より快適な教育環境を目指し、
デスクトップ仮想化のインフラを強化

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	東京都府中工業高等学校 校長 石井末勝氏
	東京都府中工業高等学校 情報管理部 主任 笠原英昭氏

東京都立府中工業高等学校（以下、府中工業高校）は2012年11月に創立50周年を迎える都立の工業高校。情報技術科1クラス、電気科2クラス、機械科1クラス、工業技術科1クラスの合計4学科・15 クラスを擁し、高い技術・技能を持つ技術者を育成している。就職希望者の就職率は100％を維持しており、実習を重視した教育手法は各界から高く評価されている。

「実習設備については、今年も最新型の大型旋盤を導入するなど非常に力を入れ、都内でも屈指の施設・設備を整備しています」（校長　石井末勝氏）

また都立高校では唯一、教員が分掌する情報管理部を設け、校内のITインフラ整備に積極的に取り組んでいる。その特色として、最小限のコストで最大限の効果を狙うということが挙げられる。

「私たちの予算はすべて都民のみなさまの税金がソース。本当に必要なものにしか予算はつきません。幸い、本校にはコンピューターに強い教員がおり、ネットワークやシステムの運用管理は彼らのアドバイスを受けながら極力自分たちで行っています」（情報管理部　主任　笠原英昭氏）

府中工業高校では教育用PC基盤として先進的な仮想デスクトップを導入している。その背景には、より充実した実習環境を生徒に提供したいという情報管理部スタッフの熱い思いがあった。

「本校はものづくり人材育成プログラムの指定校として、技術系資格の取得に力を入れています。早い生徒では中学校を卒業したばかりの段階から難関国家資格の取得を目指します。我々教員もそれに負けてはいられません。これからの工業高校、学校現場にふさわしいITシステムを自分たちで実現し、生徒に快適な実習環境を提供しようということがそもそものきっかけでした」（情報管理部　服部圭市氏）公立の教育施設ということで、予算面や設備償却のルールなどさまざまな制約がある中、限られたリソースを最大限に活用するということを前提に、服部氏らは検討を重ねた。そして老朽化したPCを有効に再利用する手法として、画面転送方式のシンクライアントと仮想化の組み合わせに着目したという。

「コンピューターの原点に立ち戻り、その機能をCPUとメモリ、そしてI/Oに分けて考えた時に、使いたいアプリケーションに合ったリソースさえ確保できれば、I/Oは古くなったクライアントPCでも実習設備として十分に活用できるのではないかという発想でした」（服部氏）

こうして、仮想化環境を検証するため平成19年度にサーバーが導入され、同時に仮想デスクトップについてもテストを開始することになった。高校としては全国で初。都の施設としても初めてのことだったという。

デスクトップ仮想化によるクラウド学習環境を実現さらに平成20年度の春には次世代PC基盤構築のためのワーキンググループが設置され、より具体的な検討がはじまる。さまざまな角度から検討した結果、正式に仮想PC方式の採用が決定し、校内クラウドの本格展開に向けての準備が進められることになった。

「当時、喫緊の課題となっていたのは、実習室に設置していたPCとアプリケーションが紐づいている状態を改善することでした」（情報管理部　岩井洋人氏）

府中工業高校には15の実習室があり、生徒は20〜30項目の実習を行っている。実習に使われるアプリケーションは、各科ごとに専門化しており、それぞれの実習室に設置されたPCにインストールされている。そのため、実習室が使われている時には、たとえPCが空いていたとしても、そこにある（＝そこにしかない）アプリケーションが使えないという状況だった。

また、PCとアプリケーションの管理も各科に委ねられており、全校レベルでの一元管理ができず、アプリケーションライセンス購入の重複など、ムダなコストが発生していた。

この状況を改善するために、試験的に導入していた仮想デスクトップを、まず、PCの更新時期が迫っていた3つの実習室から展開することになった。

仮想ソフトウェアにはVMware Viewが導入され、平成21年1月に3つの実習室の仮想デスクトップ環境が稼働を開始。その後、他の実習室への展開も順次進み、平成22年4月にはすべての実習室で300台の仮想デスクトップが稼働するに至っている。

科目の垣根を越え、場所的な制約をも超えて、どの実習室からでも使いたいアプリケーションが使用でき、しかもすべてのデータは一元管理され、セキュリティも万全という環境が整えられたのだ。

「この取り組みは、都にも注目されることになりました。本庁でも仮想デスクトップ環境の検討が始まったと聞いています」（石井氏）

	東京都府中工業高等学校 情報管理部 服部圭市氏
	東京都府中工業高等学校 情報管理部 岩井洋人氏

仮想サーバーの試験導入を第1期、仮想デスクトップの本格展開を第2期とすると、平成22年度には第3期目のシステム構築が実施されることになった。主要なテーマは仮想OSのバージョンを最新のものにアップデートすること、そして大幅なサーバーリソースの増強だった。

「実習用に3次元 CADソフトの導入が決まっていました。それを前提にシステム全体のレスポンス向上を図るとともに、不足していたサーバーリソースの拡充と、1ノードのみとまったく余裕がなかったストレージを増強することが狙いでした」（服部氏）

とはいえ、運用管理はできるだけ自分たちでという大命題は変わらない。

「できるだけハイスペックであることはもちろんのこと、“壊れにくさと扱いやすさ“、つまり高い耐障害性と管理性を兼ね備えたインフラであることを、限られた予算の中で追求しました」（岩井氏）上記を要件に入札を実施し、もっとも適切な提案として採用されたのが、サーバーに最新世代の「HP ProLiant DL360 G7」と、高信頼なストレージ「HP StorageWorks P4000 G2 SAN」を導入するというウチダエスコ株式会社S&S営業1課のプランだった。

「これからはモノを売る、配るというかたちではなく、サービスを使うという時代になるでしょう。学校現場としてもそこに積極的に参加することで、結果的には生徒に対して最適な学習環境が提供できるようになると確信しています」

東京都立府中工業高等学校
校長 石井末勝氏

HP ProLiant DL360 G7はラックマウント型サーバーとして定評のあるDL360シリーズの第7世代モデル。高性能と電力効率に優れるインテル® Xeon® プロセッサー5600番台を搭載した最新サーバーだ。強力なパフォーマンス、仮想化環境に最適なプラットフォーム設計といった基本要件はもちろん、レスポンスに優れたリモート管理機能 HP Integrated Lights-Out 3（iLO 3）や、サーバー前面からサーバー内の状態が把握できるSystems Insight Displayなどが実現する高度な管理機能は、府中工業高校の要求を十分に満たしていた。

一方、HP StorageWorks P4000 G2 SANはストレージクラスタリングと呼ばれるアーキテクチャを採用し、仮想サーバー環境の要求にオンデマンドで応える“仮想ストレージプール”を実現するなど、仮想化と親和性の高い最新テクノロジーを採用するほか、TCP/IPの知識があれば運用できるiSCSIベースの製品であり、さらに複数ノード間でデータをストライピング・ミラー化する「ネットワークRAID」を実装し、障害に強いストレージシステムとして高い評価を得ている製品だ。

「ワーキンググループでの活動を通じた情報収集の中で、HPとVMwareがワールドワイドレベルでアライアンスを締結していることは承知していましたので、すでに稼働しているVMware Viewとの相性の良さを考慮した時に、ウチダエスコ様のご提案は本校にマッチした内容だろうと考えました」（服部氏）

HPのサーバーとストレージによって大幅に強化された第3期のシステム。そのパフォーマンスは大きく向上したと服部氏らは評価する。

「HP ProLiant DL360 G7のパフォーマンスは圧倒的です。1台で既存サーバー2台分以上の能力を発揮しています。仮想デスクトップの集約率も大幅に向上しました。VMware Viewのバージョンが上がったことも奏功して、きわめて有効にリソースが使えるようになり、レスポンスも劇的に向上しました」（服部氏）

新しいインフラの導入後に、負荷テストとして1クラス36クライアント想定の一斉起動テストを実施したところ、既存環境と比較し、起動時間はおよそ半分以下までに短縮化されているという。

「3次元 CADはアンドール社の協力を得て『CAD SUPER WORKS』を仮想環境上でもサポートしてもらえることになっており、インストールも済んでいます。アプリケーションをよく知る先生に操作してもらったところ、物理PCとまったく変わらない操作感で使えるということです」（岩井氏）

一方、管理性についても評価は高い。

「できるだけ自分たちで運用管理するという観点からすると、さまざまなドキュメントや管理ツールのGUIがきちんと日本語化されているというのは大きいですね」（岩井氏）

さらに、ストレージクラスタリング機能は服部氏をおおいに驚かせたという。

「実際に稼働させながら設定の変更ができるというのは、これまでのストレージの常識からすれば実に画期的です。事前にきっちりとサイジングをしなくとも、システムの状況に応じて後から最適化できる。いい意味でルーズに運用できるわけです」（服部氏）

今回のリソース増強で、仮想デスクトップのインフラとしてシステムは完成段階に到達した。府中工業高校では、このシステムの活用範囲を拡大することと、他の教育施設や地方自治体などに横展開することを考えている。

たとえば、掲示板のデジタルサイネージ化やビデオ教材の上映設備などにすぐにも転用できる。通知表など個人情報が含まれたデータもセキュアに扱うことができるようになる。

「データそのものはサーバーにあるのですから、教員が自宅PCからログインできるようになれば、通知表のデータをUSBメモリなどで持ち歩いたり、PCの紛失・盗難などによる情報漏洩が物理的になくなります」（笠原氏）

さらには、同様のシステムを複数の学校や自治体で展開・連携し、インフラやアプリケーションなどのIT資産を共有できれば、TCO削減をはじめ、数多くのメリットがある。本当の意味の学校クラウドはここからスタートすると考えているのだ。

「これからはモノを売る、配るというかたちではなく、サービスを使うという時代になるでしょう。学校現場としてもそこに積極的に参加することで、結果的には生徒に対して最適な学習環境が提供できるようになると確信しています」（石井氏）