四、方案介绍
中科院计算所国家高性能计算机工程技术研究中心自主研发的基于虚拟存储技术的PC SAN.edu，针对上述需求提供一个智能化的全新行业解决方案。下面分别对解决方案的网络架构和特点进行介绍。2 PC SAN.edu系统介绍
2.1 基于虚拟存储的系统网络架构
在公共计算机房中的每台计算机上安装iATA卡，iATA卡的作用是将存储管理服务器上的网络硬盘通过高速互连网映射到本地计算机上使用，网络硬盘上安装有操作系统和应用软件。计算机中的iATA卡被系统识别为一块标准的IDE硬盘。从计算机启动和使用上来看，本地硬盘不再是安装有iATA卡的计算机所必需的硬件设备，如有必要，原有的本地硬盘可以保留。
客户机的硬盘统一存放在存储管理服务器中，这些硬盘组成一个大的存储池，存储空间可以按需扩展。该系统可以根据用户的不同需求，从存储池划分为大小不一的网络硬盘分配给客户机和用户使用。
整个系统的网络架构如下图所示：
图 1 基于虚拟存储的公共计算机房解决方案的网络架构图
客户机安装iATA卡，连接到百兆交换机（有千兆上行口）
百兆交换机的千兆上行口连接全千兆交换机（如果每个百兆交换机有两个千兆口，可通过使用百兆交换机的千兆口来集联解决，可节省一个全千兆交换机）
存储管理服务器连接到千兆交换机
2.2 PC SAN.edu方案逻辑图
图 2 基于虚拟存储的PC SAN.edu方案逻辑图
快速部署与切换
可以根据老师授课的软件内容不同，为每一门课程分配一块网络硬盘。（如为课程A分配一块网络硬盘A）。当需要上A课程的时候，将事先定制好的A课件网络硬盘通过快照技术，复制并映射到本地学生机上使用。在下次上A课程的时候，前次所作的修改依然还有效。如果不需要保存学生的个性化信息，当该课程结束时，只需要将分配的网络硬盘A删除即可，此操作可由老师灵活掌握。当下一节课上B课程时，老师通过快照技术，给每个学生机复制网络硬盘B，并映射到每台学生机上，从而实现了教学环境的快速切换。
集中存储
通过按需分配功能，对网络硬盘进行分配，从而提高存储空间利用率，并且可以大大减少因为硬盘故障而带来的维护工作。据统计，70%以上的维护量来源于硬盘，主要原因是学生不能按正常情况开关机。采用虚拟存储技术，所有硬盘都集中存储在存储管理服务器中，并由其统一管理与分配使用。从而避免了因误开关机操作，造成的硬盘损坏。
基于用户
如图 2所示，系统可以把对模板C复制的网络硬盘分配给任一用户，用户就可以在任何一台机器上输入自己的用户名和密码访问到“自己的硬盘”，就好似硬盘随身带一样。并且，同一用户可以拥有多块网络硬盘，并可根据不同的应用环境进行切换。
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