1 方案概述

隨著信息化技術(shù)的飛速發(fā)展，從國家的主管部門到站在教育第一線的教師們都意識到，必須對作為立國之本的教育事業(yè)進行信息化改造，才能滿足不斷變化的教學需求。而教育手段的信息化改造，是教育信息化改造最為基礎(chǔ)，最先進行的一部分。如何利用先進的信息技術(shù)和現(xiàn)代教育思想，為實施素質(zhì)教育創(chuàng)建信息化教學管理環(huán)境，是擺在教育工作者面前一個嶄新而又富有挑戰(zhàn)的課題。目前，傳統(tǒng)的教學方式已不能夠充分滿足當前教學發(fā)展的要求，教學過程中既存的和新發(fā)現(xiàn)的一系列問題都嚴重影響了教學質(zhì)量的提高以及教學進度，所以新興的現(xiàn)代教育技術(shù)手段就顯的格外重要。

H3C基于最前沿的云計算技術(shù)，結(jié)合了廣大院校的實際情況，有針對性的設計出了新一代計算機教室建設方案。每間教室只需配置一臺云學堂主機，便可獲得幾十臺性能卓越的虛擬機，這些虛擬機通過網(wǎng)絡交付給云學堂終端，學生便可體驗生動的云桌面環(huán)境。云學堂可按照課程提供豐富多彩的教學課程模板，將云計算和教育場景緊密結(jié)合，實現(xiàn)教學集中化，管理智能化，維護簡單化，將計算機教室?guī)朐茣r代。

1.1 項目背景

近年來，云計算因具備資源按需分配、安全可控、數(shù)據(jù)可靠、資源利用率高、管理方便、系統(tǒng)高可用、成本適中、節(jié)能環(huán)保等多種特性，在各行業(yè)中應用越來越廣泛?；?/span>網(wǎng)絡的日趨優(yōu)化，云服務隨時隨地交付變?yōu)榭赡?。但云計算在教育行業(yè)，卻遲遲沒能落地。其主要原因有四點：部署困難、管理技術(shù)門檻高、用戶體驗較差以及初次投資成本過高。

1.2 項目建設目標

H3C云學堂根據(jù)不斷整合和優(yōu)化校園機房設備的工作思路，結(jié)合普教/職教/高教等廣大院校的實際情況，編寫本設計方案。

本方案的總體目標是使用前沿的云計算技術(shù)打造學校的云教學機房，使用桌面虛擬化代替傳統(tǒng)PC機，通過部署高性能的云學堂主機和零維護的云學堂終端，交付學生上課使用的教學桌面，并通過多媒體教學管理軟件豐富的教學功能高效的完成教學，從而極大的降低運維難度，節(jié)能減排，提高教學體驗，促進學校信息化發(fā)展。

具體建設內(nèi)容包括：

l 實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心云學堂主機的部署，提供數(shù)據(jù)中心級的管理；

l 使用云學堂終端替換PC機，在滿足教學需求的同時，更易管理、更易維護、更節(jié)能環(huán)保；

l 教師機上安裝專為虛擬化環(huán)境優(yōu)化的云學堂多媒體教學管理軟件，具備豐富的教學功能，極大的提升上課效率；

l 建設校級的統(tǒng)一管理平臺，集中管理所有服務器、存儲資源。

1.3 方案設計思路

為更好滿足學校教學機房的建設要求，H3C對國內(nèi)多所院校進行實地調(diào)研，根據(jù)教師和學生的上課習慣，結(jié)合國家教育局要求的師機、生機比例達標部署建議，打造出一體化交付的云學堂解決方案。該方案在滿足師生上課需求的同時，著力于改善師生上課體驗，降低管理運維難度，降低總擁有成本，節(jié)能環(huán)保。

“全融合、高體驗、簡管理、促效率”是H3C云學堂解決方案的四大核心價值。云學堂可根據(jù)教學需要靈活提供多種教學課程模板并支持實時切換；可有效保障學生在上課期間專注聽課，保證課堂紀律，提升教學質(zhì)量；可極大的降低機房維護難度。云學堂將云計算和教學場景緊密融合，實現(xiàn)交付快捷化、管理集中化、教學智能化、校園信息化。

1.4 更多價值點

除四大核心價值外，H3C云學堂解決方案還可提供以下優(yōu)勢 ：

易操作：管理系統(tǒng)操作簡單，教師，學生，管理員三種角色擁有不同的操作界面。教師一鍵選擇教學課程，并同步到學生的桌面；學生直接使用超越PC體驗的云桌面。管理員可通過Web瀏覽器隨時監(jiān)控云學堂主機負載。所有操作參考多所院校實際案例制作，不需任何專業(yè)技巧。

設備利舊：推薦使用瘦客戶機代替老化的PC，瘦客戶機的價格遠低于標準PC，生命周期通常是標準PC的兩倍，能耗僅僅是標準PC的幾十分之一，而且瘦客戶機體積小巧，空間占比優(yōu)于標準PC。當然，也可以將現(xiàn)有PC改造成云終端重新加以利用，從而延長現(xiàn)有PC的生命周期并降低初始投資成本。

強化的系統(tǒng)穩(wěn)定性：計算和數(shù)據(jù)都在云端，H3C桌面傳輸協(xié)議只傳輸桌面圖像變化，從根本上降低了機房管理所面臨的安全風險。同時，由于傳輸內(nèi)容簡單，不需要占用寶貴的帶寬資源，即使網(wǎng)絡出現(xiàn)故障，系統(tǒng)依舊正常運行在云主機上，不會受到任何影響，待故障恢復后即連即用，相對于早期的無盤系統(tǒng)和遠程桌面，安全性和穩(wěn)定性都大大提高。

簡化的數(shù)據(jù)備份：教學課程模板存放在云主機內(nèi)部存儲中，H3C云學堂針對存儲高可用作了深度優(yōu)化，可確保模板不丟失。同時，云學堂專門為考試環(huán)境設計了作業(yè)空間來下發(fā)/上交作業(yè)，簡化流程，提高了考試數(shù)據(jù)的安全性。

簡化的還原工作：任課教師主動控制或下課時，虛擬桌面會還原到初始狀態(tài)，徹底簡化了還原工作。IT管理員不再需要定期還原或刷新所有操作系統(tǒng)。

強化的高可用性：借助業(yè)界領(lǐng)先的CAS虛擬化平臺提供的HA功能，可以保證云學堂主機高可用性，保證教學不中斷。

簡化的系統(tǒng)部署：引入了課程模板化功能，所有課程都作為虛擬機模板存在，不再需要反復重裝系統(tǒng)、安裝軟件，因此部署的流程可得到明顯的簡化。以前管理員可能要在每臺PC上花費幾個小時部署新的應用，然后再花幾十個小時將此修改同傳給所有PC，而現(xiàn)在只需要花費15分鐘更新教學鏡像就可以了。

簡化的 IT維護：與傳統(tǒng)PC相比，云學堂主機的維護要容易得多。因為虛擬機的特性，各項維護任務變得十分簡單，包括維護系統(tǒng)和應用、向用戶分發(fā)桌面、業(yè)務遷移以及教學場景切換等。對虛擬機的修改在下課后都會被丟棄，系統(tǒng)還原卡直接被淘汰，病毒從此也無法再感染系統(tǒng)了。

統(tǒng)一管理、集中配置：虛擬桌面的管理和配置都在云端進行，管理員可以隨時隨地對所有桌面和應用進行統(tǒng)一配置和管理。例如系統(tǒng)升級、應用安裝等，避免了傳統(tǒng)PC空間上過于分散所造成的管理困難，降低了管理成本。

綜上所述，H3C云學堂解決方案讓師生在現(xiàn)代化的云機房中，獲得卓越的教學體驗。

2 用戶場景分析

2.1 多所院校實地勘察概況

通過對多所院校實際場景的調(diào)研，總結(jié)出各院校面臨的教學機房使用問題如下：

隨著各院校辦學規(guī)模的不斷擴大，學生數(shù)量不斷增加，教學資源逐漸緊張，傳統(tǒng)的教學方法受到了極大的挑戰(zhàn)?，F(xiàn)代化的教學方式已經(jīng)離不開計算機的輔助，因此各院校都在不斷增加計算機的購置和計算機教學機房的部署。目前很多教學工作都在機房進行，而教學機房也是每個學生在課余時間上網(wǎng)查找資料，完成作業(yè)的場所，所以機房的管理和響應速度，將直接決定各院校教學工作能否順利開展。但計算機教學機房的管理難度又無疑是所有教室中最大的。教學機房的管理和維護復雜，軟硬件更新頻率高，系統(tǒng)穩(wěn)定性差。

以某中學為例，該校在每間計算機教室中平均部署50臺PC機供學生進行上機操作，為防止學生操作導致的數(shù)據(jù)丟失和系統(tǒng)損壞，學校不得不在每臺PC中安裝還原卡，確保每次重啟PC時，數(shù)據(jù)還原到初始狀態(tài)。還原卡本身設置繁瑣、故障率高、質(zhì)量參差不齊，并且要求所有PC的主板和硬盤型號都一致，常常會由于采購不到配件而導致陷入PC越用越少的困境。因此通常都會在部署初期采購大量備件，導致初始硬件成本升高。另外，還原卡還容易被學生破解，導致系統(tǒng)依舊經(jīng)常損壞，管理員不得不重裝系統(tǒng)，大大增加了管理難度。每臺PC因課程需要往往需要安裝大量教學軟件，系統(tǒng)兼容性差、過度臃腫，也令系統(tǒng)反應越來越慢，問題頻現(xiàn)。這些情況不僅會影響教學質(zhì)量和效率，增加管理員的工作量，而且也會帶來信息安全方面的風險。

同時，為了方便教學，該校在每間機房都部署了一臺教師PC機，教師可以通過U盤、移動硬盤的方式將隨身攜帶自身的教學課件拷貝入桌面機并通過教學管理軟件進行發(fā)布和教學?？梢坏?/span>U盤和移動硬盤感染了病毒，就會迅速感染其他PC，嚴重影響正常教學。同時，如果U盤出現(xiàn)損壞，教師只能通過黑板等傳統(tǒng)方式進行教學，影響教學效果。

每次考試之前，IT管理員要為各機房的教師機和學生機重新刷機，每學期刷機就占了很大的工作量。考試結(jié)束后，所有機器又要刷回教學系統(tǒng)，工作量加倍。為了能按時完成，學校往往不得不請外援來協(xié)助完成，費時費力、增加成本不說，還有安全隱患。  

該校每當需要部署新應用進行教學授課時，必須要在新的財年提交申請并審批，經(jīng)過政府采購流程后才可獲得新的PC機，此采購周期往往為半年甚至一年。

 盡管該校針對教學機房做了節(jié)能方案，如按時斷電、學生下課關(guān)機檢查、教師巡檢等。但機房電力消耗依舊是困擾學校的一大難題。經(jīng)過勘測，發(fā)現(xiàn)空調(diào)和PC機是機房的用電大戶。

2.2 機房類型分析

各院校的教學機房建設時間，維護質(zhì)量和采購成本各不相同，機房的實際情況也有好有壞，需要根據(jù)現(xiàn)有環(huán)境，打造符合教學要求、既節(jié)省成本又可以解決問題的云機房。

2.3 云機房建設關(guān)鍵點

根據(jù)學校實際情況決定實施配置方案，舊機房改造可繼續(xù)沿用老PC，充分利舊、節(jié)省成本。新建機房則推薦采用瘦客戶機全面代替PC。

3 項目需求分析

3.1 業(yè)務架構(gòu)與需求分析

學校的機房建設項目往往需要達成以下目標：

保障教學業(yè)務系統(tǒng)穩(wěn)健性和數(shù)據(jù)的安全性：教學系統(tǒng)穩(wěn)健性要得到進一步加強，在學生上機操作時對課件進行處理的時候，數(shù)據(jù)、系統(tǒng)的安全性會受到來個人自誤操作及外部網(wǎng)絡的各種威脅，為了防止人為或病毒的攻擊，解決方案需要提供一套安全保護措施，充分保證操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)應用系統(tǒng)的安全，同時要實現(xiàn)在多教室同時授課情況下，對數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的安全性和可靠性的保障措施，災難應對及恢復策略。

減少對現(xiàn)有環(huán)境的修改：在建設新機房的同時盡可能減少對學?，F(xiàn)有網(wǎng)絡環(huán)境和電路作修改。最好可以沿用原有舊機房直接改造，或者在新建機房時不需要部署強電，直接從普通教室升級而來即可。 

保證教學應用系統(tǒng)及外圍設備的兼容性 ：保證系統(tǒng)在3-5年時間內(nèi)兼容現(xiàn)有教學應用系統(tǒng)，并能夠隨時支持新的教學場景切換。

要實現(xiàn)最高效的教學應用系統(tǒng)的集中管理、充分考慮合理的運維費用和較小的運維服務難度，最大限度地降低綜合的維護成本。兼顧到不同時期的各項軟件應用及硬件設備，利用較小的代價改造這些系統(tǒng)。 兼顧到與已有的各種教學管理系統(tǒng)和身份認證系統(tǒng)的兼容性。 兼顧不同終端設備，包括個人電腦，云終端等。兼顧多種外接設備，如USB設備，并口設備，串口設備等。

3.2 總體設計要求

3.2.1 需求特點總結(jié)

隨著信息化校園的建設和云計算的升溫，基于云計算的應用交付逐步成為教育行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。學校期望的，是可以在預算不變的前提下加快信息化建設步伐，現(xiàn)有教學系統(tǒng)和應用可以平穩(wěn)過渡到桌面云上，教師和學生在教學上有更優(yōu)的體驗，而管理員也不需要為系統(tǒng)的安全和數(shù)據(jù)保護而分心，能將更多的精力投入到業(yè)務創(chuàng)新中。

3.2.2 方案設計原則

根據(jù)上述的需求分析和部署環(huán)境的實際特點，使用H3C云學堂解決方案整體規(guī)劃與打造云機房，需要本著以下原則進行：

? 統(tǒng)一規(guī)劃、逐步建設實施原則

機房在統(tǒng)一規(guī)劃的前提下，根據(jù)學校的實際需求，進行逐步實施，充分考慮各種因素。 

? 集成性原則

通過統(tǒng)一集成的規(guī)劃，實現(xiàn)基于云桌面訪問的系統(tǒng)接入規(guī)范，從而逐步實現(xiàn)對全校教學系統(tǒng)用戶接入的全面融合。

? 安全性原則

根據(jù)桌面訪問的不同安全等級要求，和網(wǎng)絡訪問的安全規(guī)范，制定系統(tǒng)的安全性規(guī)范，完善信息安全策略和信息安全標準，滿足數(shù)據(jù)安全和訪問安全的要求，提供可靠的系統(tǒng)安全管理模式。

? 可擴展性原則

系統(tǒng)的設計要考慮到學校未來發(fā)展的需要，架構(gòu)應滿足橫向和縱向擴展的需求，在架構(gòu)簡明的基礎(chǔ)上，降低各功能模塊和組件的耦合度，并充分考慮到兼容性，實現(xiàn)快速高效的擴展方案。

? 適應性原則

系統(tǒng)需充分考慮到已有的IT資源投入，適配網(wǎng)絡、系統(tǒng)和應用架構(gòu)，避免在構(gòu)建過程中的大范圍系統(tǒng)改造，降低系統(tǒng)復雜度和建設成本。

4 云學堂項目總體架構(gòu)設計 

云學堂解決方案的核心構(gòu)成是H3C云學堂統(tǒng)一管理平臺、教師端和學生端。管理員在統(tǒng)一管理平臺上針對不同課程制作課程模板；在教師機上部署教師端程序，在學生機上部署學生端程序。上課時，教師在教師端程序執(zhí)行簡單操作：選中所需課程，點擊“上課”，即可在云主機中生成幾十個虛擬桌面并推送到學生端；點擊“下課”即可終止課程，刪除所有虛擬機，回收云主機資源。云主機的操作記錄，運行狀態(tài)等，可通過Web圖形化管理界面查看，一目了然。學生的云終端開機后自動和云主機連接，獲取虛擬桌面，操作方式與傳統(tǒng)PC完全相同。

針對不同的使用場景，需要注意以下幾點：

? 以教室為單位按課程制作鏡像順序：按課表中的課程分別創(chuàng)建虛擬機→按課程要求在虛擬機中安裝標準化操作系統(tǒng)→安裝課程需要的教學應用和多媒體教學管理軟件→將虛擬機轉(zhuǎn)換成模板并按課程命名。如果不同的課程使用相同或類似的教學應用，可以考慮將應用合并在同一個課程模板中，對模板名稱加以注釋即可，這樣可以減少存儲空間占用，減少資源浪費。

? 應用的兼容性。為避免課程應用出現(xiàn)兼容性問題，在虛擬機中安裝應用時要注意環(huán)境變量調(diào)優(yōu)和參數(shù)配置，保證所有應用使用正常。

? 外設的兼容性?？紤]到不同課程可能會對外設有詳細要求，需要打開云主機中外設重定向功能，將外設連接至云終端，在虛擬機中驗證設備可正常識別并安裝好設備驅(qū)動，測試基本功能沒問題，再將虛擬機制作成課程模板。

因為安裝不同應用的虛擬機對云主機系統(tǒng)資源占用量不同，所以在滿足用戶需求的前提下，建議按照最大資源占用量制作方案，并選擇云學堂主機類型。下文中將分析目前的重要使用場景，并提出推薦和備選的解決方案。

4.1 教室分散式部署云主機場景

該場景為H3C推薦云機房建設方案，在每個教學機房分別部署云主機交付本教室桌面，最突出的特點是： 

? 帶寬充足，顯示效果最佳，且不占校園網(wǎng)絡帶寬

? 管理按物理教室劃分，一目了然

? 不必改造現(xiàn)有網(wǎng)絡架構(gòu)

4.2 數(shù)據(jù)中心集中部署云主機場景

在數(shù)據(jù)中心或設備機房中集中部署，通過校園網(wǎng)交付遠程桌面，最突出的特點是： 

? 云主機不用放在教室內(nèi)，空間節(jié)省

? 數(shù)據(jù)中心綜合環(huán)境更佳

? 網(wǎng)絡需要相應的作優(yōu)化

? 財產(chǎn)安全，避免被破壞

對于該場景，由于所有終端使用校園網(wǎng)連接至數(shù)據(jù)中心，對核心交換機要求較高，帶寬相對受限，可能會影響顯示效果，因此建議為云桌面環(huán)境單獨配置帶寬較高的局域網(wǎng)環(huán)境，并配置專用交換機，連接數(shù)據(jù)中心的云主機和教學機房中的云終端。

5 方案詳述 

以新建一個60人的教學機房、云主機在數(shù)據(jù)中心部署為例，方案設計如下圖：

5.1 教室拓撲設計 

根據(jù)前述的需求分析、設計原則，以及總體架構(gòu)的要求，教室拓撲圖如下所示：

教學機房分為三部分：云終端區(qū)、云主機區(qū)和云管理區(qū)。

使用方式如下： 

第一步，教師機發(fā)起請求，連接至云主機，選擇課程鏡像，點擊“上課”，制作好的課程模板在90秒內(nèi)生成60個虛擬機。

第二步，學生打開云終端即可獲得虛擬桌面，直接使用虛擬桌面上課或訪問校園網(wǎng)系統(tǒng)。

第三步，教師可以通過多媒體教學管理軟件進行電子教學管理，如屏幕廣播、遠程控制、在線考試等。

第四步，教師點擊“下課”按鈕即可結(jié)束課程，所有虛擬機都會被刪除，云主機回收資源，為下一堂課做好準備。

如此，教師和學生可以輕松獲得生動的云教學體驗。

以下將詳細描述典型整體架構(gòu)中的三個組成區(qū)域模塊。

5.2 云主機區(qū)設計 

H3C云學堂主機配備性能卓越的處理器、工業(yè)級存儲、高速內(nèi)存，預裝業(yè)界領(lǐng)先的H3C CAS虛擬化平臺。

5.2.1 網(wǎng)絡設計

云主機和云終端之間使用H3C自主開發(fā)的哈雷桌面傳輸協(xié)議，該協(xié)議僅傳輸桌面圖形變化等少量信息，不傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，因此占用帶寬很少。

5.2.2 傳輸協(xié)議設計

根據(jù)H3C在云學堂上的實施經(jīng)驗。下面是一些關(guān)鍵指標的參考值：

? 基礎(chǔ)教學桌面 50 kbps

? 上機考試桌面 100 kbps

? 圖形視頻類教學桌面 150~500 kbps

H3C云學堂采用業(yè)界領(lǐng)先的哈雷桌面傳輸協(xié)議，提供更好的性能和更佳的用戶體驗，能以極低資源交付高性能的虛擬桌面。該協(xié)議除包含多條如圖形顯示、鍵盤輸入、用戶接口設備、鼠標移動等專用通道外，還專門針對視頻解碼和高質(zhì)量音頻還原作了大量優(yōu)化，讓學生感受身臨其境的影音世界。

其高性能還體現(xiàn)在以下幾個方面：

? 加速2D圖形渲染

? 圖形智能壓縮，根據(jù)網(wǎng)絡帶寬自動調(diào)節(jié)畫質(zhì)

? 自動終端偵測，根據(jù)終端資源智能調(diào)節(jié)畫質(zhì)，實現(xiàn)最佳用戶體驗

? 媒體流軟解碼，播放高清視頻與音頻（720P視頻流暢）

? 媒體流硬解碼，播放高清視頻與音頻（WMP流，1080P）

? 客戶端鼠標硬件加速

? 全外設重定向

? 傳輸數(shù)據(jù)加密

我們按照上述方式來初步選擇云主機網(wǎng)絡接口帶寬，相應交換機也按照上述方式選擇，為了保證最佳用戶體驗，建議接入使用千兆交換機。

5.2.3 云主機選擇

? 按常用的教學課程需求資源計算，每臺H3C云學堂主機最大可同時交付70個高性能虛擬桌面，建議每教室布置一臺云主機。

? 虛擬桌面操作系統(tǒng)采用32位Windows7操作系統(tǒng)，每桌面配置3G內(nèi)存，保證流暢體驗。

? 虛擬機會自動掛載云主機的共享磁盤，共享磁盤又分2個，一個是教師空間，一個是學生空間。教師空間對教師和所有學生可見，學生空間僅對學生本人和教師可見。教師可以上傳課件到教師空間供學生下載。學生可以將需要保存的作業(yè)或資料保存在自己的作業(yè)空間，供教師提取。

? 將上課所需應用安裝在虛擬機內(nèi)并生成課程模板。將課程模板存儲在云主機的大容量SATA硬盤中，容量可根據(jù)用戶實際需求配置。

? 批量生成虛擬機時產(chǎn)生的鏈接克隆文件存儲在高速固態(tài)硬盤和內(nèi)存中，解決了磁盤IO瓶頸問題，大大提升虛擬機生成速度和操作響應。

5.2.4 安全設計

H3C云學堂解決方案隔離了學生對本地數(shù)據(jù)的直接訪問，通過虛擬化技術(shù)，將所有的數(shù)據(jù)都存放在云主機中保存，大大提高了系統(tǒng)整體的安全性。

用戶訪問的安全性：賬號分級管理，按角色分權(quán)?？紤]到部分教師IT水平受限，只有管理員可以登錄統(tǒng)一管理平臺進行虛擬機級的操作，這樣可以避免教師誤操作對系統(tǒng)產(chǎn)生負面影響。教師機采用MAC地址綁定+教師賬號登錄的方式。

傳輸協(xié)議的安全性：用戶操作訪問虛擬桌面時，采用了開放的標準安全協(xié)議和公用密鑰架構(gòu)來建立會話，以確保安全。僅傳輸桌面圖像變化和鼠標移動、鍵盤輸入等少量信息，不直接傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)泄露的可能性。

策略化的控制：提供集中的、細粒度的策略控制用戶的授權(quán)訪問，針對用戶、網(wǎng)絡位置、終端環(huán)境、應用、云主機等屬性決定用戶是否能夠獲得訪問。

5.2.5 安全方案設計

如果學校目前是通過代理的方式訪問互聯(lián)網(wǎng)的，就會面臨一些安全隱患，比如數(shù)據(jù)丟失、病毒引入等。即使使用GHOST系統(tǒng)和還原卡，依舊會造成大量PC的系統(tǒng)損壞。我們可以通過云學堂方案來解決上述問題。

設計原則：

? 虛擬機鏈接克隆：每次上課均生成新的虛擬機，保證系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的安全性和一致性，學生需要保存的個人資料和作業(yè)可上傳至專屬的作業(yè)空間保留。

? 虛擬機自動刪除：每次下課時所有虛擬機均會自動刪除，學生所做的任何修改都會被丟棄。在下次上課時，按照模板生成全新虛擬機供其他學生使用。

5.3 云終端區(qū)設計

5.3.1 瘦客戶機

瘦客戶機外觀科技感十足、極富現(xiàn)代氣息，體型小巧、連線簡潔，保證教學環(huán)境干凈整潔；其豐富的接口，可以滿足計算機教室中一切外設需求，并配置了主流X86處理器、高速內(nèi)存和高速固態(tài)硬盤，能耗極低，保證在較低成本下能提供高性能體驗。H3C云終端具有硬件成本低、能耗低、用途廣、生命周期長等特點。

5.3.2 傳統(tǒng)PC機

部署H3C云學堂主機方案時，可以對現(xiàn)有的PC進行利舊。因為計算都在云端進行，所以對終端的處理能力要求并不高，即便是已經(jīng)使用了四五年的舊PC也可以作為終端使用，性能完全可以滿足。安裝了H3C云學堂學生端軟件（支持主流Windows操作系統(tǒng)），PC啟動后學生端會自動運行，無縫連接至虛擬桌面。

5.3.3 外設支持

H3C云學堂解決方案允許用戶將外設連接到云終端上，然后像在本地桌面使用外設一樣使用這些連接在云終端上的外設。設備支持類型包括USB設備、串并口設備、攝像頭等。

? USB存儲

云學堂解決方案支持各種類型的USB存儲，包括U盤、移動硬盤等，無需另裝驅(qū)動，即插即用。很多學校學生習慣使用U盤將上課時未完成做業(yè)帶回繼續(xù)完成，該功能可以讓學生與傳統(tǒng)方式無差異的使用任何USB存儲設備。如果學校對存儲功能有所顧慮，云主機還可控制關(guān)閉USB設備的重定向使用，實現(xiàn)完善的集中管理功能。

? 打印機

云學堂解決方案可以支持HP、Canon等各種主流打印機，既支持網(wǎng)絡打印機，也支持連接到終端設備的本地打印機；同時支持串口、并口和USB接口打印機。

? 串口與并口設備

云學堂解決方案可以支持各種串口、并口設備，包括打印機、掃描儀等，只需要把設備連接到云終端即可使用。

? 圖像與多媒體支持

云學堂解決方案允許用戶像本地桌面一樣在虛擬桌面查看和編輯圖像、多媒體信息。在虛擬桌面環(huán)境下，可支持1920*1080分辨率的圖像顯示，支持32位真彩色圖像顯示，能夠使用Windows Media Player等常用多媒體工具流暢播放720P高清視頻。

5.4 云管理區(qū)設計

5.4.1 云主機管理 

H3C云學堂教學管理平臺的主要功能是對所有機房的云主機設備集中管理。包括云主機實時在線情況、上課狀態(tài)、鏡像模板，直觀的向管理人員展現(xiàn)了云主機的運行狀態(tài)。

5.4.2 課程模板管理 

H3C云學堂可以實時制作和同步云主機上的課程模板。簡而言之，在管理平臺上做一次課程模板修改，可令所有學生直接體驗最新的內(nèi)容。通過此功能的靈活使用，區(qū)域間傳遞優(yōu)質(zhì)的教學資源也不再是難題，極大的平衡了教學資源。此功能可有效提高區(qū)域整體教學水平，讓師生享受到云計算的成果。

5.5 設備選型 

根據(jù)本項目的設計要求，推薦的設備選型如下：

5.6 設備配置清單 

根據(jù)該項目整體方案的設計，本項目中所涉及到的相關(guān)產(chǎn)品如下表：

6 云學堂方案特點和優(yōu)勢

6.1 簡管理

統(tǒng)一的管理平臺根據(jù)不同的教學課程制作課程鏡像，同步給教室中的云學堂主機，教師上課時可根據(jù)課程安排一鍵選擇鏡像從而隨時獲得需要的教學環(huán)境。管理員也不用再為記錄繁雜的命令而煩惱，云學堂提供全圖形控制管理界面，無論虛擬機部署還是模板制作，都只需輕輕一點。H3C云學堂解決方案可徹底解決機房中常見的大量軟件安裝導致系統(tǒng)臃腫、軟件沖突、病毒侵入、教學、考試場景切換工作量大等難題，還可省去Ghost或還原卡的繁雜設置。全校的計算機教室設備監(jiān)控和軟件維護在辦公室中即可輕松實現(xiàn)，效率比PC提高10倍。 

6.2 促教學

云學堂三大關(guān)鍵技術(shù)，全面提升虛擬機性能，可令終端啟動和課程切換加速，教學軟件運行更快，并且可以全面控制學生用機行為，杜絕上課開小差的情況發(fā)生。

智能鏡像加速技術(shù)：所有定制好的系統(tǒng)鏡像會由云學堂主機自動優(yōu)化，在該技術(shù)的支持下，70個虛擬機啟動只需要2分鐘。同時，教師在上課過程中可根據(jù)需要隨時切換學生的操作系統(tǒng)，從而輕松改變教學環(huán)境，演繹云技術(shù)帶給教學的優(yōu)化和創(chuàng)新實踐。

多級緩存加速技術(shù)：實現(xiàn)鏡像啟動加速、IO加速，使云桌面啟動和應用程序運行速度大幅度提升，用戶體驗遠高于同類產(chǎn)品。在該技術(shù)幫助下，教學課件、專用軟件的啟動和運行速度比同價位的PC提升200%。

教學管理軟件防卸載技術(shù)：云學堂終端搭載教學管理軟件學生端，學生不可見。教師在使用該軟件教學時，不會再出現(xiàn)學生因卸載或關(guān)閉管理程序而脫離教師的管理現(xiàn)象，大大加強對學生上課行為的控制力度，嚴肅課堂紀律，教學質(zhì)量得以保證。

6.3 易獲得

H3C云學堂是包括云學堂主機、云學堂終端，教學管理軟件和云學堂統(tǒng)一管理平臺在內(nèi)的一套端到端的整體解決方案。其部署過程極其簡單，僅需將云學堂主機和云學堂終端相連，在云學堂主機上做一次課程配置，一間全新的計算機教室即建設完成，省去了逐臺PC分區(qū)設置和系統(tǒng)同傳等過程。同時云學堂終端功耗極低，普通教室不需強電改造即可轉(zhuǎn)型為云學堂，加快校園信息化建設的同時，打造綠色校園。

6.4 更環(huán)保

每臺云學堂終端設備平均功耗20w，是傳統(tǒng)PC機的1/12。且整個終端機身使用一體化設計，無風扇、硬盤等易損元件，壽命比PC機延長1倍以上。節(jié)省開支的同時大大減少電子垃圾，響應國家倡導的綠色節(jié)能號召，創(chuàng)造舒適、低能耗的綠色校園環(huán)境。