基於雲計算的數字化校園的研究
教研探索
作者：李秀蘋
[摘要]：為了解決數字化校園中應用軟件種類多，維護成本高的問題，為了使原有資源得到充分發揮，提高數字化校園的靈活性和可擴展性，開展了基於雲計算的數字化校園的研究。重點研究數字化校園中雲計算數據中心的構建及數據中心使用虛擬化技術對服務器進行虛擬化，建設符合智慧校園建設需求的數據中心雲，同時給出雲計算數據中心的建設方案，該方案可以實現靈活動態的資源配置，統一的管理，實現高可靠、高安全。
[關鍵詞]：雲計算 智慧校園 虛擬化 數據中心
一、引言
數字化校園是利用了計算機技術，網絡技術和通信技術等對教學、管理、科研、服務等信息資源進行綜合的全麵的規範和管理，以實現科研數字化，服務數字化的虛擬化校園環境，實現環境、資源到應用的全部數字化。數字化校園是在傳統校園網的基礎上搭建的數字空間，拓展了傳統校園網的時空維數，提高了傳統校園網的運行效率，擴展傳統校園網的業務範圍，實現教育過程的全麵信息化。目前，各高校數字化校園中一方麵各部門都以應用為中心，部門間相互隔離，信息不能共享，服務的擴展性和交互性差，另一方麵各部門之間資源分配和發展都不均衡，數據庫應用集中化管理和維護投入費用也居高不下，造成很大的資源浪費。針對於此，提出了基於雲計算的數字化校園的研究。
二、數字化校園的體係結構
在數字化校園中，數據中心是高校數字化校園的數據集結中心，集成各種應用係統，通過網絡向校園網用戶提供各種信息與服務。高校的數據中心雖然經曆了計算中心、信息中心和服務中心三個階段，但是隨著校園網絡用戶數量的不斷增多，數字化校園建設的不斷投入，高校數據中心的職能也逐漸轉變為以服務為重點的運作模式。數字化校園的體係結構采用B/S三層結構的子係統來進行主體構建，B/S三層結構技術成熟，應用範圍廣如學生宿舍、圖書館、教室、實驗室、會議室、宿舍樓等，利用瀏覽器即可訪問，應用方便。數字化校園的體係結構中也采用C/S結構的子係統來進行輔助構建，C/S結構具有較強的事務處理能力。數字化校園中還應用了一種麵向服務架構（SOA）的方法，SOA是一種業務驅動IT的架構方式，支持對業務進行整合，使其成為一種相互聯係、可重用的業務任務或者服務，雲計算是一種麵向服務的層次化體係結構，在安全體係的支持下，它的體係結構包括：應用層，中間層，雲層。
三、係統的設計與實現
1、雲數據中心關鍵技術的實現
（1）網絡係統設計與實現
雲計算數據中心網絡是麵向雲服務而不是麵向複雜的物理底層設施進行設計的。通過網絡虛擬化可以把數據中心的網絡設備以一種與物理位置、物理存在和物理狀態無關的方式進行調用，這是雲計算架構中IT資源池形成的關鍵環節。網絡虛擬化是實現雲服務的關鍵，同時為自動化資源調用和配置打下基礎。高校數據中心的網絡既要考慮傳統校園網絡接入，又要考慮數據中心網絡接入，因此網絡係統的設計方案采用超大規模數據中心交換機Cisco Nexus 7000係列，作為核心交換機，功能上核心層數據量和數據中心數據量可能不兼容的問題，性能上實現了網絡核心和數據中心彙聚交換機資源的共享和複用。