陇东学院私有云建设与应用

摘要：云计算是一种新兴的基于因特网的超级计算模式，正在给信息化的建设和发展提出“革命性的变革”。文章从云计算的概念和特点出发，讲述了陇东学院私有云的建设方法、步骤与应用，总结了私有云的实施效果，为高校信息化建设提供了一种可以借鉴的方法。
关键词：私有云：建设；应用；微软云计算平台

0 引言
    云计算(Cloud Computing)是一种新兴的商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。从20世纪60年代麦卡锡(John McCarthy)第一次提出把计算能力作为一种像水和电一样的公共事业提供给用户开始，到2008年，几乎所有的主流IT厂商(包括硬件厂商、软件厂商、互联网服务提供商、电信运营商)都开始研究云计算和发展云计算，从而给信息化的建设和发展提出了“革命性的变革”。作为信息化前沿阵地的高等院校，再不能采用“应用系统+单台服务器”模式，而是要利用云计算这个新兴的技术来做好信息化的规划和建设工作。

1 云计算的概念
1．1 云计算的定义
    目前的云计算研究虽然很热，但业界对其定义却千差万别，各不相同。这说明大家对这一概念的理解还存在差异，更重要的是，所有人(如维基百科、美国加州大学伯克利分校、商业周刊、IBM、Google等)都从自身角度出发来定义云计算。目前比较认可的定义是：云计算是一种基于互联网的计算方式，是传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，也是引领未来信息产业创新的关键战略性技术和手段。即：云计算是一种基于因特网的超级计算模式，在远程数据中心，几万甚至几千万台电脑和服务器连成—片，用户通过电脑、笔记本、手机等方式接人数据中心，从而按各自需求进行存储和运算。
1．2 云计算的特点
    就目前来讲，云计算的主要特点表现在以下几个方面：
    (1)动态的高扩展性。云技术可使用户随时随地地根据应用需求来动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台，而没有事先预订的固定资源所锁定，所以，云业务量可以动态伸缩，以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。
    (2)虚拟化的超大规模。云业务的需求和使用与具体的物理资源无关，IT应用和业务运行在虚拟化平台之上。
    (3)高可靠性。云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生，其应用都会在用户完全不知情的情况下，转移到其他物理资源上继续运行，因此，使用云计算比使用其他计算手段的可靠性更高。
    (4)按需使用，按需付费。云业务是一个庞大的资源池，用户按需购买，就如同像自来水、电、煤气那样进行计费。
    (5)资源复用，成本廉价。由于云计算采用资源统计复用技术，所以，IT物理资源的利用率大为提高，从而使云的业务成本大大降低。一般可节约设备投资50％～60％，延缓数据中心扩充3～5年，维护性开销减少四分之一。

2 陇东学院的私有云建设
    陇东学院应用系统涉及到教学、科研、管理的各个层面，目前普遍采用“应用系统+服务器”模式或“应用系统+服务器+存储”模式。无法实现服务器和存储资源的共享，从而导致资源综合利用率较低，同时，服务器和存储设备日益增多，使得对设备的管理日益复杂。为此，通过虚拟化技术构建学校的私有云平台，实现主机和存储资源的一体化整合、主机和存储资源的共享利用，提高资源利用率、降低成本，既有利于降低管理的复杂性，也可以避免每上一套应用系统就要购置一套服务器或存储系统。
2．1 微软私有云软件的构成
    陇东学院私有云的建设采用微软公司提供的私有云建设方案部署在校园网的内部，基于客户个性化的性能和成本要求、面向客户服务的内部应用环境。该平台利用成熟的Windows Server和System center等工具构建。为此，根据实际情况，学院采购的微软私有云构建平台软件如表1所列。

2．2 物理服务器分配虚拟机方案
    根据学校服务器的使用情况，主、从域控制器分别安装到2台IBM3650机器上，SCO和SCVMM分别以虚拟机方式装到主控域机器上，后期则可以挪到高可用性机器上。其分配方案如表2所列。

2．3 陇东学院私有云建设
    陇东学院的私有云建设分别安装了一台主域控制器和辅助控制器，以用于超级用户管理员来维护和管理机器本身和管理域内用户。同时还安装了一台SCOM虚拟机用来监视各节点的状态、产生报警及报表。然后安装了SCVMM虚拟机，再依次安装服务器、控制台和服务门户、添加主机、系统中心配置OM、通过SCVMM对物理机的虚拟机部分配置进行修改、修改主机的PRO，这样就可通过图查看各个节点，同时配置IBM存储(高可用性要求存储为RAID1+0模式)和高可用性机器。系统使用P2V技术将物理主机迁移为虚拟服务器，并远程连入SCVMM的服务器(需提前打开远程桌面)，这样就可登陆用户1dxy＼hostadmin。其具体物理连接拓扑如图1所示。

3 结语
    云计算的出现和成熟，可为高校信息化建设提供新的思路和方法。应用系统建设所遇到的数据整合、资源共享等问题，都可以通过云计算获取很好的解决。但目前高校云计算的建设和应用才处于起步阶段，为了真正地将云计算的思路和方法应用到高校信息化建设的每一个环节，还需要做大量深入的研究。