高職院校校園私有云平臺建設初探

陳小明

（廈門城市職業(yè)學院 福建 361000）

1 高職院校構(gòu)建私有云平臺的重要性

構(gòu)建高職院校的云平臺的重要性體現(xiàn)在：一是能夠有效提升網(wǎng)絡服務系統(tǒng)的功能，包括網(wǎng)絡的安全性、實用性及網(wǎng)絡的可擴展性，可使系統(tǒng)靜態(tài)部署具有的復雜性得到有效降低，使應用系統(tǒng)的部署更加靈活，同時使得網(wǎng)絡資源的增添與維護更加簡便；二是為網(wǎng)絡高速互聯(lián)提供了技術(shù)基礎(chǔ)，云平臺使計算、存儲和教學資源實現(xiàn)了共享，為學生提供了泛在學習的技術(shù)支持；三是使得學生學習條件更加方便。學生通過任何終一種端設備都可與云平臺相連接、方便獲取各種學習資源，并得到各類服務，使得個性化學習的門檻被有效降低，也使得高職院校的教學水平和人才培養(yǎng)能力得到提高。

2 高職院校的傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺具有的缺點

與云平臺相比，高職院校傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺的缺點是：第一，單一服務器能承載的資源有限，任務也較單一，應用效率較低；第二，進行傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺的維護需要投入較大的成本；第三，學校內(nèi)的資源共享程度較低，存在重復建設的現(xiàn)象，出現(xiàn)了大量的信息孤島，教學資源得不到教師和學生的有效利用；第四，用戶操作傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺需要經(jīng)過較為煩瑣的程序，缺乏靈活性，同時交互性也較差，不能對移動式的學習方式提供有效技術(shù)支持；第五，傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺的技術(shù)架構(gòu)與現(xiàn)實需要相比顯得相對滯后，其擴展性也較差，無法使數(shù)據(jù)獲得動態(tài)遷移和調(diào)整。

所謂“云”指的是互聯(lián)網(wǎng)上全部軟件與硬件資源有效整合。用戶利用瀏覽器可向“云”發(fā)出應用指令，“云”根據(jù)用戶指令提供相應的資源與相應的服務，同時按提供量來計算費用，而用戶不需要了解所需的數(shù)據(jù)存儲的硬盤及所應用的軟件所在的服務器信息。云計算中的資源具有強大的可擴展性，可有效沖破傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺顯現(xiàn)的技術(shù)障礙，為高職院校學生和老師提供出海量的優(yōu)質(zhì)共享教學資源及高質(zhì)量的學習服務。學生和教師無須經(jīng)過繁瑣的操作步驟就可獲得所需要的資源與服務，實現(xiàn)學習方式的自主選擇和學習內(nèi)容的有效篩選，使學習更具有個性化的特點。

3 高職院校服務器的虛擬化

3.1 服務器實現(xiàn)虛擬化的作用

一是目前國內(nèi)的高職院校雖然構(gòu)建起一定的網(wǎng)絡平臺基礎(chǔ)，但是，服務器一般采取每年更新，而不具有全面的發(fā)展規(guī)劃。在日常運行過程中，一臺服務器通常要承載多個應用，而這樣存在各應用間發(fā)生沖突的風險。為防止這種現(xiàn)象發(fā)生，就要采取一臺服務器承載一個應用，出現(xiàn)新的應用就要購置新服務器。如學校要組織一場在線考試，就要增添一臺新的服務器。這樣必然造成成本持續(xù)上升。對服務器進行虛擬化，可使每個虛擬機相當于一臺獨立的計算機，一臺服務器上可設置多臺虛擬機，每個虛擬機可承載不同的應用，使不同的應用實現(xiàn)相互隔離。

二是部分應用軟件應用頻率較低，甚至一年只應用一次，卻需要占具一臺服務器；而部分應用運行于其他服務器卻不能實現(xiàn)有效兼容。例如部分應用軟件產(chǎn)生于早期，只適用于版本相對較早的操作系統(tǒng)，過早版本的操作系統(tǒng)又不能為新服務器中的硬件提供支持。所以，對新服務器進行虛擬化，可使虛擬操作系統(tǒng)對早期的應用軟件提供有效支持。

三是高職院校若進行遠程教學需要服務器能夠持續(xù)提供服務，若網(wǎng)絡出現(xiàn)故障、或系統(tǒng)需要維護，以及系統(tǒng)進行升級時，服務器就必須停機，這樣就使學習服務出現(xiàn)中斷，對遠程教學造成影響。而虛擬機則不受制于物理硬件，在服務器發(fā)生故障時，可于虛擬環(huán)境之中進行虛擬機的遷移及進行相應備份，這一切都可于極短時間內(nèi)完成，甚至可在零停機時間情況下完成，而不會對遠程教學帶來影響。同時，服務器的虛擬化又可使資源實現(xiàn)靈活高度及合理分配，使服務器的運行效率得到極大提升，降低服務器的維持成本。

3.2 服務器的虛擬化實現(xiàn)

在服務器實現(xiàn)虛擬后，各種不同架構(gòu)的操作系統(tǒng)如Windows和Linux可運行于同一臺計算機，操作者亦可方便地進行切換，并可對計算機硬件做出虛擬化處理，同時，也能夠?qū)Σ僮飨到y(tǒng)進行虛擬化處理。高職院?？筛鶕?jù)實際需求選擇其中的一種方式。對服務器進行虛擬化操作可選擇的軟件通常包括：WMware、Microsoft和Citrix。

（1）關(guān)于Wmware系列產(chǎn)品。WMware 軟件系列含有、vSphere和Virtul Center 等。vSphere可實現(xiàn)對服務器的虛擬化管理，通常安裝于服務器裸機；Virtul Center作為一種虛擬架構(gòu)的管理軟件，可對上千臺服務器對進行管理。

（2）關(guān)于 Microsoft系列產(chǎn)品。Microsoft 系列中的Hyper-V可提供服務器虛擬化的具體方案。Hyper-V并非獨立產(chǎn)品，它作為Windows Server2008系統(tǒng)中的一個角色。Hyper-V被啟動后，所加載的全部操作系統(tǒng)、都將轉(zhuǎn)化為虛擬機。

（3）關(guān)于Citrix、系列產(chǎn)品。Citrix系列中的 XenServer、作為服務器虛擬化平臺，能夠搭建起虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)，將數(shù)據(jù)中心環(huán)境從靜態(tài)的和復雜的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為動態(tài)的和便于管理的狀態(tài)。在虛擬化服務器上可進行正常物理服務器上的同樣操作，如安裝需要的應用軟件等。為使虛擬機能夠?qū)崿F(xiàn)高效可靠地運行，需安裝相關(guān)的監(jiān)控軟件，以方便對虛擬服務器具有的各種性能做出有效監(jiān)控，同時對其做出優(yōu)化處理。

4 實現(xiàn)信息和資源存儲虛擬化

4.1 存儲實現(xiàn)虛擬化的必要性

第一，高職院校的傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺通常儲存有各種教學資源和教學工具，如 VOD 課件點播系統(tǒng)、各種教學與學習資源，直播系統(tǒng)、在線解答系統(tǒng)、在線考試系統(tǒng)、BBS討論區(qū)、以及各類多媒體教學課件等，而且網(wǎng)絡平臺的用戶不斷增加，各類應用也在持續(xù)增多。當存儲設備被超量訪問時，將可能造成網(wǎng)絡存儲設備的性能減退。

第二，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡平臺不能進行存儲數(shù)據(jù)的自動整理，必須通過技術(shù)人員進行手工調(diào)整，當大量數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)移時，停機就成為一種必要的選擇。而存儲設備實現(xiàn)虛擬化后，可將新磁盤虛擬為舊磁盤，無須停機就可實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移；另外，傳統(tǒng)網(wǎng)絡平臺只可對選定的數(shù)據(jù)和文件進行備份處理，而存儲設備虛擬化后，可通過數(shù)據(jù)快照模式將數(shù)據(jù)庫做出完整的備份。

4.2 存儲設備虛擬化后具有的結(jié)構(gòu)層次

存儲設備進行虛擬化后，高職院校的師生可通過應用軟件獲取服務。虛擬存儲的結(jié)構(gòu)一般具有下列四層：第一層為數(shù)據(jù)存儲層，作為云平臺的存儲資源池；第二層為基礎(chǔ)管理層，可使多個存儲設備進行協(xié)同運行，這一層為云存儲的核心結(jié)構(gòu)，可使數(shù)據(jù)高效和安全地傳遞到應用接口層；第三層為應用接口層，這一層可為師生提供遠程教學服務；第四層為用戶訪問層，師生可應用任何一種具備上網(wǎng)功能的終端設備登錄至云存儲平臺并得到其提供的服務，例如在線教學、在線提交作業(yè)、在線考試，在線答疑等。

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