远程教育云数据中心探究和实践

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1、远程教育云数据中心探究和实践【摘要】从远程教育云基础架构的整体性出发，以建设IaaS为主要服务形式的山东开放大学私有云为目的，在研究虚拟化技术的同时也对虚拟机的备份和性能监控进行了分析和应用，解决了虚拟化系统中的网络和存储瓶颈。实践表明，山东开放大学远程教育云平台的构建，实现了远程教育信息资源的集中部署、有效共享以及云基础设施在山东电大系统的按需分配。【关键词】远程教育云；IaaS；服务器虚拟化；交换机虚拟化；存储虚拟化；虚拟化备份与监控【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【文章编号】1009-45

2、8x(2014)03-0082-06一、山东电大远程教育云构建的背景山东开放大学是以现代信息技术为支撑、办学网络立体覆盖城乡、学历与非学历教育并重、面向全体社会成员、没有围墙的新型大学。随着网络技术的发展，信息化成为开放大学发展的有力支撑和重要组成部分。山东广播电视大学在向开放大学转变的过程中遇到了一系列问题：一是技术上难以实现海量资源的共享与访问。在WEB1.0时代，山东广播电视大学的门户网站、学习平台、管理系统及网考系统等由中央电大、省电大和地市分校三级平台组成，这样的分布式部署在当时最大限度地缓解了网

3、络和服务器的压力，取得了一定的效果，但是分级部署也带来了不可弥补的缺陷，各级电大网络教学资源重复上传、数据不能同步、信息不能共享而导致信息孤岛大量存在［1］。二是由于基层信息化基础薄弱，信息畅通难以保证。受当地经济条件和技术力量的制约,多数基层电大信息化条件仍然较差，没有建立支持教学活动的数据中心，也缺少专业的信息化管理人员，不少教学点连必备的学习平台和站点主页等也无法保证“时时通”，难以实现''学习平台校校通、学习空间人人通、教学信息及时通”的目标。三是初期的虚拟化构建缺乏系统性规划和实践。为解决远程教育

4、信息化快速发展带来的问题，山东广播电视大学从2009年开始对数据中心进行虚拟化探究和实践,但是最初的虚拟化应用规模较小，缺乏系统的规划和设计，只有一套支持4CPU群集的虚拟化系统和管理软件，没有考虑到专业监控及备份恢复支持等方案，对虚拟化带来的数据安全等问题也缺乏周密的部署，存在着不少隐患和不足。这些问题，制约了山东电大信息化发展和教育资源的开发利用，而云计算的研究和应用为解决这些问题提供了技术支撑。云计算(CloudComputing)是分布式计算(DistributedComputing)、并行计算(P

5、arallelComputing)、效用计算(Ut订ityComputing)>网络存储(NetworkStorageTechnologies)、虚拟化(Virtualization)和负载均衡(LoadBalance）等传统计算机和网络技术融合发展的新型技术架构，利用这些技术通过网络超级计算形成计算资源池，使用户能按需、便利地获得资源。远程教育云［2］是云计算在远程教育领域中的迁移，包括了虚拟化后的所有远程教学软硬件系统和数字化学习资源等。虚拟化后的远程教育云平台拥有强大的处理能力，可以有效地组织和利用数

6、字化教学资源为远程网络教学服务，有利于组织和搭建系统性的学习和资源平台，为远程教育提供云服务。云计算按照服务形式可以分为三个层次：架构即服务（IaaS）、平台即服务（PaoS）和软件即服务（SaaS）。这里所谓的层次，是分层体系架构意义上的"层次"oIaaS.PaaS和SaaS分别在基础设施层、软件开发运行平台层和应用软件层实现。其中，IaaS（架构即服务）定义为：将硬件资源虚拟化，转换成量化、自动化、动态化、可调度的计算能力、存储空间和网络服务等，是目前公认的主要云服务形式之一。2008年初，Google

7、率先与清华大学合作开展了云计算教育研究。2011年11月16日，中央广播电视大学“国家开放大学远程教育云服务平台架构”研究课题专家研讨会在京召开。“国家教育资源公共服务平台”（简称“国家教育云”）在2013年1月25日正式上线开通，网站资源涵盖了从小学到高中各门学科的教学资源。2013年8月23日国家开放大学信息化推进会议确定国家开放大学信息化要以公有云为主要方式进行建设。山东开放大学通过教育云解决开放大学省级分部的发展瓶颈，建设以IaaS为主的私有云，将开放大学总部的公有云与分部的私有云结合起来，公有云提

8、供整个开放大学的资源共享和教学服务，分部的私有云发展和支持分部系统内有特色的教育信息化应用。山东电大数据中心作为山东开放大学教育云的核心实验室，在向开放大学远程教育云转变的过程中，对所有硬件通过虚拟化后形成逻辑上的资源池，为山东开放大学各地市学院和县市学习中心提供基础架构服务，包括处理、存储、网络和其他基本的计算资源，用户能够部署和运行包括操作系统和应用程序在内的任意软件。整个山东开放大学系统内的网络应用人员和教