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基于云计算的高校计算机管理技术应用研究

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【摘要】云计算技术在高校计算机管理中拥有许多的优势,不仅会有效的降低高校计算机实验室管理的经济投入,还能够提升计算机设备的综合利用率。

【关键词】云计算;高校;计算机;管理

科技改变生活,云计算作为一种新兴科技,现阶段被广泛应用到社会生产和生活的各方各面。各个高校已经把计算机课程作为各专业的必修学科,计算机实验室是学生学习计算机知识的重要场所,运用云技术来对高校计算机进行管理,对于提高计算机服务能力、降低计算机管理复杂性、促进管理技术革新与进步有着重要的意义。

一、云计算技术概述

云计算(Cloud Computing)是一种新的IT架构模式,是依托网络向客户提供安全、快速便捷数据存储和网络计算的服务模式。利用云计算来实现对数据的存储、传输以及各类计算机服务,称得上是计算机领域的“二次技术革新”。“云”作为一个虚拟空间,成为用户存储数据、资源的虚拟硬件,在网络连接的条件下,用户可以实现从“云”空间随时随地获得计算服务、数据传输、存储服务。

云计算的核心技术为虚拟化技术,它的实质就是将一个物体单位虚拟成多个逻辑单元,能够使得多个应用同时使用。云计算将所有计算机的硬件进行了虚拟化,并形成了一个有机整体,包含了存储虚拟化、硬件虚拟化、内存虚拟化、系统虚拟化等等。虚拟化技术进一步打破了计算机技术对于实体硬件的局限性,创造了接近无限容量的“云”,进一步的革新了计算机技术的便捷性,并创造了一种“虚拟”服务。

二、云计算在高校计算机管理中的优势分析

云计算技术现已经被广泛使用到社会生产的方方面面,对于高校计算机管理而言,利用云计算技术来进一步优化高校计算机管理也是必然发展趋势。目前,许多高校的计算机实验室管理大多面临着建设成本高、利用率低的现状,校内各计算机实验室都是各院系根据自己的需求进行设备采购,很多设备都是重复采购,导致成本增加;而实验室中的一些设备的利用率并不高,几年后就被淘汰,这就造成严重的资源浪费。除此之外,为了提升计算机实验室的利用率,许多高校不得不聘请许多管理员,来对不同的教学进行安排部署,同时还需要进行常规的日常维护工作,加强了管理和维护的成本。基于计算构建高校计算机管理则会具有以下几个优势:

第一,有效降低了实验室的经济投入,提升了设备的利用率。云计算对于计算机的实际配置要求不高,即便是一些面临淘汰的计算机设备,也可以用来进行利用,能够充分的利用已有的设备,继而避免了计算机更换以及升级带来的经济投入。

第二,云计算提升了计算机实验室的管理和维护工作量。管理人员在更新维护系统时,只需在服务器上进行操作即可,而不需要逐台更新,大大节省系统的部署时间,降低人力资源费用和管理成本,提高管理效率。

第三,云计算将会拓宽计算机实验室的应用领域,在传统的计算机实验室内,许多课程会受到时间以及空间的限制,而不得不中途中断,往往不利于教学的有效进行,利用云计算,学生可以通入连入网络,就能够享受到实验室的资源。

第四,云计算将会降低软件使用费用,传统的实验室安装专业的软件,往往会需要购买多次,以保证每一台计算机都能够获得证书,而利用云计算,则可以仅仅购买一次软件,就能够通过云共享实现多台计算机的授权,降低了对软件费用的投入。

三、基于云计算的高校计算机管理建设

云计算技术在高校计算机管理中的优势是十分明显的,根据高校计算机管理应用的需求,基于云计算的高校计算机实验室的整体架构分为4个层次设计:

第一个层次:云基础设施硬件层,指的是实现云服务的基础硬件设备,主要包括有计算机设备、网络交换设备、基础的数据存储设备,必须要保证计算机网络环境处于正常状态,这是利用云计算的基础。

第二个层级:虚拟资源管理层,该层级主要负责将物力资源向逻辑资源的转换,实现对整个计算机环境的虚拟化,这种虚拟化,有效的降低了对计算机实验室的物理资源的维护复杂程度,进一步优化了对计算机资源的应用调度。

第三个层级:虚拟桌面管理软件层,负责整个虚拟桌面系统的调度,调度分配不同客户的虚拟桌面系统请求。客户通过与控制系统进行身份认证,获取授权使用的桌面;负责云数据管理,主要是对客户计算机与云计算平台系统中的实验数据、用户数据、软件数据、资源数据以及系统数据等的保存与维护。在这一个层次,主要涉及到的技术包括有桌面虚拟机化技术和服务器虚拟化,也就是将计算机的桌面进行虚拟化,并且在虚拟服务器上生成大量的虚拟桌面,通过相关的协议发送给终端,这样用户端通过登录虚拟主机,获得许可后,可以随时随地通过网络访问桌面系统,从而实现单机多用户的操作。但在桌面虚拟化的实践过程中,往往需要面临“启动风暴”的问题,由于高校计算机实验室的计算机设备较多,虚拟桌面在短时间的集中存储访问会导致存储系统的瘫痪,因而在实现过程中的工作负载进行预测,并且应该选用SSD硬盘来避免这一个问题。

第四个层级:云终端接入层。云终端接入层的主要作用在于提供一个统一规范的接口。一般来说,云客户端程序应该被安装在各个高校计算机实验室的终端计算机中,终端计算机通过用户口令登录云端服务器,获取相关的软件服务、计算服务以及数据存储服务。

参考文献:

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[2]叶可江,吴朝晖,姜晓红等.虚拟化云计算平台的能耗管理[J].计算机学报,2012,35(6):1262-1285

[3]曾智斌,许力.云计算中高能效的虚拟资源分配策略[J].计算机系统应用,2011,20(12):55-59