2 新的應(yīng)用模式帶來的好處
  
    大學(xué)公共計(jì)算機(jī)房維護(hù)的解決之道—-采用PC SAN.edu，帶來如下好處：



    四、方案介紹
  
    1、基于虛擬存儲(chǔ)的公共計(jì)算機(jī)房解決方案


    中科院計(jì)算所國家高性能計(jì)算機(jī)工程技術(shù)研究中心自主研發(fā)的基于虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的PC SAN.edu，針對(duì)上述需求提供一個(gè)智能化的全新行業(yè)解決方案。下面分別對(duì)解決方案的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和特點(diǎn)進(jìn)行介紹。
  
    2 PC SAN.edu系統(tǒng)介紹
  
    2.1 基于虛擬存儲(chǔ)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
  
    在公共計(jì)算機(jī)房中的每臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝iATA卡，iATA卡的作用是將存儲(chǔ)管理服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)硬盤通過高速互連網(wǎng)映射到本地計(jì)算機(jī)上使用，網(wǎng)絡(luò)硬盤上安裝有操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。計(jì)算機(jī)中的iATA卡被系統(tǒng)識(shí)別為一塊標(biāo)準(zhǔn)的IDE硬盤。從計(jì)算機(jī)啟動(dòng)和使用上來看，本地硬盤不再是安裝有iATA卡的計(jì)算機(jī)所必需的硬件設(shè)備，如有必要，原有的本地硬盤可以保留。
  
    客戶機(jī)的硬盤統(tǒng)一存放在存儲(chǔ)管理服務(wù)器中，這些硬盤組成一個(gè)大的存儲(chǔ)池，存儲(chǔ)空間可以按需擴(kuò)展。該系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的不同需求，從存儲(chǔ)池劃分為大小不一的網(wǎng)絡(luò)硬盤分配給客戶機(jī)和用戶使用。 
  
    整個(gè)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如下圖所示：



圖 1 基于虛擬存儲(chǔ)的公共計(jì)算機(jī)房解決方案的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖


    客戶機(jī)安裝iATA卡，連接到百兆交換機(jī)（有千兆上行口）
   
    百兆交換機(jī)的千兆上行口連接全千兆交換機(jī)（如果每個(gè)百兆交換機(jī)有兩個(gè)千兆口，可通過使用百兆交換機(jī)的千兆口來集聯(lián)解決，可節(jié)省一個(gè)全千兆交換機(jī)）
   
    存儲(chǔ)管理服務(wù)器連接到千兆交換機(jī)
  
    2.2 PC SAN.edu方案邏輯圖



   圖 2 基于虛擬存儲(chǔ)的PC SAN.edu方案邏輯圖



    可以根據(jù)老師授課的軟件內(nèi)容不同，為每一門課程分配一塊網(wǎng)絡(luò)硬盤。（如為課程A分配一塊網(wǎng)絡(luò)硬盤A）。當(dāng)需要上A課程的時(shí)候，將事先定制好的A課件網(wǎng)絡(luò)硬盤通過快照技術(shù)，復(fù)制并映射到本地學(xué)生機(jī)上使用。在下次上A課程的時(shí)候，前次所作的修改依然還有效。如果不需要保存學(xué)生的個(gè)性化信息，當(dāng)該課程結(jié)束時(shí)，只需要將分配的網(wǎng)絡(luò)硬盤A刪除即可，此操作可由老師靈活掌握。當(dāng)下一節(jié)課上B課程時(shí)，老師通過快照技術(shù)，給每個(gè)學(xué)生機(jī)復(fù)制網(wǎng)絡(luò)硬盤B，并映射到每臺(tái)學(xué)生機(jī)上，從而實(shí)現(xiàn)了教學(xué)環(huán)境的快速切換。



    通過按需分配功能，對(duì)網(wǎng)絡(luò)硬盤進(jìn)行分配，從而提高存儲(chǔ)空間利用率，并且可以大大減少因?yàn)橛脖P故障而帶來的維護(hù)工作。據(jù)統(tǒng)計(jì)，70%以上的維護(hù)量來源于硬盤，主要原因是學(xué)生不能按正常情況開關(guān)機(jī)。采用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，所有硬盤都集中存儲(chǔ)在存儲(chǔ)管理服務(wù)器中，并由其統(tǒng)一管理與分配使用。從而避免了因誤開關(guān)機(jī)操作，造成的硬盤損壞。



    如圖 2所示，系統(tǒng)可以把對(duì)模板C復(fù)制的網(wǎng)絡(luò)硬盤分配給任一用戶，用戶就可以在任何一臺(tái)機(jī)器上輸入自己的用戶名和密碼訪問到“自己的硬盤”，就好似硬盤隨身帶一樣。并且，同一用戶可以擁有多塊網(wǎng)絡(luò)硬盤，并可根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境進(jìn)行切換。
  
    3 不同應(yīng)用環(huán)境的具體剖析
  
    3.1 公共課程的處理
  
    可以在存儲(chǔ)管理服務(wù)器上由管理員根據(jù)不同的需求將操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件定制在一塊特殊的網(wǎng)絡(luò)硬盤上，我們稱它為“網(wǎng)絡(luò)硬盤模板”，簡稱“模板”，例如Win98+VFP+VC+Frontpage等。當(dāng)學(xué)生來上公共課時(shí)，管理員通過基于Web的PC SAN.edu管理界面，從該模板上復(fù)制出多塊網(wǎng)絡(luò)硬盤，并采用批量分配的方式分配給學(xué)生機(jī)后，只需啟動(dòng)機(jī)器，學(xué)生就可以正常使用。制作一塊模板的時(shí)間和在本地硬盤上安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件的時(shí)間相差無幾，但對(duì)模板的復(fù)制僅需要幾秒鐘即可完成。這種方式大大簡化了軟件的安裝和部署的工作。并且，即使某個(gè)計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)硬盤因?yàn)閷W(xué)生誤操作而損壞，管理員只需要通過PC SAN.edu管理界面利用快照技術(shù)復(fù)制一塊網(wǎng)絡(luò)硬盤，重新分配給該學(xué)生，重啟該機(jī)器即可恢復(fù)正常使用。
  
    以相同的方式，管理員可以定制不同公共課的網(wǎng)絡(luò)硬盤模板，如Win2003 + .NET等，安裝完以后保存在存儲(chǔ)管理服務(wù)器上，當(dāng)需要時(shí)，通過模板復(fù)制，復(fù)制出多塊網(wǎng)絡(luò)硬盤，批量分配給客戶機(jī)使用即可。
  
    3.2 對(duì)于需要保留個(gè)性化數(shù)據(jù)的用戶
  
    例如用戶A，系統(tǒng)管理員可以給他分配一塊網(wǎng)絡(luò)硬盤，該用戶可以在該網(wǎng)絡(luò)硬盤上進(jìn)行分區(qū)、安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等操作。使用時(shí)，該用戶從安裝有iATA卡的任意一臺(tái)機(jī)器上登錄后，通過自己的賬號(hào)和密碼，即可訪問到自己的網(wǎng)絡(luò)硬盤，并映射到本地使用。關(guān)機(jī)后的所有個(gè)人的數(shù)據(jù)都通過iATA卡保存到存儲(chǔ)管理服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)硬盤中,再開機(jī)時(shí)這些數(shù)據(jù)仍然可以使用。
  
    當(dāng)該用戶不再需要保存網(wǎng)絡(luò)硬盤時(shí)，管理員可以刪除其網(wǎng)絡(luò)硬盤，回收存儲(chǔ)空間以便分配給其它用戶使用。

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