基于虚拟化技术的高职院校云计算数据中心建设方案研究

魏 峰 王延涛 新乡职业技术学院 河南新乡 453006

【文章摘要】

 　　由于虚拟化技术与云计算技术的普及程度的不断增高，高职院校作为社会主义建设培养高素质实用性人才的主阵地，虚拟化技术的高职院校云计算数据中心建设情况成为相关学者讨论的热点问题。本篇文章简要分析了虚拟化技术在云计算数据中心建设中的作用。并以此为依据，详细讨论了基于虚拟化技术的高职院校云计算数据中心的职能定位。为高职院校建设虚拟化云计算数据中心，提供了一系列可参考的建设方案。

【关键词】

虚拟化技术；高职院校；云计算数据中心； 建设方案

0 前言

自从我国于2006 年开始实行建设100 所示范型高职院校以来，高职院校发展势头十分迅猛。高职院校加大了校园信息化建设、IT 技术实训基地建设等方面的投入，满足了高职教育对实用型人才、专业性人才培养的需求， 为高职学生创造了良好的实训环境。但在信息化建设与管理、IT 实训室建设与维护过程中还存在一定的问题。

1 云计算在数据中心建设中的具体应用

目前，云计算在数据中心建设中的应用主要分为三种模式，用户可以根据自己的实际需要和业务特点选择相对应的服务模式，本文根据高职院校师生的需求特点，详细介绍了三种云计算服务模式的内容和特点。

1.1 SaaS 服务模式在数据中心建设中的应用

SaaS 模式的特点是，云计算数据中心根据云客户端的软件应用申请，下发相应的软件系统和相应的网络资源，对于云客户端用户来说，可以节省关于本地网络购置服务器硬件和软件以及应用使用权限上的开支，而且无需安装独立的应用软件。而对于云数据中心来说，只是多接收了一个客户的请求而已，无需增加额外的支出。例如，高职院校的实训机房，可以根据校园实际教学的需要，随时向云数据终端进行在线访问申请，数据中心通过虚拟桌面，为师生客户端提供其所需要的教学实训资源。当师生完成教学和实训任务完成后，也可随时还原这些资源，从而减少了学校对实训机房的投资力度，也减轻了机房管理人员的工作压力。

1.2 PssS 服务模式在数据中心建设中的应用

PaaS 服务模式主要依靠于云数据中心构建的完整的虚拟化平台为客户端提供其所需要的开发工具，例如， Apache、MySQL 以及程序开发库。对于云客户端来说，用户可以在线设计、建立、开发以及自主管理账户。例如，高职院校师生利用PaaS 服务模式，只需要在终端申请使用云数据中心所提供的丰富的平台即可，这为师生从事软件开发工作提供了便利。

1.3 IaaS 服务模式在数据中心建设中的应用

IaaS 将提供网络基础设施作为主要服务形式，客户端用户可以向云数据中心申请使用这些硬件资源，构建自己专属的虚拟化平台。例如，高职院校可以针对某些特殊课程建立专门的实训室，通过IaaS 服务模式，建立自助式服务平台，让在线师生在平台上实现资源共享。既可以满足正常教学实训的需要，又能为师生项目研发工作提供便利。

2 虚拟化技术在数据中心建设中的应用

虚拟化技术的实质就是通过一些虚拟化软件在一台计算机或者其他终端上虚拟出多台可以同时运行多种软件的虚拟主机。每台虚拟主机的应用系统可以相互独立的运行。利用虚拟化技术，可以将终端硬件资源组成资源池， 通过平台管理，实现IT 资源的合理分配。通过对资源池使用情况的监视，来实现IT 资源的有效使用和管理。

3 基于虚拟化技术的云计算数据中心的建设方案

高职院校在进行云计算数据中心建设方案设计时，应抛弃传统的网络构架模式，将校园内所有计算机终端集合成统一的网络平台，实现校园网络的有机融合。在同一的数据管理范围内，实现对运输局中心软硬件资源的集中管理。

3.1 云计算的基础构架

云计算的基础构架是通过虚拟化技术，对服务器资源、储存与灾备系统、网络基础设施进行整合，形成虚拟化资源共享平台。为云客户端用户提供在线支付、自动分发、异构迁移等服务。

3.2 云计算管理平台

云计算数据中心使用大量物理硬件与虚拟化IT 资源构成的。为了保障整体系统的正常运行，必须为其建立统一的运行监控、资源分配、在线支付、故障解决、配置优化等管理程序，使平台的日常运行、管理、控制工作更加科学。

4 云计算数据中心虚拟化基础构架设计

4.1 虚拟化计算资源池设计

虚拟化计算资源池，是通过虚拟化操作系统来实现的。在服务器资源池上安装虚拟软件系统进行虚拟化处理，并根据客户需求安装相应的应用原件。

在虚拟化计算资源池设计时应注意： （1）服务器配置足够的内存和CPU。（2）多路虚拟CPU，保证快速发布用户的服务请求。（3）支持在线平台之间的业务迁移。

4.2 储存资源池设计

储存资源池建设是云计算数据中心建设工作的重要环节。其主要职能是提供云端信息、数据储存与管理等服务。通过采用光纤储存系统SAN 构架，满足不同云计算用户的需求。

在储存资源池设计时应注意（1）具有快速缓存的SAS 磁盘控制器，具有在线调整LUN 容量、修改RAID 级别等功能。（2）实现数据在不同LUN 之间的共享。（3）具备定期增加备份、全量备份等备份方法。

4.3 桌面虚拟化设计

桌面虚拟化是云客户端共享云数据中心资源的重要应用平台，根据云数据中心用户的需要，统一下发桌面应用的手段，其中包括桌面操作系统、应用程序等客户端，使云端成为客户专属客户端。

在桌面虚拟化设计时应注意（1）可根据不同用户的要求，将整个用户服务请求分发给各个子端。（2）保证虚拟桌面系统能够支持各种前端协议。（3）支持内置企业级数据库功能。

5 高职院校数据中心建设的安全策略

云计算数据中心的建设对传统安全措施提出了更高的要求，包括入侵防御系统、VPN 隧道技术、防病毒软件、防火墙安全策略等。

6 总结

从实质上说，采用虚拟化云计算技术， 只需在原有的系统上添加一套虚拟计算程序即可。如今，利用云计算数据中心，采用各种服务模式，高职院校可以随时构建需要的教学实训环境，让职业学院的实训基地从固定走向移动，从有形走向无形。

【参考文献】

[1] 吴交树. 基于IaaS 模式的高职院校云计算实训室建设方案的研究[J]. 无线互联科技，2013，11（16）:10.

[2] 邱洋. 虚拟化技术在网络操作系统教学中的应用研究[J]. 信息技术，2015，07 （16）:52-54+58.

[3] 陈志高. 基于OpenStack 的高职IT 专业虚拟化实训室建设与资源优化[J]. 无锡商业职业技术学院学报，2015，04 （16）:82-85.039