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文档之家› 云计算及大数据在教育信息化中的融合应用
云计算及大数据在教育信息化中的融合应用
大数据平台
平台层
云平台
数据层
主机、网络、存储、FW、LB、IPS、ACG、漏扫、防病毒、堡垒机、应用、DB……
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华三云专有云实践
政务云
教育云
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
企业云
卫生云
国 内 OpenStack 商 业化最佳实践
7
H3CLOUD华三云实现框架
行业应用 云桌面系统VDI
应用
分级管理
PaaS/SaaS/大数据 开放接口 CloudOS 云平台 运维系统 弹性计算 计费系统 网络即服务 CAS 虚拟化管理平台 计算虚拟化 网络虚拟化 存储虚拟化 数据库即服务 存储即服务 混合云 自 动 化 运 维 云 咨 询 / 服 务
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H3C FlexData 大数据实现架构
应用 应用 应用 …… 应用N
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
数据挖掘、机器学习、可视化
运 维 管 理
Hadoop & Spark 分布式计算平台
Swap 数据交换 平台
MPP 数据库
系 统 服 务 管 理
云操作系统
云 安 全
虚拟化
融合基础架构
UIS 统一基础架构系统 计算 网络 存储 虚拟设备
8
云计算在高校信息化中的应用
云管理员分配配额、院系按需获取
形成云资源的流水线
CPU 内存
云管理员将资源池的资 源通过服务目录发布
CP U
dis k
vFW
vLB
租户将资源实例化
CPU
异地容灾
混合云 存储
私有云
分层 去重 加密 压缩 快照
公有云
18
大数据:智慧教育的下一个推动力
因材施教
大数据采集及分析
大数据平台 云平台
大数据服务
19
大数据变革教育:翻转课堂、MOOC和微课程
Байду номын сангаас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
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互联网+:云计算在教育信息化中的应用展望
中国传统产业的互联网化进程
高
媒体与出版 广告 零售
医疗
教育
金融
制造
互 联 网 化 程 度
能源 交通 服务
电信
低 1994-2002
Source: IDC 2014
2003-2011
2012-2020
小
难度
大
基于时间线的应用状态监控 业务健康状况总览
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云计算在普职教信息化中的应用
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
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
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
聊天室
服务器总量
聊天室峰值需求
服务器总量
15
聊天室峰值需求
服务器总量
15
60
28
5
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
云计算
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
6
云计算新模式:一切即服务
虚拟数据中心 虚拟数据中心
套 餐 1 大型 适合1000人 以下场景 XXX万/月 套 餐 2 中型 适合500人 以下场景 XXX万/月
连接数:200
连接数:500
名称:高性能云主机 规格:4vCPU 8G内存 0
CPU
名称:大内存云主机 规格:4vCPU 16G内存 16CPU 256G 1024G ¥666/月
3
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
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?
2
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
ONEStor 统一数据存储 (Block、NFS、对象、HDFS兼容) 数据传输采集(API)
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大数据应用:校园无线大数据
教务管理
科研管理
后勤管理
学籍管理
数据服务
无线大数据分析系统
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
个性化的身份
云数据库 云数据库
¥XXX/月
吞吐量:500 新建数:500 并发数:500 安全策略条数:1000
云应用 云应用
云网盘 云网盘
华三云网盘
用户在自助服务门户可以申请全部所需云资源
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云业务:基于云计算的教学/教务云服务建设
云存储——教育云盘
2万个用户 教师500G 学生100G
web VM web VM
DB VM DB VM
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华三云融合基础设施-UIS
一框即云
UIS统一基础架构系统
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
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华三新IT生态系统构建者
教育应用
教育新IT基 础架构
绿色校园
节能减排 绿色IT
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
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
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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
CPU
dis k
内存
dis k
vFW
vLB
租户1
vLB dis k
租户2
vFW
租户3
vLB
dis k dis k
vFW
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
CPU 内存
60/100vCPU 96/256GB 1000/5000GB 6/20 5/10
CPU 内存
20/50vCPU 80/128GB 2000/5000GB 8/20 7/10
CPU 内存
140/200vCPU 400/512GB 200/1000GB 17/20 7/10
dis k
vFW
dis k
vFW
dis k
vFW
vLB
vLB
vLB
9
云服务:彻底改变学校IT资源获取模式
云主机
¥XXX/月
云主机
¥XXX/月
云负载均衡 云负载均 衡
连接数:100
科研,教学项目、学生行为分析,教师考核
• 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
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云运维:改善教学/教务信息化的管理支撑
如何解决—使用云计算技术进行改造:
1. 2. 3. 将物理机资源虚拟化,使用虚拟机承载选课系统; 管理平台自动判断系统负载,并根据负载自动弹性扩展; 相同的物理服务器,在线人数可提升到7000!
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云计算让服务器减少一半,响应时间分钟级
30 25 20 15 10 5 0 选课系统峰值需求 考试查询峰值需求 实验室管理峰值需求 1 2 3 15 22 8 4 5 6 选课系统峰值需求 考试查询峰值需求 实验室管理峰值需求 15 22 8 选课系统 考试查询 实验室管理
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
动态资源扩展 ——弹性计算架构
部署DRX架构,满足峰值10000人同时选课
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
云计算——虚拟计算服务
250个虚拟服务器,1000VM自助虚拟机
大数据——数据分析展示
家教育投资合作伙伴
教育运营
教育投资
家教育运营合作伙伴
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总结:华三云战略
H3CLOUD+ 网络
H3CLOUD+ 行业
H3CLOUD+ 第三方云
H3CLOUD+ 应用
云网融合
专有云
混合云
大数据/ 云生态圈
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杭州华三通信技术有限公司
个性化的设备
个性化的应用
个性化的位置
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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
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大数据应用:IT运维大数据
攻击漏洞、APT监控、风险预防、流量分析、内容分析、行为分析、攻击分析