云计算及大数据在教育信息化中的融合应用PPT课件

1、云计算及大数据 在教育信息化中的融合应用 从一个案例说起 要选课了，今年系统还会继续崩溃吗？ 以前：选课风暴来袭（2万学生*6门课=？） 学生抱怨：一到选课就崩溃、选课体验差 老师抱怨：只能不断重启软件、不断买新硬件 选课需要3天时间，学生投诉不断 现在： 第一轮：12000人，70000门次课程，1.5小时9000人 完成选课；2个小时完成全部选课； 没有系统崩溃，没有一名学生投诉 选课问题分析及解决方案 据教务老师长期监控的经验，当选课业务无法响应时，物理服务器的CPU、内存利用率都低 于百分之40。可见，教务选课瓶颈，并不是因为硬件资源不足，而可能是软件性能瓶颈 选课WEB压力测试：测试

2、发现会话数超过500时，有20%的可能性出现访 问错误等情况。所以，选课系统只能承受500人在线 如何解决使用云计算技术进行改造： 1.将物理机资源虚拟化，使用虚拟机承载选课系统； 2.管理平台自动判断系统负载，并根据负载自动弹性扩展； 3.相同的物理服务器，在线人数可提升到7000！ 云计算让服务器减少一半，响应时间分钟级 选课系统 考试查询 实验室管理 聊天室 服务器总量 30 25 20 15 10 5 0 123456 选课系统峰值需求15 考试查询峰值需求22 实验室管理峰值需求8 聊天室峰值需求15 服务器总量 60 选课系统峰值需求15 考试查询峰值需求22 实验室管理峰值需求8

3、 聊天室峰值需求15 服务器总量 28 总结：云计算的特征和价值 从物理机的粗粒度到虚拟机的细粒度 从不灵活到基于负载的弹性伸缩 从手工到自动化 从烟囱式单业务到多业务整合 云计算 云计算新模式：一切即服务 H3CLOUD华三云实现框架 自 动 化 运 维 UIS UIS 统一基础架构系统统一基础架构系统 计算网络存储虚拟设备 云 咨 询 / 服 务 云 安 全 分级管理 PaaS/SaaS/大数据 弹性计算网络即服务存储即服务 开放接口混合云 运维系统计费系统数据库即服务 计算虚拟化网络虚拟化存储虚拟化 CloudOS 云平台 CAS 虚拟化管理平台 云桌面系统VDI 融合基础架构 虚拟化

4、云操作系统 应用 行业应用 disk vFW 云计算在高校信息化中的应用 CPU内存 disk vFW vLB CP U CP U 内存 diskvFWvLB 内存 vLB CPU CPU内存 diskvLB 租户1 租户2租户3 vFW vFW vLBvLBdisk disk disk CPU 内存 disk vFW vLB 60/100vCPU 96/256GB 1000/5000GB 6/20 5/10 CPU 内存 disk vFW vLB 20/50vCPU 80/128GB 2000/5000GB 8/20 7/10 CPU 内存 disk vFW vLB 140/200vCPU

5、400/512GB 200/1000GB 17/20 7/10 云管理员分配配额、院系按需获取 形成云资源的流水线 云管理员将资源池的资 源通过服务目录发布 院系按需获取云资源 院系获取资源配额* 院系资源使用计量 租户将资源实例化 名称：高性能云主机 规格：4vCPU 8G内存 名称：大内存云主机 规格：4vCPU 16G内存 云主机 云防火墙 云负载均 衡 虚拟数据中心 ￥XXX/月 ￥XXX/月 016CPU 0256G 01024G 云数据库 云应用 吞吐量：100 新建数：100 并发数：100 安全策略条数：100 吞吐量：200 新建数：200 并发数：200 安全策略条数：20

6、0 吞吐量：500 新建数：500 并发数：500 安全策略条数：1000 大型 适合1000人 以下场景 中型 适合500人 以下场景 小型 适合100人 以下场景 XXX万/月 XXX万/月 XXX万/月 ￥666/月 ￥XXX/月￥XXX/月￥XXX/月 用户在自助服务门户可以申请全部所需云资源 云网盘 套 餐 1 套 餐 2 套 餐 3 vSwitchvRouter 公网IP 连接数：100连接数：200 连接数：500 ￥XXX/月￥XXX/月￥XXX/月 华三云网盘 内网Vlan 内存 CPU 硬盘 云主机 云防火墙 云负载均衡虚拟数据中心 云网络 云数据库 云应用云网盘 云服务：

7、彻底改变学校IT资源获取模式 云业务：基于云计算的教学/教务云服务建设 云计算虚拟计算服务 250个虚拟服务器，1000VM自助虚拟机 云应用教学机房、一卡通、视频会议 虚拟桌面，一卡通云终端，基于Lync校园会议系统 云数据基于全校的数据交换平台 教务，科研，财务，人事，资产，一卡通，医院 大数据数据分析展示 科研，教学项目、学生行为分析，教师考核 2万个用户 教师500G 学生100G 部署DRX架构，满足峰值10000人同时选课 动态资源扩展 弹性计算架构 云存储教育云盘 云服务平台与学校统一认证中心、门户网站，工作流平台，邮件系统全面对接； 全校师生默认已具有云管理平台帐号，登录门户网

8、站后，可直接跳转到自助服务界 面，通过简单的几个点击操作，即可得到需要的云服务 云运维：改善教学/教务信息化的管理支撑 基于时间线的应用状态监控业务健康状况总览 多媒体图书馆阅览室 自动查询终端 锁定的工作环境 定时系统重置 云课堂 快速更新系统环境 高安全/易管理 用户数据永久保存 绿色校园 节能减排 绿色IT 远程教学/远程实验室 便捷访问托管桌面 远程访问机房环境 校园云服务 将计算、存储以及数据资源作为服务，通过网络提 供给教师和学生，鼓励校园内的各种形式的创新 教师云桌面办公 远程备课 在不同多媒体教室间漫游 永久工作环境 重要课件和资料集中存储 云计算在普职教信息化中的应用 教育云

9、在三通两平台中的应用案例 完全实现网络互动式课堂教学，彻底打破教学的封闭局面 中国传统产业的互联网化进程 媒体与出版 广告 零售 金融 电信 教育 医疗 制造 交通 能源 服务 高 低 1994-20022003-20112012-2020 小大 难度 Source: IDC 2014 互 联 网 化 程 度 互联网+：云计算在教育信息化中的应用展望 互联网化与云计算 消费 互联网化 工业 互联网化 公有云 （颠覆&重构） 混合云 （兼容&优化） 混合云是教育互联网化的必经之路 混合云 兼容性 安全 定制与 集成 成本 体验 弹性 私有云&传统IT 公有云 分层 去重 加密 压缩 快照 混合云

10、应用举例存储备份 在线存储备份归档异地容灾 私有云公有云 传统 存储 混合云 存储 大数据：智慧教育的下一个推动力 大数据采集及分析大数据服务 大数据平台 云平台 因材施教 大数据变革教育：翻转课堂、MOOC和微课程 翻转课堂MOOC微课程 大数据实践：教学质量评估、教学能力分析、个性化课程分析、 学习行为分析、勤工助学需求预测、学生舆论分析 安全大数据运维大数据无线大数据行为大数据 IDE应用开发工具 Swap 数据交换 平台 MPP 数据库 ONEStor 统一数据存储 (Block、NFS、对象、HDFS兼容) 运维管理 数据挖掘、机器学习、可视化 系统服务管理 H3C FlexData

11、 大数据实现架构 Hadoop & Spark 分布式计算平台 应用应用应用应用N 数据传输采集（API） 大数据应用：校园无线大数据 无线大数据分析系统 个性化的身份个性化的设备个性化的应用个性化的位置 教务管理科研管理后勤管理学籍管理 数据服务 个性化的信息推送 教室热度查询分析 学生轨迹分析 教学行为分析 课程分析管理 基于无线大数据的微校园服务 微校园课程热力图空自习教室自我管理 大数据应用：IT运维大数据 主机、网络、存储、FW、LB、IPS、ACG、漏扫、防病毒、堡垒机、应用、DB 大数据平台 安全大数据分析平台运维大数据分析平台安全策略管理平台 云平台 数据层 平台层 应用层 攻

12、击漏洞、APT监控、风险预防、流量分析、内容分析、行为分析、攻击分析 华三云专有云实践 政务云 企业云 教育云 卫生云 四朵云，超过1500 个用户 国内第1个部委级云 平台、第1个省级政 务云平台 国内OpenStack商 业化最佳实践 华三云大安全实践 国家公安部 云计算安全等级保护标准与测评要求 国家信息中心 政务云安全技术要求与实施指南 国家信息技术标准委员会 作为标准牵头单位，承接其中3项标准编写 项目 实践 大安全体系架构 安全云服务 安全控制中心 安全云中心 大数据分析中心统一安全策略管理 NFVSDN 嵌入式 安全 Service Chain 华三云+腾讯云混合云实践 统一管理

13、 监控 VPC集成 与互通 统一申请 与计费 云管理员 华三云 腾讯云 公众服务 内部服务 VMVMVM DB VM App VM App VM web VM web VM DB VM vRouter vRouter vNet vNet vNet vNet web VM web VM DB VM 华三云融合基础设施-UIS UIS统一基础架构系统 一框即云 混合云资源统一监 控 动态资源扩展 应用一键部署 设备自助上线 问题事件快速处理 华三新IT生态系统构建者 教育应用 教育投资 教育新IT基 础架构 教育运营 家教育投资合作伙伴 家教育运营合作伙伴 总结：华三云战略 专有云 云网融合 混合

14、云 大数据/ 云生态圈 H3CLOUD+ 网络 H3CLOUD+ 行业 H3CLOUD+ 第三方云 H3CLOUD+ 应用 以前：选课风暴来袭（2万学生*6门课=？） 学生抱怨：一到选课就崩溃、选课体验差 老师抱怨：只能不断重启软件、不断买新硬件 选课需要3天时间，学生投诉不断 现在： 第一轮：12000人，70000门次课程，1.5小时9000人 完成选课；2个小时完成全部选课； 没有系统崩溃，没有一名学生投诉 选课问题分析及解决方案 据教务老师长期监控的经验，当选课业务无法响应时，物理服务器的CPU、内存利用率都低 于百分之40。可见，教务选课瓶颈，并不是因为硬件资源不足，而可能是软件性能

15、瓶颈 选课WEB压力测试：测试发现会话数超过500时，有20%的可能性出现访 问错误等情况。所以，选课系统只能承受500人在线 如何解决使用云计算技术进行改造： 1.将物理机资源虚拟化，使用虚拟机承载选课系统； 2.管理平台自动判断系统负载，并根据负载自动弹性扩展； 3.相同的物理服务器，在线人数可提升到7000！ 教育云在三通两平台中的应用案例 完全实现网络互动式课堂教学，彻底打破教学的封闭局面 中国传统产业的互联网化进程 媒体与出版 广告 零售 金融 电信 教育 医疗 制造 交通 能源 服务 高 低 1994-20022003-20112012-2020 小大 难度 Source: IDC 2014 互 联 网 化 程 度 互联网+：云计算在教育信息化中的应用展望 华三云专有云实践