貴州理工學院2013年建校,截至2017年3月,學校設有24個本科專業(yè),教職工749人,在校全日制本科學生11,505人。從2016年4月起,貴州理工學院正式招收留學生;2014年初體驗慕課MOOC;2015年7月試運行數(shù)字化校園平臺;業(yè)務系統(tǒng)超過50個;2016年建設基于超融合架構(gòu)的企業(yè)級云平臺。
2017年1月,貴州理工學院成為全國首批深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校;2017年5月25日,全國第一所由阿里巴巴和高校合建的大數(shù)據(jù)學院——“貴州理工學院-阿里巴巴大數(shù)據(jù)學院”正式啟動,將在2017年秋季正式迎來第一批本科大數(shù)據(jù)專業(yè)技術人才,并計劃5年培養(yǎng)10,000名人才。
日前,貴州理工學院通過深信服企業(yè)級云,對原有數(shù)據(jù)中心進行升級改造,全面建設教育云數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)學院全面信息化與支撐學院“雙創(chuàng)”教育改革,打造數(shù)字化校園。
而在新型云平臺建立以前,學院原有IT系統(tǒng)面臨一系列難題。
傳統(tǒng)IT,無力支撐學院“雙創(chuàng)”教育發(fā)展
貴州理工學院信息網(wǎng)絡中心主任表示:學校在2013-2015年的信息化建設中,已經(jīng)建有支撐12,000多師生并發(fā)的學工系統(tǒng)、教務系統(tǒng)、一卡通等通用系統(tǒng),同時初步建成符合數(shù)字化校園平臺的MOOC教學資源共享平臺、具有理工科特色的“i貴理工、微哨、易班”等輕便化教學應用,數(shù)字化校園平臺支持移動端和PC端。
但由于建設時間較早,云數(shù)據(jù)中心技術發(fā)展不夠完善,采用傳統(tǒng)架構(gòu)+服務器虛擬化的數(shù)據(jù)中心成為了制約學校信息系統(tǒng)的性能提高、師生體驗提升及業(yè)務發(fā)展的瓶頸,運維老師的壓力也與日俱增。更重要的是,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在學院創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)“雙創(chuàng)”教育改革的實施與落地過程中,無法提供有效的IT支撐。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)升級、業(yè)務整合、運維簡化迫在眉睫。
學院數(shù)據(jù)中心矛盾突顯:
設備精良,卻于傳統(tǒng)架構(gòu)中郁不得志
磁盤容量有效使用率不足一半的兩臺EMC存儲,使用效率不佳的一臺雙活存儲網(wǎng)關,平均資源占用率不足15%的16臺雙路服務器和6臺高性能四路服務器……傳統(tǒng)架構(gòu)下,在物理環(huán)境中獨立運行的設備由于硬件資源不能共享,造成了硬件資源不必要的浪費,使得業(yè)務系統(tǒng)處在高投入、低效率的傳統(tǒng)硬件架構(gòu)中,無法進一步提升。
單點故障,隱患時刻繃緊著神經(jīng)
除卻較低的資源利用率現(xiàn)狀,22臺原有服務器獨立運行且雙活存儲網(wǎng)關未有效利用,帶來的風險是:單點故障的隱患隨時可能導致服務器端或存儲端的業(yè)務系統(tǒng)中斷;而運營運維的老師,無時不如履薄冰。
多家廠商設備堆棧,故障定位如大海撈針
服務器虛擬化+外置存儲+多種不同品牌網(wǎng)絡設備,串糖葫蘆式的架構(gòu),不僅使得管控設備眾多,并且需協(xié)調(diào)的廠家難度也劇增。運維老師需學習各類廠家設備的調(diào)試才能完成日常的運維,一旦涉及到業(yè)務調(diào)整、新上線業(yè)務或者出現(xiàn)業(yè)務故障,都需要協(xié)調(diào)各個廠家,調(diào)試各個層級的軟硬件,經(jīng)過較長的時間周期才能最終完成業(yè)務調(diào)整、業(yè)務上線或者故障定位和修復。
系統(tǒng)滯后,影響教育創(chuàng)新工作開展
學院響應 “雙創(chuàng)”教育改革與落地,并作為全國首批深化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革示范高校,建設全國高校云數(shù)據(jù)中心示范點。但目前學院的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)不靈活,業(yè)務調(diào)整滯后、系統(tǒng)響應慢,難擴展等性能短板無法滿足學院“雙創(chuàng)”教育大數(shù)據(jù)平臺的IT支撐。
改造升級,全面建設教育云數(shù)據(jù)中心
貴州省作為全國首個國家級大數(shù)據(jù)綜合試驗區(qū),坐落在這個綜合試驗區(qū)的貴州理工學院,特別是學院“雙創(chuàng)”教育對大數(shù)據(jù)平臺提出了更高要求。
貴州理工學院認為單純的疊增計算能力和存儲能力已經(jīng)無法適應學院發(fā)展的新需求,通過對大數(shù)據(jù)分析以及云計算技術的深入了解,認識到基于超融合架構(gòu)的企業(yè)級云數(shù)據(jù)中心解決方案是改變學校目前數(shù)據(jù)中心窘境、提升業(yè)務系統(tǒng)體驗、簡化數(shù)據(jù)中心架構(gòu)、提升運維效率、滿足學院“雙創(chuàng)”IT支撐的最佳技術途徑。為此,學校特提出了“硬件極簡化”的云數(shù)據(jù)中心升級改造思路。
貴州理工學院針對眾多云計算廠商進行了深度調(diào)研和測試對比,并結(jié)合自身的數(shù)據(jù)中心現(xiàn)狀及未來發(fā)展規(guī)劃考慮,在較好性價比的情況下,最終選擇了技術成熟度高、穩(wěn)定可靠的深信服作為學校云數(shù)據(jù)中心合作伙伴。
通過利舊一臺雙活存儲網(wǎng)關配合利舊兩臺存儲,做雙活提高業(yè)務可靠性;篩選出性能較高的20臺服務器組成利舊超融合資源池,提供超過2TB內(nèi)存,超過40顆CPU的計算資源,超過15TB的可用存儲容量以及超過100w的IOPS來承載學校的邊緣化業(yè)務和備份測試業(yè)務。
同時,新購22臺超融合一體機組成高性能超融合資源池,提供超過2.8TB內(nèi)存,44顆CPU的計算資源,雙副本后超過360TB的高可用存儲容量以及超過240w的IOPS來承載學校的核心業(yè)務。因此,新建加利舊資源搭建的企業(yè)級云數(shù)據(jù)中心為整個學校業(yè)務提供了96顆CPU、超過4.8TB的內(nèi)存、超過375TB的可用存儲容量,為開展“雙創(chuàng)”教育提供了強性能、高穩(wěn)定、易運維的服務平臺。
除了主數(shù)據(jù)中心,貴州理工的圖書館存儲虛擬化平臺同樣采用了企業(yè)級云數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)模式,通過新購6臺超融合一體機虛擬存儲資源池,提供1.5T的內(nèi)存、16顆CPU的計算能力、120T的雙副本可用存儲容量以及超過20w的IOPS性能的圖書館業(yè)務服務平臺,為整個圖書館各類論文、電子圖書、期刊等數(shù)據(jù)庫以及查詢、借閱等業(yè)務系統(tǒng)提供持續(xù)穩(wěn)定、安全高效的服務。
目前學校的全部業(yè)務系統(tǒng)包括核心的學工系統(tǒng)、教務系統(tǒng)(含選課系統(tǒng))、一卡通系統(tǒng)等已經(jīng)順利遷移至深信服企業(yè)級云平臺。在業(yè)務運行期間,極簡的架構(gòu)、彈性擴容的機制、可視化的運維管理以及多樣的虛擬安全組件,讓信息網(wǎng)絡中心運維人員切實感受到企業(yè)級云數(shù)據(jù)中心最核心的價值。無論是教務系統(tǒng)面對為期數(shù)日的選課高峰,還是一卡通系統(tǒng)維持高并發(fā)的師生日常生活,超融合架構(gòu)的企業(yè)級云數(shù)據(jù)中心都能自動均衡資源,輕松應對。
借力云平臺,打造數(shù)字化校園
目前高校信息化正在發(fā)生前所未有的變化,大力建設數(shù)字化校園,IT從被動支撐基本教學服務、提高教學質(zhì)量向主動服務、主動創(chuàng)新的云數(shù)據(jù)中心階段邁進,從而創(chuàng)新教學手段、提高教學水平、提升師生業(yè)務服務體驗,支持學校教育水平的顯著提升。
學院表示,未來將以網(wǎng)絡極簡化、應用移動化、服務碎片化為IT建設目標。因此,對于業(yè)務平臺的要求是性能強勁、靈活應對突發(fā)流量、穩(wěn)定性好、安全性高、彈性擴展能力強、運維統(tǒng)一簡單,并更好地支撐大數(shù)據(jù)分析,為數(shù)字化校園建設助力。
采用深信服企業(yè)級云方案后,學?;诔诤霞軜?gòu)構(gòu)建企業(yè)級云計算平臺,可以將計算、網(wǎng)絡、存儲及安全等資源整合在一起,充分利用了服務器的硬件資源,并通過統(tǒng)一平臺進行全資源的靈活調(diào)度分配,智能負載調(diào)度機制輕松應對突發(fā)流量。
在學校的云數(shù)據(jù)中心建設過程中,通過深信服超融合架構(gòu)企業(yè)級云以及成熟的P2V、V2V系統(tǒng)遷移工具,將故障切換從人工手動、業(yè)務停機優(yōu)化成虛機自動漂移、上層無感知,將故障定位從大海撈針簡化到一鍵檢測,將業(yè)務上線過程從幾個月縮短至幾個星期,大大提升了學校業(yè)務系統(tǒng)的上線效率。
深信服企業(yè)級云分布式管理平臺、分布式存儲技術、分布式虛擬防火墻避免了單點故障,大幅提升業(yè)務服務、數(shù)據(jù)服務的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。
深信服企業(yè)級云提供虛擬防火墻、虛擬上網(wǎng)行為管理、虛擬負載均衡、虛擬SSL VPN等全系列安全組件,來應對虛擬化環(huán)境下傳統(tǒng)安全設備無法防護的安全領域。