2020-03-17 17:47:15
來源：深信服科技
——山東理工大學網絡信息中心主任 杜言利
新冠肺炎疫情期間，為了保障師生們隔離在家依舊能夠順利學習，山東理工大學快速作出決策，將線下課堂全部搬到線上，做到“停課不停教、不停學”。并預見到線上教學面臨的數據壓力，果斷采用分布式存儲，來有效應對全校4萬余名師生網上教學帶來的視頻等數據量激增與高并發訪問難題。
線上教學“臨危受命”，存儲卻成了瓶頸
作為有著六十多年深厚底蘊的重點理工類院校，山東理工大學從2003年開始探索網絡輔助教學，2010年開始探索“課內課外、線上線下、校內校外”互補的混合式教學模式，2012年獲批教育部第一批教育信息化試點單位。經過多年的建設發展，學校網絡教學成效顯著，建成包括校外網絡課程11,089門，校本信息化教學課程1,667門，各類數字教學資源32T。
隨著學校教學信息化的快速發展，師生對網絡教學綜合平臺的使用量急劇增加，對存儲容量要求不斷提高，原有陣列存儲期間雖幾次擴容，仍難以滿足使用需求。特別是疫情期間，4萬余名師生開展線上教學，除了容量之外，存儲面臨著更大的難題：
• 數據快速增長對吞吐和擴展提出更高要求：疫情期間4萬余名師生開展網上教學，音視頻、課件、文檔、圖片等非結構化數據將呈現爆發式增長，對網絡教學平臺存儲的大并發訪問吞吐和隨需應變的擴展能力提出了更高的要求。
• 業務流“糾纏”，急需改善存儲穩定性：網絡教學綜合平臺最初的設計并非面向4萬多人的“全在線”教學，所以學校將數據庫、應用軟件與來自網絡教學綜合平臺的網課視頻等所有數據都放置在一套陣列存儲里，對時延有要求的應用業務流和對帶寬吞吐有要求的視頻流“糾纏”在一起。然而，疫情期間視頻流的膨脹已經超過了最初設計的預期，因此存儲的壓力陡增，對其他應用軟件、數據庫的穩定運行造成較大干擾。
基于軟件定義，構建分布式存儲平臺
原有的存儲已無法滿足學校疫情期間開展網絡教學的需要，山東理工大學果斷采用新方案，即通過部署高性能、靈活擴展、穩定可靠的深信服企業級分布式存儲系統EDS單獨承載新網絡教學綜合平臺，快速解決了疫情期間存儲燃眉之急。
山東理工大學本次共部署了三節點深信服企業級分布式存儲EDS，提供180TB裸容量數據存儲能力。上線以來，分布式存儲穩定承載了網絡教學綜合平臺視頻等存儲業務，短時間內數據量已達40TB。
▲山東理工大學網絡教學綜合平臺分布式存儲建設拓撲圖
EDS助力4萬余名師生順利相聚網絡課堂
3月2日，山東理工大學2020年春季學期線上教學正式開講。當天，全校752位教師講授了1,018門次課程，共49,679人次師生順利相聚網絡課堂。深信服企業級分布式存儲EDS輕松滿足當天4萬余名師生線上教學帶來的數據量激增對存儲大容量與大并發高吞吐需求。
憑借可靠、高性能和智能管理的核心優勢，深信服EDS助力山東理工大學有效解決了原有存儲難題，為學校打造了適應網絡教學業務發展與轉變的存儲穩固基石。
• 分布式多機頭成就高性能高吞吐：現有EDS存儲系統采用全分布式架構設計，每個節點設備均可對外提供存儲系統的訪問服務，并通過內置負載均衡提供集群級的高并發訪問性能。本次3臺設備集群的初始配置可提供超過GB級每秒的吞吐帶寬能力，而且性能隨容量擴展得到線性提升，輕松應對全校4萬余名師生的高并發訪問對存儲吞吐高性能的挑戰。
• 快速上線和彈性擴容：EDS采用軟硬件一體化交付方式，開箱即用，在最短時間內滿足疫情期間4萬師生緊急線上教學需求。同時，未來新網絡教學綜合平臺會上線更多業務和視頻課程，EDS也能夠輕松應對，只需要在現有平臺上添加EDS存儲一體機，后臺便會自動做數據平衡，不用做配置變更、也不會影響業務。
• 視頻流、業務流分離存儲，穩定可靠：此次方案設計了數據庫數據、應用軟件數據和視頻流數據分離的總體存儲架構，EDS前期主要承接了視頻流數據。即使后續學校將數據庫、Web服務等都遷移到EDS平臺，深信服EDS憑借分布式架構提供塊、文件、對象等統一存儲服務的特性，也能做到同時穩定承載業務流和視頻流，并憑借高吞吐性能，多副本、糾刪碼可靠性機制，以及節點與節點之間在線互為冗余，保障全校師生穩定可靠的在線教學體驗；并避免因多種業務流“糾纏”導致的平臺應用不穩定性因素。
面對諸如新冠疫情等未來的不確定性，敏捷彈性、穩定可靠的軟件定義IT基礎架構因具備更強的應變能力成為用戶的首選。相比于牽一發而動全身的傳統陣列存儲，基于軟件定義的分布式存儲助力山東理工大學更好地應對疫情期間“全線上”教學的業務洪峰挑戰，并憑借軟件定義存儲智能管理的突出特性，大幅降低IT人員的運維門檻。除了線上教學，深信服EDS還以快速交付、可靈活擴展等特性幫助疫區一些醫院發熱門診、新冠肺炎定點醫院成功應對CT肺炎診斷所導致的PACS影像數據快速增長的業務挑戰，并避免未來的后顧之憂。
