基于IaaS模式的高職院校云計算實訓室建設方案的研究

摘 要：云時代的到來給高職院校傳統(tǒng)模式實訓室的建設提出了挑戰(zhàn)，云計算在資源整合和提高設備利用率方面的特點是傳統(tǒng)實訓室建設無法替代的，云計算人才的巨大需求缺口也為高職院校人才培養(yǎng)改革提出了新的思考。本文首先分析了當前云計算人才需求現(xiàn)狀，并提出要將云計算技能人才培養(yǎng)列入高職院校人才培養(yǎng)目標，然后提出了高職院校云計算實訓室的設計模式為IaaS模式，最后詳細闡述了建設云實訓室的環(huán)境部署和所需產(chǎn)品。

關鍵詞：云計算；實訓室；IaaS模式

1 云時代下高職院校人才培養(yǎng)的重新定位

經(jīng)過多年的技術發(fā)展和經(jīng)驗積累，云計算已經(jīng)進入一個相對成熟的階段。在過去，為了滿足信息技術產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的需求，國內(nèi)眾多的高職院校開設了計算機網(wǎng)絡技術等專業(yè)，但畢業(yè)生的就業(yè)前景卻相對暗淡。據(jù)權威機構調查，國內(nèi)計算機專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)后的專業(yè)相關度僅為50%，并且畢業(yè)生就業(yè)三年后轉換行業(yè)的現(xiàn)象普遍。究其原因，超過1/4的畢業(yè)生反饋在校學習的課程知識較為陳舊，面對云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新型技術的興起，自己所掌握的知識、技能和實踐經(jīng)驗均無法滿足行業(yè)需求。因此，高職院校計算機網(wǎng)絡技術等專業(yè)人才培養(yǎng)計劃要洞悉企業(yè)人才需求，定位要體現(xiàn)云計算人才專業(yè)技能的培養(yǎng)目標，通過與云計算行業(yè)權威企業(yè)合作建立真實的云計算實訓場景，設計適用高職院校學生的課程，選用與行業(yè)接軌的教材，以填補目前高職院校計算機相關專業(yè)在云計算教學的空白。

2 高職院校云計算實訓室建設的定位模式：IaaS模式

云計算的應用模式主要可以分為三個類別：基礎設施即服務IaaS（Infrastructure as a Service）、平臺即服務PssS（Platform as a service）、軟件即服務SaaS（Software as a Service）。從它們的定義可以看出，IaaS是最低級的服務，比較有代表性的產(chǎn)品是云主機；PaaS模式對技術要求以及產(chǎn)業(yè)鏈的打造有較高要求，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為主要的服務提供者，BAE、SAE等都屬于這一類服務；SaaS服務的技術門檻不高，涉及面廣，是規(guī)模最大的服務模式。據(jù)IDC最新數(shù)據(jù)顯示，云計算已成為影響整個IT行業(yè)的關鍵性技術，在高職院校開展云計算應用人才培養(yǎng)可以從提供最低級服務的IaaS模式入門，該模式應用范圍最廣，技術標準化程度最高，受行業(yè)屬性影響最弱。

IaaS應用模式是在服務器虛擬化的基礎上，將已經(jīng)計算、存儲、網(wǎng)絡資源以組織（或虛擬數(shù)據(jù)中心）的方式向最終用戶提供。采用IaaS私有云方案，IT部門可以將基礎資源以“服務”的形式對外發(fā)布，最終用戶可以根據(jù)實際需求申請所需資源，在使用過程中，如資源不足，還可以對資源進行熱添加。

3 云計算實訓室環(huán)境部署

本方案采用H3C公司的H 3Cloud（華三云）解決方案，該方案主要由基礎設施層、虛擬化層和云管理層三個層次構成，涵蓋了性能卓越的服務器、存儲、網(wǎng)絡等基礎設施以及功能強大的虛擬化軟件和云管理軟件。引入H3C的H3Cloud方案能夠避免高職院校計算機網(wǎng)絡等實訓室的重復建設，并能夠整合現(xiàn)有不同類別且功能互相獨立的“信息孤島”——實訓室，且無需改動現(xiàn)有實訓室的布線等基礎設施，是當前云時代下建設高職院校“私有云”實訓室的首選方案。云管理層是由CVK（Cloud Virtualization Kernel，虛擬化內(nèi)核平臺）、CVM（Cloud Virtualization Manager，虛擬化管理系統(tǒng)）、CIC（Cloud Intelligence Center，云業(yè)務管理中心）組成。其中，CVK指運行在基礎設施層和上層客戶操作系統(tǒng)之間的虛擬化內(nèi)核軟件。CVM主要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)中心內(nèi)的計算、網(wǎng)絡和存儲等硬件資源的軟件虛擬化管理，對上層應用提供自動化服務。CIC由一系列云基礎業(yè)務模塊組成，通過將基礎架構資源（包括計算、存儲和網(wǎng)絡）及其相關策略整合成虛擬數(shù)據(jù)中心資源池，并允許用戶按需消費這些資源，從而構建安全的多租戶混合云。基礎設施層由云就緒網(wǎng)絡Cloud Ready NetworkCloud Ready Network、H3C FlexServer、H3C FlexStorage、vSwitch虛擬交換機、vSR虛擬路由器組成。

虛擬化層由基于IaaS云計算基礎架構的H3C CAS CVM虛擬化管理系統(tǒng)提供最優(yōu)化的虛擬化與云業(yè)務運營解決方案。能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心虛擬化環(huán)境的中央管理控制，統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)中心內(nèi)所有的物理資源和虛擬資源。

4 云計算實訓室產(chǎn)品清單

按照云計算IaaS模式下的云計算實訓室部署方案要求，一個基本的IaaS模式云計算實訓室的基本設備包括云服務平臺，可選擇型號H3C CAS-CAS云計算管理平臺企業(yè)版；虛擬化平臺可選擇型號H3C CAS-CVM虛擬化管理系統(tǒng)企業(yè)版；云管理組件可選擇H3C iMC-VCM虛擬連接管理組件。沒有列出可選配的機架服務器和交換機部分，這兩部分可以用現(xiàn)有的服務器和交換機替代，節(jié)省資金投入。

5 云計算實訓室的建設總結

云計算分為IaaS、PaaS、SaaS等多個層次，其相關技術涉及虛擬化、集群管理、分布式計算、WEB服務和大數(shù)據(jù)處理等多個領域，高職院校建設云計算實訓室如何實現(xiàn)教學與實驗工作能涵蓋眾多層次與領域，成為云計算人才培養(yǎng)中的重要問題。高職院校要密切跟蹤云計算的技術革新和人才需求動向，及時調整適合的人才培養(yǎng)方案，并建立配套的云計算技能人才培養(yǎng)實訓室，才能夠實現(xiàn)人才培養(yǎng)的最終目標。

[參考文獻]

[1]王祖析，包巨南.基于云計算技術的高職計算機實驗室建設探析.電子世界，2012.

[2]網(wǎng)址：http：//www.h3c.com.cn/Products___Technology/Products/H3Cloud/.