基于多云架構(gòu)的高校云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)與優(yōu)化

李 燕,黃傳峰,周 峽

(南京工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 江蘇 南京 211167)

隨著教育信息化的深入發(fā)展及“慕課”時(shí)代的到來,高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室面臨著教學(xué)模式多樣化的新需求.傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ奖仨毻瑫r(shí)滿足時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備、規(guī)模等要求,無法適應(yīng)科研、競賽、在線課程等靈活多樣的應(yīng)用需求.在后疫情時(shí)代,實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程應(yīng)用已成為傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的必要補(bǔ)充.遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室不僅具有可以讓學(xué)生在給定時(shí)間段內(nèi)自由試驗(yàn)自己想法而不受地理位置限制的優(yōu)勢(shì)[1],而且有利于實(shí)驗(yàn)資源共享.目前,在校園信息化建設(shè)中搭建教育云平臺(tái)已成為主要發(fā)展趨勢(shì)[2-3].

近年來,虛擬化作為云計(jì)算的一種重要技術(shù)迅猛發(fā)展.運(yùn)用服務(wù)器虛擬化技術(shù)建立私有云數(shù)據(jù)中心,可以很好地解決服務(wù)器資源利用率低、運(yùn)維復(fù)雜、數(shù)量不足的問題[4].運(yùn)用虛擬桌面技術(shù)實(shí)現(xiàn)云桌面實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可以提高部署、維護(hù)效率,使實(shí)踐教學(xué)脫離時(shí)間、地點(diǎn)的約束, 非常適合用于部署高校機(jī)房實(shí)驗(yàn)環(huán)境[5].部分高校已經(jīng)在計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心或圖書館建立了云平臺(tái),并取得了良好的效果[4,6-8].其中,有的高校僅對(duì)服務(wù)器進(jìn)行虛擬化或僅實(shí)現(xiàn)了虛擬桌面,有的高校則采用同一種虛擬化軟件建設(shè)了一體化的服務(wù)器虛擬化和虛擬桌面平臺(tái)[2-4,8-9].然而,虛擬化軟件由于架構(gòu)不同,各有優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn),適用于不同的應(yīng)用場景[10-11].服務(wù)器虛擬化平臺(tái)通常更注重穩(wěn)定性、安全性和業(yè)務(wù)連續(xù)性.虛擬桌面平臺(tái)屬于操作密集型軟件,且易發(fā)生啟動(dòng)風(fēng)暴[12],因此更注重高效運(yùn)維和并發(fā)能力.對(duì)于既包含服務(wù)器虛擬化又包含虛擬桌面的全功能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)而言,根據(jù)需求選擇不同虛擬化產(chǎn)品并以比基于多云架構(gòu)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)中心私有云,能夠優(yōu)化平臺(tái)性能,更精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)平臺(tái)建設(shè)目標(biāo).通常對(duì)虛擬化平臺(tái)的選擇多采用案例法和經(jīng)驗(yàn)分析法,為了提高平臺(tái)選擇的科學(xué)性并精準(zhǔn)貼合需求,需要對(duì)幾種主流平臺(tái)的重要指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試.本文以南京工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)中心為例,探討虛擬化平臺(tái)的選擇和架構(gòu)設(shè)計(jì),部署建立一個(gè)基于多云架構(gòu)的云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并對(duì)運(yùn)行效果進(jìn)行測(cè)試評(píng)價(jià).

1 建設(shè)目標(biāo)

南京工程學(xué)院經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院下設(shè)9個(gè)專業(yè)、1個(gè)省級(jí)實(shí)驗(yàn)示范中心.由于服務(wù)的專業(yè)多,該實(shí)驗(yàn)中心具有經(jīng)管類實(shí)驗(yàn)中心的典型特點(diǎn)：軟件種類較多；一般不需要3D圖形支持；由于政策、行業(yè)準(zhǔn)則變化較快,軟件版本更新頻繁.因此,實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)對(duì)于資源使用效率、部署時(shí)間、并發(fā)啟動(dòng)時(shí)間、易操作性等指標(biāo)較為關(guān)注.經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)中心原有11臺(tái)IBM X3650 M2服務(wù)器,通過2臺(tái)萬兆交換機(jī)和12臺(tái)接入交換機(jī)與12個(gè)機(jī)房相連.原有服務(wù)器配置較低,在數(shù)量和配置上均無法滿足教學(xué)需求,且部分計(jì)算機(jī)房學(xué)生機(jī)使用超過10年.所以,采用虛擬化技術(shù)建設(shè)云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái),可解決服務(wù)器數(shù)量和配置升級(jí)問題以及學(xué)生機(jī)設(shè)備更新問題,同時(shí)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程應(yīng)用.

云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由兩部分構(gòu)成,包括一個(gè)服務(wù)器虛擬化平臺(tái)和一個(gè)虛擬桌面云平臺(tái),可提供高性能計(jì)算、海量存儲(chǔ)和彈性云桌面服務(wù).服務(wù)器虛擬化平臺(tái)用來負(fù)載原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研軟件及新增應(yīng)用,并預(yù)留一定負(fù)載能力,根據(jù)需求為科研工作提供虛擬服務(wù)器,從設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS)三個(gè)層面滿足教學(xué)、科研需求.初始規(guī)模按45臺(tái)虛擬機(jī)規(guī)劃.服務(wù)器虛擬化平臺(tái)的建設(shè)需充分利用原有場地、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備.服務(wù)器虛擬化平臺(tái)應(yīng)具有熱遷移、高可用、自動(dòng)負(fù)載均衡等功能,并具備業(yè)務(wù)級(jí)容災(zāi)能力.虛擬桌面云平臺(tái)在桌面即服務(wù)(DaaS)層面提供服務(wù),提供的遠(yuǎn)程應(yīng)用具有較好的并發(fā)性能,能在課間快速切換不同操作系統(tǒng),軟件部署更新便捷,且虛擬機(jī)配置不低于市場主流個(gè)人機(jī).初始規(guī)模按照170用戶設(shè)計(jì),其中包括150個(gè)無狀態(tài)桌面供學(xué)生實(shí)驗(yàn)使用,20個(gè)永久桌面供教師備課使用.服務(wù)器虛擬化平臺(tái)和虛擬桌面云平臺(tái)架構(gòu)應(yīng)便于擴(kuò)展,擴(kuò)建后最終將實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中心的全面虛擬化,達(dá)到1 000用戶的規(guī)模.

2 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 虛擬化平臺(tái)的選擇

市場上的服務(wù)器虛擬化平臺(tái)和桌面虛擬化平臺(tái)有多種架構(gòu),適合不同需求的用戶.同樣硬件環(huán)境下,虛擬化平臺(tái)的選擇和整體架構(gòu)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的性能起決定作用,因此虛擬化平臺(tái)的選擇至關(guān)重要.

2.1.1 服務(wù)器虛擬化平臺(tái)的選擇

當(dāng)前主流的服務(wù)器虛擬化產(chǎn)品有VMware vSphere、Citrix Hypervisor、Microsoft Hyper-V、KVM等.其中,VMware在虛擬化技術(shù)領(lǐng)域保有最高市場占有率,性能穩(wěn)定、功能強(qiáng)大且具有最大虛擬機(jī)密度,缺點(diǎn)是價(jià)格較高;Citrix的優(yōu)勢(shì)在于通過領(lǐng)先的數(shù)據(jù)壓縮和傳輸技術(shù)改善了多媒體應(yīng)用的用戶體驗(yàn),因此適用于圖形密集型應(yīng)用;微軟的Hyper-V集成在Windows系統(tǒng)中,可以利用Windows豐富的驅(qū)動(dòng)程序集,更有利于外設(shè)種類繁多的環(huán)境;KVM作為一種開源軟件,虛擬化功能全面,在使用Linux系統(tǒng)的環(huán)境下是一個(gè)很好的選擇,缺點(diǎn)是不提供服務(wù),只能在用戶社區(qū)尋求問題的解決方案.

經(jīng)管類教學(xué)軟件較少涉及圖形處理,且沒有復(fù)雜的外設(shè),VMware雖然初期投入較多,但因?yàn)榫哂懈叩奶摂M化密度,在所需物理機(jī)臺(tái)數(shù)、電力成本、空間成本方面來看更經(jīng)濟(jì),因此選擇VMware vSphere作為服務(wù)器虛擬化平臺(tái).

2.1.2 桌面虛擬化平臺(tái)的選擇

當(dāng)前主流的桌面虛擬化平臺(tái)按照架構(gòu)不同可分為遠(yuǎn)程桌面服務(wù)(RDS)、虛擬桌面架構(gòu)(VDI)、虛擬操作系統(tǒng)架構(gòu)(VOI)、智能桌面虛擬化(IDV)四類[13],不同架構(gòu)適合不同的應(yīng)用場景[14].RDS適合應(yīng)用于Windows環(huán)境且軟件兼容性要求不高的簡單辦公、教學(xué)等環(huán)境;VDI采用瘦終端,將服務(wù)器資源池化管理,使用鏡像和快照技術(shù)生成虛擬機(jī),然后將虛擬機(jī)的圖形界面通過桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議傳送到遠(yuǎn)程終端上,它的優(yōu)點(diǎn)是資源按需分配、桌面可自動(dòng)漂移、數(shù)據(jù)不落地、支持遠(yuǎn)程應(yīng)用、能耗低、同一機(jī)房能使用不同配置設(shè)備,缺點(diǎn)是圖形處理能力弱、外設(shè)兼容性低、斷網(wǎng)不可用[15];VOI采用胖終端,集中管理、分布計(jì)算,它的優(yōu)點(diǎn)是用戶體驗(yàn)好、圖形處理和外設(shè)兼容能力強(qiáng)、離線可用[11],缺點(diǎn)是需為不同終端配置制作不同鏡像、不支持遠(yuǎn)程應(yīng)用;IDV采用胖終端,集中管理、分布計(jì)算,適合圖形計(jì)算密集型應(yīng)用場景[16],缺點(diǎn)是不支持遠(yuǎn)程應(yīng)用,高可用、擴(kuò)展能力差.就經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)中心而言,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程應(yīng)用是重要建設(shè)目標(biāo),由于圖形軟件使用較少,同時(shí)兼顧終端成本投入的降低,采用VDI架構(gòu)的桌面虛擬化軟件.

VDI類桌面虛擬化軟件的主要提供商有國外的VMware、Citrix等,以及國內(nèi)的噢易、深信服等.分別測(cè)試其中幾種主流平臺(tái)的重要指標(biāo),為軟件的選擇提供依據(jù).測(cè)試服務(wù)器配置為CPU E5-2630v2×2、內(nèi)存128 G、硬盤600 G、4口千兆網(wǎng)卡;虛擬桌面配置為2核CPU、4 G內(nèi)存、150 G硬盤,虛擬機(jī)文件存放于共享存儲(chǔ)IBM 3500的SAS硬盤上;客戶端配置為E2140 1.6 G、512 M、80 G,通過百兆網(wǎng)訪問服務(wù)器.虛擬桌面操作系統(tǒng)為Windows 7,制作兩種模板分別安裝工程造價(jià)和會(huì)計(jì)專業(yè)軟件,每個(gè)模板置備虛擬桌面20個(gè).測(cè)試結(jié)果如表1所示.

表1 云桌面軟件性能測(cè)試結(jié)果 s

從表1可以看出,噢易教育云桌面軟件并發(fā)能力強(qiáng)、能在課間快速切換不同的專業(yè)桌面,這是經(jīng)管類實(shí)驗(yàn)中心選擇虛擬桌面軟件的重要條件,且該軟件面向教育行業(yè)開發(fā),界面易操作,所以選擇該軟件.另外,噢易教育云桌面軟件融合了VDI、IDV、VOI三種桌面技術(shù)架構(gòu),若未來開設(shè)Revite等需使用3D圖形類軟件的課程,只需在原有平臺(tái)上拓展部署IDV或VOI架構(gòu)的虛擬桌面,就可繼續(xù)使用原有平臺(tái)對(duì)兩種架構(gòu)的云桌面進(jìn)行統(tǒng)一管理.

2.2 架構(gòu)設(shè)計(jì)

多云架構(gòu)由多個(gè)云供應(yīng)商提供的多個(gè)云服務(wù)組合而成,既可以是公共云,也可以是私有云,很多企業(yè)由于靈活性和可靠性要求采取多云策略.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)采用多云架構(gòu)可以兼顧服務(wù)器和虛擬桌面需求的不同側(cè)重點(diǎn).云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示,平臺(tái)架構(gòu)包含硬件資源層、虛擬化層和用戶訪問層.

1) 硬件資源層由兩個(gè)服務(wù)器集群、共享存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成.兩個(gè)服務(wù)器集群分別用于部署服務(wù)器虛擬化平臺(tái)和云桌面虛擬化平臺(tái).服務(wù)器虛擬化集群通過光纖連接存儲(chǔ)局域網(wǎng)絡(luò)(SAN)共享存儲(chǔ),以便實(shí)現(xiàn)高可用功能.云桌面虛擬化集群采用分布式存儲(chǔ),每臺(tái)服務(wù)器既是計(jì)算節(jié)點(diǎn)又是存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn),這樣可以減少單點(diǎn)故障的概率[12].遇到開機(jī)高峰時(shí)段,由于多個(gè)存儲(chǔ)器并行讀取鏡像,因此需要提高并發(fā)性能,避免啟動(dòng)風(fēng)暴.

2) 虛擬化層由兩部分組成,分別是服務(wù)器虛擬化平臺(tái)和虛擬桌面云平臺(tái).兩個(gè)平臺(tái)根據(jù)需求采用不同供應(yīng)商提供的虛擬化產(chǎn)品,從而實(shí)現(xiàn)多云架構(gòu),平臺(tái)之間可以通過萬兆交換機(jī)快速通信.這兩部分都包含虛擬化管理層和虛擬資源層兩個(gè)子層.服務(wù)器虛擬化平臺(tái)包含VMware vSphere虛擬化管理平臺(tái)和核心應(yīng)用虛擬服務(wù)器.虛擬化管理平臺(tái)負(fù)責(zé)將CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等硬件資源集中池化管理,按需分配資源,創(chuàng)建和管理虛擬服務(wù)器,并提供各種組件實(shí)現(xiàn)虛擬數(shù)據(jù)中心的高可用、負(fù)載均衡、性能監(jiān)控等功能.核心應(yīng)用虛擬服務(wù)器主要用于負(fù)載核心應(yīng)用,包括實(shí)驗(yàn)軟件的服務(wù)端、文件服務(wù)器以及用于管理的域控制器、虛擬控制中心(vCenter)等,并負(fù)責(zé)身份驗(yàn)證和訪問控制.虛擬桌面云平臺(tái)由噢易教育桌面云軟件和虛擬桌面池構(gòu)成.噢易教育桌面云軟件提供硬件管理、鏡像管理、虛擬桌面部署和配置、用戶管理、安全管理等功能.虛擬桌面池中包含學(xué)生實(shí)驗(yàn)使用的各專業(yè)無狀態(tài)桌面、教師備課使用的永久個(gè)人桌面和各種桌面模板.兩個(gè)平臺(tái)都對(duì)硬件資源池化管理,當(dāng)需要擴(kuò)大平臺(tái)規(guī)模時(shí)只需增加服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備并加入資源池即可,具有較好的擴(kuò)展性.

圖1 云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)架構(gòu)圖

3) 終端層由實(shí)驗(yàn)中心各機(jī)房和研究所的PC、瘦客戶端以及個(gè)人的iPad、筆記本電腦等各種終端設(shè)備組成,它們可以通過虛擬桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議經(jīng)高速網(wǎng)絡(luò)訪問虛擬桌面.

2.3 云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)

云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用7臺(tái)機(jī)架式服務(wù)器搭建,其中4臺(tái)通過光纖連接共享存儲(chǔ)搭建FC SAN,組成服務(wù)器虛擬化平臺(tái);另外3臺(tái)用于組建虛擬化桌面云平臺(tái).為了提高數(shù)據(jù)中心的兼容性,保留部分舊服務(wù)器用于負(fù)載不支持虛擬機(jī)環(huán)境的個(gè)別教學(xué)軟件.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D2所示,實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要由虛擬化平臺(tái)、舊業(yè)務(wù)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室、研究所局域網(wǎng)三部分組成.虛擬化平臺(tái)包含服務(wù)器虛擬化集群和云桌面虛擬化集群,它們通過連接高速交換機(jī)進(jìn)行通信,并通過核心交換機(jī)與實(shí)驗(yàn)室和研究所互通,原有的舊業(yè)務(wù)系統(tǒng)也連接核心交換機(jī),與實(shí)驗(yàn)室和研究所計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信.

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

服務(wù)器虛擬化平臺(tái)選用主流的IBM 3650服務(wù)器搭建,配置如表2所示.根據(jù)實(shí)際需求,再綜合考慮磁盤I/O速度和共享網(wǎng)絡(luò)帶寬等因素,3臺(tái)服務(wù)器可滿足45臺(tái)虛擬機(jī)的需求,另增加1臺(tái)服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)高可用(HA)功能.服務(wù)器虛擬化平臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備采用磁盤陣列IBM V3500,配置1.2T SAS磁盤12塊.VMware引導(dǎo)映象存儲(chǔ)在本地硬盤,虛擬機(jī)文件共享存儲(chǔ),由于共享存儲(chǔ)上的虛擬機(jī)文件每臺(tái)服務(wù)器都能訪問,當(dāng)一臺(tái)物理機(jī)發(fā)生故障時(shí),運(yùn)行在其上的虛擬機(jī)將自動(dòng)在另一臺(tái)物理機(jī)上重啟并恢復(fù)原來的運(yùn)行狀態(tài),由于重啟時(shí)間短,對(duì)于用戶來說就像沒有中斷過一樣.基于同樣的原理,資源動(dòng)態(tài)均衡和容災(zāi)備份功能得以實(shí)現(xiàn).由于VMware支持薄置備和差異存儲(chǔ)技術(shù),可以有效節(jié)省存儲(chǔ)空間,總共14.4 T的空間可以支持45臺(tái)虛擬機(jī)的存儲(chǔ)需求.虛擬桌面云平臺(tái)用3臺(tái)Dell服務(wù)器搭建,其中1臺(tái)作為高可用冗余節(jié)點(diǎn),接入終端采用瘦客戶端,配置如表2所示.部署150個(gè)無狀態(tài)教學(xué)桌面供學(xué)生使用,針對(duì)會(huì)計(jì)、工程管理、信管3個(gè)專業(yè)的不同教學(xué)需要,每專業(yè)50個(gè)桌面,可供一個(gè)班學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)重啟后將自動(dòng)恢復(fù)初始狀態(tài);部署20個(gè)永久個(gè)人桌面供教師使用,可以保存?zhèn)€性化設(shè)置及個(gè)人數(shù)據(jù).3臺(tái)服務(wù)器組成集群共同負(fù)載所有虛擬桌面,當(dāng)其中1臺(tái)服務(wù)器發(fā)生故障時(shí),在其上運(yùn)行的虛擬桌面會(huì)自動(dòng)在其它服務(wù)器重建,保證試驗(yàn)過程不被中斷.為了兼顧I/O性能和建設(shè)成本,系統(tǒng)鏡像文件存儲(chǔ)在SSD固態(tài)硬盤上,數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)在SAS盤上.經(jīng)測(cè)試,當(dāng)面對(duì)開機(jī)風(fēng)暴時(shí),得益于分布式存儲(chǔ)策略和固態(tài)盤的高I/O,50點(diǎn)位的機(jī)房可在90 s內(nèi)完成虛擬桌面的同時(shí)啟動(dòng).

表2 服務(wù)器及虛擬機(jī)配置表

3 運(yùn)行效果

通過Windows的性能監(jiān)視器和虛擬化平臺(tái)的性能監(jiān)控工具以及人工計(jì)時(shí),得到云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)前后的重要管理和運(yùn)行指標(biāo),如表3、表4所示.

表3 服務(wù)器虛擬化平臺(tái)建設(shè)前后運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比

表4 虛擬桌面云平臺(tái)建設(shè)前后運(yùn)行指標(biāo)對(duì)比

從表3、表4可以看出,服務(wù)器虛擬化平臺(tái)的建設(shè)大大提高了系統(tǒng)資源利用率,在總負(fù)載增加的前提下減少了服務(wù)器的數(shù)量,從而降低了基礎(chǔ)設(shè)施的投資.服務(wù)器和學(xué)生機(jī)的部署及維護(hù)工作效率得到了極大的提高,總耗電功率也得到了有效降低.服務(wù)器虛擬化平臺(tái)可以提供大容量存儲(chǔ)和高速計(jì)算資源,即IaaS服務(wù);提供裝有指定操作系統(tǒng)和軟件的虛擬機(jī),即PaaS服務(wù);可以通過網(wǎng)址直接使用教學(xué)軟件、實(shí)驗(yàn)平臺(tái),即SaaS服務(wù)；虛擬桌面云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室的遠(yuǎn)程應(yīng)用,即提供DaaS層面服務(wù).建設(shè)前,各教學(xué)軟件服務(wù)器只能在實(shí)驗(yàn)中心局域網(wǎng)內(nèi)訪問,部署云桌面后,用戶可以在教室、辦公室、宿舍甚至地鐵上輸入IP地址和用戶名密碼連接虛擬桌面,通過虛擬桌面訪問各實(shí)驗(yàn)軟件服務(wù)器,實(shí)驗(yàn)資源的使用不再受時(shí)間和空間的限制,使得本校其他學(xué)院或兄弟院校的師生也可以通過網(wǎng)絡(luò)共享經(jīng)濟(jì)管理實(shí)驗(yàn)中心的實(shí)驗(yàn)資源.但是,對(duì)于采用何種共享管理模式合理分配實(shí)驗(yàn)資源的使用時(shí)間使資源使用率最高且不會(huì)發(fā)生沖突,尚需研究并制定相應(yīng)規(guī)則.與兄弟院校的單一架構(gòu)實(shí)驗(yàn)云平臺(tái)相比,虛擬桌面的并發(fā)性能和桌面切換時(shí)間有明顯優(yōu)勢(shì),且兼顧了服務(wù)器虛擬化平臺(tái)的高資源利用率和高穩(wěn)定性,體現(xiàn)了多云架構(gòu)的優(yōu)越性.

4 結(jié)語

通過對(duì)多種服務(wù)器虛擬化軟件和云桌面軟件的研究與測(cè)試,選擇分別滿足兩種平臺(tái)不同需求的軟件以多云架構(gòu)建設(shè)了可以從IaaS、PaaS、SaaS、DaaS四個(gè)層面為師生提供全面服務(wù)的私有云.多云架構(gòu)的采用兼顧了虛擬服務(wù)器的穩(wěn)定性、安全性和虛擬桌面的高并發(fā)、短切換特征,分布式存儲(chǔ)策略提高了并發(fā)能力,降低了單點(diǎn)故障風(fēng)險(xiǎn).雖然平臺(tái)初建規(guī)模較小,但后期只需在服務(wù)器集群中增加服務(wù)器、擴(kuò)大存儲(chǔ)容量即可擴(kuò)建.云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)既解決了服務(wù)器資源利用率低的問題,又解決了學(xué)生機(jī)生命周期短、維護(hù)困難的問題,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的使用不再受時(shí)間和空間限制,也可為未來在線開放實(shí)驗(yàn)的開展提供基礎(chǔ)設(shè)施.建設(shè)高校云端實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的共建、共享,對(duì)于深入教學(xué)改革具有重要意義.高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)從實(shí)到虛、從本地到云端的轉(zhuǎn)變將是未來發(fā)展的方向.