试论开源云计算openstack在高校计算机机房中的应用

张建生

摘要：开源云计算使用方便、操作简单、成本低廉、稳定性好，吸引人们的重视与关注。该文介绍了开源云计算openstack的架构与功能，指出高校计算机机房存在的不足，研究了开源云计算openstack在机房的应用，主要包括大规模网络存储、虚拟计算机云系统、落实安全保障措施等内容。实际应用表明，openstack可以便捷、迅速的部署云，并且性能稳定，有利于机房各项工作的顺利开展。

关键词：开源云计算；openstack；高校计算机；机房管理

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）31-0082-02

信息技术和互联网技术的发展和应用，不仅大大便利了人们日常生活与工作，给高校教学工作和计算机房也带来全新变革，高校计算机房建设就是在这样的背景下产生的。同时，为促进计算机房更好运营和发挥作用，建立完善的管理系统，提高管理水平，为教师教学和学生学习提供支撑是十分必要的。为此，各学校都普遍重视高校计算机房信息管理系统的设计和开发，根据机房具体工作需要，合理设置相应的管理系统，推动传统管理方式向现代管理方式转变，推动计算机房管理水平提高。也为教学活动有效开展，提高学生的学习效率创造条件。本文结合高校计算机房实际情况，就开源云计算openstack的应用进行探讨分析，希望能为具体工作开展提供启示。

1 开源云计算和openstack概述

随着云计算技术的创新发展和不断改进，开源云计算出现并得到越来越广泛的应用。在高等教育事业不断发展，整个社会对高校人才培养质量要求越来越高的背景下，加强高校计算机房建设，提高学生的实践技能和动手操作能力是十分必要的。通常高校普遍注重加大基础设施建设投资，扩展教学场地，改善办学环境，但是对计算机房设备的投入可能存在不足的情况，设备更新缓慢，管理维护工作不足，制约学生接触和掌握先进的计算机技术，也影响学生综合素质提升。为弥补这种不足，将开源云计算openstack应用到计算机房当中，有利于更好部署云，确保机房性能稳定，促进计算机房有效运行和发挥作用。

1）开源云计算概述。云计算是一种利用互联网实时、随地、按需、便捷访问的共享资源池模式，包括基础设施、平台、软件服务层。开源云计算在此基础上发展和演进而来，较为流行的管理平台有Eucalyptus，OpenNebula，OpenStack，CloudStack等，应用最多的为OpenStack，并且前景广阔，深受人们的喜爱与关注。

2）openstack概述。Openstack是一个开源云计算项目，其目的是方便部署云，为各项工作开展提供操作平台。组成架构包括计算、存储、网络、共享服务、仪表板，有效完成存储、网络连接等各项功能。同时，openstack包括云计算和云存储两个项目，可以提供计算资源，提供自动创建和管理服务。并且存储空间还能够扩展，为用户使用提供方便。

2 開源云计算openstack在高校计算机机房中的应用对策

高校计算机房系统以提高管理效率、促进教学水平提升、方便学生学习为目的。通过合理应用计算机技术措施开发而成，更好服务于实验室教学、管理、学生学习等工作。机房管理是高校日常管理工作的重要内容，同时也是一项系统、复杂的工作，复杂程度高、任务繁琐，需要耗费大量人力与物力，但对高校正常教学秩序、学生学习和发展等都会产生重要影响。随着新任务和新要求出现，原有管理方式逐渐显示其滞后性，难以满足高校计算机房管理需要。因此，设计和开发新的管理系统是十分必要的，开源云计算openstack是重要的技术措施，满足机房日常工作需要，实际工作中从以下方面采取应用对策。

1）建立大规模网络存储。传统实验教学中，大容量文件拷贝与高宽带传输加大单机服务器负荷，对不同机房存储服务器开展集中管理是迫切需要解决的问题。Openstack提供云存储技术，可以便捷、迅速的构建大容量存储。收集现有可用的存储服务器，以5台为单位组成节点区，结合需要扩展多个节点区。并融入身份认证节点，对用户访问进行控制，组建云存储，满足管理工作需要。

2）建立虚拟计算机云系统。传统计算机房管理效率低，耗费大量人力物力，安装过多软件会影响计算机性能。而openstack可以构建虚拟计算机云，有利于提升计算机性能，减少人力与物力消耗，提升计算机房管理效率。以4台计算节点为单位，使用交换机组成一个区，管理员根据需要增加区。每台计算机节点连接内网与外网，内网管理云计算，外网访问虚拟计算机。还可以增加管理端和监控点，实时监控计算机服务的各项工作，确保计算机运营安全。利用openstack虚拟化后的网络架构，虚拟计算机和物理计算机一样。

3）落实安全保障措施。一方面，为保障计算机房的安全，让开源云计算openstack有效发挥作用。与Internet连接设置防护墙技术，进行用户权限设置，设置安全密码，安装防病毒软件，去掉测试账号和共享账号。另一方面，为保障计算机房数据库系统安全，严格限制管理权限和用户访问权限，使用安全的密码，设置强度高密码，重视记录数据库日志审核与管理。另外，为保证权限级别安全，计算机房还给不同用户分配不同访问权限，禁止未注册用户访问，对用户名和密码进行校验和审核，防止非法访问，确保计算机房的数据信息安全。要建立并落实安全管理控制制度，加强用户管理，杜绝不法分子篡改数据，实现有效保障计算机房数据信息安全的目的。

3 开源云计算openstack在高校计算机机房中的应用实例

通过上述介绍，对开源云计算openstack计算机房系统设计和实现有基本了解，为促进系统功能和作用充分发挥，要将其有效应用到计算机房具体管理工作当中，以证明其实用性，为提高计算机房管理水平，推动教师教学和学生学习顺利进行奠定基础。下面将对系统应用进行介绍，以掌握开源云计算openstack的功能，为推动其有效利用和作用充分发挥提供借鉴。

3.1应用实例

某高校计算机房日常运营和管理中，通过开源云计算openstack的应用，设置以下模式，促进机房作用有效发挥。

1）页面框架。系统开发时采用的是框架结构，以增加系统灵活性，方便操作和用户使用。页面头、左边导航、右边正文分别置于不同框架结构中。为实现对右边正文内容有效控制，具体使用和操作过程中，只需要移动左边导航部分即可，提高使用的灵活性，有效满足用户需求。为方便计算机房管理，用户只需要在左边导航选择不同功能菜单，就能实现刷新右边正文内容的目的。也让整个页面结构变得清晰合理，方便用户观察和使用，为开展具体的各项操作提供方便。

2）系统登录。登录界面为用户登录和进入机房提供平台，输入用户名和密码即可登录界面。对用户输入的登录信息，系统进行身份识别，根据用户不同的身份信息进入不同界面，管理员进入管理员界面、教师进入教师界面、学生进入学生界面。将用户合理分配到应该进入的页面，然后用户可以根据自己需要开展各项操作。系统根据用户名和密码确认身份，验证登录信息，只有通过验证后才能登录到用户界面，并在该界面上浏览用户信息，进行相应操作，还可以了解用户身份信息以及可以操作模块。如果登录信息未通过验证，则禁止登录，表明该用户不符合访问身份条件，避免非法访问和入侵，保证计算机房安全。

3）管理员登录管理。为提高计算机房管理水平，避免相关信息资料泄露出去，实现对用户信息严格保密的目的，管理员有权限管理和维护系统。考虑计算机房管理工作需要，方便管理人员登录系统开展系统管理及维护工作，开源云计算openstack应用和计算机房设计时，将管理员登录信息存放于数据表ex_adm中，该数据表建立时添加管理员记录，用户名和密码均为admin。管理员登录界面，包括用户名和密码输入框，输入并提交登录按钮后，进入管理员用户界面，根据需要开展各项操作。

4）用户管理模块。该模板对用户登录信息和资料进行管理，决定用户是否拥有登录权限，并为用户使用系统设置相关内容。具体来说，主要功能为：对不同用户登录权限操作开展管理，添加、修改或删除用户。添加用户时要填写新用户资料以及用户名和密码，根据是学生、教师还是管理员对其进行分类，提交并确认后添加成功，从而在管理模块当中新增用户。如果提交失败，需要重新添加，直至符合要求，確认后为止。

3.2应用效果

计算机房通过开源云计算openstack的应用，实际应用结果表明，openstack能便捷、迅速的部署云，还可以确保性能处于较为稳定的状态，能满足一般高校计算机房管理工作需要。同时，在openstack支持下，还有利于整合计算机房资源，为管理者、教师、学生提供较丰富的信息资源，甚至还可以将开源云计算openstack用于虚拟实验教学，其重要的应用价值是不容忽视的，今后在实际工作中值得推广和应用。

4 结束语

总之，高校计算机机房中，通过openstack的应用，能够较为迅速的部署云，并确保系统的性能稳定，为人们开展管理和其它操作提供方便，对一般高校计算机房各项工作顺利开展也具有积极作用。同时它还有利于整合教学资源，对任课老师教学活动开展，学生获取丰富的信息资源也具有一定价值，甚至还可以将其应用到虚拟实验教学活动。因此，实际工作中应该重视openstack的应用，加强安全管理和系统维护，确保系统综合性能，促进openstack在高校计算机机房中发挥更大作用。

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