高校构建云计算平台的应用研究

胡庆龙

（湖南工业职业技术学院，湖南长沙，421000）

高校构建云计算平台的应用研究

胡庆龙

（湖南工业职业技术学院，湖南长沙，421000）

本文针对当下高校信息化建设现状中存在的问题，在对云计算技术进行深入理解的基础之上，提出了高校云计算服务平台的构建方案，以期可以给学校云计算平台的创建和优化带来一定的参考价值及意义。

云计算；存储虚拟化；服务器虚拟化

0 引言

伴随着高校信息化建设的飞速发展，越来越多的信息化建设项目均已取得一定的成效。本文通过把某高校云计算平台构建当作具体案例，提出并且创建了高校云计算服务平台，以期能够真正实现进一步促进高校信息化建设的发展和完善。

1 高校信息化建设现状

伴随着高校信息化建设的飞速发展，网络节点逐步覆盖了高校校园的各个角落，这给各高校的教学以及管理创造了绝佳的互联网环境，大大提升了其教学管理水平。但是，当下高校大多采用的是服务器、操作系统、应用系统部署模式，依然有诸多问题亟需解决，这些问题主要体现在以下三个方面。

1.1相关设备利用率不高

通常情况下，因为兼容性问题，一台服务器只对应一个应用系统，据调查结果显示绝大部分服务器的容量利用率还不足百分之十五，如此使得服务器很长时间都处在超低负载状态，一旦需要布署其他应用，就不得不再次添加额外的服务器等设备，如此造成空闲的服务器资源得不到很好的有效利用，添加额外设备不仅加大了成本也造成了设备的利用率不高。

1.2可扩展性低

在应用系统不得不借助更为丰富的计算以及存储资源来进行支持的时候，基本上难以达成动态扩展，此时，一般是采取部署新硬件资源的形式以实现扩展，采用这种方式不仅花费的时间较长，而且很难对相关资源进行整体的运用以及管理，这同样大大增加了不必要的工作量，降低了工作效率。

1.3可靠性不高

当下模式只要设备中的任意一个小部件出现问题都会致使死机情况的发生，此时只能停机对其进行系统维护，各应用进程被强行中断，尽管可以进行数据恢复，然而这一过程耗时很长，给使用带来了严重的不便。

因此，要想有效提升高校信息化系统的利用率、可扩展性以及可靠性，就必须借助更先进实用的技术去构建更优平台。

2 借助虚拟化技术构建云计算服务平台

2.1云计算概述

云计算技术早在21世纪初便已经出现，它是综合一系列计算及技术，如网格计算、分布式计算、虚拟化技术等，所发展而来的先进实用的计算模型。云计算的出现极大的提升了计算速度及准确率。云计算平台基于云技术而构建，重点在于通过对云计算的应用来提升云计算平台的服务水平。

按照云计算服务平台的构建标准以及目的，可以把其自下而上划分成四层，即基础设施层、基础设施管理层、平台服务层和应用服务层。最下面一层的基础设施层由物理层以及虚拟设施层构成，为上一层的基础设施管理层提供服务支持；基础设施管理层能够集中部署和管理各项设施，还能对负载进行实时监测，自动将资源进行分配，该层为上一层的平台服务层提供服务支持；平台服务层不仅能够给最上面一层的应用服务层提供服务支撑，而且还能借助互联网为用户提供开发平台；应用服务层建立于平台服务层之上，该层能够给用户提供与用户需求最匹配的应用服务，与此同时还能够在互联网环境下部署多种不同应用。

2.2高校云计算平台构建方案

构建高校云计算平台本着灵活部署以及应用方便快捷的原则，以虚拟化技术作为基础，根据整体规划以及分层实施的思路，将服务器虚拟化以及存储虚拟化当作重点，对分散的计算以及存储资源进行优化和整合，以达成资源池化、迅速部署以及按需服务等效果，进而为高校各方面的管理创建良好的信息化环境。

2.2.1 服务器虚拟化平台

服务器虚拟化把物理资源抽象为逻辑资源，使得单台物理机分割成几个甚至几十个彼此分隔开来的虚拟机，此时能够使中央处理器以及磁盘等硬件变为能够进行动态管理的虚拟“资源池”，进而有效提升资源利用率以及系统性能，实现对系统的优化及整合。该平台重点涵盖了五个方面的功能：（1）虚拟机动态迁移功能能够保证应用服务的可靠性以及持续性，当某一服务器发生死机等突发状况时，通过该功能能够自动把应用程序进行转移，此外，在服务器负载大增的情况下，同样能够把高负载下的应用程序自动转移至低负载的节点中，以保证其持续稳定运行。（2）实时纠错功能具体指的是于其它物理机的计算节点来给某一虚拟机创建一个镜像虚拟应用服务器，一旦出现故障，该虚拟服务器能够快速对故障机上的业务进行接管，进而保证其持续稳定运行。（3）提升资源使用率功能具体指的是虚拟机可通过SMP技术也就是对称多处理技术，按照虚拟机中的应用负载来对计算资源进行合理的分配及管理，计算资源使用率的提升能够有效实现同等硬件下更多应用系统的高承载效果。（4）弹性收缩和动态扩展功能具体指的是借助虚拟机以及热添加等技术更快捷有效的实现业务上的拓展以及机房的扩容。在有增添新业务需求的时候，仅仅只需在现有的服务器中增添新的虚拟机便能实现新业务的运行。（5）虚拟机备份恢复功能具体指的是借助服务器虚拟化平台能够实现对各大虚拟机的备份，且能够按照主观所需选出相应的备份方式。备份包括本地备份以及异地备份。其中，本地备份采取快照形式对虚拟机当下情况进行及时记录；而异地备份则可以把需备份的虚拟机整个备份至其他数据中心。

2.2.2 存储虚拟化平台

存储虚拟化简而言之就是对存储的硬件资源进行抽象化表现。其通过在物理存储系统以及服务器中间添加虚拟层来管控全部的存储设备来进行存储。存储设备的增加、减少以及合并等之于服务器层来说是彻底透明的。该平台重点涵盖了存储虚拟化管理功能、同步复制和异步复制功能以及在线快照功能这三个方面：（1）存储虚拟化管理功能主要是借助存储虚拟化技术把不同品牌以及不同技术类型的存储设备进行聚合，使之成为一个整体的虚拟存储池，将逻辑和物理存储资源管理分隔开来，共同享有物理存储资源池。此外，还能对各种存储空间进行划分，将其划分成各种资源池以便对其进行相应的管理。（2）同步复制和异步复制功能把虚拟卷当作复制目标，借助IP网络于不同存储设备间实现同步数据复制以及异步数据复制，满足备份以及容灾需求，在主数据中心出现故障进行修复完毕之后，数据能够从容灾中心恢复到主数据中心。（3）在线快照功能能够及时有效地达成数据的备份以及恢复效果，能够自主生成任何所需时间段以及时间点的恢复卷。

3 结语

云计算作为一种基于Internet的超级计算模式，是各种互联网技术不断演变优化的重大成果。利用云计算可以在任何有网络铺设的地点进行数据的分析和处理，为用户提供非常强大的服务资源。本文提出并且创建了高校云计算平台，该平台借助存储虚拟化技术以及服务器虚拟化技术，对资源进行优化和整合，以达成资源池化和迅速部署等效果。该研究的目的在于通过对高校背景下的云计算运用的研究及探索，以期可以给学校云计算平台的创建和优化带来一定的参考价值及意义。

[1]刘田甜,李超,胡庆成,张桂刚.云环境下多副本管理综述[J].计算机研究与发展.2011(S3)

[2]顾宏久.浅谈虚拟化与云计算的关系[J].科学咨询(科技·管理).2011(08)

Research on the Application of Cloud Computing Platform in colleges

Hu Qinglong
（Hunan Vocational and Technical College, Changsha Hunan, 421000）

In view of the current problems of the information construction in colleges, we put forward the construction scheme of cloud computing service platform in colleges, hoping to bring some reference value and significance for the establishment and optimization of cloud computing platform.

cloud computing；storage virtualization；server virtualization