基于云計(jì)算的高校計(jì)算機(jī)管理技術(shù)應(yīng)用

雷朝全

摘要：將云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用于高校計(jì)算機(jī)管理中，有助于增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的服務(wù)能力、管理效率以及安全性能，可有效降低管理人員工作量和管理成本。文章在參考相關(guān)研究資料后，論述了云計(jì)算應(yīng)用于高校計(jì)算機(jī)管理的依據(jù)與優(yōu)勢(shì)，并針對(duì)其中存在的主要問題，提出了針對(duì)性的解決措施，現(xiàn)將相關(guān)研究結(jié)果總結(jié)于下文，以供各位讀者參考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)管理;虛擬化;云技術(shù);應(yīng)用策略

前言

在信息技術(shù)不斷完善、國(guó)家對(duì)高校教育信息化扶持力度不斷增強(qiáng)等因素的共同促進(jìn)下，高校計(jì)算機(jī)的普及率和使用率等都得到了有效地提升，使得與之相對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)管理和計(jì)算機(jī)維護(hù)等工作量也在不斷增加，因此，如何提升高校計(jì)算機(jī)的管理質(zhì)量和管理效率，成為了廣大計(jì)算機(jī)管理人員共同關(guān)注的問題。此外，隨著計(jì)算機(jī)的不斷更新?lián)Q代，其所具備的硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等也發(fā)生了明顯的改變，使得很多高校在使用和管理計(jì)算機(jī)時(shí)，常常面臨者專業(yè)知識(shí)不足、管理機(jī)制滯后、管理能力不高等問題。而將云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用于高效計(jì)算機(jī)的管理工作中，不僅能有效降低計(jì)算機(jī)日常維護(hù)工作量，還可以增強(qiáng)計(jì)算機(jī)抵抗病毒感染的能力，使計(jì)算機(jī)長(zhǎng)期處于一種安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)。因此，研究基于云計(jì)算的高校計(jì)算機(jī)管理技術(shù)應(yīng)用這一課，具有十分重要的意義。

一、云計(jì)算應(yīng)用于高校計(jì)算機(jī)管理的依據(jù)與優(yōu)勢(shì)

（一）云計(jì)算在計(jì)算機(jī)管理中的實(shí)現(xiàn)依據(jù)

云計(jì)算是Intranet（互聯(lián)網(wǎng)）和虛擬技術(shù)的產(chǎn)物，可有效解決高校計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中存在的工作強(qiáng)度大、管理效率低等問題，可輕有效增強(qiáng)高校計(jì)算機(jī)的管理質(zhì)量和管理效率[1]。主要表現(xiàn)在：云計(jì)算具備了將計(jì)算機(jī)中硬件資源、軟件資源以及存儲(chǔ)資源等源融為一體的能力，能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)高校計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、管理以及利用，它的應(yīng)用可將高校計(jì)算機(jī)融合為一個(gè)規(guī)模宏大、功能齊全、資源豐富的虛擬服務(wù)池，能滿足高校范圍內(nèi)教務(wù)人員、教師以及學(xué)生等使用計(jì)算機(jī)的需求。

（二）云計(jì)算在計(jì)算機(jī)管理中的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)電腦終端的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件等均是由云桌面管理系統(tǒng)分配資源，涉及到的運(yùn)算都需要服務(wù)器完成，大大增加了服務(wù)器的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，用戶終端則具備集中管理云桌面環(huán)境、不需要進(jìn)行終端維護(hù)以及統(tǒng)一分配硬件資源等功能，將其應(yīng)用于計(jì)算機(jī)管理的優(yōu)勢(shì)主要集中體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一，動(dòng)態(tài)性。云管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)計(jì)算資源，同時(shí)依據(jù)事先設(shè)定好的協(xié)議、原則等及時(shí)調(diào)整計(jì)算資源，使設(shè)備、資源等能夠得到充分的利用。第二，虛擬性。用戶可輕松的查看計(jì)算資源的底層物理基礎(chǔ)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的使用和獨(dú)享，緩解了校園內(nèi)部計(jì)算機(jī)管理維護(hù)工作量大的問題。第三，擴(kuò)展性。云管理模型能夠把任務(wù)劃分為多個(gè)模塊，并將其分配到可擴(kuò)展的云服務(wù)器的架構(gòu)中，解決了因用戶需求增加所導(dǎo)致的計(jì)算機(jī)資源不足的問題，用需求可得到最大限度的滿足。

二、云計(jì)算應(yīng)用于高校計(jì)算機(jī)管理的策略

（一）桌面虛擬化與啟動(dòng)風(fēng)暴

虛擬技術(shù)能將計(jì)算機(jī)能力轉(zhuǎn)化為服務(wù)，使用戶的需求能夠得到有效地滿足，該技術(shù)的應(yīng)用，為將基于云計(jì)算于計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了有力的技術(shù)支持。例如，桌面虛擬化或VDI（虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)）等都是虛擬技術(shù)與云計(jì)算相結(jié)合的新型計(jì)算機(jī)管理模式。但是，當(dāng)我們?cè)谕粫r(shí)間啟動(dòng)大量的虛擬桌面時(shí)，會(huì)出現(xiàn)集中存儲(chǔ)訪問引起的存儲(chǔ)系統(tǒng)癱瘓，該現(xiàn)象被業(yè)內(nèi)人士稱為“啟動(dòng)風(fēng)暴”。在很大程度上限制了虛擬桌面的運(yùn)行速度[2]。換而言之，要想實(shí)現(xiàn)桌面虛擬化，就必須要有效解決“啟動(dòng)風(fēng)暴”這一技術(shù)難點(diǎn)?？紤]到由于虛擬桌面操作系統(tǒng)和應(yīng)用等需要從存儲(chǔ)器中讀取大量的數(shù)據(jù)，在初始啟動(dòng)時(shí)需要消耗大量的資源，所以，虛擬桌面的工作負(fù)載要低于服務(wù)器。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)以云計(jì)算為基礎(chǔ)的高校計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)時(shí)，需要充分考慮桌面的數(shù)據(jù)，用IOPS（每秒的輸入輸出量或讀寫次數(shù)）來衡量云桌面數(shù)據(jù)讀寫量。例如，當(dāng)云桌面狀態(tài)數(shù)據(jù)讀寫量的IOPS值為啟動(dòng)26、登錄14、空閑4、注銷5時(shí)，我們則可以根據(jù)啟動(dòng)時(shí)所需的數(shù)據(jù)讀寫量，計(jì)算出N個(gè)用戶同時(shí)訪問時(shí)系統(tǒng)最大的IOPS為26×N，該方法有效緩解“啟動(dòng)風(fēng)暴”對(duì)云計(jì)算計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的限制。

（二）數(shù)據(jù)安全與共享存儲(chǔ)

雖然使用SSD（固態(tài)硬盤）磁盤作為虛擬桌面的儲(chǔ)存系統(tǒng)可以有效提升存儲(chǔ)速度，但是卻面臨著成本高昂的問題，不適合大規(guī)模的使用于高效計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中。而15000rpm的SAS（大型集成信息系統(tǒng)）串行連接SCSI（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口）硬盤，可以將共享數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)儲(chǔ)存區(qū)域，既能滿足用戶存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的需求，又能有效降低成本，可將其作為云計(jì)算計(jì)算機(jī)管理的儲(chǔ)存系統(tǒng)[3]。此外，為了有效增強(qiáng)云計(jì)算計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)中數(shù)據(jù)安全的安全性，減少高校計(jì)算機(jī)在使用過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)外泄、越權(quán)使用、內(nèi)部泄密以及非授權(quán)使用等安全隱患，我們可采用RAID5的方式來設(shè)計(jì)磁盤存儲(chǔ)陣列，將數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存成本控制在相對(duì)合理的范圍內(nèi)，從而增強(qiáng)數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性。該數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方式最顯著的特點(diǎn)是不需要對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，而是將數(shù)據(jù)和校驗(yàn)信息等存儲(chǔ)在不同的磁盤上。這樣一來，即使在使用的過程中某一磁盤的數(shù)據(jù)發(fā)生損壞，我們也能使用其他磁盤的數(shù)據(jù)去校驗(yàn)信息，從而恢復(fù)被損壞的磁盤數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的安全性得到了有效地保證。

（三）模型虛擬化結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要運(yùn)用了SSD與SAS接合的方式，使得云桌面管理系統(tǒng)可以把用戶桌面母本映射成預(yù)支相對(duì)應(yīng)的數(shù)量副本，并存放于SSD中，可有效“啟動(dòng)風(fēng)暴”。而將虛擬桌面磁盤快照存放入至SAS中，則可有效地形成共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。虛擬桌面CPU資源、內(nèi)存資源以及各類應(yīng)用服務(wù)等，則是云桌面管理系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行分配。具體管理模型如下圖（1）所示：

三、結(jié)束語

綜上所述，將云計(jì)算運(yùn)用于高校計(jì)算機(jī)管理工作中，不僅可以對(duì)校園內(nèi)部的計(jì)算機(jī)硬件資源和軟件資源等進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃和配置，還能有效地減少高效計(jì)算機(jī)管理的工作強(qiáng)度，提升計(jì)算機(jī)資源的利用率和管理質(zhì)量，值得我們?cè)诮窈蟮墓ぷ髦胁粩嗤茝V和使用。

參考文獻(xiàn)：

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