集群技术在信息化校园中的应用

张政

摘 要 校园网当中的用户数量随着学生人数的增加会不断增多，通过计算机集群技术，可以实现校园网中数据存储能力的升级，提升校园网数据保存能力，从而提升系统稳定性。我们通常会采用多台服务器，在多套网络存储系统之间实现系统集群，从而保证校园网成本较低的同时，实现系统的稳定高效运转。在高校经费不足的情况下，通过集成网络技术可以满足服务器经济适用性，集成技术在校园网络的应用当中具有很大发展空间。

关键词 校园网 集群技术 高校网络

中图分类号：TP393 文献标识码：A

0引言

信息化正在逐步进入中国校园，高等院校的信息化效率越来越高，在信息化校园的建设过程当中，校园网用户数量呈现大规模上升的趋势，随着用户的访问需求不断地扩大，如果服务器不是集成化的，在单一服务器的响应速度成为网络加速的瓶颈的问题上，从解决方法的提升方面解决服务器问题，是高性能服务器的发展方向。集群技术是一种通用的技术，可以将高性能的服务器结合起来，有限的服务器通过统一利用之后，可以实现成本和效能的提升，通过可靠性和灵活性的利用，实现成本的高性能，因此集群技术的优势可以通过不同软件得到发挥。实践中的应用表明，采用集成服务器技术可以完美的解决校园网当中存在的拥堵问题，提升校园网反应的速度和反应的质量，提升学校利用服务器资源的效率，集成系统因为具备强大的扩展性和可伸缩性，因此可以通过检测技术实现故障的排除和系统的及时重置能力，方便系统达到強大的高度的可依赖性。在校园网的信息化建设当中，采用服务器的集成技术达到负载均衡是最终目标，由于服务器具备良好的容错能力和可扩展性，提升了网络访问能力的同时，由于传统的服务器不具备提升网络访问能力控制效果的问题，根据应用的经验，用户会在集群技术和其他技术之间选择集群技术，选用集群技术实现内部通信协议的高效设计，目前的负载端的服务器的设置能力比较强，在各个服务器的均衡工作状态之中，通过增加结点的方法可以改善个人的访问效率，实现处理能力的提升。值得关注的是，由于系统可以方便的应用在个人电脑之上，因此世界其他区域的病毒也有可能对校园网进行攻击，就有必要对病毒进行防范，防止攻击造成的损失。

1高校网络建设所存在的挑战

随着校园网用户数量不断增加，很多高校在选课等用网高峰时期很容易出现网络崩溃的现象，采用升级系统等优化网络的方法也无法解决，对于许多资金不够雄厚的地方院校而言，众多小系统需要硬件资源的大量投入，但是在高校之中无法找到合适的资金支持项目，提升服务器需要大量的资源进行支持。在高校各单位建设相对独立的时代，各高校的资源都是一些互相独立的主体，资源的配置和部署需要各单位互相协同，大量的人力物力资源消耗在了重复性的工作之中，如果访问量大量增加，还会出现无法登陆的情况，如果说学生选课的时候各个阶段已经实现了选课的结果，之后突然出现了无法登陆的情况，将会在教师登陆的时候，出现网络数据访问的瘫痪，高校无法使用教务网站的情况如果发生，对教学将产生非常不利的影响。高校校园网络用户的数量一直处于不断增长变化之中，一些高校的网络访问能力不能满足网络访问高峰时期的要求，在网络访问高峰时期容易出现网络崩溃的问题，采用升级的方法显然无法解决上述问题，集群技术的应用在解决网络崩溃的时候显得格外重要，很多资金不够雄厚的地方院校的网络系统在缺乏资金投入的情况下需要选用集群技术以解决硬件资源投入不足的问题，在缺乏资金支持的情况下，对投入服务器的资源进行筛选，提升服务用户的质量，需要对资源进行合理搭配，实现各个单位之间的协同效应，防止资源消耗在重复建设当中，这也是集群技术在信息化校园建设当中的意义。

2集群技术的分析

集群技术可以实现高性能的集团计算技术，通过各种高性能的集群技术，实现负载的平衡分担。高性能计算集群也是一种最为科学的集群，通过提高计算性能的科学性来实现计算机集群。可用集群要想实现较高的可用性需要不断减少服务器的中断时间，为了达到集群技术的最终目的。负载平衡各个集群的结点之间会按照一定的策略或者算法实现网络的加速负载，在处理负荷的过程中实现计算机集成技术的平衡分担。负载技术在网络结构的平衡之上，可以实现高校计算的低成本，从而提升服务器的速度，用户的访问量也会因为数据处理能力的提升，降低服务器的故障发生率，通过这三种技术的结合，提升校园网络的信息化水平，提升校园网络系统的负载效率和处理能力的现代化。前端负载的均衡装置在整个系统的应用当中显得尤其重要，因为服务器性能的好坏取决于均衡服务器的运行状态，在安全的运行状态当中，可以通过结点的增加实现数据处理能力的提升。集群技术是一种高效的集成化解决方案，通过高性能的集群技术，将校园网的负载均衡进行分担，计算的集群本身是一种科学的集群，提升计算的科学能力可以实现集群的高效运行，不断减少服务器可能存在的中断，达成集群技术的最终存在效果。各个集群中间的结点会依照一定的策略实现算法之间的均衡发展，在提升集成效果和不增加成本的前提下，真正实现计算的高效率和故障的低发生率。

3集群技术软件平台的选择

计算机集群技术的软件平台一般包括有Linux和Windows平台等几种，通常Linux平台可以在较为廉价的硬件之上运行，同时还提供了Unix系统的灵活性，功能也和Unix系统一样的强大，但是会用Linux系统进行操作的人数还比较少，因此校园网利用Linux的效果并不好，基于Unix系统改进的Solaris系统也是一种可以考虑的操作系统，但是该种系统的容错能力不强，所以在校园网当中的通用效率也比较低。Windows系统是一种应用最为广泛的系统，相关技术人员的利用比较多，集中的用户也非常多，通常该系统维护的成本比较低，采购价格也非常便宜，因而该种系统利用起来非常方便，我们选择Windows系统作为校园网的维护系统是可行的，通过计算能力和图像处理能力的实现，将计算系统的数据加入集群当中，实现数据处理的高效率。

Windows系统更可以支持三种不同的集群技术，分别是网络负载技术、负载平衡技术和服务器的集群，通过利用已经成熟的服务器中的集群技术，可以实现高校服务器的集成化改进。在应用研究的过程中，会进行一定程度的数量统计和汇总总结，图片处理的渲染等功能都可以通过该系统自带的软件进行扩展处理，数据处理的流程需要进行视频渲染，也是一个漫长的过程，该服务器的扩展功能可以运用在多个领域，实现集成控制，通过协助用户进行系统的监督和维护来实现系统的稳定运行，该系统具备灵活性和专业性，具备良好的调度能力。

4基于集群技术的软件架构设计

在各高校的服务器网络当中，以学院为单位的服务器个体大都是单一的，我们经常采用负载均衡器技术来实现结点之间的策略划分，通过分配网络和计算机处理器的负载，可以用低成本的方式实现服务器运行的高效率，将用户的访问质量和访问能力提升到最高。前端的负载均衡装置在集群技术当中的作用尤为突出，集群技术实际上是把服务器当成了一个整体，为了提升系统的容错能力和增加负载性，传统服务器所不具备的功能就是负载的均衡分担，根据我们以往的使用经验，用户在系统集群之间实现使用连接的时候，集群系统就是被当成是一个整体，系统的设计就显得格外重要，对集成系统内部的应用进行更新，可以使得各种服务器的负载始終处于平稳运行的状态，在安全的情况下，可以通过提升结点数量的方式实现访问的高效率。

4.1均衡器服务系统

通过负载均衡器可以将集群技术进行应用，如果一台服务器和备用机之间通过集群技术实现互联，其中如果某台机器出现了故障，该系统就会及时检测出故障的来源，之后对发生错误的应用软件和服务器进行故障排除，方便启动重新进行工作。系统管理员可以通过服务器上的功能区域，实现集群管理的服务，通过系统演示，保证服务器的质量能够满足正常的管理需求，防止服务器的质量因为失真而对网络用户造成损失，高校的服务器网络都存在着高峰时刻和空闲时刻，由于高校不需要保证网络实时处于连通状态，因此在高峰的时候运用双份系统保证网络的正常运转，在网络访问的低峰时期，则可以通过保留部分正常运行的服务器的方式，实现资源的节约利用，减少运用的机器损耗。集成技术的应用要求实现不同服务器和设备之间的互相连通，如果其中的某台设备出现了故障，不会连累到集成系统本身，之后系统发生故障情况出现之后，系统会及时对故障来源进行检测，如果发生了应用错误则可以根据服务器的要求对故障进行排除，方便系统及时进行启动，启动后重新工作。系统的服务人员则通过功能区域实现对系统整体的控制，达到集成系统较高的技术维护水准。

4.2服务器系统集成

目前大多数技术都强调集成服务器系统，除去均衡负载的设备之外，如果有服务器可以实现设备应当具备的功能，那么该服务器就可以作为服务器群中的服务器，在其上安装网卡，连接互联网和局域网，便于从连接当中筛选商品和服务，一种负责专门服务器检测的交换机负责搭载的分配，如果现有的服务可以满足需求，那么就用部分网络用量的要求来控制服务器的总数量，为了保证在选课高峰等特殊时期校园网能够满负荷运行，需要在空闲时间段之内保证运行的时间段是充足的。

4.3数据库的服务器设置

通常的校园网多会面对大量的访问用户，如果服务器的性能比较强，在数据库层面采用SQL server2008系统，那么维护数据库的工作就显得格外重要，需要定期对数据库当中的服务文件进行筛查，防止出现不必要的技术问题。

实际上的应用关系证明，如果服务器集成技术能够及时解决网络的拥堵问题，那么网络的反应速度和服务器的反应速度都会有所提升，网络访问的质量和校园方面的服务器使用效率都会有所增强，校园集成系统的服务中，扩展性和灵活性都比较强，通过在服务器系统当中设置结点，在删除结点和增加结点的过程中实现系统的伸缩性，可以帮助服务进程故障的排除及时进行，通过正确的设置系统的功能及时达到系统的可用性。

5结语

在校园网络的建设过程中，服务器集成技术可以达到分配负载的均衡性，提升服务器的容错能力，增加网络的可扩展性，通过提高校园集成网络对于数据访问的处理能力，满足校园网用户的需求，上述能力是传统的校园网服务器所达不到的技术要求。根据实践安装经验，用户在集群系统和传统系统之间进行选择的时候，可以视系统为一个整体，在系统实际运行的时候对内部的协议进行有效设计，前端的均衡分配装置在整个服务系统当中的地位非常重要，其可以保证整个服务器的负载都能够正常的工作。

参考文献

[1] 尹艳艳.校园网安全管理服务平台的设计与实现[D].北京：北京交通大学，2016.

[2] 胡小召.基于集成场理论的校园网购物流整合实践研究[D].西安：长安大学，2015.

[3] 李锐英.高校校园网系统集成的研究[D].大连：大连交通大学，2008.

[4] 谭跃生，黑建新.利用Web Services技术集成校园网应用[J].计算机与现代化，2004（10）：53-55.

[5] 范新川，谢斌.校园网系统集成方案设计[J].平顶山师专学报，2004（02）：42-44.