基于云的校园网数据中心构建

◆宋建松 陕粉丽

基于云的校园网数据中心构建

◆宋建松 陕粉丽

（长治学院计算机系 山西 046011）

校园网数据中心在学校日常管理中发挥着不可替代的作用，在新时期的背景下，网络技术飞速发展，因此传统的数据中心已经不能满足社会需求，基于云计算的校园网络中心构建逐步成为热点问题。通过互联网和云计算来打造的现代化校园网络中心平台，能够有效提升高效管理的质量与效率。基于此，本文从云计算的优势入手，首先分析传统校园网络数据中心构建中存在的各类问题，然后探究基于云的校园网络数据中心构建措施，希望可以借此给我国高校校园网络数据中心的优化提供一定的参考。

云计算；校园网；数据中心

1 云计算的优势

云计算利用网络存储、分布式计算和虚拟化等技术通过互联网为用户提供网络数据资源服务，它可以通过自身的数据共享平台实现减少管理人员的目的，同时也能简化用户与服务商的沟通。当前云计算是互联网中的热点技术，也是IT技术发展的大趋势。结合当前的具体应用，云计算的优势主要体现在以下几点：

（1）规模较大。当前的云计算有着极大规模的计算中心，如微软、谷歌等公司，云计算中心的设备有几百万台，能够通过有效连接将资源联系为整体，为用户提供大数据支持，提高使用体验。

（2）使用便捷。云计算的使用较为便捷，用户通过安装有客户端的设备就可申请云资源，使用十分方便。而且当前的智能终端技术已经较为成熟，人们通过“云”载体就能便捷、迅速地获得所需信息。如图1所示，云计算通过服务平台进行管理，各类智能终端都可以通过网络及时获得存储的信息。

（3）个性化服务。云计算提供的网络信息数据平台能够根据用户的需求制定个性服务，前期的基础设施建设与软件等都不需要用户购买，只需要支付少量的信息使用费用，这样就能针对性满足不同用户的需求。

（4）通用性。云计算的通用性较强，它可以同时满足多个应用，但是相互之间又不影响，这和其硬件设施以及软件搭配有着直接关系，能够利用动态分配的方式来按需提供储存空间。这种跨系统的资源共享模式不仅能有效提高资源的利用率，同时也增强了云计算服务的通用性。

2 传统校园网数据中心构建中存在的问题

传统校园网络数据中心的建设由于受到技术等因素的影响，其中存在多个问题，目前已经无法满足校园使用的需求。结合具体情况，传统校园网络数据中心构建中存在的问题主要体现如下。

2.1 硬件配置碎片化

校园网络数据中心需要实现多种功能，但是在具体操作运行中由于硬件配置的标准不统一，所以会出现各类规范性的问题。这是因为服务器未能统一管理，硬件设备呈现出碎片化的问题，加大了管理的难度。而且传统的校园网络数据中心在建立时没有和物理服务器很好的连接起来，因此在日常的运行时需要在管理和维护中投入大量资金，再加上各类软件的兼容性不足，进一步加大了网络数据中心的管理难度。这就导致各位数据管理工作的效率较低，而且硬件和软件发生矛盾冲突后，需要长时间的系统恢复，不仅影响正常使用，还增加了维护的难度，需要耗费大量的人力物力。

2.2 服务器利用率低

传统的网络数据中心在构建时，软件与硬件的搭配并不合理，很多软件都不满足服务器的使用条件，而且各类合理性分析也不到位，导致服务器和软件的兼容性出现问题。其次，各个系统以独立的状态存在，会进一步增加物理服务器的逻辑处理难度。另外，很多高校在搭建网络数据中心时，并没有从实际的需求出发，信息化建设过程中会不断增加新的软件与硬件配置，导致服务器的负担过重。对于传统的网络数据中心而言，其服务器的应用系统较为单一，当访问量较低或处理功能较为简单时，大量的硬件资源被闲置，但是突然的大范围访问，还会造成服务器的卡顿，只能通过重启或安装系统的方式来进行升级，很多硬件资源并没有得到有效的利用。

2.3 数据备份烦琐

传统的校园网络数据中心为了有效保证数据的安全性，通常会通过手工拷贝的方式实现备份，这种方式较为烦琐，而且会耗费大量的人力物力，增加了运行期间的投入。而且数据备份采用这种传统形式还存在较高的实际操作难度，维持的时间较长，一旦出现故障就需要进行重新安装，各类导入等要增加维修的时间，与当前校园管理的实际需求出现脱节。安全性是校园网络数据中心构建的首要要求，因为各类数据关系到学校的日常管理，但是当前的网络入侵和病毒等危险因素较多，这就威胁到了数据中心的安全性。如果采用传统的方式进行数据备份，很难有效保障数据的完整性，同时增加了数据备份的难度。一旦发生突发事件，数据中心中的储存信息很可能出现丢失的问题。

3 基于云的校园网络数据中心构建措施

当前的云计算技术已经较为成熟，能够为校园网络数据中心的构建提供优化，因此高校在进行数据中心构建时需要合理利用云计算的技术，优化网络数据中心的功能，升级校园的管理运营。

3.1 合理选择与安装物理服务器

物理服务器在校园网络数据中心中发挥着不可替代的作用，因此在云计算的环境下建设网络数据中心需要合理的选择物理服务器。首先要明确自身需求，同时根据软件和硬件的配置情况全面分析，选择物理服务器的型号与安装方式。另外，在日常的运营管理中要增加虚拟化的技术方式，以此来提高服务器建设的效率。针对虚拟储存和共享储存的选择，要根据磁盘的容量特点合理选择，优化物理服务器的工作效果。老旧的服务器可选择升级或者更换的方式来达到目的，一些不存在升级可能的物理服务器，则可进行现代化的设备更新。

3.2 虚拟系统的搭配

虚拟系统是有效实现云计算功能的关键，因此在选择与安装物理服务器之后，需要搭建起相应的虚拟系统，明确库存的实际内容，并且据此开展资源管理工作，这样能够有效提升网络数据中心的运行效率。在搭建虚拟系统时，首先要进行硬件资源的配置，保证存储资源和CPU合理分配，同时要致力于提升网卡的设计效果，明确对于资源使用的上下限，这样能够利用现代化的管理机制来控制系统的运行。其次，安装虚拟操作系统时还要丰富内容与模式，利用科学的设计实现虚拟机和主机之间的信息交互。当然，为了实现网络数据中心的管理优化，还需要合理搭建安装模块的结构，这样能够实现批量复制，方便数据的存储。

3.3 管理平台的设计

管理平台是实现人机操作的关键所在，它能够借助操作系统在虚拟化的数据中心调取各类信息资源，如图2所示，管理工作站是主要的输入端，它方便了管理人员对系统的控制。因此，数据中心的管理平台要合理设计，以便捷性、可靠性、安全性为核心，利用控制机制实现日常的运营管理。数据中心管理平台的安装与部署需要基于DNS服务器系统，结合虚拟机的处理，提升服务器的运营效果。另外，在软件安装时还要明确预控特点与内容，根据物理服务器的功能进行科学设计，以此来达到现代化的建设效果。高校在建设网络数据中心管理平台时还要紧密贴合自身需求，可个性化的定制，这样才能让网络数据中心更好地提供服务功能。

图2 校园网数据中心

3.4 负载均衡搭配

负载均衡能够有效提高网络数据中心的运行效率，而且可以完善集体功能，所以在建设现代化的网络数据中心时需增加服务器的容量，利用DRS和HA协调开展控制工作，以各类现代化的约束机制实现系统的操控。在日常的应用中，要定期检查系统中的问题，采取科学的措施解决，这样就能够让负载在最大程度上实现均衡，提升网络数据中心的服务能力。当然，负载均衡搭配还要考虑到物理服务器的自身性能，一方面提高资源的利用效率，另一方面节省建设的成本。这就需要高校明确校园网络数据中心的使用方向，结合具体的需求探究负载均衡搭配的措施，同时利用现代化的约束机制实现智能控制，这样才能有效地提高校园网络数据中心的运行效率。

4 基于云建设校园网络数据中心的意义

信息化建设是高校突破当前发展瓶颈的重要措施之一，校园网络数据中心的构建中需要合理引入云计算技术，通过现有资源的整合与新资源的引入来达到优化的目的。在这方面首先要进行统筹规划，明确数字化校园建设的整体目标，同时立足于信息化建设的方向进行网络数据中心构建的规划。其次，在进行建设时要注重实效，明确自身具体需求，稳步推进建设工作。当然，在资源共享方面学校的网络数据中心要利用云计算和软件支持来达到降低运营成本的目的，通过资源的均衡与共享避免浪费，提高系统的运营效率。

基于云的校园网络数据中心还能有效提高学校整体办学水平，这是高校地位和形象的象征。通过完善网络数据中心的建设，能够优化教学管理，对人才培养有着积极的意义。而且当前是信息化时代，高校的信息技术建设是发展潮流，利用现代化的技术完善网络数据中心能够让高校战略发展到制高点，培养高素质的人才。

5 结语

信息化是时代发展的趋势，而且当前的计算机技术与网络技术都较为成熟，所以高校要结合先进技术完善基础设施建设。在高校中，校园网络数据中心发挥着重要的作用，能够有效协助日常管理，但是传统的校园网络数据中心构建存在服务器利用效率较低、数据备份烦琐和硬件配置碎片化的问题，已经不能满足当前发展的需求。而云计算能够很好地解决这一问题，所以在当前的校园网络数据中心建设中引入云计算是较好的选择。基于此，本文结合当前实际情况提出了合理选择与安装物理服务器、虚拟系统的搭配、管理平台的设计和负载均衡搭配四项措施，希望可以给我国高校校园网络数据中心构建的优化提供一定的参考。

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国家自然科学基金61773002：传统及新型全局优化算法在点匹配及相关问题中的应用。