基于虚拟化的高校云计算数据中心建设,本文是数据中心方面论文如何怎么撰写跟虚拟化和云计算和数据中心方面论文如何怎么撰写.
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【摘 要】 随着高校建设发展逐渐趋向于信息化,数据中心的重要作用也逐渐被凸显出来.但是,随着应用系统不断增多,高校数据中心就会出现管理复杂、机房的维护成本较、高资源利用率较低等问题.通过虚拟化技术的应用,不仅可以使传统中云计算数据存在的问题得以有效解决,而且实现了云计算的“按需分配”的理念,其为高校实现信息化建设具有显著影响.本文主要对虚拟化的高校云计算数据中心建设进行研究.
【关键词】 高校信息化 虚拟化 云计算 数据中心 建设
一、前言
随着高校的信息化建设的发展逐渐迅速化,学校在进行科研、管理、教学的过程中,也逐渐依赖于信息化平台.高校许多部门都有其自用的应用系统,例如,人事管理系统、教学管理系统、图书管理系统等.每个部门都会自备一台服务器,并在服务器都安装相应的操作系统,且每个配置都有其自己的运行环境,在完成配置后,将服务器放置在学校的数据中心.但是,随着信息化不断渗入到高校的各个业务流程当中,相关的信息系统以及管理平台就会相应增多,数据的存储规模也呈现逐渐增大趋势.这就对高校的数据中心的建设提出了新的要求,对信息化服务所具备的安全性、便捷性也提出了相应的高要求.而虚拟化、云计算等相关技术能够使数据中心的相关软件、硬件资源实现有效的整合,并你能够使数据资源实现统一的调度与分配,这就可以使数据中心系统的使用率得以有效提升,并使数据中心所具备的服务性能得以有效提高.因此,在高校云计算数据中心建设中应用虚拟化,可以有效实现资源的高效利用.
二、基于虚拟化的高校云计算数据中心建设
2.1 需求分析
根据我国大部分高校现状,高校云计算数据中心建设过程中应用虚拟化技术,其总需求包括以下几点：（1）整合服务器.对于服务器的使用率较低,使用率小于10%,且系统资源浪费较为严重的,可以依据虚拟化,对物理服务器的实际使用数量进行相应减少,以此使服务器硬件的使用率得以有效提高[1].（2）对服务器单个的应用方式进行改变,可以使新业务的上线过程中服务器的购置以及基础设施的实际投入有效减少.同时,虚拟机之间存在的隔离,可以有效确保应用系统自身的安全性.（3）通过对服务部署、管理、维护等工作进行简化,可以使管理效率得以有效提升.目前,大部分高校都是一个服务器对应一个运行应用,且部署较为复杂,特别使相关应用都需要同样环境的时候,管理员就需要对复杂的环境进行配置,从而导致工作量出错.（4）可用性的提高,通过虚拟化技术,可以使负载均衡、故障报警等,以此使服务器的应用环境更为可靠.
2.2 云数据中心关键技术
云数据中心不需要对原先的系统平台进行重新建设,通过对虚拟化技术,将数据中心当中的基础设施能够实现灵活配置以及资源扩展,最终实现的资源的再次利用.云数据中心的建设,主要包括以下关键技术：
（1）虚拟化.虚拟化技术作为云计算的一项核心技术,主要就是指资源管理技术,其能够使互联网的基础设施建设成为虚拟的计算环境,以此使资源在使用的过程中,不会被物理因素所影响,最终使资源能够实现集中的使用、管理、共享.对于虚拟化而言,其核心就是虚拟机技术,其本质就是通过对中间层软件的使用,对下层硬件的细节进行屏蔽,以此使上层系统以及应用获得抽象的环境以及接口.根据虚拟机设置的位置不同,主要分为操作系统层、硬件抽象层、API 层、编程语言层[2].
（2）大数据.云计算通常会存储较多的数据,其都在不同的存储设备中分布,主要包括分布式的管理、存储、访问等.海量数据在进行存储与读取的时候,一般选用Hadoop等分布式处理框架.
2.3 云数据中心体系结构
通过云计算的虚拟技术对高校数据中心进行构建,其体系结构主要包括4 层,由低至高分为资源层、虚拟化层、管理层、服务层.①资源层,主要是由数据中心的相关物理设备所组成,主要包括服务器、存储设备、网络设备等.该层资源都通过集中管理,并置入资源池当中实现统一调度,并依据业务需求进行动态组合.②虚拟化层,主要是根据不同业务产生的不同需求,由负责底层的相关物理设备所组成的资源,以此形成规模不同、计算能力不同的虚拟机.通过对虚拟化技术的使用,可以对资源池当中的相关基础设源实施抽象处理,以此使其实现灵活的调度与管理.③管理层,主要就是对用户、服务、资源、安全等实施统一控制,并依据实际需要以及相关资源性能状态,对不同资源进行整合,确保系统的安全性以及可靠性.④服务层,主要就是对用户的相关需求进行响应,以此使资源实现共享,并构建响应的应用服务系统.
2.4 云数据中心系统
根据云计算的中心体系结构,在其原先的服务平台上,重新创建新的数据中心系统,系统通常由用户、云平台、应用系统、管理平台所组成,具体为：①用户主要包括老师、学生、校外用户、管理员、第三方.②云平台主要就是实现存储虚拟化、计算虚拟化、网络虚拟化.存储虚拟化主要就是对底层的存储设备实施抽象处理,并通过服务器层,将硬件存储设备所存在的不同进行屏蔽,并提供相应的分布式、能够扩展的一种存储能力.网络虚拟化能够使网络资源实现重复利用,以此使网络设备的实际利用率得以有效提高,并能够使资源实现自动调度以及配置.通过对虚拟机中计算资源虚拟化的有效构建,其能够依据实际业务需求,为用户提供能够实现灵活调度的资源服务.③云管理平台主要就是对整个数据中心的相关资源进行管理,其属于高校业务实现有效运行的管理中枢.云管理平台能够确保管理接口的统一性,用户可以通过提交申请的方式,获取自身所需的服务.同时,管理平台也具有对数据中发生故障进行检测与诊断、审核等相关业务功能.④应用系统主要就是针对高校的相关科学人员以及学生,为其提供相应的服务,主要包括科研管理、教务管理、学生管理、图书管理、招生就业管理、教学资源库的管理等.
2.5 云数据中心保障体系
云数据中心不仅需要确保存储数据的安全,而且还需要确保平台中相关服务应用系统自身的安全.安全保障体系的创建,主要是从系统应用以及管理、网络层、物理层等不同方面,对数据中心的安全性进行保障.云数据中心不仅具备对信息安全进行保障的体系,而且还能够确保信息系统实现有效运行的运维保障体系,该体系主要包括系统管理、监控、维护等.其不仅能够对系统运行期间所有设备以及资源的具体分布以及使用状况,而且还能够对目前资源负载所具备的均衡能力进行计算,并能够依据自动分配资源的功能确保负载的均衡性.
三、结束语
综上所述,云计算的不断发展,能够使高校的信息化建设得以有效提升,高校的数据中心在发展中也逐渐趋向于以云计算为中心.将虚拟化技术应用于高校的数据中心设施以及平台的改造,能够使高校的数据中心有效实现有效管理与灵活分配,不仅可以使高校中相关硬件资源的使用率得到有效提高,而且能够使资源的管理以及维护所需成本、流程实现简化,以此使高校获取更为灵活的服务.通过云计算的高校数据中心的广泛应用,能够有效提高高校校园的信息化、数字化建设.
参 考 文 献
[1] 庞金香, 隋萌萌. 高校云计算数据中心安全的设计与实现[J]. 微型电脑应用,2017,33(07):23-25+29.
[2] 冯贵兰. 基于虚拟化的高校云计算数据中心建设研究[J]. 软件导刊,2016,15(01):121-123.
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