基于云平台的智慧校园数据中心设计

刘海刚

（灵宝市高级技工学校，灵宝 472500）

引 言

智慧校园的建设已经成为校园信息化建设的一大主流趋势。智慧校园的建设是以物联网、云计算、大数据分析等技术为核心，把校园工作、学习和生活智慧化的一体化环境。这样的一体化环境就是要构建一个安全、稳定、智能的校园。智慧校园建设的核心是一个高校、稳定、可扩展的数据中心。而建设一个安全稳定的智慧校园需要一个强大的数据中心来支持。这个数据中心不仅仅承担了整个系统的运行，还要承担起系统各模块之间的数据交换、分析和处理工作。云平台也被称为云计算平台，能够提供计算、网络和数据存储的功能。智慧校园的数据中心对于性能和稳定性的要求很高，而云平台能够提供数据计算、网络和数据存储的功能。基于云平台设计的数据中心能够很好的处理这些问题，基于云平台设计的数据中心也能很好的承载智慧校园系统的庞大数据。所以，基于云平台设计的数据中心是能够服务于智慧校园系统的。

一、智慧校园数据中心的核心模块

（一）云存储模块

云储存模块是云平台技术的存储、网络和数据处理三大功能之一。本文基于云平台的数据中心设计首先要进行设计的模块就是存储模块。主要设计思路是以分布式文件系统为基础设计一个能够为智慧校园提高存储的平台。这个模块有具体包括三大部分：①服务管理存储，包含文件系统的接口、文件操作、集群节点管理；②系统容错机制设计，主要负责系统的节点故障管理；③系统的扩展性设计，包含集群性能优化和空间利用率优化。储存系统是数据中心的基础，根据智慧校园业务的不同，需要设计不同的存储架构。智慧校园的数据中心存储模块可以根据实际，分别在磁盘、私有云和公有云空间设计架构不同用途的数据存储模块。

（二）网络管理模块

网络管理模块是实现智慧校园中设备与设备之间深度联动的基础。设计思路是以软件定义技术为基础，通过设备之间的联动设计动态的负载均衡。主要设计一个状态感知功能和后端业务设计。网络管理模块是各业务系统通过网络进行连接的基础，而本文设计的网络管理模块主要是为了针对流量突发和后端设备故障的情况进行网络监控管理和处理。

（三）数据处理模块

智慧校园的运行需要数据中心对大量的数据进行分析和处理，而这些数据的来源多，数据内容和格式繁杂。本文设计的数据分析模块主要是通过一个通用的计算模型来进行简化数据处理过程的操作。数据分析模块是对于智慧校园中的数据分析、业务处理提高保障的平台。这个模块的主要设计思路是设计一个计算框架，包含数据清洗功能设计和数据分析功能设计。数据清洗功能负责对于各种来源的数据进行处理使之符合要求，数据分析功能把清理之后的数据输入计算机中进行计算，然后输出正确的分析结果。这样的设计能够避免数据被重复处理的情况，提高了数据中心的处理效率。

二、数据中心云平台设计的架构

（一）基础设施层

基础设施层主要是由服务器、网络设备、储存设备、安全设备和备份设备组成的基础服务设备群组。数据中心的架构不仅仅依靠云存储和云计算，还要整合校园的所以硬件设备和软件设备构成数据中心的基础设施层。这些基础设施能够为数据中心的安全稳定运行。

（二）虚拟资源层

虚拟资源层是为了更好的实现资源的统一管理和共享。主要是在虚拟数据中心中，按照校园组织和业务需要进行灵活分配，构建一个有一定逻辑的数据中心。为智慧校园提供最合理且人性化的资源共享和分配方案。虚拟化技术是为了更好地实现云服务，将各种分散的硬件资源进行整合，然后根据需要进行动态调整。可以说，虚拟化资源层是把服务器、网络、存储等模块之间的实体障碍都打破，使智慧校园系统能够最优地应用资源，同时也能够为数据中心的数据存储和数据处理提供多层面的支持，让数据中心的处理能力得到提升。

（三）云服务统一管理层

本文设计的云服务统一管理层采用的是华为的云管理平台。伴随着数字化转型的浪潮，由于业务、安全、成本等多方面因素，物理机和虚拟化环境长期共存、私有云和公有云长期共存的云服务背景需要一个开放的云管理平台，来实现资源调度与管理的自动化，并且为上层应用按需、自助、敏捷、弹性地提供云服务。云服务统一管理层是针对目前云平台的多样化和数据中心的安全性而构建的统一管理模块设计。云服务统一管理层能够让数据中心更好的为智慧校园系统提供数据存储、计算和输出等功能的支持。智慧校园的数据中心对于性能和稳定性的要求很高，而基于云平台设计的数据中心能很好地承载智慧校园系统庞大的数据处理。未来一定会有越来越多的数据中心会在云平台技术基础上进行设计。

结 语

智慧校园的建设热潮方兴未艾，云技术的发展又给智慧校园系统带来新的技术支持。数据中心是智慧校园系统的核心与基础，智慧校园系统的运行产生了大量的数据需要数据中心进行存储，输送和处理。所以本文设计了云存储模块，网络管理模块和数据处理模块来实现这三种功能，满足数据中心的基本需要。同时对于数据中心设计架构所需的基础设施层，虚拟资源层和云服务统一管理层进行论述，得出了数据中心架构需要的三大层级需要。