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        云計(jì)算環(huán)境下高職院校私有云平臺(tái)選型研究

        2016-02-23 11:16:08李兵
        西部皮革 2016年20期
        關(guān)鍵詞:校園資源高職

        李兵

        (連云港工貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇 連云港 222061)

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        云計(jì)算環(huán)境下高職院校私有云平臺(tái)選型研究

        李兵

        (連云港工貿(mào)高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江蘇 連云港 222061)

        對(duì)照高職院校校園私有云建設(shè)需求,在Ubuntu操作系統(tǒng)上安裝KVM虛擬機(jī)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)OpenStack私有云平臺(tái),這三種軟件都是開源軟件,不僅免費(fèi),而且技術(shù)支持度好,安全性高,穩(wěn)定運(yùn)行有保障。

        私有云平臺(tái);Ubuntu;KVM;OpenStack

        云計(jì)算是一種通過Internet以服務(wù)的方式提供動(dòng)態(tài)可伸縮的虛擬化資源的計(jì)算模式,通過網(wǎng)絡(luò)訪問、一池共享、資源靈活配置,只要較少操作,就能為使用者快速提供網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)。

        1 云計(jì)算提供的服務(wù)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)

        (1)云計(jì)算可提供的服務(wù)。云計(jì)算服務(wù)包括:IaaS、SaaS和PaaS三種類型。IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))通過導(dǎo)航方式向用戶提供基于云的服務(wù)包括:虛擬機(jī)、塊存儲(chǔ)、防火墻、負(fù)載平衡和網(wǎng)絡(luò);PaaS(平臺(tái)即服務(wù))通過互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供操作系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)平臺(tái);SaaS(軟件即服務(wù))通過互聯(lián)網(wǎng)把軟件提供給用戶。云的類型有公有云、私有云和混合云,公有云通過互聯(lián)網(wǎng)為所有的用戶提供資源,私有云通過互聯(lián)網(wǎng)上為一個(gè)組織的內(nèi)部用戶提供資源,混合云通過互聯(lián)網(wǎng)根據(jù)不同用戶提供相應(yīng)的資源。

        (2)云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)是虛擬化技術(shù)。在計(jì)算環(huán)境中,虛擬化意味著對(duì)一個(gè)設(shè)備或一個(gè)資源創(chuàng)建一個(gè)版本,如服務(wù)器、存儲(chǔ)裝置、網(wǎng)絡(luò)甚至操作系統(tǒng),在這個(gè)架構(gòu)里,把這些資源分成一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行環(huán)境管理程序,也被稱為虛擬機(jī)監(jiān)控程序(VMM),VMM也是許多硬件虛擬化技術(shù)中的一種,它允許很多被稱為客戶機(jī)的操作系統(tǒng)并發(fā)運(yùn)行在主機(jī)上。

        2 高職院校校園私有云建設(shè)需求

        (1)高職院校校園數(shù)字化平臺(tái)服務(wù)需要提供彈性負(fù)載均衡,降低硬件消耗。作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù),在訪問高峰時(shí)段和低谷時(shí)段,流量差異很大,各服務(wù)的高峰時(shí)段和低谷時(shí)段也處于不同時(shí)間點(diǎn)上,例如OA服務(wù)的訪問高峰期在早上8點(diǎn)到10點(diǎn),WEB服務(wù)高峰期則處于上行9點(diǎn)到11點(diǎn)。若以傳統(tǒng)架構(gòu),則需要為2個(gè)服務(wù)的高峰值準(zhǔn)備足量的運(yùn)算資源,服務(wù)器消耗則為兩個(gè)服務(wù)器所需最大資源,才能保證高峰期兩個(gè)服務(wù)正常運(yùn)行。使用云平臺(tái)方案后,可以對(duì)資源進(jìn)行細(xì)粒度管理,將物理服務(wù)器資源,分解成虛擬機(jī)進(jìn)行資源管理。在一個(gè)服務(wù)高峰期,可以相應(yīng)關(guān)閉其他服務(wù)實(shí)例,以減少計(jì)算資源消耗、完善地保障線上服務(wù)。

        (2)為高職院校數(shù)字化校園教學(xué)科研和測試,提供虛擬機(jī)資源。對(duì)于智慧校園建設(shè)者來說,需要一套線下環(huán)境,來對(duì)真實(shí)場景進(jìn)行開發(fā)和模擬測試。也可以為校園內(nèi)部提供文件服務(wù)器,提供校園內(nèi)部員工上傳和下載文件的權(quán)限,用于校園內(nèi)部文件共享,建立校園內(nèi)部知識(shí)庫體系。

        (3)解決高職院校運(yùn)維部門對(duì)資源的分配瓶頸。有云平臺(tái)之前,網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的上線和下線,都需要運(yùn)維人員來部署和回收服務(wù)器資源,對(duì)于運(yùn)維部門來說,需要有專人解決機(jī)器的安裝和配置、DNS設(shè)置、前端代理服務(wù)器的配置等問題。使用部門則需要在研發(fā)流程結(jié)束后,進(jìn)入流程,等待運(yùn)維將機(jī)器安裝并調(diào)試,交付之后,才能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上線。云平臺(tái)可以以模板的形式,將虛擬機(jī)做成模板,需要上線的時(shí)候,可以迅速以此模板為基礎(chǔ),克隆一臺(tái)新的VM進(jìn)行交付?;厥召Y源的時(shí)候,刪除相應(yīng)VM即可。

        3 高職院校U.K.O.型私有云平臺(tái)的組成

        (1)高職院校U.K.O.型私有云平臺(tái)的組成。U.K.O.是“Ubuntu+KVM+OpenStack”首字母縮寫,意思是在Ubuntu操作系統(tǒng)上安裝KVM虛擬機(jī)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)OpenStack私有云平臺(tái),這三種軟件都是開源軟件,不需要付費(fèi)購買,而且技術(shù)支持度好,安全性高,穩(wěn)定運(yùn)行有保障。

        (2)選擇Ubuntu作為操作系統(tǒng)。Ubuntu是眾多Linux發(fā)行版中的一種,2016年10月的最新數(shù)據(jù)顯示,全球互聯(lián)網(wǎng)各種Linux發(fā)行版市場占有率排名中,Ubuntu已經(jīng)超過Debian成為第一。最新的Ubuntu Server 16.04 LTS版本能提供長達(dá)五年的技術(shù)支持,對(duì)系統(tǒng)安全更加重視,兼容性好,同時(shí)OpenStack社區(qū)對(duì)Ubuntu支持比較完善,Ubuntu更新速度快,內(nèi)核版本比較新而且專門對(duì)為服務(wù)器做了優(yōu)化,可以支持更高版本的KVM,對(duì)OpenStack使用者來說,OpenStack是Python 2.6寫的,而CentOS 5.6上默認(rèn)的是Python 2.4的環(huán)境并且還有很多依賴關(guān)系不容易升級(jí)到2.6,所以在Ubuntu上安裝會(huì)簡單一些,而且Ubuntu是OpenStack的官方首選系統(tǒng),文檔都是按Ubuntu寫的,Ubuntu可以提供更好的性能。

        (3)虛擬化技術(shù)的選擇。KVM和Xen是開源領(lǐng)域最常見的解決方案。Xen的流行度不高,技術(shù)支持力量不如KVM,而且Xen對(duì)Ubuntu支持度不好。KVM是Kernel based Virtual Machine的簡寫,意思是基于內(nèi)核的虛擬機(jī),嚴(yán)格說,它只是Linux內(nèi)核的一個(gè)模塊,KVM項(xiàng)目組在2006年向Linux內(nèi)核社區(qū)提供了代碼,已經(jīng)被包含在Linux里。KVM相比較于Xen,更小,更輕量級(jí),更方便管理。KVM也是Ubuntu的默認(rèn)虛擬化方案選擇,OpenStack原生對(duì)KVM支持也很完善。

        (4)云平臺(tái)的選擇。作為兩大主流開源云平臺(tái),OpenStack和CloudStack各具優(yōu)勢。CloudStack是從cloud.com公司的產(chǎn)品轉(zhuǎn)向開源,隨著社區(qū)版本的不斷更新和兼容各家產(chǎn)品,CloudStack也逐漸變得龐大。以搭建私有云方案而言,很多功能無用且顯得多余。2016年4月,備受關(guān)注的IaaS云端運(yùn)算架構(gòu)OpenStack,推出第13個(gè)版本Mitaka,強(qiáng)調(diào)輕松管理、擴(kuò)充性更高和使用者體驗(yàn)更完美。最新版本優(yōu)勢在于插件化的框架,因?yàn)榧夹g(shù)框架允許自由的選擇可用插件,私有云方案中,可以只選擇需要的組件進(jìn)行安裝。因?yàn)榭蚣茉试S插入不同組件,所以O(shè)penStack社區(qū)也獲得了更多廠商的支持,社區(qū)活躍度也比較高。在實(shí)施云計(jì)算方案的時(shí)候,可以有更多的選擇余地,對(duì)遇到的問題,也有了更多更快的響應(yīng)。最終的選擇,本方案更傾向于使用OpenStack。

        通過自身基于OpenStack搭建私有云平臺(tái)的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)照OpenStack實(shí)施私有云落地的需求進(jìn)行梳理,筆者認(rèn)為,使用基于Ubuntu+KVM+OpenStack實(shí)施私有云平臺(tái)建設(shè)是一種最佳選擇。

        [1] 李輝.基于OpenStack的私有云計(jì)算平臺(tái)的研究和實(shí)現(xiàn)[D].江西師范大學(xué),2013.

        [2] 王立平.基于云計(jì)算的高職院校數(shù)字圖書館信息資源建設(shè)[J].職教論壇,2014年32期.

        李兵(1974-),男,江蘇灌云人,大學(xué)學(xué)歷,副教授,研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算、虛擬化技術(shù)等。

        TE952

        A

        1671-1602(2016)20-0210-01

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