基于开源项目高校私有云平台

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1、基于开源项目高校私有云平台【摘要】针对高校传统信息化建设中存在的重复建设、能耗髙、信息孤岛等问题进行研究，提出一种基于SPI的校园云计算框架体系，同时阐述云计算在数字校的节约投资成本、提高资源共享水平、节能减排等六种优势。在对业界流行的云平台实施方案进行分析的基础上，给出一种基于开源项目的高校私有云平台的建设架构，已开展的工作说明该方案是建设智慧校园的有效途径。【关键词】教育信息化建设；数字校云计算；私有云；开源项目【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009-8097(2012)12-0099-04一、数字化校

2、园与信息化建设的现状近年来，高校的教育信息化得到了前所未有的发展，作为信息化的基础设施一一校园网已经融入到教学、科研、实验、管理各个领域中，尽管数字校园和各种应用系统为高校的学生、教师和管理人员提供了很多的服务，节省了时间和精力，但还是存在若干问题：(1)高校信息化建设需要投入大量的经费来购置硬件资源，由于经费投入不能从学校层面整体规划，加之各部门之间存在“行政壁垒”，几乎每一个业务部门新建一个信息系统都需要重新购置一套服务器设备。同时，硬件设备更新换代的周期越来越短，投入的设备往往使用不了多长时间就面临着淘汰，结果导致资源重复建设

3、，且利用率低、共享率低、维护成本高。(1)随着信息化进程的不断深入，无论是企业还是高校，都发现能源消耗已经成为IT支出的一项重要组成部分。服务器增加的同时，配套用电量将呈指数级上升，在机房设计布局不合理的情况下，冷却部分所占用的能耗比例更高。数量巨大的计算机设备将会造成大量的能源消耗，这已成为数字校园建设中不容忽视的问题。(2)信息系统的建设通常都是按峰值情况规划的，但是高校的信息系统有其特殊性，例如招生网站在每年高考结束至填报志愿之前，点击量就相当大，而其他时段并发数就很低，学校的门户网站、教务处的登分查分系统都有类似情况。为了保

4、证高使用率时系统的可靠性，只能进行冗余建设,这造成巨大浪费。(3)由于没有统一的系统建设规划，缺乏数据标准，各职能部门的数据组织形式和数据管理方式不尽相同，建设的信息系统越多，数据越分散，且不规范、不一致、甚至不准确，共享困难，形成信息孤岛，在需要综合利用数据进行统计分析、数据挖掘、决策支持时往往遇到很大困难，未能充分发挥数字校园应起到的作用。二、云计算在数字校园建设中的应用信息化建设的现状不容乐观，在很大程度上阻碍了数字校园的发展。云计算技术恰逢其时地出现了，将云计算运用于教育领域，用其改善教育信息化建设，将有效提高信息资源开发利

5、用水平，推动我国高等教育的发展。2009年4月，美国国家标准与技术研究院(NIST)提出云计算SPI(SPI是SaaS、PaaS、laaS的首字母缩写)架构体烈”。在此基础上，结合教育信息化技术的特点，本文给出校园云计算的分层架构，如图1所示。最底层为物理硬件,其上是操作系统与虚拟设备,HypervisorManagement负责对虚拟设备的管理，这三者构成IaaS。PaaS主要由服务器和中间件组成。最上层是业务应用和对外接口。基于上述架构的云计算系统在数字校园建设中具有以下优势：(1)许多学校都有大量的老式PC,这类计算机多数只是

6、硬件配置低无法升级到新的操作系统或安装新的应用软件而被淘汰，硬件本身还可以正常工作。通过云平台将它们集中起来对外提供服务，就不用再投入大量资金购买昂贵的硬件设备，负担频繁的维护与升级，能极大的节约硬件购买和维护的成本。(2)通过多节点冗余的方式，云计算系统能够容忍节点错误，自动检测失效节点，并将之排除，以保证系统的正常运行。云计算系统采用分布式存储的方式来存放数据，即为同一份数据存储多个副本。通过以上两种措施，云平台能够保证应用的高可用性和数据的高可靠性。(1)云计算对基础设施进行了统一的配置和管理，按需进行动态分配，充分利用空闲的

7、计算资源，提高系统的整体计算能力和效率，使服务器的数量减少(每撤掉一台服务器，意味着每年减少11.4吨C02排放，降低信息技术设备的电源能耗，在节能、环保、降低成本的同时，达到构建低碳型教育的新型学校的目标。(2)云计算把CPU、存储设备、网络等资源整合在一起形成了一个统一的资源池，这种集中管理利用资源的方式将有效消除资源独立分散造成的资源闲置、资源浪费以及基础设施超负荷现象，使基础设施得到充分利用。(3)存储资源的共享和教育信息资源的共建能有效避免校内各部门的信息沟通不畅，减少信息孤岛的产生，降低数据冗余，增强数据安全性和一致性，

8、使统一数据管理和校级数据集成成为可能，同时也为学校领导和各管理部门进行OLAP、数据挖掘提供支持。(4)作为典型云计算应用的虚拟桌面，能够在"云”中为用户提供远程的计算机桌面服务。通过对终端桌面的集中控管，能有效降低机房管理工作量，降