В 11-м учебном корпусе СПбПГУ расположен Институт государственного управления и информатизации (ИГУИ) и два его факультета — Факультет управления и информационных технологий и Факультет переподготовки специалистов. В образовательных программах этих факультетов есть дисциплины, ориентированные на обучение по направлениям, связанным с информационными технологиями. Кроме того, факультет переподготовки специалистов предлагает широкий спектр программ дополнительного профессионального образования в области информационных технологий.
Поскольку потребность в образовательных услугах, которые предоставляют эти два факультета, в последние десятилетия стремительно росла, значительно увеличивался и парк вычислительной техники в 11-м учебном корпусе. В отдельные годы в эксплуатацию вводились по 3-4 новых компьютерных класса по 11 рабочих мест в каждом. При этом вся ИТ-инфраструктура института задействована с 10 утра до 10 вечера 7 дней в неделю, что усложняло массовое обслуживание компьютеров. Затрудняла техническую поддержку и необходимость устанавливать для реализации различных образовательных программ несколько операционных систем на одном компьютере (в некоторых случаях — до четырех). К тому же учебные компьютеры активно эксплуатировали студенты и учащиеся различных курсов, склонные к постоянным экспериментам. В подобных случаях количество сбоев и ошибок значительно превышает средний показатель для обычных корпоративных сетей, что создает дополнительные проблемы для работы службы технической поддержки.
Использование технологий виртуализации в Институте государственного управления и информатизации СПбГПУ началось в 2004 г. с применения программы Microsoft Virtual PC, которая позволяет создавать и задействовать отдельные виртуальные машины. Следующим шагом стало использование серверной виртуализации средствами MS Virtual Server 2005. Внедрение этой системы в 2006-2007 годах обеспечило перемещение «центра тяжести» при осуществлении вычислений с рабочих станций пользователей на серверные платформы. Уже тогда начали создаваться первые виртуальные лаборатории для поддержки учебного процесса. Их количество возрастало по мере увеличения вычислительных мощностей Института государственного управления и информатизации (ИГУИ) (для внедрения технологий виртуализации потребовалось приобрести новые физические серверы). В 2008 г. появилась очередная версия серверной операционной системы от Microsoft - Windows Server 2008, а под нее - новая система виртуализации Microsoft Hyper-V. С внедрением этих решений, функциональность которых по сравнению с предыдущими версиями существенно расширилась, был осуществлен переход на следующий уровень в развитии виртуальной среды. В частности, встроенное в Windows Server 2008 средство автоматизации PowerShell обеспечило централизованное создание, настройку и управление виртуальными машинами. Кроме того, сразу после перехода на Hyper-V была внедрена система Microsoft System Center Virtual Machine Manager для поддержки виртуальных лабораторий и централизации управления ими. В ИГУИ для полноценного обучения студентов предусмотрено использование различных платформ и технологий. Тем не менее, для виртуализации базовыми стали решения Microsoft. Это связано прежде всего с тем, что изначально корпоративная сеть в 11-м учебном корпусе строилась на платформе этой компании. Поэтому и внедрение сначала MS Virtual PC, а затем MS Virtual Server с переходом на MS Hyper-V, было естественным. Оснований для перестройки всей сети под другую платформу, для того чтобы обеспечить использование в качестве базовых каких-либо альтернативных систем виртуализации, специалисты ИГУИ не нашли. Специфика учебного заведения позволяла реализовывать все проекты силами информационно-технического отдела, выполняющего функции ИТ-службы института. Привлекать стороннего системного интегратора (партнера компании Microsoft) не потребовалось.
Система виртуальных лабораторий ИГУИ построена с использованием сетевой инфраструктуры, основой для которой служат серверные решения под управлением операционных систем Windows Server 2008 R2. Ключевыми элементами такой инфраструктуры являются служба Active Directory и серверы, выполняющие функцию кон-троллеров домена службы Active Directory.
Для реализации технологий серверной виртуализации, которые являются базой виртуальных лабораторий, используются серверные платформы компании HP, а для хранения жестких дисков виртуальных машин - система хранения данных компании EMC, а также дисковые полки HP. В качестве базовой ОС на серверах установлена Windows Server 2008 R2 Enterprise с активированной ролью Hyper-V, а для управления виртуальными лабораториями - дополнительный сервер с System Center Virtual Machine Manager (SCVMM), который позволяет существенно упростить администрирование этих лабораторий. Поддерживаемые им средства автоматизации PowerShell позволили поставить использование виртуальных лабораторий на поток. Для доступа к виртуальным лабораториям дополнительно к SCVMM был установлен портал самообслуживания System Center Virtual Machine Manager Self Service Portal. Данное решение позволяет подключаться к виртуальным машинам из любой точки мира с использованием стандартных сетевых протоколов.
Внедрение технологий виртуализации не привело к снижению затрат на управление ИТ, но и не вызвало их роста при существенном расширении компьютерного парка. Развитие ИТ-инфраструктуры по экстенсивному пути потребовало бы увеличения штата службы технической поддержки в 1,5-2 раза.
«Если сейчас бесперебойная работа компьютерной сети из 20 серверов и 300 рабочих станций во время занятий требует двух дежурных инженеров, то без внедрения MS Virtual PC и MS Hyper-V без трех специалистов было точно не обойтись, но, скорее всего, в часы пиковой загрузки, смена состояла бы из четырех человек. Всего в нашей службе работает 5 человек, как и 6-7 лет назад, когда компьютерных классов было примерно вдвое меньше», – говорит Александр Кудаков, заместитель директора Института государственного управления и информатизации СПбПГУ