：现在的游戏太 多了，游戏更新的速度 也太快了，玩家老说我 这里的游戏太旧，可我 这里的网管可是天天加 班啊! 难管理难管理难维护难维护 难使用难使用难扩展难扩展 难更新难更新难恢复难恢复 王老师：现在只需要 一分钟就可以把教学 环境从 Win98 换成 Win2000 甚至 Linux，学生什么时候 来都可以自由选择课 程，再也不为排课发 愁。 赵科长：现在我的计算 机里什么系统都不装， 但是每回一开机就什么 都