浅析高校基于云技术实验室的建设

广州大学松田学院 刁纯昌 郭赛克



浅析高校基于云技术实验室的建设

广州大学松田学院 刁纯昌 郭赛克

【摘要】随着计算机云技术的快速发展，如今精通云技术理论和具备高效的实践能力的应用型人才已成为市场需求的热点。本文分析了云技术的背景、价值，阐述了高校建设云技术综合实验室的重要性，同时提出了建设一个与课程教学、实习实训、教师科研紧密结合，人才培养适应社会需求的基于云技术综合实验室的方案。这不仅有利于高校提高教学科研水平，促进学生就业，还有利于提升学校的竞争力。

【关键词】云技术；应用型人才；云技术实验室；建设

1 前言

云技术的背景：

云技术是一种对IT资源的使用模式，它是对共享的可配置的计算资源（如网络、服务器、存储、应用和服务）提供无所不在的、方便的、随需的网络访问的技术，资源的使用和释放可以快速进行，不需要多少管理代价［1］。

云计算的初级价值：（1）降低建设成本、提高效率。对于使用者，无须自投基础建设，立即享用云的好处；对于建设者，必须利用已有资产，提供标准化的服务，异构云面临的技术挑战，系统集成、互联、标准化、安全、备份、灾难恢复。（2）降低运营成本。高度灵活性和自动化，服务创建、资源配置、服务配置、服务上线和服务启动，服务停止、服务下线、删除服务配置和资源回收，服务生命周期进行动态管理。

云计算的高级价值：（1）扩大市场，实现规模经济。规模扩大，资源共享可大幅降低运营的单位成本，使用者增多；服务共享可降低使用者所支付的费用，使用者与服务的跨接， 急速增加共享的服务与资源数量， 产生经济规模的乘数效应。（2）产生创新价值，形成业务价值链，促进创新协作，从而产生更高的价值，吸引更多用户，产生更多的新兴服务，建立新兴产业［2］。

2 高校云技术综合实验室建设的重要性

通过云技术综合实验室建设，从设计上可以充分利用现有的实验教学计算机软硬件资源，采用云计算技术，扩展并延长现有计算机资源的使用，满足在现有设备下实现本来不可实现的计算机实验教学功能。全校各专业与利用计算机进行实验教学有关的所有应用，如《ERP》、《商业银行经营管理》等课程都可以利用该平台。

利用云计算技术整合计算机系现有硬件资源，整体提升实验教学设备的能力，以满足创新教学发展的需要。（1）虚拟出基于实验开发用的服务器，同时虚拟出配置较高的PC机，利用这些虚拟设备，可随意同时组织多个实验室用于实验教学。（2）实现多媒体教室教学的与设备无关性（虚拟化）。（3）利用该项目的实施，锻炼一批教师在云计算技术方面的动手及应用能力。（4）为云计算技术的教学、教学科研提供实质性平台。（5）探索实验教学走出实验室的教学模式，使虚拟实验室经过授权，可进入宿舍、甚至校外。

3 高校云技术综合实验室的建设方案

3.1 云技术综合实验室建设的总体方案

本文提出的云技术综合实验室的建设方案是：通过搭建高性能的服务器，安装配置VMware虚拟化平台，实现虚拟化云终端服务。根据该中心的硬件性能，服务器可以虚拟出大量的计算机终端和较高性能的服务器。用户只要通过远程桌面即可连接到虚拟出的计算机，使用相关软件做实验或者办公，就如同在使用一台真实的计算机。并且这些虚拟终端可根据用户需求，灵活的调配硬件资源，实现高配的服务器或者普通的计算机所需的功能，以满足不同的性能需求。

3.2 云技术综合实验室核心技术

本平台采用VMware ESXI进行搭建，它是一个企业级桌面虚拟化解决方案，它与VMware vSphere协同工作，可提供一个完整的端到端View桌面虚拟化解决方案，此解决方案不仅能增强控制能力和可管理性，简化虚拟桌面的管理、调配和部署；还可以提供令用户备感亲切的桌面体验，用户安全而方便地远程访问虚拟桌面，升级和修补工作都从单个控制台集中进行，因此可以有效地管理数百甚至数千个桌面，从而节约时间和资源。所有数据、信息保留在数据中心服务器内［3］。

3.3 云技术综合实验室主要配置

（1）硬件系统

序号　　名 称　　规格型号1服务器　PowerEdge 12G R720 2 CPU　Intel Xeon E5-2630*2 3 Dell/戴尔8GB内存　8GB DDR3 1600 ECC*24 4存储服务器　PowerVault MD3200 5 Dell 2T硬盘　2TB/7200转*5 6 Dell千兆以太网交换机　PowerConnect 5548

（2）软件系统

3.4 云技术综合实验室建设过程中需考虑的问题

（1）网络传输带宽问题。由于多台虚拟终端同时使用时，连接到中心机房带宽如果不够，会出现无法访问以及已连接的设备卡死的情况。因此各个中心节点之间敷设12芯光缆直接到中心机房，两边可采用千兆光电转发器连接。

（2）防雷问题。如果学校处于雷区，经常出现雷雨天气，实验中心供电将会受到影响。建设时必须对实验中心的防雷工程改造，采取二级防雷方案，有效保障机房供电稳定。

（3）安全问题。对于校园内网，云技术平台配置的虚拟终端的安全性问题具有一定隐患，可采取在校园内网单独配置几个网段，并设置VLAN的方式，使得外网无法访问云平台的终端和服务器，只能在校内访问，得到一定的安全性。对于外网访问实验中心必须配备防火墙。

4 结束语

在当前云技术高速发展的形势下，高校应结合实际，培养出适合社会需求的云技术技术人才。为了让学生适应云技术实际的开发需求，熟悉未来的工作环境，云技术综合实验室应建成一个仿真的应用环境，强调关键技术的应用，并构建团队开发环境，培养学生的团队精神、软件架构开发等能力。最终学生才能充分体会到实际工程案例式教学的作用，把理论应用于实践。

参考文献

［1］百度百科.云技术.http﹕//baike.baidu.com/view/2108643.htm.

［2］王鹏.云计算与大数据技术［M］.人民邮电出版社，2014年5月.

［3］［美］戴夫.沙克尔福.虚拟化安全解决方案.2015年12月.