学年论文-基于云计算的校园云的设计与开发

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1、泉州师范学院学　年　论　文题目基于云计算的校园云的设计与开发数计学院计算机科学与技术专业2009级1班学生姓名学号090308021指导教师职称讲师完成日期2012-8-30教务处制17基于云计算的校园云的设计与开发泉州师范学院数计学院计算机科学与技术专业指导教师讲师【摘要】如今，说到“云”，很多人就会联想到“云计算”。云计算，是继PC、互联网之后的第三次IT变革，是互联网时代信息技术发展的趋势。随着信息化技术的迅速发展，计算机技术已经成为各学校，特别是高校的各个部门必备的辅助工具，包括科学计算、信息发布、个人信息交流以及办公服务等，都离不开计算机的服务。计算机给人带来方便的同时，也给人带来使

2、用上的麻烦，需要使用计算机服务的单位和个人往往不是计算机专业人员，对计算机技术缺乏经验；学校各部门彼此相对独立，资源也相对独立，如果各自独立部署所需的计算机服务系统，将造成资源的严重浪费。在提倡低碳生活的今天，“云”这一概念即将开始发挥它的作用。随着云计算技术的出现与发展，通过云计算技术在校园部署统一的云计算服务系统，将可以解决以上问题。本课题提出“校园云”这一设计，具体阐述如何构建校园云计算。【关键词】云计算；校园云；虚拟化；IaaS；PaaS；SaaS17目录引言31.云计算32.虚拟化33.SaaS、PaaS和IaaS44.校园云44.1现有资源配置的缺陷44.2校园云的优势55.校园云

3、的理论分析55.1校园云的架构55.2基础设施层65.3资源监控75.4负载管理75.5冗余备份75.6动态部署75.7快速部署75.8资源调度75.9多租户技术75.10海量数据处理85.11大规模分布式存储85.12数据结构化管理96.校园云的实施96.1基础云设施96.2云平台106.3高性能计算平台117.校园云的各层云服务平台的选择117.1OpenStack平台——基础设施层117.2Hadoop——平台层127.3应用层的用途158.小结169.参考文献161717引言当今的IT时代，云计算是所有IT厂商所追求的计算模式，也是既网格计算之后的一个新的计算模式，云计算是一种新兴的共

4、享基础架构的方法，它可以将巨大的系统池连接在一起以提供各种IT服务，利用互联网连接的数据中心和服务器进行高效计算和信息存取的系统，使计算能力可以像电能一样提供给客户。在高校中，各院系部处之间彼此相对独立，资源的管理也相对独立，但有着相近的计算机服务需求，例如信息发布，办公自动化以及科学计算等。通过云计算服务系统为各院系部处提供统一的云计算服务平台，可以极大的提高资源的利用率，同时使用者不需要懂专业的计算机技术即可以轻松获得计算机的各种服务。集中的管理也使各部门无需为这些本不是自己专业需要管理的东西付出维护的成本，极大程度上将各用户从繁琐的计算机维护中解放出来。1.云计算云计算是网格计算、分布式

5、计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化和负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。它的目的是通过网络把多个成本相对较低的计算实体整合成一个具有强大计算能力的计算实体，并借用SaaS、PaaS、IaaS等先进的商业模式把这强大的计算能力分布到终端用户手中。其架构如下图所示：图1-1.系统架构图2.虚拟化虚拟化，在计算机上，是一个虚拟版本而并非实际版本的创建，例如硬件平台，操作系统，中间件、存储设备或者网络资源等。虚拟化的目标是集中管理任务，同时提高可扩展性和工作负载。随着计算机技术的发展，虚拟化技术在计算机中得到快速的发展，在硬件与软件上、在服务器系统与网络系统上，在主机系统与存储系

6、统上，都可以见到虚拟化的存在。通过虚拟化技术，可以提高系统的动态扩展性、设备的复用性和管理的方便性。虚拟化技术的主要作用：◎提高硬件和软件的利用率◎解决单个硬件不足的情况◎方便系统架构的部署、迁移和容灾17◎实现资源的整合，方便动态扩展◎实现资源的复用◎实现作用域的隔离在计算机虚拟化中，主要包括软件虚拟化、平台虚拟化和基础设施虚拟化。1.软件虚拟化软件虚拟化，即将一个软件的实体虚拟成多个副本，它是一种软件共享的模式，即将本来应该独立使用的软件通过虚拟化共享的模式，供更多的用户使用。2.平台虚拟化平台虚拟化，包括操作系统或者中间件的虚拟化，通过平台虚拟化技术，可以在一个软件系统平台上虚拟多个相近

7、的平台，每个虚拟的平台均可以对外独立提供服务。例如中间件虚拟化，Web服务器虚拟化等。3.基础设施虚拟化基础设施虚拟化，它主要包括系统虚拟化、网络系统虚拟化和存储系统虚拟化等。通过基础设施虚拟化，可以将有限的硬件资源，包括服务器资源、存储资源和网络资源，虚拟出多个基础平台，每个平台可以独立的为用户提供服务，用户并不知觉平台后端的硬件分布情况。系统虚拟化技术是基础设施虚拟化的主要部分，包括硬分区，即