高校虛擬化云平臺建設(shè)機遇與挑戰(zhàn)

吳家順 高靜

【摘要】 隨著高校信息化的發(fā)展，業(yè)務(wù)部門采購的硬件服務(wù)器呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長，從最初的塔式服務(wù)器，到目前主流的機架服務(wù)器、刀片服務(wù)器，并且也新增了存儲設(shè)備來適應(yīng)日益增長的數(shù)據(jù)需求，硬件增多的同時也帶來了許多管理難題。虛擬化技術(shù)作為一種平臺級方案，在引入到高校信息化建設(shè)中后，有效的增強了管理手段，本文將對虛擬化技術(shù)、云技術(shù)對高校信息化發(fā)展的影響展開綜述。【關(guān)鍵字 】 高校信息化 虛擬化云平臺 網(wǎng)絡(luò)信息安全

高校信息化的迅速發(fā)展，對服務(wù)器等硬件產(chǎn)生了巨大的需求，而服務(wù)器的快速增加，帶來了能源功耗、管理、利用率低等諸多問題，管理人員希望能解決諸如這樣的高投入、低產(chǎn)出的難題。虛擬化技術(shù)為這些問題帶來了解決方案。探尋虛擬化的發(fā)展史，2006年虛擬化概念引進，2007年引發(fā)關(guān)注；2009年具體實施，進入到2010年，用戶認知和應(yīng)用進一步加強。幾年前，虛擬化技術(shù)、尤其是服務(wù)器虛擬化只是一些規(guī)模最大、膽量大的企業(yè)才使用的“小眾”產(chǎn)品。而現(xiàn)在，虛擬化技術(shù)延伸到軟件、桌面、存儲、云計算和端到端的計算網(wǎng)絡(luò)。它已經(jīng)被越來越多的企業(yè)所認知和接受。而高校，也已經(jīng)繼企業(yè)之后在虛擬化的建設(shè)中越來越深入。

一、虛擬化云平臺概述

虛擬化是一種資源管理技術(shù)，是將計算機的各種實體資源，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、內(nèi)存及存儲等，予以抽象、轉(zhuǎn)換后呈現(xiàn)出來，打破實體結(jié)構(gòu)間的不可切割的障礙，使用戶可以比原本的組態(tài)更好的方式來應(yīng)用這些資源。這些虛擬資源是不受現(xiàn)有資源的架設(shè)方式，地域或物理組態(tài)所限制。在實際的生產(chǎn)環(huán)境中，虛擬化技術(shù)主要用來解決高性能的物理硬件產(chǎn)能過剩和老的舊的硬件產(chǎn)能過低的重組重用，透明化底層物理硬件，從而最大化的利用物理硬件。

云平臺通過軟硬件平臺為用戶提供服務(wù)，可以根據(jù)需要提供虛擬基礎(chǔ)設(shè)施，將計算資源高效地匯聚為資源池，對其實施自動管理和調(diào)度，并以服務(wù)提交的方式對外提供服務(wù)。從高校的角度來看，云平臺為師生用戶提供了云計算所需的軟件和服務(wù)，而且軟件也可以以服務(wù)的方式提供，云計算平臺提供的服務(wù)包括三類服務(wù)：軟件基礎(chǔ)實施即服務(wù)IaaS、平臺即服務(wù)PaaS、軟件即服務(wù)SaaS。

二、信息化建設(shè)問題與虛擬化云平臺

大部分的高校在信息化發(fā)展過程中會遇到了如下一些涉及到基礎(chǔ)設(shè)施的問題：1、設(shè)備數(shù)量眾多，管理難度大；2、部分設(shè)備過保，維護難度大；3、由于硬件的采購周期，新應(yīng)用上線緩慢，流程長；4、機房耗能大，不符合綠色環(huán)保要求；5、服務(wù)器負載小，計算資源的整體利用率很低、各部門的托管機器管理與使用脫節(jié)。這些問題已經(jīng)成了高校信息化的進一步發(fā)展的瓶頸，需要一體化的解決方案來解決這些問題。

三、虛擬化云平臺價值分析

采用虛擬化云平臺后，大量的服務(wù)器可以被整合，形成資源池，減少初期硬件采購成本，通過管理程序可以簡化服務(wù)器部署、管理和維護工作，降低管理費用。在耗能方面，有效的降低了空間、散熱以及電力的消耗，壓縮了數(shù)據(jù)中心的成本。在性能方面，提高了可用性，帶來了具有透明負載均衡、動態(tài)遷移、故障自動隔離等高可用性和高可靠性的環(huán)境，實現(xiàn)了以往需要靠雙機主備才能實現(xiàn)的功能。在用戶系統(tǒng)層面，支持異構(gòu)的操作系統(tǒng)整合，支持老應(yīng)用的持續(xù)運行，在不中斷用戶工作的情況下進行系統(tǒng)更新，并且提供快速轉(zhuǎn)移、復制以及快照功能。

四、虛擬化云平臺風險探究

虛擬化云平臺優(yōu)勢在于整合了硬件，對終端用戶而言，無需關(guān)心業(yè)務(wù)運行在哪臺硬件上面，但此時，不穩(wěn)定的系統(tǒng)在平臺內(nèi)部的攻擊卻存在被放大的風險，由于共享了計算資源、網(wǎng)絡(luò)資源等，單臺虛擬機發(fā)生網(wǎng)絡(luò)攻擊，很容易造成虛擬交換機過載而停止工作，此時整個虛擬化平臺的業(yè)務(wù)系統(tǒng)都可能受到影響，傳統(tǒng)的拔出網(wǎng)線斷開網(wǎng)絡(luò)連接解決攻擊問題的方法已經(jīng)不再適用于這個系統(tǒng)架構(gòu)中。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫會運行小型機上面，以提供強勁的服務(wù)能力，將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)遷移到虛擬化云平臺對管理人員而言是個巨大的挑戰(zhàn)，集中式數(shù)據(jù)庫存儲與虛擬化平臺的理念是存在距離的。用戶的數(shù)據(jù)存儲、處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)榷寂c云計算系統(tǒng)有關(guān)。如果發(fā)生關(guān)鍵或隱私信息丟失、竊取，對用戶來說無疑是致命的。需要保證云服務(wù)內(nèi)部的安全管理和訪問控制機制已符合教育科研的安全需求；需要實施有效的安全審計，對數(shù)據(jù)操作進行安全監(jiān)控；需要避免云計算環(huán)境中多用戶共存帶來的潛在風險，這些都成為虛擬化云平臺環(huán)境所面臨的安全挑戰(zhàn)。

五、結(jié)束語

通過分析高校信息化建設(shè)的現(xiàn)狀，闡述了虛擬化云平臺在解決高校信息化發(fā)展中起到的作用，從當前趨勢看，新一輪的高校信息化建設(shè)將向數(shù)據(jù)中心方向發(fā)展，虛擬化云平臺將作為主流技術(shù)融入到數(shù)據(jù)中心建設(shè)中，其中帶來的風險等未知問題值得管理人員進行深度思考。

參 考 文 獻

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