数字化校园云平台的设计与实现
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中小学智慧校园建设平台解决方案范文一、用户需求分析师生需求建设智慧教室,实现智慧化的教学、智慧化的学习、智慧化的评价。
提供学校各种业务系统和学习资源,通过公共服务门户一站式登录,享受便捷的教学资源和应用服务。
公众需求实现一站式教育事务办理和信息查询,获取优质的专业发展学习资源,家长可以和学校一起为学生的成长保驾护航。
教育管理者需求为学校教育管理者提供最强大的管理服务,高效地对学校的工作进行管理。
二、建设目标学校及教育管理部门依托云计算、大数据等先进的互联网新技术,将教学、科研、管理和家校沟通等信息资源进行整合、集成和全面的数字化,构成统一教育信息化平台,并在此基础上,实现教材多媒体化、办公自动化、教学个性化、学习自主化、环境虚拟化等智慧型教育创新模式,以学习方式和教育模式创新为核心,建立一个智慧化的、系统化的教与学生态智慧教育云系统。
校园环境数字化要利用计算机技术、网络技术、通信技术等先进的信息化手段和工具,实现从基础设施(网络、终端、教室等)、资源(图书、讲义、课件等)到活动(学习、教学、研究、管理、生活等)的全面教育数字化。
应用泛在化拓展现实校园的时空维度,实现各种应用系统互联互通;建设网络应用环境,实现泛在的应用模式;促进优质数字资源的建设、应用和共享,每个班级都享受到优质数字资源;打造网络学习空间,实现教师与教师、教师与学生、学生与学生的网络连通。
创新教育模式促进信息技术与教育教学主流业务的融合,实现学习方式和教育模式的变革与创新;支持学校服务与管理流程优化与再造,提升管理效率与决策水平;改变师生交流方式,培养师生信息化生存能力,实现师生全面和谐发展。
推动教育公平结合各学校或教育管理部门的实际条件和发展目标,通过智慧教室、录播教室、资源平台来建设教育资源中心与共建共享平台,可向农村与偏远学校分享优质教育资源,推动优质资源公平共享。
三、建设思路智慧教育云建设应依托云服务、物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术打造符合国家政策方向与用户需求的教育形态和教育模式,进行现代技术与教育的深度融合,进行教育的创新。
数字化校园平台设备管理系统研究与开发摘要:天津师范大学数字化校园(一期)建设项目从环境(设备管理、校园空间信息、弱电管网等)、资源(图书、档案、视音频资源等)到管理(教学、人事、办公、科研)实现学校办公自动化。
设备管理系统作为数字化校园重要的组成部分,集网络监控、设备管理和流量统计分析于一体,既能为网管员提供设备实时的流量统计及性能检测,又能为校云服务客户提供网络支持和信息查询,云计算将成为网络设备管理技术研究和发展的重点方向之一。
关键词:信息门户;J2EE;数字化校园;设备管理系统0 引言本文设计的设备管理系统采用Java Swing架构,实现了添加设备、设备管理、CPU报表、内存报表、在线IP回话报表、出入口流量报表、下载上传通道报表、IP网段报表、应用组报表等功能,且报表以堆叠图、饼图、柱图、列表形式显示。
1 数字化校园设备管理系统总体框架数字化校园设备管理系统业务框架包括硬件信息管理、软件信息管理、服务记录管理、系统管理、设备听诊模块。
硬件信息管理分为硬件信息录入、硬件信息操作;软件信息管理分为软件信息录入、软件信息操作;服务记录管理分为服务记录录入、服务记录操作;系统管理分为用户管理、部门管理、日志管理;设备听诊分为网络设备CPU内存性能监控、线路流量实时监控子模块。
服务器端运行环境:Window 2003以上版本操作系统,java jdk1.5以上版本,SQLserver 2000以上版本数据库,客户端IE6以上内核的浏览器或其它浏览器[1]。
2 数字化校园设备管理系统核心技术2.1 数据库结构设计数据库逻辑结构设计使用Power Designer创建数据库LDM模型名称。
系统数据库包括用户管理模块、授权管理模块、条件查询模块、硬件管理模块、软件管理模块、维护信息模块、报表生成模块。
物理存储通过Power Designer菜单栏的tool->“Generate Pysical Data Model”经过检查生成物理模型。
数字化校园管理系统实施方案一、内容简述数字化时代已经来临,我们的校园也需要与时俱进。
为了更好地满足学校管理和教育教学需求,我们决定实施数字化校园管理系统。
这个方案主要是为了帮助我们更有效地管理校园资源,提高学校运营效率和教育教学质量,为学生、教师和家长提供更好的服务和体验。
1. 背景介绍:当前校园管理的现状,提出数字化校园管理系统的重要性和紧迫性我们生活在一个数字化的时代,信息技术日新月异,数字化已经渗透到生活的方方面面。
然而传统的校园管理方式在许多方面还停留在纸质文件和人工操作的时代。
如今的校园管理面临着种种挑战,如信息交流不畅、资源分配不均、管理效率低下等问题。
因此我们必须意识到,推动校园数字化管理已刻不容缓。
想象一下这样的场景:师生们每天忙于教学、学习,却因为信息交流不畅而错过重要通知;学校的资源分配过于依赖人工操作,常常出现资源不足或浪费的情况;管理人员的日常工作量大,工作效率低下。
这些问题的存在不仅影响了校园的正常运转,也制约了学校的长远发展。
2. 方案目的:建立数字化校园管理系统的目的和目标我们都知道,校园管理是一项复杂而繁琐的工作,特别是在信息高速发展的今天,校园管理工作面临着前所未有的挑战。
为了更好地适应时代的发展,提升校园管理的效率和水平,我们决定建立数字化校园管理系统。
建立这个系统的首要目标就是方便管理,我们希望借助数字化技术,将校园内的各项管理工作规范化、系统化,减少人为操作的繁琐和误差。
比如学生的信息管理、课程安排、教职工的管理等等,都可以通过这个系统轻松实现。
当然了提高效率也是我们的重要目标,通过数字化校园管理系统,我们可以实现信息的实时更新和共享,让每一位师生都能及时获取最新的信息。
比如学校的通知、新闻、课程变动等,都可以第一时间在系统中更新,师生们再也不用担心错过重要信息。
建立数字化校园管理系统的目的就是为了让校园生活更加便捷、高效,让每一位师生都能享受到科技带来的便利。
数字校园建设方案范例____年数字校园建设方案一、总体目标在____年,我校将致力于全面升级数字化校园建设,其核心目标在于提升教育教学质量与效率。
通过此项建设,我们旨在深度融合信息技术与教育教学,构建智慧化、数字化的学习环境,进而为全校师生提供更为便捷、高效的学习与管理服务。
二、基础设施建设1. 网络基础设施升级:针对校园网络进行全面升级,以提升带宽与网速,确保师生在校内任何区域均能稳定接入网络。
2. 硬件设备配备:为所有教室及实验室配备电子白板、投影仪、笔记本电脑等先进硬件设备,以支持多媒体展示与交互式教学。
3. 无线网络覆盖:在校园内广泛部署无线网络覆盖点,提供稳定的无线网络服务,以满足师生随时随地进行学习与交流的需求。
4. 数字化图书馆建设:逐步实现图书馆纸质图书的数字化,并构建数字图书馆平台,提供电子图书借阅、在线阅读等功能,以丰富师生的学习资源。
三、教学管理系统建设1. 学生信息管理系统:构建学生信息管理系统,实现学生信息的集中管理与查询,涵盖基本信息、成绩信息、学业规划等多个方面。
2. 教师管理系统:建立教师管理系统,以支持教师日常工作的管理与查询,包括调课、请假、教学计划等功能。
3. 课程管理系统:开发课程管理系统,实现课程信息、教材信息、教学计划等内容的集中管理与查询,便于学生、教师及管理人员进行课程安排与管理。
4. 实验室管理系统:构建实验室管理系统,以实现实验室的预约、使用与设备管理,从而提升实验教学的效率与质量。
四、教学资源开发1. 在线课程开发:积极开发并推广在线课程,为学生提供灵活多样的学习方式,以满足不同学生的学习需求。
2. 教学资源共享平台建设:建设教学资源共享平台,鼓励教师在此平台上共享教学课件、学习资料等资源,以促进教学经验交流与资源共享。
3. 智慧课堂建设:利用电子白板、互动投影、学生个人电子设备等先进技术手段,打造智慧课堂,以增强教学互动性与学习效果。
4. 虚拟实验室建设:开展虚拟实验室建设,利用虚拟实验室平台为学生提供实验室实践的补充与延伸。
智慧教育大数据云平台整体规划方案目录1. 内容综述 (2)1.1 项目背景 (3)1.2 项目目标与意义 (4)1.3 项目范围与边界 (6)1.4 项目合作与资源 (7)2. 现状分析 (8)2.1 教育信息化现状 (9)2.2 现有数据资源分析 (10)2.3 教育大数据应用情况 (11)2.4 存在的问题与挑战 (13)3. 技术架构 (14)3.1 平台总体设计 (15)3.2 核心技术架构 (18)3.3 安全与隐私保护 (19)3.4 系统兼容性与扩展性 (21)4. 功能规划 (22)4.1 数据采集与整合 (24)4.2 数据分析与应用 (25)4.3 系统安全与监控 (26)4.4 用户体验与交互设计 (28)4.5 教育资源整合与共享 (30)5. 实施策略 (31)5.1 项目实施步骤 (32)5.2 资源与技术保障 (33)5.3 风险评估与规避 (36)5.4 项目进度管理 (37)6. 投资预算与效益分析 (38)6.1 投资估算 (39)6.2 成本效益分析 (40)6.3 投资回报期 (41)6.4 投资风险分析 (44)7. 实施与运营保障 (44)7.1 组织保障 (46)7.2 制度保障 (47)7.3 人才保障 (48)7.4 运行保障 (50)1. 内容综述随着信息技术的迅猛发展,智慧教育已经成为教育改革的重要方向。
大数据云平台的构建是实现智慧教育的关键所在,其规划方案旨在整合教育资源,优化教育流程,提升教育质量,推动教育信息化进程。
本规划方案致力于构建一个全面、高效、智能的智慧教育大数据云平台,以支持教育教学各项工作的数字化、网络化和智能化。
教育信息化已经取得了显著进展,但仍然存在教育资源不均衡、教学效率不高、教育质量参差不齐等问题。
随着大数据时代的到来,海量的教育数据亟待挖掘和整合,以实现个性化教学和学生综合素质评价。
建设智慧教育大数据云平台成为解决这些问题的关键手段,该平台不仅能提供海量数据存储和处理能力,还能实现教育资源的共享和协同,促进教育教学方式的创新和优化。
智慧校园云服务平台解决方案V2随着现代技术的快速发展,教育行业也在逐步转型升级,智慧校园云服务平台解决方案V2应运而生,带来了智慧校园建设的新变革。
本文将分步骤阐述该解决方案的优势及其实现过程。
一、智慧校园云服务平台解决方案V2的优势智慧校园云服务平台解决方案V2是国内首个面向中小学教育行业的一站式管理服务平台,其主要优势包括:1.数字化管理。
该平台可以自动提供学校管理所需的全部数据,包括学校基本信息、学生信息、教师信息、课程信息和成绩信息等,可实时更新、自动备份和恢复,大大提高了学校管理效率。
2.信息共享。
该平台可以实现教学管理与家校互动的无缝对接,为学生、家长、教师和学校提供信息共享的便捷途径,使教育资源得以更好地被利用。
3.数据安全。
该平台采用先进的技术手段,采取分级授权、访问权限控制和数据加密等措施,确保教育数据的安全性和完整性。
二、智慧校园云服务平台解决方案V2的实现过程智慧校园云服务平台解决方案V2的实现过程主要分为以下几个步骤:1.学校信息系统的建设。
学校信息系统是智慧校园云服务平台的基础,需要通过信息化手段,将学校组织架构、人员信息、课程信息和成绩信息等实现数字化管理。
2.数据集成。
通过对学校信息系统的调研和分析,对学校业务流程进行整理后,将学生信息、教师信息、课程信息和成绩信息等数据集成到智慧校园云服务平台上,实现数据互通。
3.系统开发。
开发人员根据学校业务流程和系统集成方法,开发出智慧校园云服务平台的各项功能,包括学生信息管理、教师信息管理、课程信息管理、成绩信息管理、家校互动管理等。
4.系统上线。
开发完成后,需要对系统进行垃圾、压力和安全性测试等工作,确保系统的运行稳定可靠,然后将系统上线,投入实际使用。
5.后续维护。
智慧校园云服务平台的后续维护包括对系统功能的更新升级、系统性能的优化和安全性的维护等工作,也需要开发人员进行持续性的技术保障。
总之,智慧校园云服务平台解决方案V2是现代数字化教育管理的新篇章,可以更好地为中小学教育行业服务,提高学校管理的效率和教育资源的共享度,是一项具有广泛应用前景和重要意义的创新成果。
推进学校数字化校园建设方案随着信息技术的飞速发展,数字化校园建设已经成为现代学校发展的必然趋势。
数字化校园建设不仅可以提升教育教学质量,还能够提高学校管理效率。
本文将从多个角度探讨推进学校数字化校园建设方案。
一、数字化教育教学数字化教育教学是数字化校园建设的核心内容之一。
学校可以通过建设电子教室、开展在线课程等方式,提供更加丰富多样的教学资源。
此外,数字化教学还能够提供个性化学习的机会,满足不同学生的学习需求。
二、智能化办公管理数字化校园建设还应包括智能化办公管理。
通过应用智能办公系统,学校可以实现信息共享、文件管理等教务、人事、财务等工作的智能化处理,提高办公工作的效率和准确性。
三、信息化学生管理信息化学生管理是数字化校园建设的重要组成部分。
学校可以建立学生个人信息数据库,并通过信息化手段进行学生考勤、成绩管理、学籍管理等工作,提高管理的科学性和精确性。
四、网络安全保障在数字化校园建设中,网络安全是一个至关重要的方面。
学校应加强网络安全教育,提升师生的网络安全意识。
同时,学校应建立完善的网络安全管理机制,确保学校网络的安全可靠。
五、云计算技术应用云计算技术是数字化校园建设的重要技术支撑。
学校可以通过建设教育云平台,实现资源共享和教育服务的个性化定制。
同时,云计算技术还可以提供庞大的存储和计算能力,满足学校的教育教学需求。
六、物联网技术的应用物联网技术在数字化校园建设中有着广阔的应用前景。
学校可以利用物联网技术连接教室、实验室等各个教育资源,实现资源共享和统一管理。
此外,物联网技术还可以应用于安全监控、环境控制等方面,提升学校的管理水平。
七、推动师生信息素养提高数字化校园建设离不开师生的积极参与和信息素养的提高。
学校应加强师生的信息技术培训,提升他们的信息素养水平。
同时,学校还应鼓励师生积极参与数字化教育教学实践,创造更多的数字化学习机会。
八、充分利用资源整合数字化校园建设需要整合各方资源,共同推动。
智慧校园云解决方案范文-融合创新助校园数字化转型在教育信息化2.0阶段,校园数字化建设蓬勃发展,信息技术深度融合教育应用创新,校园信息化深度融合教学、科研、管理和服务,成为高校全面创新变革重要推力。
与此同时,云计算技术逐步走向成熟应用阶段,内涵不断丰富,充分融合网络、安全、大数据、存储、人工智能等领域的前沿技术,可以更好服务和促进新型智慧校园建设。
云实现了IT资源集中共享,但云上业务系统还是各自独立,云内数据不能集成挖掘,因此,校园云只是实现了IT服务,对于促进教学、科研、管理创新不足。
传统校园云建设存在的典型问题校园云建设缺乏针对高校场景化适配,如:师生使用流程和习惯匹配度不足、云租户差异化安全存在不足、应用系统IPv6支持不足等问题。
不同云组件之间缺乏融合联动,资源服务智能性不足,同时存在运维管理复杂的问题。
基于校园信息化和技术发展趋势,新华三推出全融合校园云中心解决方案,新华三全融合校园云除了提供全面IT资源服务外,还可以全面针对教学、科研、管理等提供智慧应用服务,如:实现面向社会需求的学科优化,在大数据技术支撑下,针对不同学生,可以实现因材施教;随着新技术飞速发展,校园云还可以提供AI、HPC等创新服务。
全融合校园云中心通过技术创新促进海量智慧应用创新,海量智慧应用创新促进智慧校园创新。
新华三全融合校园云秉承标准化、开放化技术路线,整体架构如下:校园云中心技术架构应用层/SaaSH3C+云生态合作联盟PaaS服务层科研环境仿真服务开发平台服务应用层/SaaSH3C+云生态合作联盟PaaS服务层科研环境仿真服务开发平台服务Docker服务应用中间件服务消息中间件服务高性能计算服务IaaS服务层IT硬件层安全资源池(vFW、vLB)网络资源池(vNET)存储资源池(SAN、分布式存储)HPC资源池计算资源池(虚拟机、物理机)资源池控制层……云杀毒服务云负载均衡服务云防火墙服务对象存储服务块存储服务物理云主机服务虚拟云主机服务非结构化数据服务结构化数据服务……大数据平台服务专业领域数据平台服务面向社会公众服务类应用智慧校园创新类应用教学、科研、管理类应用统一运营管理门户统一云中心服务门户门户层校园云运维模块云管理层云安全服务模块基于业界主流OpenStack架构,整体云平台包括:门户层、云管理层、资源池控制层、IT硬件层,还有贯穿各个层面的云安全服务模块和云运维模块。
数字化教学资源云服务平台的构建与应用作者:王培顺王培饶炎锋古勇来源:《中国教育信息化·高教职教》2021年第11期摘要:数字化教学资源作为信息化教学的核心内容,是推动教育教学系统性变革的关键要素之一。
为满足高校对数字化教学资源深层次、多元化的应用需求,文章在分析高校教学资源应用现状的基础上,采用云计算和分布式存储技术,整合各教学应用系统,构建数字化教学资源云服务平台,初步形成教学资源供给的云服务体系,有效解决视频、文档、图片等非结构化教学资源的统一管理、快速流转以及跨平台应用等难题,为学校信息化教学工作提供有力支持。
关键词:教学资源;分布式存储;统一管理;共享服务中图分类号:TP393 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2021)21-0029-05随着高校网络基础设施建设的不断完善以及教育教学改革的不断深入,利用信息化手段辅助教育教学已经成为改善教学方式、提高教学效率的重要手段之一[1],作为信息化教学核心要素,教学资源的建设和应用显得尤为重要。
国家高度重视教育资源的建设应用,鼓励高校积极汇聚优质教育资源,建设教育资源共享平台,探索教学资源共享机制和服务模式。
同时提出了“推动优质课程资源开放共享,促进慕课等优质资源平台发展,鼓励教师多模式应用,鼓励学生多形式学习,提升公共服务水平”[2]的新要求;制定了“探索资源共享新机制,提升数字教育资源服务供给能力,有效支撑学校和师生开展信息化教学应用”[3]的行动计划。
而在高校信息化教学实施过程中,也面临着教学资源急剧增长、汇聚整合不足、使用不便以及安全管控薄弱等诸多问题。
本研究以中南财经政法大学(以下简称“学校”)为例,结合学校教学资源实际应用需求,构建了数字化教学资源云服务平台,统一资源存储和管理,探索教学资源供给和应用方式,以促進学校教学资源汇聚利用和高效流转,为各类信息化教学应用提供有力支持,以期为高校教学资源建设应用提供参考。
基于云平台的智慧校园系统的设计与实现作者:王娟来源:《广西教育·B版》2019年第02期【摘要】本文从智慧校园和云平台的内涵及特征出发,分析构建基于云平台的智慧校园的关键技术,论述基于云平台的智慧校园的框架设计,从基础设施服务层、数据信息服务层、软件业务应用层、平台功能与性能分析四方面提出具体做法,为学校智慧校园的构建提供借鉴。
【关键词】智慧校园云平台 ;系统设计内涵特征关键技术框架设计【中图分类号】G ;【文献标识码】A【文章编号】0450-9889(2019)02B-0070-03近年来,随着物联网技术、移动互联网技术、数据挖掘技术及智慧课堂的发展,学校信息化正从传统的数字化校园逐渐向智慧化校园迈进。
基于云平台的智慧校园是依托现代化科学技术,通过综合信息服务平台,为广大师生提供个性化、便捷化、优质化的服务,给学校的教育管理、科研工作及学生培养带来了极大的便利,有效推动了校园文化的快速发展。
本文从智慧校园和云平台的内涵及特征出发,分析构建基于云平台的智慧校园的关键技术,提出基于云平台的智慧校园的框架设计,以期为学校智慧校园的构建提供借鉴。
一、智慧校园的内涵及特征智慧校园的概念最早来源于“智慧地球”一词,所谓智慧校园就是以物联网为基础,以云平台为支撑,为学校的教学管理、科研工作、文化建设、生活学习等方面创造一体化的运行环境,满足校内用户不断提高的服务要求,为师生提供全方位的、智能化的、个性化的校园服务平台,从而促进学校综合实力的提升。
与传统的数字化校园相比,智慧校园具有以下几个方面的显著特征。
(一)实现了宽带互联网的全面覆盖。
智慧校园的建设更加注重以物联网和移动互联网为依托,将校园中的人与人、物与物、人与物之间的联系,通过建设全面覆盖的校园网络,为校园师生提供随时、随地的便捷服务,从而为学校开展高质量的教育活动奠定基础。
(二)实现了智能感应终端的广泛应用。
近年来,智能化终端设备在师生中得到了广泛应用,这样就能和智慧校园中的云平臺进行消息和数据的实时互通。
第7卷第4期 2017年8月 智能计算机与应用
Intelligent Computer and Applications V0I.7 No.4
Aug.2017
数字化校园云平台的设计与实现 徐安令 (德宏师范高等专科学校教技中心,云南芒市678400)
摘要:云平台部署校园应用系统具有较大的优势,既可提供大量的服务功能、降低建设成本,又能够提高系统的运行效率。本文 首先分析数字化校园建设的现状,然后研究云平台的设计、实现、运行和测试,为建设数字化校园云平台提供参考。 关键词:云平台;设计;实现;虚拟化 中图分类号:TP391 文献标志码:A 文章编号:2095—2163(2017)04—0067—03
Design and implementation of digital campus cloud platform XU Anling (Centerfor Teaching and Learning,Dehong Teacher's College,Mangshi Yunnan 678400,China)
Abstract:Campus application system deployed with cloud platform has greater advantages,including using a large number of service functions、reducing construction cost and improving the operation efficiency of the system.Firstly,the paper analyzes the current situation of digital campus construction,and researches the design,implementation,operation and test of cloud platform,which could provide reference for building digital campus cloud platform. Keywords:cloud platform;design;realization;virtualization
0引 言 随着数字化校园应用的不断发展,各类各级学校对服务 器数量、可靠性、稳定性等提出了切实高端的要求,要求提高 服务器响应时间并获得大量的磁盘存储空间等。由于受到建 设成本的限制,不可能也没有必要通过购买大量服务器来部 署应用系统。为提高信息化建设的水平,解决当前存在的问 题,需要在新的技术架构下展开研发设计,基于云平台的数字 化校园建设具有很好的应用前景。 数字化校园建设现状分析 1.1服务器计算能力现状分析 随着数字化校园的大范围推广普及,校园应用系统少则 几十个,多则上百。如果每个系统都独占自己的服务器,那么 建设成本就会很高。因此,数字化校园建设对服务器的计算 能力提出更高要求。 服务器虚拟化是一种可在单台物理机上有效运行多个虚 拟机的热点技术…。服务器虚拟化技术可以实现对原有及 新购服务器的集中和整合,充分地利用了学校服务器资源,大 大提高了服务器计算速度,一次投入就可以降低建设成本和 总体运维成本,所以在数字化校园建设中引入服务器虚拟化 基金项目:云南省教育厅2017年科学研究基金资助项目 (2017ZZX276)。 作者简介:徐安令(1979-),男,硕士,讲师,主要研究方向:数据库应 用、程序设计、云计算。 收稿日期:2017—03—25 是非常有必要的。 1.2数据存储能力现状分析 数据是重要的信息资源,学校每天都要产生大量的数据, 对数据的存储设计则尤显其基础性的支持作用。随着数字化 校园应用规模的进一步扩大,信息更新快,信息量增加也随即 更趋可观,对存储空间的需求量就将呈现出激增态势。 存储虚拟化就是把多个存储介质模块通过一定的技术手 段集中到存储池 J。虚拟存储池其实是一个超强的存储系 统,可以按需进行存储的分配。所以,存储虚拟化是解决海量 数据存储的最佳方式。 1.3网络传输能力现状分析 数字化校园系统中,一些子系统具有实时发布、实时处理 的功能,这些应用系统的使用对数字化校园的网络传输能力 和稳定性提出了实时增进式的技术要求。 随着服务器虚拟化和存储虚拟化的发展,网络虚拟化也 随即出现,可以通过软件虚拟交换机实现,在虚端口级配置网 络参数,感知虚拟机的存在,提供大量的网络资源,从而提高 数据传输的能力。网络虚拟化作为虚拟化技术的重要组成部 分,在云平台建设中提高了数据的传输能力。 1.4系统安全现状分析 校园应用系统涉及教学、科研、管理等方面的工作,应用 的广泛和功能的强大决定了内含子系统数量上的繁多,其安 全性不容忽视。 服务器虚拟化、存储虚拟化和网络虚拟化从客观上保证 了对数字化校园的安全防护。其中,服务器虚拟化实现了数 字化校园系统与物理服务器的隔离,在云计算中心划分资源 池,创建虚拟机,虚拟机与物理机相隔离;存储虚拟化可以在 云平台划分虚拟存储空间与物理服务器衔接,按需对存储进 行分配;网络虚拟化提高了网络安全防护能力,实现系统软件 ・68・ 智能计算机与应用 第7卷 卜j物理设备相隔离。 2数字化校园云平台体系架构设计 平台的体系架构,是支撑和提供网络资源集中化管理、信 息资源共享利用、平台应用服务架构的技术基础结构 。图 1即为数字化校园云乎台的体系架构图,云平台一般由标准 体系、毯础平台体系、安全体系三部分组成。其中,基础平台 体系足云平台的核心。在此,针对每一部分的结构设计给出 曳“下的研究阐释 、 厂 、 匾匿匿圈… . I统一信息I I统一身份l 1共享数据l l『]户平台l l认证平台l I中心平台 匾困叵 数 化校闻 平台体系架构 图1平台体系架构图 Fig.1 Platform architecture diagram 1)基础设施层(IaaS)是数字化校园云平台的最底层。通 过虚拟化技术,呵以在 平台上,按需分配相应的资源等,在 虚拟机f 安装并运行不同操作系统。每个虚拟机都安排管理 员对其进行管理,管理员完全可以利用和控制自己的虚拟机 系统,臼主决定运行什么样的应用。 2)平台管理层(PaaS)是数字化校园云平台的第二层,也 足平台的核心层,包括了系统软件、数据中心、资源管理、门户 管理等 3)软件即服务(SaaS)是数字化校园云平台建设的最终 日的层,即创建虚拟资源提供服务,主要是数字化校园系统的 部署和应用。目前,本校的十几个应用系统主要提供的就是 SaaS服务 3数字化校园云平台实现 3.1 云平台的网络拓扑结构 为了提高学校网络资源的利用率和应用系统的服务能 力,必须按照先进性、实用性、开放性、可靠性、安全性和经济 性设计原则对云平台进行建设,运用服务器虚拟化和存储虚 拟化技术整合资源,通过物理交换和虚拟交换将二者联通,建 云平台资源池。云平台的网络拓扑结构好坏会影响到平台 的可靠性和稳定性,现经反复多次的分析、设计和研究,数字 化校园云平台的网络拓扑实现可如图2所示。
嘲 嘲 0 服 堡壁 } == —=:= .j I并器群 IFCSAN交换机J{ l F'CSAN ̄'JL2l
云计算光纤存储阵列 ■■_ ——
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云计算备份・体机
图2云平台网络拓扑 Fig.2 Cloud platform network topology
3.2云平台的资源配置 3.2.1 平台硬件资源配置方案 云汁算资源服务器群由4台四路服务器组成,最大可以 支持4个英特尔至强处理器XeonXeonE7—8867v3(2.5 GHzJ l6c)/9.6GT45ML3,32个内存插槽最大町以定制生成2 TB的 内存池。 2台四路服务器组成核心数据库双机系统,能够通过控 制软件实现核心数据应用的不中断。1台双路服务器为云平 台的管理服务器,承载平台的资源配置、管理功能,当然其功 能也可以由资源池中的1台虚拟机(VM)来调制设定。 整个云平台和数据库平臼的数据存储在高端存储(磁盘 阵列)上,服务器通过冗余光纤链路和冗余的光纤交换机连 接到存储上,保证数据的集中管理和访问的高可用。 云计算备份…体机作为云平台和数据库系统的备份设 施,提供数据保护的最后一道“防线”,做到有备无患 、 3.2.2平台网络资源配置 配置服务器与存储设备、服务器与服务器的互联互通即 为平台网络资源配置.. 存储网络配嚣方面,通过光纤交换机将服务器和存储设 备建立网络连接,形成存储网络架构,可以按需给服务器分配 存储空间。 在服务器集群网络方面,主要构建2类配置:一是配置物 理服务器之问的网络连接;二是采用网络虚拟化技术配置虚 拟服务器之间的网络连接。 3.2.3平台软件资源配置 平台采用开放性的系统架构及模块化设计。虚拟化平台 采用Xen虚拟化技术实现,采用Oracle提供对数据库平台数 据的管理,井安装管理平台软件Inspur iCenter。为了满足不 同应用系统对不同类型操作系统的需求,创建虚拟机可以选
茸-白怀准体系 一 一 第4期 徐安令:数字化校园云平台的设计与实现 ・69・ 择Windows Server 2008 R2(64一bit)、LinuxRedHat一6.3—64、 CentOS 6.0等多类操作系统。 3.3校园应用系统部署 3.3.1建立统一的学校信息门户平台 在统一的门户平台上,每个师生员工可以根据自己的喜 好定制应用界面,可以浏览、查询到相互关联的数据,并方便 地进行相关的事务处理。 3.3.2建立统一身份认证系统 在数字化校园中,每个师生的身份是不重复的,师生用户 采用单点登录的方式。统一身份认证系统可保证师生在学校 门户网站直接登录。师生用户一次登录,多次使用。不需要 每次使用时输入账号和密码,也不必为每个应用系统设置相 应的账号和密码,实现“一次认证,到处通行”,这给用户使用 各业务系统带来了极大的方便。 3.3.3部署其它应用系统 在整合迁移原有站群系统、财务管理系统、教务管理系 统、图书管理系统的同时,部署校园其它应用系统,如OA系 统、学工管理系统、综合查询系统、人事管理系统等等。
4数字化校园云平台运行与测试 4.1平台运行 平台运行后,管理员可以通过登录Inspur iCenter管理平 台,查看平台运行的性能状态和资源利用率,包括CPU、内 存、存储、网络等资源,从以上信息可以了解平台资源的利用 率,对平台的运行性能在简单分析后可得概述内容如下。 1)CPU资源。每个结点128个,共计512个,已分配178 个,目前虚拟机数量为28台。完全可以满足数字化校园系统 及其他实验系统的部署应用。 2)内存资源。每个结点约128 GB,共计512 GB,已使用 270 GB,利用率53%,能够满足目前数字化校园各业务系统 的内存需求。 3)存储资源 ①磁盘阵列,空间10 905 GB,已分配9 386.6 GB,利用率 86%: ②资源服务器,A结点利用率6%,B结点利用率8%, C结点利用率10%,D结点利用率7%。能为各应用系统提供 充足的存储空间。 4)网络资源。服务器地址段1O.10.10.0—10.10.10.254,每 台虚拟机配置IP地址1个,能满足扩展的需要。 4.2平台测试 平台的测试主要是在平台上部署应用数字化校园系统 后,对平台设计展开的功能、性能、负载等测试。 首先,测试平台能否支持多种操作系统,如表1所示测试 用例,能成功安装Windows Server、RedHat Linux等操作系统, 平台运行良好,没有出现异常情况。 其次,在云平台上部署应用系统后,对其将引入性能测 试。现对国有资产管理系统进行测试,如表2所示,国有资产 管理系统在数字化校园云平台上运行良好,远程访问正常。