基于虛擬化技術的高職院校云計算數據中心建設方案研究

魏　峰　王延濤　新鄉職業技術學院　河南新鄉　453006

?

基于虛擬化技術的高職院校云計算數據中心建設方案研究

魏峰王延濤新鄉職業技術學院河南新鄉453006

【文章摘要】

由于虛擬化技術與云計算技術的普及程度的不斷增高，高職院校作為社會主義建設培養高素質實用性人才的主陣地，虛擬化技術的高職院校云計算數據中心建設情況成為相關學者討論的熱點問題。本篇文章簡要分析了虛擬化技術在云計算數據中心建設中的作用。并以此為依據，詳細討論了基于虛擬化技術的高職院校云計算數據中心的職能定位。為高職院校建設虛擬化云計算數據中心，提供了一系列可參考的建設方案。

【關鍵詞】

虛擬化技術；高職院校；云計算數據中心；建設方案

0　前言

自從我國于2006年開始實行建設100所示范型高職院校以來，高職院校發展勢頭十分迅猛。高職院校加大了校園信息化建設、IT技術實訓基地建設等方面的投入，滿足了高職教育對實用型人才、專業性人才培養的需求，為高職學生創造了良好的實訓環境。但在信息化建設與管理、IT實訓室建設與維護過程中還存在一定的問題。

1　云計算在數據中心建設中的具體應用

目前，云計算在數據中心建設中的應用主要分為三種模式，用戶可以根據自己的實際需要和業務特點選擇相對應的服務模式，本文根據高職院校師生的需求特點，詳細介紹了三種云計算服務模式的內容和特點。

1.1SaaS服務模式在數據中心建設中的應用SaaS模式的特點是，云計算數據中心根據云客戶端的軟件應用申請，下發相應的軟件系統和相應的網絡資源，對于云客戶端用戶來說，可以節省關于本地網絡購置服務器硬件和軟件以及應用使用權限上的開支，而且無需安裝獨立的應用軟件。而對于云數據中心來說，只是多接收了一個客戶的請求而已，無需增加額外的支出。例如，高職院校的實訓機房，可以根據校園實際教學的需要，隨時向云數據終端進行在線訪問申請，數據中心通過虛擬桌面，為師生客戶端提供其所需要的教學實訓資源。當師生完成教學和實訓任務完成后，也可隨時還原這些資源，從而減少了學校對實訓機房的投資力度，也減輕了機房管理人員的工作壓力。

1.2PssS服務模式在數據中心建設中的應用

PaaS服務模式主要依靠于云數據中心構建的完整的虛擬化平臺為客戶端提供其所需要的開發工具，例如，Apache、MySQL以及程序開發庫。對于云客戶端來說，用戶可以在線設計、建立、開發以及自主管理賬戶。例如，高職院校師生利用PaaS服務模式，只需要在終端申請使用云數據中心所提供的豐富的平臺即可，這為師生從事軟件開發工作提供了便利。

1.3IaaS服務模式在數據中心建設中的應用

IaaS將提供網絡基礎設施作為主要服務形式，客戶端用戶可以向云數據中心申請使用這些硬件資源，構建自己專屬的虛擬化平臺。例如，高職院校可以針對某些特殊課程建立專門的實訓室，通過IaaS服務模式，建立自助式服務平臺，讓在線師生在平臺上實現資源共享。既可以滿足正常教學實訓的需要，又能為師生項目研發工作提供便利。

2　虛擬化技術在數據中心建設中的應用

虛擬化技術的實質就是通過一些虛擬化軟件在一臺計算機或者其他終端上虛擬出多臺可以同時運行多種軟件的虛擬主機。每臺虛擬主機的應用系統可以相互獨立的運行。 利用虛擬化技術，可以將終端硬件資源組成資源池，通過平臺管理，實現IT資源的合理分配。通過對資源池使用情況的監視，來實現IT資源的有效使用和管理。

3　基于虛擬化技術的云計算數據中心的建設方案

高職院校在進行云計算數據中心建設方案設計時，應拋棄傳統的網絡構架模式，將校園內所有計算機終端集合成統一的網絡平臺，實現校園網絡的有機融合。在同一的數據管理范圍內，實現對運輸局中心軟硬件資源的集中管理。

3.1云計算的基礎構架

云計算的基礎構架是通過虛擬化技術，對服務器資源、儲存與災備系統、網絡基礎設施進行整合，形成虛擬化資源共享平臺。為云客戶端用戶提供在線支付、自動分發、異構遷移等服務。

3.2云計算管理平臺

云計算數據中心使用大量物理硬件與虛擬化IT資源構成的。為了保障整體系統的正常運行，必須為其建立統一的運行監控、資源分配、在線支付、故障解決、配置優化等管理程序，使平臺的日常運行、管理、控制工作更加科學。

4　云計算數據中心虛擬化基礎構架設計

4.1虛擬化計算資源池設計

虛擬化計算資源池，是通過虛擬化操作系統來實現的。在服務器資源池上安裝虛擬軟件系統進行虛擬化處理，并根據客戶需求安裝相應的應用原件。

在虛擬化計算資源池設計時應注意：（1）服務器配置足夠的內存和CPU。（2）多路虛擬CPU，保證快速發布用戶的服務請求。（3）支持在線平臺之間的業務遷移。

4.2儲存資源池設計

儲存資源池建設是云計算數據中心建設工作的重要環節。其主要職能是提供云端信息、數據儲存與管理等服務。通過采用光纖儲存系統SAN構架，滿足不同云計算用戶的需求。

在儲存資源池設計時應注意（1）具有快速緩存的SAS磁盤控制器，具有在線調整LUN容量、修改RAID級別等功能。（2）實現數據在不同LUN之間的共享。（3）具備定期增加備份、全量備份等備份方法。

4.3桌面虛擬化設計

桌面虛擬化是云客戶端共享云數據中心資源的重要應用平臺，根據云數據中心用戶的需要，統一下發桌面應用的手段，其中包括桌面操作系統、應用程序等客戶端，使云端成為客戶專屬客戶端。

在桌面虛擬化設計時應注意（1）可根據不同用戶的要求，將整個用戶服務請求分發給各個子端。（2）保證虛擬桌面系統能夠支持各種前端協議。（3）支持內置企業級數據庫功能。

5　高職院校數據中心建設的安全策略

云計算數據中心的建設對傳統安全措施提出了更高的要求，包括入侵防御系統、VPN隧道技術、防病毒軟件、防火墻安全策略等。

6　總結

從實質上說，采用虛擬化云計算技術，只需在原有的系統上添加一套虛擬計算程序即可。如今，利用云計算數據中心，采用各種服務模式，高職院校可以隨時構建需要的教學實訓環境，讓職業學院的實訓基地從固定走向移動，從有形走向無形。

【參考文獻】

[1]吳交樹. 基于IaaS模式的高職院校云計算實訓室建設方案的研究[J]. 無線互聯科技，2013，11（16）:10.

[2]邱洋. 虛擬化技術在網絡操作系統教學中的應用研究[J]. 信息技術，2015，07 （16）:52-54+58.

[3]陳志高. 基于OpenStack的高職IT專業虛擬化實訓室建設與資源優化[J]. 無錫商業職業技術學院學報，2015，04 （16）:82-85.