基于Cloudview的实训管理云平台构建

张云

（无锡商业职业技术学院物联网技术学院，江苏无锡 214063）

基于Cloudview的实训管理云平台构建

张云

（无锡商业职业技术学院物联网技术学院，江苏无锡 214063）

根据高职院校实训室管理在信息化建设中所面临的问题，提出基于cloudview的实训管理云平台的解决方案。通过需求分析、平台构建、平台功能三个方面的阐述，说明利用虚拟化技术，可实现按需弹性资源分配策略和可视化管理，能快速灵活地响应各种业务需求，提高了实训室的管理和运维能力。

Cloudview；实训管理；云平台；高职院校

随着网络技术、web2.0以及下一代互联网技术的快速发展，全国高职院校实训室信息化建设步伐也在加快。然而，随着信息需求量的急速增长，实训室软硬件可使用率的快速下降，给原有的IT基础设施建设造成了巨大的压力。虽然实训室建设在软件更新、设备性能的提高上不断投入，但随着信息化应用的持续深入，仍然面临着诸多亟须解决的问题。

一是实训室利用效率不均衡。由于各个实训室IT设备性能的不一致，导致教师争先使用设备性能高的机房，使得设备性能较低的机房实验开出率不足或者实验成功率较低，实训室资源利用率不均衡现象突出。

二是系统软件部署缺乏灵活性。由于系统软件自身生命周期的特点，实训室软硬件设备需要定期重新部署和升级。为满足使用需求，就需要花费一定的时间来采购、安装、调试各类软硬件设备，因此无法第一时间满足实训教学升级对实训室的要求。

三是难以快速响应业务需求。由于传统实训室运行维护管理只是针对单一设备展开，如果遇到系统瘫痪、硬件故障、数据备份等突发情况，往往无法快速反应，需要重新部署，这势必会增加实训室管理的人力、时间等成本。

针对上述问题，较为可行的方法是利用虚拟化技术搭建实训管理云平台。通过硬件集群资源和云计算基础环境的构建，实现分布式资源整合，减少固定基础设施的投入，快速响应业务需求，使软硬件资源利用率最大化，提高实训室运行维护管理效率。

一、Cloudview的框架技术

图1 CVM应用截图

Cloudview是曙光公司在2011年向业界发布的，全国首个自主研发的云计算操作系统，提供了IaaS平台服务，通过软件定义的方式，将计算、存储、网络等资源以虚拟机、容器、服务等方式提供出去。经过几次大的版本迭代，Cloudview云平台充分考虑云计算中心的资源分配、业务运行和运维服务等各种管理要素，实现云计算中心软硬件平台资源的管理整合、快速部署与按需使用等功能。

Cloudview云计算操作系统由CVM、COC、CSP三个子平台组成。

CVM（Cloudview Virtual Manager），即虚拟资源管理系统，可实现手动创建虚拟机，线下通知相关用户使用，提供监控、报警、报表等功能，是小规模的私有云管理（见图1）。

COC（Cloudview Operation Center），即云计算运营系统，负责云计算中心的运营管理，快速生成虚拟资产，并对虚拟资产进行生命周期管理，提供计算资源按需申请、按使用付费、动态可扩展等功能，满足不同终端用户计算资源服务访问的差异化需求（见图2）。

CSP（Cloudview Service Portal），即云计算服务门户，能够向所有组织和用户发布云计算服务，通过该门户用户可以申请、使用、管理资源和服务（见图3）。

图2 COC应用截图

图3 CSP应用截图

二、需求分析

在平台构建前期应当考虑适合进行虚拟化资源整合的硬件设备，如服务器、存储和网络设备以及平台将要提供的应用服务等；考虑涉及IT基础设施的运维管理方面的各种问题，以应对未来不断增加的应用服务所造成的资源分散的状况。需求分析如下：

一是IT基础硬件设施统一整合为虚拟硬件资源池，所部署的应用服务能按需分配资源，提高IT资源的利用率。

二是快速响应业务请求，缩短服务部署的时间周期，在系统服务中断等突发情况下能支持虚拟机快照和备份恢复，保证业务和数据能够在最短时间内恢复上线，实现灵活、便捷、高效的运维管理。

三是支持主流操作系统，提供虚拟资源使用、运载的实时监控及应用服务的动态迁移，提高实训资源的高可服务性。

三、Cloudview实训管理云平台构建

（一）设计思路

按照常规机房50～60组单核开机使用能力，方案总计10台3核服务器和1台FC磁盘阵列。其中7台服务器（以hvn1,hvn2…hvn7命名）部署cloudview云操作系统作为虚拟化主机，另外3台服务器部署开源虚拟化软件，1台FC磁盘阵列作为共享存储并使用ocfs2集群文件系统。hvn1创建cvm虚机、coc/csp虚机，hvn2、hvn3、hvn4、hvn5、hvn6、hvn7创建业务虚机，业务虚机的镜像文件存储在ocfs2共享存储上。Cloudview实训管理云平台设计框架如图4所示。

图4 Cloudview网络拓扑图

（二）基础环境配置

基础环境包括业务网、管理网、数据网、IPMI网。其中业务网保证用户可以从办公网访问cloudview系统及虚拟机集群；管理网为cloudview系统管理的网络，管理网只需要保证cloudview节点互相访问，不需要与用户局域网或办公网访问；数据网指的是挂载共享存储需要的网络；IPMI网为物理机IPMI地址。

（三）平台部署

1.安装物理机

在hvn1～hvn7物理机安装vcell，vcell镜像可以刻录成光盘，使用本地光驱安装。也可以配置好hvn1～hvn7的IPMI地址，使用浏览器登陆，利用IKVM功能，把vcell的iso重镜像给hvn1～hvn7。

2.创建并安装cvm、cos和csp

cvm、cos和csp的创建安装如表1所示。

（四）用户端功能模块

用户注册及密码管理模块：用户注册时需要填写个人详细信息，注册页面具有判断用户填写的数据格式是否正确，提示用户设置密码的安全等级以及为找回密码而设置的手机验证和邮箱验证等功能。

用户信息管理模块：可以修改会员手机、邮箱、个人资料及密码信息。

资源应用模块：用户根据硬件资源详情（虚拟机、路由器、带宽、存储和IP），选择资源类型、使用数量和时长等并提交资源申请单给后台管理员。

待办事务模块：可以查看各类待办事务并进行各类操作，具有搜索事务、查看事务和处理事务等功能。

表1 cloudview安装步骤分解表

消息管理模块：可以发送新的站内消息，查看已收到和已发送的站内消息。

（五）管理员端功能模块

服务目录模块：可以执行虚拟机、操作系统和硬件资源的添加、修改、上架和下架等操作。

机构维护模块：可以执行添加、修改、删除、冻结、解冻机构或部门操作。

用户维护模块：可以执行查询、添加、修改、删除、冻结、解冻用户操作。

用户组维护模块：通过“分配人员”区域可查看具有该角色属性的成员列表；通过“分配用户组”区域可查看具有该角色属性的用户组列表；通过“分配权限”可查看该角色所具有的权限。

消费记录管理模块：可实现用户资源申请单的审批、查看历史资源消费记录、实时统计资源使用率等功能。

云平台前后端使用流程如图5所示。

图5 云平台使用流程示意图

四、Cloudview实训管理云平台的功能

本文所构建的平台部署在校园内网，管理员通过该平台可以实现下述管理功能。

（1）面向多服务级别的虚拟数据中心管理

管理员通过统一的管理控制台，可以方便地查看数据中心各服务器、虚拟机、容器的运行状态，及时处理故障和告警，并能创建不同服务级别的虚拟数据中心，以满足不同业务要求。

（2）面向资产的使用生命周期管理

管理员通过虚拟数据中心的CVM平台集中管理资源资产，并通过资产分发、资产申请、资产使用、资产回收方式对资产生命周期进行全面管控。

（3）面向配额的申请审批管理

管理员基于实际使用需求，通过云服务方式完成资源的在线申请、审批和分配管理。

（4）面向部门级别的资产使用统计管理

管理员可针对部门或部门内项目组，对各类资源使用情况、资源余量进行统计、排名。

五、结论

本文阐述了基于cloudview的实训管理云平台的构建方案和主要功能。旨在为高职院校实训室管理提供具有完善的组织自维护功能，在弹性资源分配策略和可视化流程基础上建立起一个开放式、标准化、易扩展、资源联动的统一智能管理平台，实现资源的精细化和动态管理，以适应各种业务系统的资源服务。

[1]唐维，田瑞雪.基于KVM图书馆虚拟化平台构建研究[J].图书馆学刊，2015（5）：98-100.

[2]李磊，李小宁.基于Openstack的科研教学云计算平台的构建与运用[J].实验技术与管理，2014（6）：127-133.

[3]KVM[EB/OL].[2014-10-12].http：//www.linux-kvm.org/ page/Main_Page.

（编辑：林钢）

Construction of Practice Management Cloud Platform based on Cloudview

ZHANG Yun
(School of IOT,Wuxi Vocational Institute of Commerce,Wuxi 214153,China)

In response to the problems concerning practice management in higher vocational college information construction,a solution of practice management platform on the basis of Cloudview is proposed.Elaboration on requirements analysis,platform building and function indicates that the utilization of VT technology can realize the strategy of elastic resource allocation and visualized management,respond to various business needs quickly and flexibly,and improve the ability of practice management as well as the maintenance of practice classroom greatly.

Cloudview；Practice management;Cloud platform;Higher vocational colleges

G 647.682

A

1671-4806（2016）06-0086-04

2016-08-15

张云（1976—），女，江苏无锡人，讲师，工程硕士，研究方向为云计算技术。