基于開源項目高校私有云平臺

《基于開源項目高校私有云平臺》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、基于開源項目高校私有云平臺【摘要】針對高校傳統(tǒng)信息化建設(shè)中存在的重復(fù)建設(shè)、能耗髙、信息孤島等問題進(jìn)行研究，提出一種基于SPI的校園云計算框架體系，同時闡述云計算在數(shù)字校的節(jié)約投資成本、提高資源共享水平、節(jié)能減排等六種優(yōu)勢。在對業(yè)界流行的云平臺實施方案進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，給出一種基于開源項目的高校私有云平臺的建設(shè)架構(gòu)，已開展的工作說明該方案是建設(shè)智慧校園的有效途徑。【關(guān)鍵詞】教育信息化建設(shè)；數(shù)字校云計算；私有云；開源項目【中圖分類號】G40-057【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【論文編號】1009-8097(2012)12-0099-04一、數(shù)字化校

2、園與信息化建設(shè)的現(xiàn)狀近年來，高校的教育信息化得到了前所未有的發(fā)展，作為信息化的基礎(chǔ)設(shè)施一一校園網(wǎng)已經(jīng)融入到教學(xué)、科研、實驗、管理各個領(lǐng)域中，盡管數(shù)字校園和各種應(yīng)用系統(tǒng)為高校的學(xué)生、教師和管理人員提供了很多的服務(wù)，節(jié)省了時間和精力，但還是存在若干問題：(1)高校信息化建設(shè)需要投入大量的經(jīng)費來購置硬件資源，由于經(jīng)費投入不能從學(xué)校層面整體規(guī)劃，加之各部門之間存在“行政壁壘”，幾乎每一個業(yè)務(wù)部門新建一個信息系統(tǒng)都需要重新購置一套服務(wù)器設(shè)備。同時，硬件設(shè)備更新?lián)Q代的周期越來越短，投入的設(shè)備往往使用不了多長時間就面臨著淘汰，結(jié)果導(dǎo)致資源重復(fù)建設(shè)

3、，且利用率低、共享率低、維護(hù)成本高。(1)隨著信息化進(jìn)程的不斷深入，無論是企業(yè)還是高校，都發(fā)現(xiàn)能源消耗已經(jīng)成為IT支出的一項重要組成部分。服務(wù)器增加的同時，配套用電量將呈指數(shù)級上升，在機房設(shè)計布局不合理的情況下，冷卻部分所占用的能耗比例更高。數(shù)量巨大的計算機設(shè)備將會造成大量的能源消耗，這已成為數(shù)字校園建設(shè)中不容忽視的問題。(2)信息系統(tǒng)的建設(shè)通常都是按峰值情況規(guī)劃的，但是高校的信息系統(tǒng)有其特殊性，例如招生網(wǎng)站在每年高考結(jié)束至填報志愿之前，點擊量就相當(dāng)大，而其他時段并發(fā)數(shù)就很低，學(xué)校的門戶網(wǎng)站、教務(wù)處的登分查分系統(tǒng)都有類似情況。為了保

4、證高使用率時系統(tǒng)的可靠性，只能進(jìn)行冗余建設(shè),這造成巨大浪費。(3)由于沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃，缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各職能部門的數(shù)據(jù)組織形式和數(shù)據(jù)管理方式不盡相同，建設(shè)的信息系統(tǒng)越多，數(shù)據(jù)越分散，且不規(guī)范、不一致、甚至不準(zhǔn)確，共享困難，形成信息孤島，在需要綜合利用數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)挖掘、決策支持時往往遇到很大困難，未能充分發(fā)揮數(shù)字校園應(yīng)起到的作用。二、云計算在數(shù)字校園建設(shè)中的應(yīng)用信息化建設(shè)的現(xiàn)狀不容樂觀，在很大程度上阻礙了數(shù)字校園的發(fā)展。云計算技術(shù)恰逢其時地出現(xiàn)了，將云計算運用于教育領(lǐng)域，用其改善教育信息化建設(shè)，將有效提高信息資源開發(fā)利

5、用水平，推動我國高等教育的發(fā)展。2009年4月，美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)提出云計算SPI(SPI是SaaS、PaaS、laaS的首字母縮寫)架構(gòu)體烈”。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教育信息化技術(shù)的特點，本文給出校園云計算的分層架構(gòu)，如圖1所示。最底層為物理硬件,其上是操作系統(tǒng)與虛擬設(shè)備,HypervisorManagement負(fù)責(zé)對虛擬設(shè)備的管理，這三者構(gòu)成IaaS。PaaS主要由服務(wù)器和中間件組成。最上層是業(yè)務(wù)應(yīng)用和對外接口?；谏鲜黾軜?gòu)的云計算系統(tǒng)在數(shù)字校園建設(shè)中具有以下優(yōu)勢：(1)許多學(xué)校都有大量的老式PC,這類計算機多數(shù)只是

6、硬件配置低無法升級到新的操作系統(tǒng)或安裝新的應(yīng)用軟件而被淘汰，硬件本身還可以正常工作。通過云平臺將它們集中起來對外提供服務(wù)，就不用再投入大量資金購買昂貴的硬件設(shè)備，負(fù)擔(dān)頻繁的維護(hù)與升級，能極大的節(jié)約硬件購買和維護(hù)的成本。(2)通過多節(jié)點冗余的方式，云計算系統(tǒng)能夠容忍節(jié)點錯誤，自動檢測失效節(jié)點，并將之排除，以保證系統(tǒng)的正常運行。云計算系統(tǒng)采用分布式存儲的方式來存放數(shù)據(jù)，即為同一份數(shù)據(jù)存儲多個副本。通過以上兩種措施，云平臺能夠保證應(yīng)用的高可用性和數(shù)據(jù)的高可靠性。(1)云計算對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了統(tǒng)一的配置和管理，按需進(jìn)行動態(tài)分配，充分利用空閑的

7、計算資源，提高系統(tǒng)的整體計算能力和效率，使服務(wù)器的數(shù)量減少(每撤掉一臺服務(wù)器，意味著每年減少11.4噸C02排放，降低信息技術(shù)設(shè)備的電源能耗，在節(jié)能、環(huán)保、降低成本的同時，達(dá)到構(gòu)建低碳型教育的新型學(xué)校的目標(biāo)。(2)云計算把CPU、存儲設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)等資源整合在一起形成了一個統(tǒng)一的資源池，這種集中管理利用資源的方式將有效消除資源獨立分散造成的資源閑置、資源浪費以及基礎(chǔ)設(shè)施超負(fù)荷現(xiàn)象，使基礎(chǔ)設(shè)施得到充分利用。(3)存儲資源的共享和教育信息資源的共建能有效避免校內(nèi)各部門的信息溝通不暢，減少信息孤島的產(chǎn)生，降低數(shù)據(jù)冗余，增強數(shù)據(jù)安全性和一致性，

8、使統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理和校級數(shù)據(jù)集成成為可能，同時也為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和各管理部門進(jìn)行OLAP、數(shù)據(jù)挖掘提供支持。(4)作為典型云計算應(yīng)用的虛擬桌面，能夠在"云”中為用戶提供遠(yuǎn)程的計算機桌面服務(wù)。通過對終端桌面的集中控管，能有效降低機房管理工作量，降