云計(jì)算環(huán)境下高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)研究

◆張 威

云計(jì)算環(huán)境下高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)研究

◆張 威

(福建農(nóng)林大學(xué) 福建 350002)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，云計(jì)算的概念也更加的深入人心，所以當(dāng)前的一些高校已經(jīng)將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程中，就可以有效地減少其建設(shè)過程中的成本與管理中出現(xiàn)的困難，同時(shí)還可以提高相應(yīng)設(shè)備的利用率，從而可以建設(shè)出更加高效的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室。

云計(jì)算；高校計(jì)算機(jī)；實(shí)驗(yàn)室

0 前言

由于云計(jì)算技術(shù)在未來的發(fā)展具有很大的優(yōu)勢(shì)，所以當(dāng)前高校對(duì)于云計(jì)算也給予更高的重視，而云計(jì)算是通過第三方來提供一些計(jì)算資源與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)終端具有很大的不同，并且能夠隨時(shí)調(diào)整和控制所利用的計(jì)算資源，就可以提供給用戶更加輕松安全的工作環(huán)境[1]。同時(shí)云計(jì)算也能夠提供給用戶一些較為優(yōu)質(zhì)的硬件設(shè)備，這些都是高校建造計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室所需要考慮的重要問題。由于當(dāng)前很多的高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室不具有比較先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，其中的硬件設(shè)備也比較落后，并且其安裝過程不夠嚴(yán)謹(jǐn)，所以其中信息的保密性也存在著很大的隱患。由此可見，云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過程中具有很重要的意義。

1 當(dāng)前高校的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀概述

在目前很多的高校都是根據(jù)專業(yè)來分成不同的院系，每個(gè)院系都會(huì)按照自身的專業(yè)性質(zhì)來建立符合自身的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，由于各個(gè)專業(yè)之間都具有很大的差異，所以每個(gè)獨(dú)特院系的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在構(gòu)建的過程中需要的系統(tǒng)和硬件設(shè)備也都大不相同。這樣的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)和利用過程都具有很大的不足和提升空間，比如說其中人員和設(shè)備會(huì)有很多的多余，從而會(huì)出現(xiàn)浪費(fèi)大量的資金的現(xiàn)象[2]。所以就需要當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室在建設(shè)時(shí)應(yīng)該緊緊地跟上時(shí)代進(jìn)步的步伐，對(duì)計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)和硬件及時(shí)地進(jìn)行更新，每一次的更新都需要投入大量的資金，就會(huì)對(duì)很多學(xué)校帶來不小的困難。同時(shí)為了保證計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際使用能力，就需要為計(jì)算機(jī)安裝正版的系統(tǒng)和軟件，這樣也會(huì)增大資金的投入成本。一旦由于人員在使用時(shí)帶入到一些病毒，就會(huì)造成整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的癱瘓或者一些重要信息的泄露，為學(xué)生使用計(jì)算機(jī)造成很嚴(yán)重的影響。

2 云計(jì)算的介紹和優(yōu)勢(shì)

云計(jì)算是最近幾年來才出現(xiàn)的一種新型的計(jì)算機(jī)計(jì)算方式，通過將計(jì)算方式在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分布，對(duì)傳統(tǒng)的本地計(jì)算機(jī)運(yùn)用方式進(jìn)行了創(chuàng)新，同時(shí)對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的利用，然后憑借發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)模式就能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)不同用戶的需要去進(jìn)行合理的分配，具有很大的拓展空間[3]。以微觀的角度來看，云計(jì)算就是把IT基礎(chǔ)作為根本的使用方式，然后可以給每個(gè)用戶提供自身實(shí)際需要的一些平臺(tái)或者硬件設(shè)施；而從宏觀的角度來看，云計(jì)算的本質(zhì)就是對(duì)服務(wù)有很多的使用方式。在一般情況下，“云”所代指的意思就是一些能夠?qū)崿F(xiàn)軟件資源共享的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其中的一些硬件泛指CPU與服務(wù)器等。同時(shí)用戶還可以根據(jù)自身的性格特點(diǎn)和個(gè)人愛好來運(yùn)用云計(jì)算制作出屬于自身的服務(wù)體系，根據(jù)用戶的具體使用情況來進(jìn)行收取相應(yīng)的費(fèi)用。由于云計(jì)算的使用不需要計(jì)算機(jī)設(shè)備有很高的配置，這樣就能夠讓云計(jì)算應(yīng)用到當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的計(jì)算機(jī)設(shè)備中，還不會(huì)影響數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作的運(yùn)行。也就是說，通過對(duì)云計(jì)算的利用，就能夠?qū)⒁恍﹤鹘y(tǒng)老舊的計(jì)算機(jī)設(shè)備重新運(yùn)用起來，減少對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)升級(jí)和硬件更換的資金投入，使一些即將淘汰的老舊計(jì)算機(jī)可以完成一些較高配置計(jì)算機(jī)才能進(jìn)行的工作，延長(zhǎng)計(jì)算機(jī)的使用壽命，讓學(xué)校能夠直觀地感受出云計(jì)算所帶來的好處和方便[4]。

3 云計(jì)算環(huán)境下高校建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用策略

3.1明確云計(jì)算的概念和建設(shè)目標(biāo)

要想將云計(jì)算合理的應(yīng)用到高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的過程中，就需要明確實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)目標(biāo)，首先當(dāng)前的一些高校就應(yīng)該對(duì)服務(wù)器的虛擬技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，然后成功地建造出一個(gè)實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)中心的控制。將服務(wù)器總體整合起來，就可以使一些高等學(xué)校機(jī)房的中心服務(wù)器的利用效率得到很大的提高，減少服務(wù)器管理人員的數(shù)量，并且還能夠使計(jì)算機(jī)的維修費(fèi)用有所降低。其次，通過對(duì)虛擬技術(shù)的運(yùn)用來建設(shè)出一些桌面的客戶端計(jì)算平臺(tái)。最終，通過利用管理端來桌面上的所有資源進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)控，使客戶端管理的效率得到很大程度的提升，還能夠使其投入成本有所降低[5]。在云計(jì)算的環(huán)境下，一些該等學(xué)校在建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的過程中就可以采用平臺(tái)集中管理技術(shù)和資源集中部署，同時(shí)還可以對(duì)一些虛擬化的資源實(shí)現(xiàn)云儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)分析等很多種不同的在線學(xué)習(xí)方法，可以保證更多種類和不同層析的實(shí)驗(yàn)室研究和建造。通過對(duì)云計(jì)算的運(yùn)用就可以把一些高等學(xué)校中的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的軟件資源以及一些數(shù)據(jù)都在一個(gè)虛擬的平臺(tái)上運(yùn)行，而學(xué)生和老師等用戶就可以通過對(duì)一些智能產(chǎn)品的運(yùn)用與該虛擬平臺(tái)聯(lián)系起來，從而可以實(shí)現(xiàn)在線學(xué)習(xí)和教學(xué)的任務(wù)[6]。并且還不需要去安裝不同的軟件，僅僅是需要在一些瀏覽器上進(jìn)行查看就可以，也不需要其設(shè)備具有很高的配置，只要能夠連接到網(wǎng)絡(luò)，還可以進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理和輸入等工作。同時(shí)，對(duì)云計(jì)算的利用還可以實(shí)現(xiàn)管理員快速的調(diào)控，通過將所有的控制任務(wù)集中到一起就可以有效地緩解管理員的工作壓力。根據(jù)云計(jì)算的應(yīng)用還可以建設(shè)出云桌面等控制系統(tǒng)，以虛擬桌面的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶端的造作和控制，同時(shí)該系統(tǒng)僅僅只是一個(gè)幫助用戶能夠更加方便地進(jìn)入數(shù)控中心和云端的一個(gè)快捷方式。要想使該技術(shù)取得更大的應(yīng)用效果還需要老師加強(qiáng)對(duì)于學(xué)生的滲透和教學(xué)，幫助學(xué)生更好地理解和熟練地運(yùn)用一些基本的電腦操作，讓學(xué)生能夠感受到云計(jì)算所帶來的方便性和快捷性。

3.2設(shè)計(jì)好計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的基本構(gòu)架

由于云計(jì)算技術(shù)是通過與一些虛擬的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，然后再進(jìn)行計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。在使一些實(shí)驗(yàn)設(shè)備的資源能夠共享的前提下，還可以使相應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用效率有很大程度地提高，然后實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)各種實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際需求。要想建設(shè)云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室，就需要對(duì)虛擬化技術(shù)進(jìn)行更加深入地了解和運(yùn)用，其中除了桌面虛擬化還包括其服務(wù)器的虛擬化。當(dāng)前所最為廣泛的是對(duì)桌面虛擬化技術(shù)的利用，然后得以建設(shè)出更加高效的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室。隨著云計(jì)算的不斷發(fā)展和進(jìn)步，也出現(xiàn)了很多的虛擬化軟件品牌，例如：Red Hat KVM、Citrix、Xen 等主流應(yīng)用的虛擬軟件。其中，在當(dāng)前市場(chǎng)上占有比重最大的就是Citrix桌面虛擬技術(shù)，所以該技術(shù)在當(dāng)前高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)中具有深遠(yuǎn)的意義。其安裝的基本結(jié)構(gòu)就是在不改變?cè)袑?shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)的前提下，把云計(jì)算作為整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)中心，然后將一些配置比較高的計(jì)算機(jī)作為實(shí)驗(yàn)室的主要管理工作，最后實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)能夠虛擬化的目的。在將其進(jìn)行虛擬化之后，就可以在計(jì)算機(jī)上安裝AD域控服務(wù)器等系統(tǒng)來對(duì)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行控制[7]。而在一些基本使用的客戶端上，就可以一些配置比較低的專用終端機(jī)，通過安裝Receiver等軟件工具就可以對(duì)XenDesktop等服務(wù)器進(jìn)行訪問并傳遞到桌面客戶端上。其中，除了所準(zhǔn)備的服務(wù)器計(jì)算機(jī)中應(yīng)該包括1臺(tái)進(jìn)行SAN儲(chǔ)存功能，還應(yīng)該選取兩臺(tái)計(jì)算機(jī)作為實(shí)驗(yàn)室課堂桌面承載的作用，同時(shí)還需要有一臺(tái)作為基礎(chǔ)構(gòu)架的服務(wù)器，并使SAN只用于將一些專業(yè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存上互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上。通過這樣的桌面云系統(tǒng)進(jìn)行控制，就可以讓用戶在尋找虛擬服務(wù)器所對(duì)應(yīng)的磁盤時(shí)更加方便快捷，有利于數(shù)據(jù)的檢索和軟件開發(fā)等工作。

4 結(jié)束語

總而言之，隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，當(dāng)前的很多高校在建設(shè)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的過程中，都應(yīng)該加大對(duì)于云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，這樣在有效節(jié)約成本的同時(shí)，還能夠降低其資金的投入，使實(shí)驗(yàn)室的整體和管理過程更加的輕松，基于這些優(yōu)點(diǎn)就可以明確地感受到云計(jì)算在未來社會(huì)中應(yīng)用，所以一些高等學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)云計(jì)算的應(yīng)用。

[1]姚琨.云計(jì)算環(huán)境下高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)研究[J]. 電子技術(shù)與軟件工程，2015.

[2]李洪剛.淺析云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016.

[3]陳偉，程家超，查道貴.云計(jì)算環(huán)境下的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)[J].宿州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2016.

[4]趙保華，李睿，王朋.基于私有云計(jì)算的高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與研究[J].阿壩師范高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)，2016.

[5]楊林海.云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].信息與電腦:理論版，2016.

[6]廖珊.云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理中的應(yīng)用價(jià)值[J].中國新通信，2017.

[7]孫競(jìng)，王洪濤.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室云計(jì)算建設(shè)方案研究[J].通訊世界，2016.