云计算技术构建高校教学科研服务平台

黄红桃 钟伟森 龚永义

（广东外语外贸大学 广东 广州 510420）

云计算是一种新型信息技术资源交付、服务、使用和管理模式，通过泛在网络提供随时随地、按需定制、按用计费、快速扩展、资源共享、高效优质的硬件、平台、软件和服务资源。 云计算的模式可认为包括以下三个层次的服务：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS），软件即服务（SaaS）。 自2006 年Google 首次提出“云计算”的概念以来，各种各样的云服务开始出现。 然而目前在绝大部分高校中，云服务的构建尚处初始阶段，甚至很多高校并未提上日程。 本文以广东外语外贸大学2012 年5 月刚构建好的云计算服务平台为例，阐述如何利用云计算技术构建教学科研服务平台，为其他学校建设类似平台提供参考。

1 建设目标

学校现有各种教学和科研团队，以往各个团队为了研究的方便，往往各自建立实验室，造成资源的重复建设。 研究人员经常需要在实验室、手提电脑、家里台式机之间互拷文件，容易造成数据的不同步。 并且，当某台电脑出了故障，就会造成阶段性工作成果的丢失。 团队成员之间共享资源通常通过电邮，比较繁琐。

本方案的建设目标是将教育技术中心的服务器及软件平台综合利用，做成多个可以按需分配、高可靠性的虚拟云服务器。 各个教学团队或科研团队可以动态申请、动态使用。这样，各团队就既可以减少硬件建设成本，又可以随时随地的在可以上网的地方使用服务器， 方便团队之间数据的交换，并且一直保持数据的同步性。

2 云服务平台架构方案

广东外语外贸大学云服务平台的总体架构主要包含以下几个部分：

2.1 云计算资源

搭建云计算数据中心的所有计算资源组成， 包含服务器、存储、网络设备，所有的计算资源按照数据中心最终将提供的基础架构服务、 平台服务和应用服务的需求来进行设计，同时在资源的选择上，满足云计算要求的易扩展、高可用、稳定的特性。 本次方案采用的云计算资源为交换平台系统所包含的硬件设备。

2.2 云计算管理平台

所有的计算资源通过云计算管理平台来实现集中管理、资源调度、并根据需要定义服务、提供服务管理等。 在本次方案中，将采用云计算管理平台来实现对所有计算资源的集中管理、监控和调度，同时云计算管理平台提供完整的用户计算资源申请、审批、调配的服务流程管理。

2.3 基础设施服务

通过云计算管理平台对所有的计算资源进行管理之后，将可以直接提供基础设施服务，将硬件资源组成计算资源池，根据计算资源中有的计算资源， 分别提供虚拟小型机、 虚拟X86 服务器、虚拟存储和虚拟网络的服务。基础设施服务的内容取决于组成计算资源的硬件设备的虚拟化功能。

2.4 服务管理平台

通过监控工具将云计算平台内的物理和逻辑的计算资源进行全面的监控， 将监控结果汇总到统一的服务管理平台上，以保障系统的稳定运行同时为资源分配和调整提供辅助决策。

2.5 平台服务

除了提供基础设施服务之外， 在本次方案的设计上，根据用户的应用需求，还可以提供平台层服务，主要包括数据库服务平台、中间件服务平台、系统开发服务平台等。

2.6 服务门户

云计算中心搭建完成之后， 将提供一个集中的服务门户，提供给最终用户一个友好、便利的服务门户，通过此服务门户，数据中心管理员可以将所有的服务内容进行展示，最终用户可以在门户上选择自己的服务请求。

下面是整个云服务系统架构图。

图1 云服务系统架构图

3 云服务平台的应用

该云服务平台建设好以后，学校各个团队就可以按自身的需求，申请使用云服务。 具体可以申请的项目包括：服务器数量，每个服务器配置的CPU 个数、内存大小、存储大小，系统位数（32 位或64 位），使用的操作系统（目前支持windows和Linux 系统）。申请审核通过后云系统管理员为团队开通团队管理员账号。 利用该账号，团队管理员可查看运行和资源使用情况以及进行团队用户的管理。 经过一段时间运行，团队管理员还可根据实际运行状况，申请资源调整，增加或减少硬件资源。

总而言之，广东外语外贸大学的云服务处于PaaS 层次，目前仍处于试运行阶段。 随着时间的推移，将会在这个基础之上提供各种软件服务，力争提供SaaS 服务。

［1］百度百科.云计算[EB/OL].http://baike.baidu.com/view/1316082.htm.

［2］ 广州市科技和信息化局. 关于加快云计算产业的发展行动计划:2011－2015[Z].2012 年1 月.