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云计算在高校的发展与建设

  当前高校的云计算发展主要应用于第三阶段的发展,并逐步进入第四阶段的发展。高校云计算在以上的阶段性发展上,结合实际应用和实际的需求,有着其相应的特定体现,主要体现为如下几个方面:

  1. 基础设施云的建设

  数据中心的建设,离不开基础设施的建设,基础设施是高校数据中心以及各种应用系统的运行载体,随着云计算技术的发展,采用最为成熟的基础设施云解决方案,如前文提到的vMware、Microsoft、Citrix或者其他厂商提供的集成基础设施解决方案,特别是免费开源的Openstack或者Eucalyptus,可以方便廉价地进行基础设施云的部署和管理。根据目标用户以及应用范围,一般可以建立面向运行、面向测试和面向公用的基础设施云。

  如华南理工大学通过以上技术,建立了面向全校服务、面向研究测试以及面向部处院系共享的多个私有化基础设施云,其架构如图4所示。


图4 华南理工大学基础设施云架构

  2. 高性能计算云平台的建设

  高性能计算云平台的建设,在高校信息化建设中主要体现为高性能计算的建设,高性能计算在云计算中得到了进一步的发展,并且向平台云和软件云发展。在高校中,高性能计算的建设更多的是平台的建设,即将硬件系统,包括服务器、存储系统以及网络系统,通过高性能计算管理系统,构建为高性能计算平台,提供给各需要的学科、科研项目等进行科学运算,需要在平台上进行计算的用户只需将其相应的运算软件安装到平台上运行,并分配其相应的系统资源,即可获得平台的服务,实现所需的科学计算。

  目前各大高校,都联合建立或者自行建立该类计算平台和存储平台。如华南理工大学目前建立的多个基于开源解决方案的异构的计算平台和存储平台,采用Rocks、Lustre以及曙光等高性能计算管理系统,构建适合各种科学计算的高性能计算平台系统。

  3. 应用云的建设应用云的需求和建设在高校的信息化建设中处于探索和尝试的阶段,应用云是软件云的一部分,在数据中心建设中处于上层的建设内容,该类应用目前主要体现为基于云计算的应用系统的建设。

  以软件虚拟化的模式建立高校SaaS平台,如虚拟电子邮件系统和虚拟网盘系统,通过在云存储基础系统上,部署虚拟的电子邮件系统和网盘系统,系统通过虚拟化的方式,可以建立具有独立管理的域,并向域授权管理员和分配存储资源,各独立的域管理员(例如某个院系或者学校部处单位、实验室等)可以独立地管理本域的用户资源,享受由学校统一提供的软件云服务,存储资源可以通过云存储进行动态,按需的调整和扩展,以满足不同部门、不同时期的不同需要。

  4. 共享资源云的建设

  共享资源云也是一种应用云架构,其通过云计算架构,实现资源的共享。

  高校有着强大、宝贵的资源库,如何将资源通过互联网的方式共享给更多的人,是目前教育云计算的重要建设目标,通过各高校联合建立区域资源云,并通过同步的方式构建资源共享云系统,可以实现资源的共享,用户通过终端即可随时随地、方便快捷地获取其所需的教育资源。其架构示意如图5所示。目前有很多高校以及教育技术单位正在联合筹建该类型的云平台。


图5 同步教育资源区域云

  总之,高校伴随云计算技术的发展,逐步迈向云计算时代,随着各种云计算技术的成熟,以及高校自身的发展、需求特点和实际状况,有着相应的云计算发展状况和路线。高校数据中心经历了“物理数据中心”、“虚拟化数据中心”到了“私有云计算中心”,并迈向“混合云计算中心”,结合高校实际的应用需求,云计算技术在高校的信息化建设中充分发挥了重要的作用,并得到相应的技术实现。

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