信息技術與數據中心加深融合

文/本刊記者 謝曉丹

信息技術與數據中心加深融合

文/本刊記者 謝曉丹

“2011高校虛擬化與云計算應用研討會” 在浙大舉行

針對自身的業務性質，設計合適的技術路線，避免“聽風就是雨”而造成的不必要的資源浪費，才是技術的選擇之道。

虛擬化與云計算的時代已經來臨，高校在信息化的進程中，始終都是虛擬化、云計算等先進技術和理念的大力倡導者與推進者。如何正確應對虛擬化與云計算帶來的挑戰，把握機遇，適應未來IT技術的發展，已經成為學校在信息化進程中關注的問題，這也成為6月末在杭州舉行的“2011高校虛擬化與云計算應用研討會”的主題。

這次研討會由戴爾（中國）有限公司主辦，中國教育網絡雜志承辦，浙江大學協辦。大會邀請了浙江省各大高校信息化部門的主管領導和技術工作人員，共同交流應用虛擬化、云計算等IT技術的選型和部署方案，為建設面向服務、綠色、高效的數據中心出謀劃策。

虛擬化和云計算萬眾矚目

當前，我國高校正在努力走向世界先進行列，教育信息化是不可或缺的重要環節。隨著各大高校的十二五教育信息化規劃的落地，人們更加明確了信息化服務教育的方向。作為信息化核心部門之一，數據中心正在向統一、集中的方向發展，很多院系以及職能部門將軟件系統及其運維托管給數據中心，這極大降低資源重置的浪費。盡管如此，數據中心依舊存在如下挑戰：機房環境和運維支撐緊張，設備利用率明顯不足，職能部門對設備的可靠性、安全性要求很高，部分服務系統在短時期內的并發訪問量很高等等。

人們普遍認為采用虛擬化技術，能夠改善機房的運行環境，促進信息化主動為大學服務的作用。今天，不斷成熟的虛擬化技術正在幫助更多的高校數據中心減少服務器數量、優化資源配置并簡化管理。利用虛擬化服務實現動態IT基礎設施環境，進一步改善現有的架構和管理模式，得到了諸多高校的認可。

而基于虛擬化技術的云計算更成為萬眾矚目的焦點。云計算是一種IT資源的交付和使用模式，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的硬件、平臺、軟件及服務等資源，它作為一種服務新模式，被認為是互聯網下一代的核心技術之一。

押寶虛擬化還是云計算？

當虛擬化技術和云計算成為數據中心探討的熱點時，人們不免困惑：如何看待和利用這兩種技術？何時是引入云計算技術的最佳時刻？

浙江大學網絡中心IDC總監丁宇波認為，就目前高校信息化建設的情況而言，虛擬化技術仍舊是信息化建設的一個重點。在會上，他介紹了浙江大學在小型機虛擬化、PC虛擬化技術以及在校園信息化應用中采用虛擬化技術等的實踐成果。他表示，虛擬化產生的效果是立竿見影的：顯著提高設備利用率，減少設備需求量；便于備份、恢復、容災，加強可靠性；有效削減機房環境、運維支撐壓力，顯著增強可靠性，維持高校信息化可持續發展。

然而，虛擬化技術并不能使數據中心一勞永逸。首先，不是所有的軟件都可以運行在虛擬機上，據IDC分析，目前全球適合于虛擬化的、連接于物理服務器的環境只有13%，也就是說，大量的應用還要安裝在物理機上。其次，技術與投資起點高，高度集中，容易引發風險，解決復雜度高。其三，虛擬化技術面臨異構性問題的挑戰。丁宇波表示，虛擬化技術只是將設備切分成很多邏輯系統，當數據中心將跨系統、跨廠商、跨設備整合打包成解決方案，提供給學校其他部門時，就會發現虛擬化技術已經不夠實用。此時，云計算的引入凸顯其價值，因為云計算承認異構，用鏡像執行或者提供服務的機制來解決異構性的問題。

浙江省教育技術中心的副主任趙航生在會上表示，云計算不僅是一種技術架構，更是一種投入，它可以幫助對教育資源和信息資源的共建共享與泛載使用，對異構資源實現自動管理和調度，同時，通過這些資源的匯聚，給用戶提供高性能計算的能力，提升了資源的服務與創新程度。

“因此，云計算平臺是虛擬化系統平臺的發展方向。”浙江理工大學網絡中心技術顧問姚躍飛說。

在展望數據中心發展方向的同時，新舊技術將會共存是一個事實。丁宇波認為，高校信息化基礎設施的發展是一個迭代而非置換的過程。高校信息化設施的分散建設 、集中建設、虛擬化建設、云計算建設等四個階段也將共存很久。高校應該針對自己的業務性質，設計合適的技術路線，避免“聽風就是雨”而造成的不必要的資源浪費，才是技術的正確選擇之道。

如何深度應用技術

技術與教育的深度融合是教育信息化的重要特征。毋庸置疑的是，虛擬化和云計算技術是當前最有應用前景的兩種技術，如何在教育中深入應用這些技術值得探討。

虛擬化技術已經廣泛應用于各大高校，在容災備份、軟硬件管理、提高設備利用率等方面都體現出自身的價值，而云計算技術將進一步與數字校園進行融合，提供深層次的云服務。業內相關人士表示，在數據中心，云計算可以提供的服務包括：計算資源云服務、存儲資源云服務和軟件資源云服務等。計算資源云相當于一個虛擬化的計算資源池，用來容納各種不同的工作模式，這些模式可以快速部署到物理設施上。云存儲將大量不同類型的存儲設備通過軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲服務。軟件服務云是基于應用虛擬化技術的軟件服務，是將云端應用虛擬化，引入個人用戶領域，創造軟件使用的嶄新方式，用戶無需安裝、無需重裝、不產生垃圾。

如何在數據中心實施“云”？ 戴爾（中國）有限公司教育行業解決方案市場經理楊強認為，高校數據中心實施“云”的前提是避免將校級系統建立在公共云上，因為安全性、可靠性、私密性等因素，不可能讓高校將資源完全托管給第三方。而高校可以采取的云戰略是：進化、迭代，采用戴爾基礎架構云（VIS）方案將虛擬化平臺升級到基礎架構云，也就是說，首先建立高效數據中心，共同管理虛擬化和非虛擬化環境，其次，實現云服務，解決虛擬機蔓延的問題。該方案由三個部分組成：1.利用動態基礎架構來管理底層的服務器，存儲和網絡等資源，提高數據中心效率；2. 利用VIS SSC自助服務創建器為用戶提供資源申請和審批接口模塊，自動根據用戶需求情況創建和回收虛擬機；3.利用VIS Director來監控虛擬環境的資源使用狀態，以便于為數據中心預測、規劃設備在未來的使用率和需求情況。

具體來說，為了建立高效數據中心，戴爾提出使用AIM（高級基礎設施管理器）軟件來將數據中心基礎架構由靜態轉化成動態并進行管理的方法。在這個方法中，只需要選擇小部分服務器進行虛擬化，就可以更好地發揮AIM的特點。

為了解決業務敏捷性的問題，可以采用虛擬化軟件和戴爾VIS SSC軟件的組合來打造基礎架構云，將服務器資源自助供應給需要這些資源的用戶。VIS SSC是虛擬化環境的增值軟件，它提供兩個增值功能，一是提供網頁門戶作為普通用戶提出資源申請和管理員審批申請的入口；二是根據獲得審批的資源請求自動在虛擬化平臺上創建、管理和回收虛擬機，而這個工作在以前是需要手工完成的。戴爾同時提供一個VIS Director軟件，它是云計算平臺的可選項，幫助監控整個云計算平臺的運維狀況、以及實現云平臺的發展規劃。

透過云計算和虛擬化技術的應用“舞臺”，人們已經看到了數據中心發展的前景。然而，當前學校層面的教育信息化的體制和工作機制存在一些問題，使得資源集成的過程不容易完成。比如高校的很多部門自己購買機器，即使沒有經費購買機器，也會自建網站，“各自為政”的現象比較嚴重，而虛擬化要求集中采購和部署硬件，因此，舊有的管理體制面臨改革。趙航生表示，在十二五期間，可以通過云服務加強整體規劃，通過區域示范，建設優質教育資源共享公共服務平臺，形成覆蓋區域乃至全國的教育資源共享服務體系，通過教育云等云服務的建設應用，一定會為深度提供教育系統的資源與服務建立起良好的基礎。

高效、靈活、可擴展性強、綠色是未來數據中心的基本特征。數據中心運行效率的高低，對校園網的管理運作的提升和各種資源的整合共享，有著重大的意義，而虛擬化、云計算等技術必將在建設從容而穩定的數據中心環境中綻放自身的魅力。

應用虛擬化和云計算的建議

一般來說，學校的應用服務類型可以分為以下幾類：

1.職能部門的服務支撐系統平時的負擔不大，但對可靠性、安全性要求很高；

2.部分服務系統（如學校的主頁和選課網站）的短時期的并發訪問量很高，有高可靠性的要求；

3.某些服務系統如Email系統，需要有備份的系統，以保證用戶可靠的訪問；

4.不斷增加的學院用戶級的網站，訪問量少，可靠性要求不高，但增長速度很快，要求獨立進行管理維護；

5.部分系統要求用戶訪問的感受性好，如精品課程的網站，要求評審人員不管在哪一種網絡上網，都能快速訪問。

對以上5種不同的應用系統，可以采取如下虛擬服務器的實施對策：

1.對并發量大的服務系統，設置多臺虛擬服務器，通過服務器負載勻衡設備提供服務，這解決了并發量和可靠性問題；

2.對于訪問量一般，但可靠性要求高的服務，設兩臺虛擬服務器提供服務；

3.對于一般的服務器，就設置一臺虛擬服務器；

4.對用戶感受性要求強的對外網服務，通過與DNS服務器和多個出口反向代理服務器（也是架在虛擬服務器上）向外提供訪問服務；

5.當建立多臺服務器用于同一網站時，需要共享存貯系統的配合；

6. 職能部門的服務支撐系統軟件系統的維護和管理可以由職能部門承擔。

同時，應用服務系統的用戶對象可以分為僅用于校內用戶的訪問和校內外用戶的訪問，對不同的訪問對象，在架構虛擬服務器在物理服務器中的集合時，需分網段進行歸類，目的是建立更好的服務器的安全性。

浙江理工大學網絡中心技術顧問姚躍飛

自由討論

信息化工作體制改革勢在必行

如果要發展云計算，首先必須改革學校信息化系統的運營機制和管理方式，改變部門之間各自購置硬件的現象，我校的做法是：部門要申請服務器，除了特殊需求的情況，基本上學校不再撥款，而是讓網絡中心為其提供一個虛擬機；其次，信息化標準規范的建立，不同云平臺之間的資源和數據等的相互訪問，必然涉及標準規范的問題；其三，應注重“云”人才的培養，云計算的開發和應用對技術力量要求很高，特別是對并行的協同式計算、分布式數據庫等方面的人才需求量大，但是我國還未將并行計算的課程納入本科體系。因此，未來如何開展“云”人才培養是很重要的。

浙江工業大學信息化辦公室副主任方趙林

以示范點推動云計算應用

杭州電子科技大學云技術研究中心剛成立半年，隸屬于我校計算機學院，本中心的主要職責是依托浙江省的“計算機應用技術”重中之重學科建設，為我校提供一個公共服務平臺。我們組建中心的初衷是為了解決兩大需求：

1.由于教學設備配置了還原卡，每一次機器啟動后整個教學環境和實驗環境被清除，很多教師每次上課時都必須在配置實驗環境上花費大量時間；

2.經過幾年的發展，我校購置的IT設備臺數以萬計，有些設備型號較舊，運行大型環境困難重重，另外，高性能計算設備在學科研究應用上也存在障礙：很多教師由于專業的限制，無法充分利用這些設備為學科服務，因此如何在云計算平臺的基礎上更好地利用這些設備的問題亟待解決。

我們選擇軟件學院的一個公共實驗室作為示范點，來推廣云計算應用，以示范點來提高影響，讓學校用戶都來體會虛擬化和云計算的好處。

杭州電子科技大學計算機學院云技術研究中心實驗室主任張紀林

利用云計算構建服務增值模式

云計算是一種服務贏利模式，但是高校只建立以虛擬機技術為代表的云設施服務平臺是不夠的，更需要構建面向師生乃至社會群體的含資源、軟件、設施等多種服務模式的虛擬化綜合性增值服務平臺。

目前高校云計算存在的主要問題是：第一，服務增值模式不夠清晰；第二，資源、軟件類云技術服務平臺應用很少；第三，高校彼此間的聯合度不夠，一個學校獨立建立一個大型的云服務平臺是很困難的。因此對于高校來說，彼此間互補互利，以私有云等技術為手段構建面向教學科研的虛擬化綜合性增值服務平臺是可行的。

浙江大學信息中心高級工程師王勇超

數據中心的“瘦身運動”

在數據中心中，我們可以應用虛擬化技術，充分利用閑置資源，具體如下：

1.采用邏輯服務器N+1。當任意一臺邏輯服務器出現故障時，可以將系統自動切換到任意空余資源上運行，自動恢復服務器、網絡和存儲的連接，還可以根據需要切換回去，這大大減少傳統1+1冗余架構下所需要的空閑資源比例。

2.以前在非虛擬化環境里，軟件測試、演示等短期使用的系統，熱備用系統和容災系統等的資源是閑置的，現在我們利用對硬件資源動態管理的方法，使軟件系統與硬件資源分離，根據軟件系統的負載情況，將軟件系統或者需要測試的系統分配到閑置的機器上運行，如果生產系統出現問題，可將對應的操作系統和應用放置在空閑機器上運行，這也解決了容災問題。

戴爾（中國）有限公司教育行業解決方案市場經理楊強