云計算技術構建高校教學科研服務平臺

黃紅桃 鐘偉森 龔永義

（廣東外語外貿大學 廣東 廣州 510420）

云計算是一種新型信息技術資源交付、服務、使用和管理模式，通過泛在網絡提供隨時隨地、按需定制、按用計費、快速擴展、資源共享、高效優質的硬件、平臺、軟件和服務資源。 云計算的模式可認為包括以下三個層次的服務：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS），軟件即服務（SaaS）。 自2006 年Google 首次提出“云計算”的概念以來，各種各樣的云服務開始出現。 然而目前在絕大部分高校中，云服務的構建尚處初始階段，甚至很多高校并未提上日程。 本文以廣東外語外貿大學2012 年5 月剛構建好的云計算服務平臺為例，闡述如何利用云計算技術構建教學科研服務平臺，為其他學校建設類似平臺提供參考。

1 建設目標

學校現有各種教學和科研團隊，以往各個團隊為了研究的方便，往往各自建立實驗室，造成資源的重復建設。 研究人員經常需要在實驗室、手提電腦、家里臺式機之間互拷文件，容易造成數據的不同步。 并且，當某臺電腦出了故障，就會造成階段性工作成果的丟失。 團隊成員之間共享資源通常通過電郵，比較繁瑣。

本方案的建設目標是將教育技術中心的服務器及軟件平臺綜合利用，做成多個可以按需分配、高可靠性的虛擬云服務器。 各個教學團隊或科研團隊可以動態申請、動態使用。這樣，各團隊就既可以減少硬件建設成本，又可以隨時隨地的在可以上網的地方使用服務器， 方便團隊之間數據的交換，并且一直保持數據的同步性。

2 云服務平臺架構方案

廣東外語外貿大學云服務平臺的總體架構主要包含以下幾個部分：

2.1 云計算資源

搭建云計算數據中心的所有計算資源組成， 包含服務器、存儲、網絡設備，所有的計算資源按照數據中心最終將提供的基礎架構服務、 平臺服務和應用服務的需求來進行設計，同時在資源的選擇上，滿足云計算要求的易擴展、高可用、穩定的特性。 本次方案采用的云計算資源為交換平臺系統所包含的硬件設備。

2.2 云計算管理平臺

所有的計算資源通過云計算管理平臺來實現集中管理、資源調度、并根據需要定義服務、提供服務管理等。 在本次方案中，將采用云計算管理平臺來實現對所有計算資源的集中管理、監控和調度，同時云計算管理平臺提供完整的用戶計算資源申請、審批、調配的服務流程管理。

2.3 基礎設施服務

通過云計算管理平臺對所有的計算資源進行管理之后，將可以直接提供基礎設施服務，將硬件資源組成計算資源池，根據計算資源中有的計算資源， 分別提供虛擬小型機、 虛擬X86 服務器、虛擬存儲和虛擬網絡的服務。基礎設施服務的內容取決于組成計算資源的硬件設備的虛擬化功能。

2.4 服務管理平臺

通過監控工具將云計算平臺內的物理和邏輯的計算資源進行全面的監控， 將監控結果匯總到統一的服務管理平臺上，以保障系統的穩定運行同時為資源分配和調整提供輔助決策。

2.5 平臺服務

除了提供基礎設施服務之外， 在本次方案的設計上，根據用戶的應用需求，還可以提供平臺層服務，主要包括數據庫服務平臺、中間件服務平臺、系統開發服務平臺等。

2.6 服務門戶

云計算中心搭建完成之后， 將提供一個集中的服務門戶，提供給最終用戶一個友好、便利的服務門戶，通過此服務門戶，數據中心管理員可以將所有的服務內容進行展示，最終用戶可以在門戶上選擇自己的服務請求。

下面是整個云服務系統架構圖。

圖1 云服務系統架構圖

3 云服務平臺的應用

該云服務平臺建設好以后，學校各個團隊就可以按自身的需求，申請使用云服務。 具體可以申請的項目包括：服務器數量，每個服務器配置的CPU 個數、內存大小、存儲大小，系統位數（32 位或64 位），使用的操作系統（目前支持windows和Linux 系統）。申請審核通過后云系統管理員為團隊開通團隊管理員賬號。 利用該賬號，團隊管理員可查看運行和資源使用情況以及進行團隊用戶的管理。 經過一段時間運行，團隊管理員還可根據實際運行狀況，申請資源調整，增加或減少硬件資源。

總而言之，廣東外語外貿大學的云服務處于PaaS 層次，目前仍處于試運行階段。 隨著時間的推移，將會在這個基礎之上提供各種軟件服務，力爭提供SaaS 服務。

［1］百度百科.云計算[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/1316082.htm.

［2］ 廣州市科技和信息化局. 關于加快云計算產業的發展行動計劃:2011－2015[Z].2012 年1 月.