隴東學(xué)院私有云建設(shè)與應(yīng)用

摘要：云計(jì)算是一種新興的基于因特網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算模式，正在給信息化的建設(shè)和發(fā)展提出“革命性的變革”。文章從云計(jì)算的概念和特點(diǎn)出發(fā)，講述了隴東學(xué)院私有云的建設(shè)方法、步驟與應(yīng)用，總結(jié)了私有云的實(shí)施效果，為高校信息化建設(shè)提供了一種可以借鑒的方法。
關(guān)鍵詞：私有云：建設(shè)；應(yīng)用；微軟云計(jì)算平臺(tái)

0 引言
    云計(jì)算(Cloud Computing)是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計(jì)算能力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。從20世紀(jì)60年代麥卡錫(John McCarthy)第一次提出把計(jì)算能力作為一種像水和電一樣的公共事業(yè)提供給用戶開(kāi)始，到2008年，幾乎所有的主流IT廠商(包括硬件廠商、軟件廠商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商、電信運(yùn)營(yíng)商)都開(kāi)始研究云計(jì)算和發(fā)展云計(jì)算，從而給信息化的建設(shè)和發(fā)展提出了“革命性的變革”。作為信息化前沿陣地的高等院校，再不能采用“應(yīng)用系統(tǒng)+單臺(tái)服務(wù)器”模式，而是要利用云計(jì)算這個(gè)新興的技術(shù)來(lái)做好信息化的規(guī)劃和建設(shè)工作。

1 云計(jì)算的概念
1．1 云計(jì)算的定義
    目前的云計(jì)算研究雖然很熱，但業(yè)界對(duì)其定義卻千差萬(wàn)別，各不相同。這說(shuō)明大家對(duì)這一概念的理解還存在差異，更重要的是，所有人(如維基百科、美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校、商業(yè)周刊、IBM、Google等)都從自身角度出發(fā)來(lái)定義云計(jì)算。目前比較認(rèn)可的定義是：云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，也是引領(lǐng)未來(lái)信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵戰(zhàn)略性技術(shù)和手段。即：云計(jì)算是一種基于因特網(wǎng)的超級(jí)計(jì)算模式，在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，幾萬(wàn)甚至幾千萬(wàn)臺(tái)電腦和服務(wù)器連成—片，用戶通過(guò)電腦、筆記本、手機(jī)等方式接人數(shù)據(jù)中心，從而按各自需求進(jìn)行存儲(chǔ)和運(yùn)算。
1．2 云計(jì)算的特點(diǎn)
    就目前來(lái)講，云計(jì)算的主要特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
    (1)動(dòng)態(tài)的高擴(kuò)展性。云技術(shù)可使用戶隨時(shí)隨地地根據(jù)應(yīng)用需求來(lái)動(dòng)態(tài)地增減IT資源。由于應(yīng)用運(yùn)行在虛擬平臺(tái)，而沒(méi)有事先預(yù)訂的固定資源所鎖定，所以，云業(yè)務(wù)量可以動(dòng)態(tài)伸縮，以滿足特定時(shí)期、特定應(yīng)用及用戶規(guī)模變化的需要。
    (2)虛擬化的超大規(guī)模。云業(yè)務(wù)的需求和使用與具體的物理資源無(wú)關(guān)，IT應(yīng)用和業(yè)務(wù)運(yùn)行在虛擬化平臺(tái)之上。
    (3)高可靠性。云平臺(tái)使用數(shù)據(jù)多副本拷貝容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)互換技術(shù)來(lái)保障服務(wù)的高可用性。任何單點(diǎn)物理故障發(fā)生，其應(yīng)用都會(huì)在用戶完全不知情的情況下，轉(zhuǎn)移到其他物理資源上繼續(xù)運(yùn)行，因此，使用云計(jì)算比使用其他計(jì)算手段的可靠性更高。
    (4)按需使用，按需付費(fèi)。云業(yè)務(wù)是一個(gè)龐大的資源池，用戶按需購(gòu)買(mǎi)，就如同像自來(lái)水、電、煤氣那樣進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
    (5)資源復(fù)用，成本廉價(jià)。由于云計(jì)算采用資源統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)，所以，IT物理資源的利用率大為提高，從而使云的業(yè)務(wù)成本大大降低。一般可節(jié)約設(shè)備投資50％～60％，延緩數(shù)據(jù)中心擴(kuò)充3～5年，維護(hù)性開(kāi)銷減少四分之一。

2 隴東學(xué)院的私有云建設(shè)
    隴東學(xué)院應(yīng)用系統(tǒng)涉及到教學(xué)、科研、管理的各個(gè)層面，目前普遍采用“應(yīng)用系統(tǒng)+服務(wù)器”模式或“應(yīng)用系統(tǒng)+服務(wù)器+存儲(chǔ)”模式。無(wú)法實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和存儲(chǔ)資源的共享，從而導(dǎo)致資源綜合利用率較低，同時(shí)，服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備日益增多，使得對(duì)設(shè)備的管理日益復(fù)雜。為此，通過(guò)虛擬化技術(shù)構(gòu)建學(xué)校的私有云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)主機(jī)和存儲(chǔ)資源的一體化整合、主機(jī)和存儲(chǔ)資源的共享利用，提高資源利用率、降低成本，既有利于降低管理的復(fù)雜性，也可以避免每上一套應(yīng)用系統(tǒng)就要購(gòu)置一套服務(wù)器或存儲(chǔ)系統(tǒng)。
2．1 微軟私有云軟件的構(gòu)成
    隴東學(xué)院私有云的建設(shè)采用微軟公司提供的私有云建設(shè)方案部署在校園網(wǎng)的內(nèi)部，基于客戶個(gè)性化的性能和成本要求、面向客戶服務(wù)的內(nèi)部應(yīng)用環(huán)境。該平臺(tái)利用成熟的Windows Server和System center等工具構(gòu)建。為此，根據(jù)實(shí)際情況，學(xué)院采購(gòu)的微軟私有云構(gòu)建平臺(tái)軟件如表1所列。

2．2 物理服務(wù)器分配虛擬機(jī)方案
    根據(jù)學(xué)校服務(wù)器的使用情況，主、從域控制器分別安裝到2臺(tái)IBM3650機(jī)器上，SCO和SCVMM分別以虛擬機(jī)方式裝到主控域機(jī)器上，后期則可以挪到高可用性機(jī)器上。其分配方案如表2所列。

2．3 隴東學(xué)院私有云建設(shè)
    隴東學(xué)院的私有云建設(shè)分別安裝了一臺(tái)主域控制器和輔助控制器，以用于超級(jí)用戶管理員來(lái)維護(hù)和管理機(jī)器本身和管理域內(nèi)用戶。同時(shí)還安裝了一臺(tái)SCOM虛擬機(jī)用來(lái)監(jiān)視各節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)、產(chǎn)生報(bào)警及報(bào)表。然后安裝了SCVMM虛擬機(jī)，再依次安裝服務(wù)器、控制臺(tái)和服務(wù)門(mén)戶、添加主機(jī)、系統(tǒng)中心配置OM、通過(guò)SCVMM對(duì)物理機(jī)的虛擬機(jī)部分配置進(jìn)行修改、修改主機(jī)的PRO，這樣就可通過(guò)圖查看各個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)配置IBM存儲(chǔ)(高可用性要求存儲(chǔ)為RAID1+0模式)和高可用性機(jī)器。系統(tǒng)使用P2V技術(shù)將物理主機(jī)遷移為虛擬服務(wù)器，并遠(yuǎn)程連入SCVMM的服務(wù)器(需提前打開(kāi)遠(yuǎn)程桌面)，這樣就可登陸用戶1dxy＼hostadmin。其具體物理連接拓?fù)淙鐖D1所示。

3 結(jié)語(yǔ)
    云計(jì)算的出現(xiàn)和成熟，可為高校信息化建設(shè)提供新的思路和方法。應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)所遇到的數(shù)據(jù)整合、資源共享等問(wèn)題，都可以通過(guò)云計(jì)算獲取很好的解決。但目前高校云計(jì)算的建設(shè)和應(yīng)用才處于起步階段，為了真正地將云計(jì)算的思路和方法應(yīng)用到高校信息化建設(shè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)，還需要做大量深入的研究。