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浅析高职院校云机房的建设及其必要性
黎建耀
摘要：随着大数据、云计算和物联网时代的来临，传统机房在应用中所存在的劣势越来越突显，云机房相对传统机房在成本、维护、安全、管理和用户体验方面都有很大优势，本文从云机房建设目标、逻辑架构设计和详细架构设计给予初探，并与传统机房进行对比分析云机房的优势及其建设的必要性。
关键字：云计算 云机房 统一管理 资源共享云计算技术是计算机发展的热点之一，可以有效地解决数据安全、集中管理，降低运营成本，高效部署，跨平台访问，节能环保等问题，作为高校信息化建设重要一环的高校机房的管理模式直接决定着教学质量，随着桌面虚拟化的日益成熟，将云计算引入高职院校机房建设逐渐成为热点。
1、云机房建设目标
互联网+时代，智慧校园建设迅速发展，现阶段普遍应用的数字化校园架构很难满足当前高职院校师生需求，传统机房硬件更新投入高，运维成本大、用户体验差等方面的劣势则更加明显，云机房以其高集中性、高可靠性、通用性和高扩展性以及按需分配的特点抢占新一轮高校机房建设的制高点。其特点为桌面和应用全部运行在数据中心，将学校的教学研究及管理应用有机的结合在一起，保证接触、使用、维护云机房所有人员的管理涉密数据的安全性，前端桌面使用瘦客户端（Thin Client ），减少终端损耗从而降低维护成本，增强终端的稳定性及安全性从而提高用户体验满意度，最大限度额保持原有的用户习惯。整个云机房的构建应当遵循多举并进、兼容并包的原则，参照国内外先进的经验，做出符合国内高校机房的建设使用情况的调整。
模块化机房建设方案2、逻辑架构设计
逻辑架构包括云计算系统需要的服务器、存储、网络设备和虚拟化软件等；云管理平台能够将底层的资源管理起来，给上层用户呈现资源池的服务；云桌面终端可以摆脱传统的通过PC 接入网络的限制，通过瘦终端等产品介入云网络；用户服务门户，云计算系统为用户提供一个系统接口，可以根据用户的业务类型和规模进行定制开发。
对于云计算实训室来说，由于建设的主要目的是是用于教学研究交流，所承载的业务计算量和存储要求不会太高，但是对于业务的丰富性和系统可扩展性要求较高，以便制定不同的实训课程，并为未来系统升级以及整合办公资源等留出足够的扩容空间。
3、详细架构设计
3.1 模块化网络架构设计
坚持概念化、一体化、层次化、模块化、区域化的设计理念，使网络层次更加清晰，功能更加明确，管理更加便捷，实施“光纤进校园、千兆到桌面”的宽带网络提升工程，将传统校园机房的网络基础设施升级到符合智慧校园的大数据要求的高度。为实现智慧校园云桌面提供强大的传输媒介保障，大力推进校园无线网络建设，为手机、平板等智能移动终端访问云桌面提供便利及硬件支撑。
3.2 主控服务器架构设计
学校用户采用PC 云桌面、移动APP 等瘦客户端的方式登录云机房主机，开展办公、教学任务并访问云机房中的教学资源。主机服务器大于2颗CPU ，每个CPU 核心不少于8，内存不少于128GB ，内存插槽不少于24个，支持高级内存纠错、内存镜像、内存热备等高级功能，采用NVDIMM 技术，提供内存掉电保护功能，确保断电后内存中数据不会丢失；配置大于6块的240G 企业级SSD 硬盘，前置硬盘最大可扩展到24块2.5英寸热插拔硬盘，并可支持不少于4块后置硬盘，RAID 支持RAID0,1,1E ，5，不少于1G Cache ，网卡不少于4个千兆网卡，并可支
持网络唤醒，网络冗余，负载均衡等网络高级特性。
3.3 分布式存储架构设计
存储架构设计遵循高可靠性、安全隔离、服务保证和可管理性的原则，采用云存储可以协同操作，加强信息之间的有机结合，从而实现数据结构化并解决各子系统工作量大且繁琐的问题。云机房采用HDFS 的存储方式，其包括主控服务器和多个数据服务器，前端接入终端服务消息平台及各业务子系统数据库服务器。
3.4 数据服务器架构设计
云机房的数据服务器支持海量数据存储，海量的数据划分为若干小资源，然后均匀分布至多个服务器上，从而达到降低运行成本及分摊风险的目的；另云机房的大数据支持一定权限内的快速检索，对于有价值的数据进行多副本备份，对有安全隐患的用户采取注册登记严格审核的管理模式，从而保障海量数据的安全性与稳定性。
4、云机房相比传统机房的优势分析
4.1 成本优势和硬件使用优势
云机房的硬件采用瘦客户端，软件只需要在服务器上安装一套操作系统和应用软件，成本各方面较传统机房降低很多；云机房终端功耗仅为普通PC 的5%左右，云机房用电量将大幅降低，比传统机房更加低
碳环保；传统机房的PC 资源闲置率高达95%，而云机房采用虚拟桌面技术，支持多终端共享服务器端资源，从而达到资源优化配置，降低智慧校园的构建成本。
4.2 管理维护自动化优势
云机房在管理上也很方便快捷，只需要集中监控和巡视；云机房的集成化设计安全性好，使得硬件损坏降低寿命变长，不容易感染和传播病毒；云机房在使用过程中只需要维护服务器，且其能够一次更新集中维护，升级或扩展只需要在服务器上进行，成本相对较低，而传统机房则会因配置落后面临全部更换，造成严重资源浪费。
4.3 教学智能化应用优势
可以预备不同版本的多个教学影像资料，根据教学需要适时地进行极速切换，满足不同教师、不同课程内容、不同操作系统之间的教学需要。打破传统教学模式在时间上空间上的局限性，满足个性化教育学习的需要。教师不仅可以通过PC 端进入校园各业务系统，也可以通过智能终端设备随时随地进行各种教学资源的浏览、上传或下载，从而为教学活动提供更加人性化的便捷条件。
5、小结
云机房是基于互联网资源共享化和存储资源虚拟化的思想，让多个实训室的资源有机的交融在一起，实
现从个人桌面到环境资源在不同的实训室之间流转交付、按需分配，在不同的客户之间有机的统一，从而达到资源利用率提升，整体成本降低的目的。此外云计算桌面使得实训环境摆脱了传统教室在地点上、空间上的束缚，为学生的自主学习提供了更广阔的空间和时间。
参考文献
[1]张轶.云桌面技术和建设方案设计[J].江苏通信，2013（12） [2]邵孟良.机房升级聚焦云计算[J].中国教育网路，2012（2） [3]陈建新.云计算在数字化微格实验室建设中的应用探究[J].中国教育信息化，2010（12）
[4]姚宏宇，田溯宁.《云计算：大数据时代的系统工程》.电子工业出版社.2013

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