摘要：針對(duì)高校計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)存在的問題，文章提出了云計(jì)算在高校機(jī)房建設(shè)中的應(yīng)用。先介紹云計(jì)算的基本原理和云計(jì)算的基本結(jié)構(gòu)，然后討論了其在高校機(jī)房建設(shè)中的應(yīng)用模式，最后總結(jié)了基于云計(jì)算機(jī)房管理的優(yōu)勢(shì)。
　　關(guān)鍵詞：云計(jì)算；高校；計(jì)算機(jī)；機(jī)房
　　中圖分類號(hào)：TP308 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）28-6684-03
　　1 概述
　　現(xiàn)代高校的計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)在教學(xué)硬件設(shè)施投入中占有很大比例。特別是現(xiàn)在高校教學(xué)越來越偏向現(xiàn)代化教學(xué)，各種計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備普遍應(yīng)用，各種計(jì)算機(jī)機(jī)房應(yīng)運(yùn)而生。而計(jì)算機(jī)技術(shù)是一個(gè)高速發(fā)展的過程，各種計(jì)算機(jī)硬件和軟件更新?lián)Q代相當(dāng)頻繁。高校投入大量經(jīng)費(fèi)在這些硬件設(shè)施上，使用不了多長時(shí)間就面臨更新?lián)Q代的困擾。在教學(xué)和研究過程中，要使用大量的教學(xué)軟件，軟件安裝本身是一個(gè)重復(fù)低效的工作。
　　另外，機(jī)房的軟硬件維護(hù)和管理的工作量也非常大，如病毒、軟件升級(jí)更新、硬件管理維修等。盡管隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種還原卡和網(wǎng)絡(luò)備份軟件應(yīng)用在機(jī)房管理中，并取得的比較好的效果。但是機(jī)房管理工作還存在很大問題，重復(fù)建設(shè)多，管理工作復(fù)雜。
　　針對(duì)以上問題，引入了新的機(jī)房管理模式——云計(jì)算。其主要目的是實(shí)現(xiàn)資源的共享，共享內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)硬件資源和軟件資源等。在云計(jì)算模式下，高校機(jī)房在建設(shè)時(shí)不需要重復(fù)購買大量的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備和軟件，不必關(guān)注軟硬件的維護(hù)升級(jí)，用戶甚至不必考慮安全性，這些都可以由云計(jì)算服務(wù)提供商來管理和維護(hù)。
　　2 云計(jì)算
　　云計(jì)算還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義?？偟膩碚f，云計(jì)算就是為用戶提供無限的計(jì)算資源的商業(yè)服務(wù)，是能夠進(jìn)行自我管理計(jì)算資源的系統(tǒng)平臺(tái)，是應(yīng)用服務(wù)按需求定制、易于擴(kuò)展的軟件架構(gòu)。
　　“云”是那些可以自我維護(hù)和管理的虛擬計(jì)算資源，通常是一些大型的服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)軟件、寬帶資源等。這些組成一個(gè)虛擬的資源網(wǎng)絡(luò)。我們可以把這個(gè)網(wǎng)絡(luò)看成一片“云”。對(duì)于使用資源的用戶來說，不需要管這些資源在哪里，由誰提供。“云”中的資源是可以無限擴(kuò)展的，并且可隨時(shí)獲取，即時(shí)擴(kuò)展，按需使用，按使用來付費(fèi)。
　　云計(jì)算是把所有的計(jì)算資源都集中起來，并由軟件來實(shí)現(xiàn)自主管理，不需人為參與。用戶加入云計(jì)算不需要安裝任何服務(wù)器軟件或客戶端軟件，在接入網(wǎng)絡(luò)的前提下，可以在任何時(shí)間，地點(diǎn)，在任何設(shè)備上使用這些資源。這使得資源使用者不需為復(fù)雜的細(xì)節(jié)而煩惱，能夠更專注自己的業(yè)務(wù)，利于創(chuàng)新和降低成本。
　　3 云計(jì)算在高校機(jī)房管理中的應(yīng)用
　　基于云計(jì)算的高校機(jī)房管理模式以“云”為核心。機(jī)房用戶通過云計(jì)算中心提供的接口登錄云計(jì)算中心，用戶可以申請(qǐng)對(duì)云計(jì)算中心的軟硬件、存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源以及服務(wù)器資源等進(jìn)行使用和管理。云計(jì)算中心根據(jù)用戶的操作申請(qǐng)，實(shí)現(xiàn)各種資源的分配管理。所有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，機(jī)房的管理和維護(hù)工作都由云計(jì)算中心來完成，用戶不需知道如何獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)，只需關(guān)心如何使用數(shù)據(jù)。
　　圖1 所示為基于云計(jì)算的高校機(jī)房管理的基本模式。高校機(jī)房通過互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算中心進(jìn)行通信，云計(jì)算中心的作用主要是提供各種服務(wù)，其基本服務(wù)模式有：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a Service，PaaS）、軟件即服務(wù)（Software as a Service，SaaS）等。所有的軟硬件設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等資源的使用和管理都由云計(jì)算中心統(tǒng)一配置和管理，通過接口向外提供服務(wù)，所有數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)有云計(jì)算中心提供商完成。
　　3.1 云計(jì)算中心基本結(jié)構(gòu)
　　云計(jì)算是建立在虛擬化技術(shù)、分布式計(jì)算及并行計(jì)算等技術(shù)基礎(chǔ)之上的， 是這些原有技術(shù)的繼承和發(fā)展。它主要提供以下幾種服務(wù)：第一，各種應(yīng)用軟件通過網(wǎng)絡(luò)提供軟件服務(wù)；第二，云計(jì)算中心通過網(wǎng)絡(luò)提供云計(jì)算和云存儲(chǔ)服務(wù)；第三，云計(jì)算提供商通過互聯(lián)網(wǎng)提供開發(fā)平臺(tái)接口服務(wù)，開發(fā)人員可租用平臺(tái)接口進(jìn)行專業(yè)的開發(fā)和維護(hù)；第四，可以通過網(wǎng)絡(luò)提供軟硬件資源的管理服務(wù)。
　?。?）軟件即服務(wù)（SaaS）。云計(jì)算中心為用戶提供在線的服務(wù)軟件。在這種服務(wù)模式中，云計(jì)算服務(wù)提供商把用戶需求的應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在自己的服務(wù)器群上。而用戶不需要購買軟件，只需在各種終端上申請(qǐng)?jiān)L問云端的服務(wù)軟件。用戶還可以根據(jù)自己的需要定制各種個(gè)性化的應(yīng)用。軟硬件的管理、更新與維護(hù)都有云計(jì)算服務(wù)提供商來完成。
　　（2）平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）。云計(jì)算中心為用戶提供完整的計(jì)算機(jī)應(yīng)用和開發(fā)平臺(tái)。用戶可以利用服務(wù)商提供的平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù)。同時(shí)該平臺(tái)也可以提供各種安全服務(wù)。開發(fā)工具和語言都由云計(jì)算提供商提供，用戶不需要自己購買硬件和軟件。
　　（3）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）。是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以云服務(wù)的方式來提供計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，主要是把計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施以服務(wù)的形式提供給用戶，包括服務(wù)器集群、存儲(chǔ)器、處理器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和數(shù)據(jù)庫等。它把各種硬件資源整合成為一個(gè)虛擬的資源池，為用戶提供存儲(chǔ)資源和虛擬化服務(wù)。
　?。?）硬件即服務(wù)。在Paas的基礎(chǔ)上提供硬件服務(wù)，包括服務(wù)器等各種硬件的管理、維護(hù)和檢測(cè)服務(wù)。
　　3.2 基于云計(jì)算技術(shù)的高校機(jī)房應(yīng)用模式
　　如圖2所示，機(jī)房管理員首先利用服務(wù)器的強(qiáng)大處理能力，將服務(wù)器（數(shù)據(jù)服務(wù)和內(nèi)容服務(wù)）虛擬化成多個(gè)虛擬計(jì)算機(jī)，而每個(gè)虛擬計(jì)算機(jī)，各方面都等同于傳統(tǒng)的單臺(tái)物理計(jì)算機(jī)，然后在云計(jì)算服務(wù)器上布置SaaS、PaaS、Iaas云計(jì)算服務(wù)，以云計(jì)算服務(wù)的應(yīng)用模式根據(jù)不同用戶的需要提供對(duì)應(yīng)的服務(wù)，包括不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)，各種軟件開發(fā)平臺(tái)，以及常用的開發(fā)工具和軟件等。每個(gè)用戶都可以通過終端登錄一臺(tái)虛擬機(jī)，然后可以根據(jù)自己的需要訪問或定制相應(yīng)的服務(wù)來配置自己的計(jì)算機(jī)，用戶不需要安裝任何軟件，從而實(shí)現(xiàn)了瘦客戶端，用戶訪問的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在服務(wù)器端。機(jī)房管理員只要對(duì)服務(wù)器進(jìn)行管理，就可以快速配置相應(yīng)的服務(wù)，這種集中化的管理方式極大減輕了管理員的工作量。
　　3.3 基于云計(jì)算技術(shù)的機(jī)房管理的優(yōu)勢(shì)
　　（1）應(yīng)用基于云計(jì)算的機(jī)房管理模式，可以極大降低高校計(jì)算機(jī)機(jī)房建設(shè)的軟硬件成本。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，高校機(jī)房面臨的一大困擾是機(jī)房的設(shè)備更新?lián)Q代頻繁。這不僅費(fèi)力，而且也浪費(fèi)大量的經(jīng)費(fèi)。如果應(yīng)用基于云計(jì)算的管理模式將會(huì)很好解決這個(gè)問題。云計(jì)算對(duì)訪問終端的配置要求不高，所需要的應(yīng)用軟件都可以安裝在云計(jì)算中心的服務(wù)器上。各種軟件和數(shù)據(jù)的使用，都可以采用“租借”的方式。用戶只管使用這些資源就可以了。
　?。?）云計(jì)算機(jī)房管理模式給機(jī)房管理提供安全的保障。由于用戶通過登錄云計(jì)算服務(wù)器來獲取計(jì)算和數(shù)據(jù)服務(wù)，這樣可以減少病毒感染傳染的幾率。云計(jì)算服務(wù)器可以提供完善的安全保障。另外，因?yàn)樵朴?jì)算技術(shù)的特點(diǎn)，服務(wù)器的故障率將大大降低，一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障，可以快速啟用一臺(tái)新的服務(wù)器來提供服務(wù)。
　?。?）傳統(tǒng)機(jī)房管理模式下，高校的計(jì)算機(jī)機(jī)房管理，一向是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。管理員要了解機(jī)房所有的軟硬件設(shè)備工作情況。云計(jì)算的機(jī)房管理模式可以幫助管理員省時(shí)省力。管理員的工作重點(diǎn)主要放在云計(jì)算服務(wù)器上即可，無須每臺(tái)計(jì)算機(jī)都要重點(diǎn)關(guān)注。
　?。?）云計(jì)算可以解決機(jī)房管理服務(wù)器的訪問限制。傳統(tǒng)的機(jī)房管理用戶訪問服務(wù)器的資源有一定的限制，同時(shí)請(qǐng)求連接的用戶過多，會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器資源的緊張，容易造成服務(wù)器的崩潰。云計(jì)算服務(wù)模式可以虛擬出大量的虛擬服務(wù)器，可以對(duì)服務(wù)器資源盡心統(tǒng)一的只能的調(diào)配管理，可以輕松應(yīng)付多用戶的訪問請(qǐng)求。
　　4 結(jié)束語
　　云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，給高校機(jī)房管理指明了一個(gè)新的發(fā)展方向。云計(jì)算技術(shù)縮小訪問終端需求，具有安全性、可靠性、配置成本低、方便管理等優(yōu)勢(shì)。云計(jì)算技術(shù)在高校機(jī)房管理中的應(yīng)用可以促進(jìn)高校信息化建設(shè)，加快網(wǎng)絡(luò)化和資源共享的進(jìn)程。同時(shí)，在發(fā)展云計(jì)算機(jī)房管理模式的時(shí)候應(yīng)該注意一個(gè)問題。由于云計(jì)算技術(shù)是建立在網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上。云計(jì)算技術(shù)在將來的發(fā)展過程中，要同時(shí)加快網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。
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