摘要:使用云计算技术在高校校园构建一个突破时间和空间的限制，可以高效管理、便捷安全的私有云平台，可进一步推动教育信息化的深入实施。本文提出了校园私有云平台的构建方案和建设内容，云计算和云桌面的设计方案，并总结了实现校园私有云平台的意义。
关键词:云计算技术;私有云平台
中图分类号:TP393.02 文献标识码:A DOI编码:10．14016/j．cnki．1001－9227．2016．02．159
0引言
近几年随着物联网技术、云计算技术等新技术的出现，我国高校教育信息化在经历了网络化、数字化、集成化三个阶段后，正迎来以“智慧化”为典型特征的第四个阶段［1］。教育信息化的本质就是通过ICT(InformationandCommunicationTechnology)技术构建一个突破时间和空间的限制、可以高效管理、便捷安全的“智慧化”教育环境。近几年各高校不断推进教育信息化建设，投入较大的部分主要集中在校园OA软件，以及高性能的计算和存储设备等硬件设备方面，但资源未被充分整合利用，闲置率较高。为改善这种状况，可利用先进的云计算技术搭建校园私有云平台，并通过拓展云的应用，在云平台上将学校的闲置设备虚拟化并统一管理，灵活调度可用资源［2］。
1云计算与教育云
教育云是云计算技术在教育领域的应用拓展，它利用先进的云计算技术，通过对软硬件计算资源虚拟化，对多种信息资源重组与优化，通过在云平台上进行统一部署和实现，实现高效率、大范围的资源共享，通过网络为广大师生提供服务［3］。教育云可以降低教育成本，节约购买计算和存储等硬件资源所需要的资金，并减少硬件设施的管理维护和能源消耗费用;教育资源通过云平台实现共享，有助于改变传统的教学方式，可以更加自由灵活地实施教学;教学管理者也能更高效地了解学校的教学和管理工作状况。
2校园私有云平台的构建
校园私有云平台的搭建可采用虚拟化技术，实现服务器虚拟化和桌面虚拟化等要求。具体来说，其建设内容可包括模块化数据中心、桌面云和服务器虚拟化资源池，其中桌面云建设又可根据需要分为不同应用场景，服务器虚拟化则应支持目前学校现有的教务管理、学籍管理、精品课程等校园OA业务系统。
3校园私有云平台的建设内容
如上所述，校园私有云平台的建设可以采用当前云计算技术业界较为主流和成熟的虚拟化技术，通过实现服务器虚拟化、桌面虚拟化等要求，达到安全性高、可靠性高、性能优越、易维护、平滑扩容方便等目标。
3．1资源池设计
云计算的基础是虚拟化，在服务器上安装虚拟化软件，将服务器池化，池化后的服务器上运行虚拟机可便于管理和监控［4］。资源池则是将大量的PC计算能力基于云架构进行整合，将池化后的VDI桌面、虚拟化应用、虚拟化服务器分别组成集群，然后通过虚拟化的方式对外提供服务，供用户使用。
3．2桌面虚拟化
桌面虚拟化首先需要在服务器上创建多个虚拟主机，用户终端通过网络连接到虚拟主机，即可共享服务器上的操作系统以及各类应用软件，也能共享CPU、内存、网络连接和存储器等底层物理硬件资源，这样网络内用户终端相互独立，互不影响，但又比独立的PC主机更节能，提高了资源利用率，更便于管理，这就是实现桌面虚拟化的原因。用户终端利用虚拟桌面管理软件即能够获得高性能且可靠的桌面投送。
3．3统一软硬件管理
为了便于集中管理云中的硬件和虚拟资源，可以采用业界成熟的虚拟化管理软件统一管理资源池，虚拟化管理软件可采用B/S架构，不但可管理并监控硬件和虚拟资源，还可以支持虚拟机的快速部署、定制化策略调度等。
4云计算和云桌面的设计方案
4．1云计算方案设计
可采用虚拟化软件系统建设云平台及其管理系统，实现对计算、存储、网络、安全设备进行虚拟化、池化管理和使用。
4．2云桌面方案设计
可根据不同的应用场景，打造不同的设计方案，如老师办公桌面云解决方案、电教室桌面云解决方案、移动办公桌面云解决方案、Internet访问桌面云设计方案，以及现网办公部分PC利旧改造方案等。在教师办公场景中，用户的虚拟机可运行Windows系统和各类应用软件，桌面云可对接入的USB设备、打印设备、存储设备进行映射管理，也可安装监控软件，以保证办公环境的信息安全。另外桌面云还可与学校现有的OA系统对接，充分利用已有的IT应用。在教师上课时，则可使用电教室(网络机房)教师虚拟机的虚拟桌面为学生授课并演示操作，也可以对学生虚拟机的操作实施监控。对学生虚拟机来说，由于大型软件可放在云端运行，学生机硬件配置可降低，节约了学校对机房更新的投入成本。
5实现校园私有云平台的意义
5．1资源整合，提升资源利用率，降低能耗
通过数据中心的虚拟化，服务器的整合比极高，服务器利用率显著增加，还有效集中了其他软硬件资源，提高了资源利用率，控制和减少了各部门硬件设备的数量，同时也降低了电能、制冷、机架、信息点、UPS等方面的需求，从而节约了开支，降低了能耗。
5．2精简IT资源，降低运维成本
利用云平台统一的运维管理平台可对应用系统和办公桌面按需分配资源，实现对资源的动态调度;云平台具备一定的自维护能力，可同时具有自动发现故障并及时恢复故障的功能;另外，云平台还可以根据应用系统的负荷进行资源的弹性扩缩，有效地降低维护成本。
5．3数据与用户隔离提升安全性
云平台可将原本分散在各PC上的用户桌面数据集中到数据中心，实现统一的安全管控，从而提升数据安全性。
5．4通过网络接入提升办公灵活性
用户可通过任何支持云桌面客户端的设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PC机等)在任何地点、任何时间借助互联网接入自己的虚拟桌面办公，提升了办公的灵活性和自由度。
6结语
总之，在当前云计算、物联网等技术的支撑下，以移动互联的办公及课堂、泛在的社区和资源、以个体为中心的个性化、智慧化办公与教学正在颠覆传统校园。以服务器、存储、网络、云操作系统、数据中心为基础，集成校园现有OA系统和业界领先的其他教育软件，为校园构建一个整体的、可部署的私有云平台，既实现了教育资源共享，又让更高效的教育管理服务成为可能。
参考文献
［1］新技术．为教育插上“智慧”翅膀－郑州教育博客月刊
［2］田红．云计算技术在高校动漫专业渲染阶段的应用［J］．自动化与仪器仪表，2014年12月．
［3］冯坚．基于云计算的现代远程教育展望［J］．中国电化教育，2009年10期．
［4］刘云朋等．云数据中心的构建与实现［J］．科技通报，2015年3期．
作者：田红 吴春兰 单位：甘肃交通职业技术学院
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