淺析高校基于云技術實驗室的建設

廣州大學松田學院 刁純昌 郭賽克

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淺析高校基于云技術實驗室的建設

廣州大學松田學院 刁純昌 郭賽克

【摘要】隨著計算機云技術的快速發展，如今精通云技術理論和具備高效的實踐能力的應用型人才已成為市場需求的熱點。本文分析了云技術的背景、價值，闡述了高校建設云技術綜合實驗室的重要性，同時提出了建設一個與課程教學、實習實訓、教師科研緊密結合，人才培養適應社會需求的基于云技術綜合實驗室的方案。這不僅有利于高校提高教學科研水平，促進學生就業，還有利于提升學校的競爭力。

【關鍵詞】云技術；應用型人才；云技術實驗室；建設

1 前言

云技術的背景：

云技術是一種對IT資源的使用模式，它是對共享的可配置的計算資源（如網絡、服務器、存儲、應用和服務）提供無所不在的、方便的、隨需的網絡訪問的技術，資源的使用和釋放可以快速進行，不需要多少管理代價［1］。

云計算的初級價值：（1）降低建設成本、提高效率。對于使用者，無須自投基礎建設，立即享用云的好處；對于建設者，必須利用已有資產，提供標準化的服務，異構云面臨的技術挑戰，系統集成、互聯、標準化、安全、備份、災難恢復。（2）降低運營成本。高度靈活性和自動化，服務創建、資源配置、服務配置、服務上線和服務啟動，服務停止、服務下線、刪除服務配置和資源回收，服務生命周期進行動態管理。

云計算的高級價值：（1）擴大市場，實現規模經濟。規模擴大，資源共享可大幅降低運營的單位成本，使用者增多；服務共享可降低使用者所支付的費用，使用者與服務的跨接， 急速增加共享的服務與資源數量， 產生經濟規模的乘數效應。（2）產生創新價值，形成業務價值鏈，促進創新協作，從而產生更高的價值，吸引更多用戶，產生更多的新興服務，建立新興產業［2］。

2 高校云技術綜合實驗室建設的重要性

通過云技術綜合實驗室建設，從設計上可以充分利用現有的實驗教學計算機軟硬件資源，采用云計算技術，擴展并延長現有計算機資源的使用，滿足在現有設備下實現本來不可實現的計算機實驗教學功能。全校各專業與利用計算機進行實驗教學有關的所有應用，如《ERP》、《商業銀行經營管理》等課程都可以利用該平臺。

利用云計算技術整合計算機系現有硬件資源，整體提升實驗教學設備的能力，以滿足創新教學發展的需要。（1）虛擬出基于實驗開發用的服務器，同時虛擬出配置較高的PC機，利用這些虛擬設備，可隨意同時組織多個實驗室用于實驗教學。（2）實現多媒體教室教學的與設備無關性（虛擬化）。（3）利用該項目的實施，鍛煉一批教師在云計算技術方面的動手及應用能力。（4）為云計算技術的教學、教學科研提供實質性平臺。（5）探索實驗教學走出實驗室的教學模式，使虛擬實驗室經過授權，可進入宿舍、甚至校外。

3 高校云技術綜合實驗室的建設方案

3.1 云技術綜合實驗室建設的總體方案

本文提出的云技術綜合實驗室的建設方案是：通過搭建高性能的服務器，安裝配置VMware虛擬化平臺，實現虛擬化云終端服務。根據該中心的硬件性能，服務器可以虛擬出大量的計算機終端和較高性能的服務器。用戶只要通過遠程桌面即可連接到虛擬出的計算機，使用相關軟件做實驗或者辦公，就如同在使用一臺真實的計算機。并且這些虛擬終端可根據用戶需求，靈活的調配硬件資源，實現高配的服務器或者普通的計算機所需的功能，以滿足不同的性能需求。

3.2 云技術綜合實驗室核心技術

本平臺采用VMware ESXI進行搭建，它是一個企業級桌面虛擬化解決方案，它與VMware vSphere協同工作，可提供一個完整的端到端View桌面虛擬化解決方案，此解決方案不僅能增強控制能力和可管理性，簡化虛擬桌面的管理、調配和部署；還可以提供令用戶備感親切的桌面體驗，用戶安全而方便地遠程訪問虛擬桌面，升級和修補工作都從單個控制臺集中進行，因此可以有效地管理數百甚至數千個桌面，從而節約時間和資源。所有數據、信息保留在數據中心服務器內［3］。

3.3 云技術綜合實驗室主要配置

（1）硬件系統

序號　　名 稱　　規格型號1服務器　PowerEdge 12G R720 2 CPU　Intel Xeon E5-2630*2 3 Dell/戴爾8GB內存　8GB DDR3 1600 ECC*24 4存儲服務器　PowerVault MD3200 5 Dell 2T硬盤　2TB/7200轉*5 6 Dell千兆以太網交換機　PowerConnect 5548

（2）軟件系統

3.4 云技術綜合實驗室建設過程中需考慮的問題

（1）網絡傳輸帶寬問題。由于多臺虛擬終端同時使用時，連接到中心機房帶寬如果不夠，會出現無法訪問以及已連接的設備卡死的情況。因此各個中心節點之間敷設12芯光纜直接到中心機房，兩邊可采用千兆光電轉發器連接。

（2）防雷問題。如果學校處于雷區，經常出現雷雨天氣，實驗中心供電將會受到影響。建設時必須對實驗中心的防雷工程改造，采取二級防雷方案，有效保障機房供電穩定。

（3）安全問題。對于校園內網，云技術平臺配置的虛擬終端的安全性問題具有一定隱患，可采取在校園內網單獨配置幾個網段，并設置VLAN的方式，使得外網無法訪問云平臺的終端和服務器，只能在校內訪問，得到一定的安全性。對于外網訪問實驗中心必須配備防火墻。

4 結束語

在當前云技術高速發展的形勢下，高校應結合實際，培養出適合社會需求的云技術技術人才。為了讓學生適應云技術實際的開發需求，熟悉未來的工作環境，云技術綜合實驗室應建成一個仿真的應用環境，強調關鍵技術的應用，并構建團隊開發環境，培養學生的團隊精神、軟件架構開發等能力。最終學生才能充分體會到實際工程案例式教學的作用，把理論應用于實踐。

參考文獻

［1］百度百科.云技術.http﹕//baike.baidu.com/view/2108643.htm.

［2］王鵬.云計算與大數據技術［M］.人民郵電出版社，2014年5月.

［3］［美］戴夫.沙克爾福.虛擬化安全解決方案.2015年12月.