基于开放平台的高等教育私有云研究【摘要】云计算是能够在任何时间任何地点为各种服务环境交付用户计算需求的解决方案，文章依托云计算的基础理论和虚拟化解耦技术，提出高等教育私有云系统的完整建设方案。从教育私有云的软硬件体系、应用软件架构、实际应用场景以及相关高级特性和管理因素等方面详细阐述其设计思想和应用架构。该私有云的实施构建必将极大地改善高校信息化的建设和管理模式，推动教育信息化的快速发展。【关键词】教育私有云；开放平台；虚拟化技术【】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009—8097(2013)06—0112—04—引言云计算的演变从1990年左右开始，经历了网格计算、效用计算、软件即服务等几个阶段。我们可以这样定义云计算：云计算是一种计算模式,在这种模式中，应用、数据和IT资源以服务的方式通过网络提供给用户使用。同时，云计算也是一种基础架构管理的方法论，大量的计算资源组成TT资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源提供用户使用。云计算按照服务类型大致可以分为三类：将基础设施作为服务laaS、将平台作为服务PaaS和将软件作为服务SaaSolaaS将硬件设备等基础资源封装成服务供用户使用。PaaS对资源的抽象层次更进一层，它提供用户应用程序的运行环境。SaaS的针对性更强，它将某些特定应用软件功能封装成服务。云计算按照运营模式可以分为三种：公共云、私有云和混合云。公共云通过自己的基础架构直接向用户提供服务，用户通过互联网访问服务，并不拥有云计算资源。私有云是企业自己搭建云计算基础架构，面向内部用户或外部客户提供云计算服务。混合云是既有自巳的云计算基础架构，也使用外部公共云提供的服务。当前，高校的信息化建设表现出三大隔离现状。首先，公共资源重复购置，但大量闲置、利用率极低：资源分散管理、投资回报低：重复进行软件安装、升级和防病毒，管理工作量繁重。这种资源不合理分配制度，造成了高校资源隔离现象。其次，信息应用系统重复建设、采用不同的软件体系；无法弹性扩展、无统一接口、集成困难；无法支撑决策分析，缺少办公化集中管理，因而给高校信息交流造成了障碍。第三，高校现有信息化在一定程度上阻碍着自由的科研交流，学者独自科研，无法有效协作和成果共享，更谈不上为科学计算提供有效支撑。通过对高校信息化现状的分析，我们认为建设一套基于基础设施的高等教育私有云平台可以很好地解决现有的问题。云计算的动态扩展、系统整合、资源调配、高可用和统一的管理平台等特性很好地满足了高校教育信息交流的需求，同时站在战略全局的高度助力高校信息系统建设，从而实现了弹性、共享、易管理和高性价比的云计算平台。当然。从建设的长远规划来看，该私有云必将和公共云实现某种程度的对接，以混合云的方式实现面向最终用户提供各类所需服务的充分灵活性。从提供最终服务的层级角度来看，其当然涵盖TaaS/PaaS/Saas三种表现形式。二高等教育私有云的方案研究1基于资源解耦合的体系结构从技术特征上看，虚拟化是云计算的最主要特征，此技术实现了软件和硬件的分离，用户只需要在虚拟层运行自己的软件应用，而不需要考虑后台硬件的实现。从用户需求上看，如果说当前热门的社交关系网络服务是从用户角度重塑了Web应用系统的表现形式，那么同样云计算技术也是一样，它以用户为中心，对IT建设和管理进行了完整的重塑。IT建设和管理再也不是以电脑、服务器、网络为核心，而是以用户为核心，在计算云中恰当的满足用户计算诉求。当然，我们从云计算的技术演进中，可以非常明确地发现这种IT技术逐步以人为本的核心观念的转变。云计算从无到有，必须有其诞生的技术基础，首先是CPU计算能力的日益强大，其次是网络的无所不在，再次是虚拟化技术以及各类功能组件的不断开发和进化。从最近十年的TT建设和发展来看，一系列的去耦合过程已经完成：硬件的解耦合：CPU、内存、网络都可以被虚拟化管理，使得原本独立应用的服务器资源能够虚拟化，实现初步的硬件资源共享。操作系统的解耦合：依托在底层服务器虚拟化软件基础之上的操作系统可以虚拟化，使得虚拟桌面可以直接面向最终用户灵活发布，实现了操作系统镜像的共享...