廣州大學(xué)松田學(xué)院 刁純昌 郭賽克

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淺析高校基于云技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)

廣州大學(xué)松田學(xué)院 刁純昌 郭賽克

【摘要】隨著計(jì)算機(jī)云技術(shù)的快速發(fā)展，如今精通云技術(shù)理論和具備高效的實(shí)踐能力的應(yīng)用型人才已成為市場(chǎng)需求的熱點(diǎn)。本文分析了云技術(shù)的背景、價(jià)值，闡述了高校建設(shè)云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室的重要性，同時(shí)提出了建設(shè)一個(gè)與課程教學(xué)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、教師科研緊密結(jié)合，人才培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的基于云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室的方案。這不僅有利于高校提高教學(xué)科研水平，促進(jìn)學(xué)生就業(yè)，還有利于提升學(xué)校的競(jìng)爭(zhēng)力。

【關(guān)鍵詞】云技術(shù)；應(yīng)用型人才；云技術(shù)實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)

1 前言

云技術(shù)的背景：

云技術(shù)是一種對(duì)IT資源的使用模式，它是對(duì)共享的可配置的計(jì)算資源（如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用和服務(wù)）提供無(wú)所不在的、方便的、隨需的網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的技術(shù)，資源的使用和釋放可以快速進(jìn)行，不需要多少管理代價(jià)［1］。

云計(jì)算的初級(jí)價(jià)值：（1）降低建設(shè)成本、提高效率。對(duì)于使用者，無(wú)須自投基礎(chǔ)建設(shè)，立即享用云的好處；對(duì)于建設(shè)者，必須利用已有資產(chǎn)，提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)，異構(gòu)云面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)，系統(tǒng)集成、互聯(lián)、標(biāo)準(zhǔn)化、安全、備份、災(zāi)難恢復(fù)。（2）降低運(yùn)營(yíng)成本。高度靈活性和自動(dòng)化，服務(wù)創(chuàng)建、資源配置、服務(wù)配置、服務(wù)上線和服務(wù)啟動(dòng)，服務(wù)停止、服務(wù)下線、刪除服務(wù)配置和資源回收，服務(wù)生命周期進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理。

云計(jì)算的高級(jí)價(jià)值：（1）擴(kuò)大市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。規(guī)模擴(kuò)大，資源共享可大幅降低運(yùn)營(yíng)的單位成本，使用者增多；服務(wù)共享可降低使用者所支付的費(fèi)用，使用者與服務(wù)的跨接， 急速增加共享的服務(wù)與資源數(shù)量， 產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)規(guī)模的乘數(shù)效應(yīng)。（2）產(chǎn)生創(chuàng)新價(jià)值，形成業(yè)務(wù)價(jià)值鏈，促進(jìn)創(chuàng)新協(xié)作，從而產(chǎn)生更高的價(jià)值，吸引更多用戶，產(chǎn)生更多的新興服務(wù)，建立新興產(chǎn)業(yè)［2］。

2 高校云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要性

通過(guò)云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，從設(shè)計(jì)上可以充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)算機(jī)軟硬件資源，采用云計(jì)算技術(shù)，擴(kuò)展并延長(zhǎng)現(xiàn)有計(jì)算機(jī)資源的使用，滿足在現(xiàn)有設(shè)備下實(shí)現(xiàn)本來(lái)不可實(shí)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)功能。全校各專業(yè)與利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)有關(guān)的所有應(yīng)用，如《ERP》、《商業(yè)銀行經(jīng)營(yíng)管理》等課程都可以利用該平臺(tái)。

利用云計(jì)算技術(shù)整合計(jì)算機(jī)系現(xiàn)有硬件資源，整體提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的能力，以滿足創(chuàng)新教學(xué)發(fā)展的需要。（1）虛擬出基于實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)用的服務(wù)器，同時(shí)虛擬出配置較高的PC機(jī)，利用這些虛擬設(shè)備，可隨意同時(shí)組織多個(gè)實(shí)驗(yàn)室用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)。（2）實(shí)現(xiàn)多媒體教室教學(xué)的與設(shè)備無(wú)關(guān)性（虛擬化）。（3）利用該項(xiàng)目的實(shí)施，鍛煉一批教師在云計(jì)算技術(shù)方面的動(dòng)手及應(yīng)用能力。（4）為云計(jì)算技術(shù)的教學(xué)、教學(xué)科研提供實(shí)質(zhì)性平臺(tái)。（5）探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)走出實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)模式，使虛擬實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)授權(quán)，可進(jìn)入宿舍、甚至校外。

3 高校云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案

3.1 云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的總體方案

本文提出的云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)方案是：通過(guò)搭建高性能的服務(wù)器，安裝配置VMware虛擬化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)虛擬化云終端服務(wù)。根據(jù)該中心的硬件性能，服務(wù)器可以虛擬出大量的計(jì)算機(jī)終端和較高性能的服務(wù)器。用戶只要通過(guò)遠(yuǎn)程桌面即可連接到虛擬出的計(jì)算機(jī)，使用相關(guān)軟件做實(shí)驗(yàn)或者辦公，就如同在使用一臺(tái)真實(shí)的計(jì)算機(jī)。并且這些虛擬終端可根據(jù)用戶需求，靈活的調(diào)配硬件資源，實(shí)現(xiàn)高配的服務(wù)器或者普通的計(jì)算機(jī)所需的功能，以滿足不同的性能需求。

3.2 云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室核心技術(shù)

本平臺(tái)采用VMware ESXI進(jìn)行搭建，它是一個(gè)企業(yè)級(jí)桌面虛擬化解決方案，它與VMware vSphere協(xié)同工作，可提供一個(gè)完整的端到端View桌面虛擬化解決方案，此解決方案不僅能增強(qiáng)控制能力和可管理性，簡(jiǎn)化虛擬桌面的管理、調(diào)配和部署；還可以提供令用戶備感親切的桌面體驗(yàn)，用戶安全而方便地遠(yuǎn)程訪問(wèn)虛擬桌面，升級(jí)和修補(bǔ)工作都從單個(gè)控制臺(tái)集中進(jìn)行，因此可以有效地管理數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)桌面，從而節(jié)約時(shí)間和資源。所有數(shù)據(jù)、信息保留在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器內(nèi)［3］。

3.3 云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室主要配置

（1）硬件系統(tǒng)

序號(hào)　　名 稱　　規(guī)格型號(hào)1服務(wù)器　PowerEdge 12G R720 2 CPU　Intel Xeon E5-2630*2 3 Dell/戴爾8GB內(nèi)存　8GB DDR3 1600 ECC*24 4存儲(chǔ)服務(wù)器　PowerVault MD3200 5 Dell 2T硬盤(pán)　2TB/7200轉(zhuǎn)*5 6 Dell千兆以太網(wǎng)交換機(jī)　PowerConnect 5548

（2）軟件系統(tǒng)

3.4 云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室建設(shè)過(guò)程中需考慮的問(wèn)題

（1）網(wǎng)絡(luò)傳輸帶寬問(wèn)題。由于多臺(tái)虛擬終端同時(shí)使用時(shí)，連接到中心機(jī)房帶寬如果不夠，會(huì)出現(xiàn)無(wú)法訪問(wèn)以及已連接的設(shè)備卡死的情況。因此各個(gè)中心節(jié)點(diǎn)之間敷設(shè)12芯光纜直接到中心機(jī)房，兩邊可采用千兆光電轉(zhuǎn)發(fā)器連接。

（2）防雷問(wèn)題。如果學(xué)校處于雷區(qū)，經(jīng)常出現(xiàn)雷雨天氣，實(shí)驗(yàn)中心供電將會(huì)受到影響。建設(shè)時(shí)必須對(duì)實(shí)驗(yàn)中心的防雷工程改造，采取二級(jí)防雷方案，有效保障機(jī)房供電穩(wěn)定。

（3）安全問(wèn)題。對(duì)于校園內(nèi)網(wǎng)，云技術(shù)平臺(tái)配置的虛擬終端的安全性問(wèn)題具有一定隱患，可采取在校園內(nèi)網(wǎng)單獨(dú)配置幾個(gè)網(wǎng)段，并設(shè)置VLAN的方式，使得外網(wǎng)無(wú)法訪問(wèn)云平臺(tái)的終端和服務(wù)器，只能在校內(nèi)訪問(wèn)，得到一定的安全性。對(duì)于外網(wǎng)訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)中心必須配備防火墻。

4 結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)前云技術(shù)高速發(fā)展的形勢(shì)下，高校應(yīng)結(jié)合實(shí)際，培養(yǎng)出適合社會(huì)需求的云技術(shù)技術(shù)人才。為了讓學(xué)生適應(yīng)云技術(shù)實(shí)際的開(kāi)發(fā)需求，熟悉未來(lái)的工作環(huán)境，云技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)建成一個(gè)仿真的應(yīng)用環(huán)境，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，并構(gòu)建團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)環(huán)境，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、軟件架構(gòu)開(kāi)發(fā)等能力。最終學(xué)生才能充分體會(huì)到實(shí)際工程案例式教學(xué)的作用，把理論應(yīng)用于實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)

［1］百度百科.云技術(shù).http﹕//baike.baidu.com/view/2108643.htm.

［2］王鵬.云計(jì)算與大數(shù)據(jù)技術(shù)［M］.人民郵電出版社，2014年5月.

［3］［美］戴夫.沙克爾福.虛擬化安全解決方案.2015年12月.