校園網云服務平臺建設初探

陳春鳳

摘要：該文分析了目前校園網絡對于存儲、虛擬化的需求，提出了將云計算（cloud computing）技術應用于校園信息化建設的構思，目的是在當前具備一定信息化基礎設施的學校內，逐步建立并完善一套基于云應用的服務平臺，提供以存儲為代表的相關應用，進而包括虛擬機服務，信息推送、存儲安全等服務內容，為智慧校園的完善提供一套可行的建設思路。

關鍵詞：云計算；云應用；虛擬機；信息推送

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）12-0020-02

On the Construction of the Campus Network Cloud Services Platform

CHEN Chun-feng

（Hangzhou City Xiaoshan District Zhejiang Advanced Technical School， Hangzhou 311200， China）

Abstract： This paper analyzes the demand for storage， virtualization of the current campus network， the cloud computing （Cloud Computing） technology is applied to the campus information construction idea， purpose is to have some information in the current infrastructure in schools， gradually establish and perfect a set of cloud based application service platform， to provide application as the representative of the storage， which includes a virtual machine service， information push， storage security and other services， to provide a feasible way to improve the construction of wisdom campus.

Key words： cloud computing； cloud application； virtual machine； information push

云計算是近年來興起的一項技術，是基于互聯(lián)網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網來提供動態(tài)、易擴展且經常是虛擬化的資源。這些資源包括計算資源、存儲資源、軟件服務等等。由于網絡技術的不斷發(fā)展，以往出現(xiàn)在教科書中以“云”的形式出現(xiàn)的主干網絡（如電信網），已經越來越貼近生活，越來越被人所了解并加以運用。而云計算就是在這些表示互聯(lián)網和底層基礎設施抽象的基礎上，融合網格計算、分布式計算、并行計算、網絡存儲、虛擬化計算等傳統(tǒng)網絡技術，將分布各處的計算和存儲資源聯(lián)合起來，進行統(tǒng)一的調度和管理，為用戶提供一個穩(wěn)定的資源池并實施按需服務。

1 校園信息化建設存在的需求

校園信息化建設的主要載體是校園網，是利用網絡設備、通信線路和使用的網絡技術、協(xié)議及各類系統(tǒng)管理軟件、應用軟件，將校園內計算機和各種終端設備有機地集成在一起，運用于教學、科研、校園管理、資源共享、輔助教學等方面的計算機網絡系統(tǒng)。其根本目的是實現(xiàn)教學管理的信息化，教學資源的系統(tǒng)化，并達到“硬件集群”、“數(shù)據集中”、“應用集成”的“三集”發(fā)展目標。作為學校基礎建設的一部分，學校在硬件資源和軟件資源不斷增加投入，但發(fā)現(xiàn)管理成本和故障率也不斷增加。主要存在應用系統(tǒng)分散、重疊現(xiàn)象嚴重，如學校的圖書管理系統(tǒng)與學校的教學資源庫，有很多相同功能。整個校園網缺乏統(tǒng)一的技術標準，各類應用平臺或開發(fā)或采購，來源廣泛，導致技術構架體系差異大，因此造成各系統(tǒng)之間各自為政，最直接的體現(xiàn)就是校園網絡認證無法統(tǒng)一，多系統(tǒng)重復登錄，系統(tǒng)間公共數(shù)據無法同步更新，使得用戶對網絡的使用體驗差，而校園網絡管理又陷入困境，工作量不斷增加，效率無法得到體現(xiàn)?？梢?，無論學校規(guī)模大小，以用戶為中心的服務型校園網絡是今后的建設目標，通過搭建學校統(tǒng)一的基礎數(shù)據平臺，構建統(tǒng)一的身份管理平臺和統(tǒng)一的授權機制，進而結合校園服務體系，與校園一卡通系統(tǒng)對接，構建統(tǒng)一的校園支付平臺。這些應用設想通過大量的硬件投入是不現(xiàn)實的，采用面向云計算技術環(huán)境的網絡平臺將是一個不錯的選擇。

2 云計算技術與校園網絡融合的初步設想

云計算是通過INTERNET服務的方式來提供動態(tài)可伸縮性的虛擬化資源，用戶不需要去考慮存儲與計算，通過分布在網絡上的云計算中心，可以實現(xiàn)基于互聯(lián)網相關服務的增加、使用與交互，更不需要去擔心資源誰來提供、誰來維護、如何擴展、如何運行，進而通過對分布在網絡上的云資源的利用，實現(xiàn)對計算機硬件、軟件及相關計算資源的安裝、配置與維護。當前國內外重量級IT企業(yè)都有相對成熟的云計算解決方案，如IBM的智慧云、谷歌的PaaS服務（Google APP Engine）等，盡管目前沒有一個業(yè)界統(tǒng)一標準，但隨著云計算技術的不斷成熟，形成統(tǒng)一的業(yè)界標準并走向規(guī)范化指日可待。

作為校園網絡，我們當然可以直接使用大公司成熟的云計算方案，但考慮到建設和使用成本，以及后期的拓展與維護等因素，可以利用虛擬化平臺技術，構建自己內部私有云，通過虛擬服務器的形式構建內部網絡以提供更高效的網絡利用率和資源利用率。建設基于“高效管理、多樣服務、開放融合”為核心理念的智慧校園信息平臺，通過構建包括數(shù)據中心、統(tǒng)一身份認證平臺、校園門戶平臺、生活服務支付平臺等功能模塊，從而最大限度地實現(xiàn)信息優(yōu)化管理與資源共享，解決各個分散業(yè)務系統(tǒng)間數(shù)據交換與共享，真正達到信息的完全融合。

私有云平臺環(huán)境可以引入思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)（Cisco Unified Computing System）和VMware的云操作平臺vSphere。前者是整合計算、網絡、存儲接入與虛擬化功能的集成可擴展硬件平臺，后者是業(yè)界公認用于構建云計算基礎架構的虛擬化平臺典范，采用UCS與vSphere的解決方案可以為數(shù)字化校園建設提供理想的云計算載體。由于思科統(tǒng)一計算系統(tǒng)的引入需要較高的成本，在建設初期可以通過整合現(xiàn)有的X86服務器平臺，通過部署VMware的vSphere來逐步組織硬件平臺，從而逐步探索虛擬服務平臺的推廣。

3 云計算技術為校園信息化平臺提供的服務

1）虛擬機服務：為老師與學生直接提供虛擬機服務，以瘦客戶機替代辦公與學習電腦。無論在辦公室、教室、實驗室或宿舍，只要能夠接入學校局域網，教師與學生都可以通過統(tǒng)一的用戶認證，登錄到部署在數(shù)據中心的瘦客戶機上查詢信息，存儲文件，安裝軟件，授課聽課，即使是外出時，也可以通過移動終端訪問學校的數(shù)據中心，從教學環(huán)境的硬件搭建上節(jié)省了資金的投入，避免的重復換件搭建的煩惱，更是提高了管理效率，保持了教與學的延續(xù)性。

2）信息推送：校園網絡的信息發(fā)布主要停留在校園網站上，由于更新、時間、受眾等因素，無法保證有需要的人接收需要的信息，要把被動的信息發(fā)布轉為主動的信息推送，可以大大改變這種現(xiàn)狀。比如通過云計算平臺的數(shù)據中心，對特定人群進行信息推送。管理人員使用信息發(fā)布平臺并選擇接受群體，數(shù)據中心提供虛擬機和管理系統(tǒng)的調度實現(xiàn)信息的有效推送，從而體現(xiàn)智慧校園的管理特色。

3）存儲安全：瘦客戶的推廣可以為校園范圍內所有用戶提供高安全性的整體服務，包括個人數(shù)據的存儲，如用戶私有信息的存儲，系統(tǒng)間由數(shù)據中心統(tǒng)一進行安全隔離，用戶未訪問時處于不被激活狀態(tài)且受安全密碼認證保護，網絡管理人員定期統(tǒng)一進行安全掃描、統(tǒng)一升級系統(tǒng)和安裝補丁，提高了網絡的管理效率，也降低了網絡的運維成本。

4 小結

引入云計算技術是校園信息化建設的必然趨勢，是構建智慧化校園工作、學習和生活一體化環(huán)境的強力引擎，隨著4G的普及、無線網絡帶寬和速率的日益增長，基于云計算的校園網絡平臺為我們描繪了一幅令人心動的藍圖，無處不在的網絡學習、融合創(chuàng)新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活都將成為現(xiàn)實。

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