基于Openfiler構(gòu)建校園網(wǎng)私有云存儲(chǔ)平臺(tái)

魏評(píng)

摘 要：隨著虛擬化和云計(jì)算技術(shù)在校園網(wǎng)建設(shè)中的深入發(fā)展，構(gòu)建私有云架構(gòu)下的高端存儲(chǔ)服務(wù)是現(xiàn)代教育信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。Openfiler是基于Linux內(nèi)核開發(fā)的存儲(chǔ)管理操作系統(tǒng)，可以配置高效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高性能服務(wù)器虛擬化數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與共享，解決校園網(wǎng)復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與統(tǒng)一管理需求，提高關(guān)鍵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全與可靠性。

關(guān)鍵詞：Openfiler 校園網(wǎng) 服務(wù)器 私有云 數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）06（a）-0010-02

隨著云計(jì)算、虛擬化在校園網(wǎng)建設(shè)中的廣泛應(yīng)用，構(gòu)建校園私有云的高端存儲(chǔ)服務(wù)是現(xiàn)代教育信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。Openfiler是基于rPath Linux內(nèi)核開發(fā)的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活多樣的存儲(chǔ)方案。在校園網(wǎng)私有云服務(wù)器中，利用Openfiler構(gòu)建數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)與共享平臺(tái)，通過功能強(qiáng)大的Web管理界面，統(tǒng)一分配存儲(chǔ)資源和管控復(fù)雜的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，提升IT存儲(chǔ)效率與安全可靠性。

1 校園網(wǎng)服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的現(xiàn)狀

目前在校園網(wǎng)建設(shè)應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方面遇到的主要問題包括：物理服務(wù)器不斷增多，而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相對(duì)比較分散，缺乏高性能、大容量的高端網(wǎng)絡(luò)集中存儲(chǔ)設(shè)備；傳統(tǒng)的服務(wù)器硬件維護(hù)模式面臨著諸多的數(shù)據(jù)管理難題，不便于重要數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理，同時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性也得不到有效提高；隨著學(xué)院信息化建設(shè)與應(yīng)用的不斷深入、大量應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)即將實(shí)施與上線運(yùn)行，數(shù)據(jù)量的快速增長(zhǎng)給存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)了許多壓力。Openfiler可以將標(biāo)準(zhǔn)x86/64架構(gòu)的服務(wù)器或大容量計(jì)算機(jī)構(gòu)建成一個(gè)強(qiáng)大的NAS、SAN等存儲(chǔ)平臺(tái)，是校園私有云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)領(lǐng)域一個(gè)成熟的解決方案。

2 Openfiler私有云存儲(chǔ)的規(guī)劃與實(shí)施

2.1 Openfiler存儲(chǔ)服務(wù)的用途

校園網(wǎng)內(nèi)部實(shí)施Openfiler存儲(chǔ)服務(wù)，其用途比較廣泛，例如：基于私有云服務(wù)器構(gòu)建的各類應(yīng)用平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)與備份；將內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)平臺(tái)源文件存儲(chǔ)在Openfiler中，用于WEB發(fā)布；校園內(nèi)部FTP或以共享方式提供的教學(xué)資源、課件、常用工具軟件的下載服務(wù)；各個(gè)職能部門及二級(jí)學(xué)院工作相關(guān)的電子文檔網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)；實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室學(xué)生提交的電子作業(yè)文檔；多媒體教室遠(yuǎn)程運(yùn)行教學(xué)管理軟件與存儲(chǔ)資源等。

2.2 私有云存儲(chǔ)服務(wù)器的資源配置與規(guī)劃

根據(jù)不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求，用戶可以靈活選用不同的硬件配置來(lái)部署Openfiler存儲(chǔ)平臺(tái)。關(guān)鍵系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以采用高端服務(wù)器，基于VMware vSphere虛擬化架構(gòu)配置存儲(chǔ)平臺(tái)。一般的應(yīng)用，如職能部門內(nèi)部數(shù)據(jù)共享、實(shí)驗(yàn)室機(jī)房學(xué)生數(shù)據(jù)共享等，也可采用配備大容量硬盤、千兆網(wǎng)卡、性能穩(wěn)定的品牌計(jì)算機(jī)等。以學(xué)院創(chuàng)建省級(jí)示范性高職院校為例，構(gòu)建私有云環(huán)境的Openfiler存儲(chǔ)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)onenote云平臺(tái)、目視化管理平臺(tái)、示范建設(shè)專題網(wǎng)、教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控平臺(tái)等多個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)和電子文檔的集中存儲(chǔ)管理。物理服務(wù)器采用HP ProLiant DL388p Gen8，該服務(wù)器采用VMware ESXi5.5虛擬化后，分配4個(gè)vCPU、4G虛擬內(nèi)存、500G虛擬存儲(chǔ)和1個(gè)獨(dú)立千兆物理網(wǎng)卡用于構(gòu)建Openfiler虛擬機(jī)。

2.3 Openfiler的安裝過程

將Openfiler的iso鏡像文件上傳至云平臺(tái)服務(wù)器，通過新建Red Hat Enterprise Linux 5（64位）虛擬機(jī)加載安裝。Openfiler的安裝過程與Linux操作系統(tǒng)相似，重點(diǎn)在于磁盤分區(qū)規(guī)劃和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置等。為了防止整個(gè)磁盤空間都被存儲(chǔ)軟件占用，磁盤分區(qū)選擇手動(dòng)分區(qū)模式。規(guī)劃好boot引導(dǎo)分區(qū)、根分區(qū)和swap交換分區(qū)容量。Boot分區(qū)的文件系統(tǒng)類型為ext3、容量100M，并強(qiáng)制成為主分區(qū)。根分區(qū)的文件系統(tǒng)類型為ext3、容量900M。交換分區(qū)的文件類型選擇swap，容量至少為虛擬內(nèi)存容量的兩倍。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的配置包括：IP地址、主機(jī)名、網(wǎng)關(guān)和DNS等。網(wǎng)卡設(shè)備名為eth0，固定IP地址192.168.0.212，并確保系統(tǒng)引導(dǎo)時(shí)能夠激活網(wǎng)卡的通訊功能。Openfiler安裝完成后，通過客戶端瀏覽器訪問https：//192.168.0.212：446，授權(quán)驗(yàn)證后登錄管理界面作進(jìn)一步配置。

2.4 Openfiler共享存儲(chǔ)配置實(shí)例

Openfiler存儲(chǔ)平臺(tái)的配置較為復(fù)雜，涉及到許多專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)知識(shí)。以SMB共享存儲(chǔ)為例，在全千兆校園網(wǎng)環(huán)境中，將Openfiler存儲(chǔ)空間分配到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享訪問、安全備份與資料歸檔等應(yīng)用。重點(diǎn)配置步驟包括：在未使用存儲(chǔ)空間的SCSI硬盤建立分區(qū)，采用RAID array member構(gòu)建軟RAID；設(shè)定開始柱面與結(jié)束柱面對(duì)硬盤進(jìn)行分區(qū)，可設(shè)置為一個(gè)分區(qū)；建立software RAID，模式為RAID1；建立卷組Volume Groups與邏輯卷，設(shè)置名稱、備注、容量，文件系統(tǒng)采用XFS格式；開啟CIFS server服務(wù)；建立共享文件夾，設(shè)置共享權(quán)限的安全性，授權(quán)校園網(wǎng)中指定的IP網(wǎng)段主機(jī)可以訪問該共享文件夾，并對(duì)讀寫權(quán)限進(jìn)行授權(quán)。上述配置與調(diào)試完成后，利用Windows主機(jī)映射到＼＼192.168.0.212存儲(chǔ)器，將共享文件夾映射為一個(gè)邏輯磁盤符。在該邏輯磁盤中，可對(duì)Openfiler存儲(chǔ)平臺(tái)的文件進(jìn)行寫入、讀取、修改和刪除等操作，操作方式與本機(jī)磁盤文件的操作基本一致。

3 提高存儲(chǔ)服務(wù)器的安全性

為進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全可靠性，可啟用多種安全配置策略。加強(qiáng)校園內(nèi)網(wǎng)用戶訪問數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性，按應(yīng)用需求規(guī)劃多個(gè)用戶和組，啟用基于賬號(hào)的訪問控制對(duì)共享存儲(chǔ)文件夾設(shè)定專屬權(quán)限。校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)劃分有多個(gè)VLAN網(wǎng)段，不同的網(wǎng)段對(duì)應(yīng)不同的IP地址段，基于IP地址段與設(shè)定用戶組，可靈活控制與授權(quán)用戶訪問共享存儲(chǔ)資源。Quota磁盤配額功能分配可利用的存儲(chǔ)空間大小與該空間能夠存儲(chǔ)文件的最大數(shù)量；Openfiler通過SMB/CIFS server、Accounts（賬戶）、Quota（磁盤配額）三個(gè)功能模塊的組合配置與多重授權(quán)機(jī)制，加上Linux系統(tǒng)架構(gòu)能夠抵擋大量Windows病毒和黑客攻擊，使得Openfiler存儲(chǔ)服務(wù)具有很高的穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

基于校園網(wǎng)私有云實(shí)施Openfiler存儲(chǔ)管理是教育信息化技術(shù)與應(yīng)用的創(chuàng)新。該項(xiàng)目充分利用高性能服務(wù)器，統(tǒng)籌分配虛擬機(jī)硬件資源，提高了存儲(chǔ)資源利用率并降低了高端網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備的采購(gòu)成本。利用Openfiler云存儲(chǔ)為學(xué)院省級(jí)示范性高職院校建設(shè)提供信息化支持，提高了項(xiàng)目組成員網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)實(shí)踐能力，并為學(xué)院拓展信息技術(shù)類課程設(shè)置、專業(yè)發(fā)展方向定位與人才培養(yǎng)等均有較大的幫助。

參考文獻(xiàn)

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