虚拟化技术在开放大学云计算数据中心的应用研究.pdf

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1、第25卷第5期江苏开放大学学报Vo1．25No．52014年10月JournalofJiangsuOpenUniversity0ct．2014虚拟化技术在开放大学云计算数据中心的应用研究王小军，张新海，朱讳摘要：开放大学数据中心建设过程中存在着资源利用率低、管理成本较高等问题，尝试利用云计算服务模式和虚拟化技术，提供一种解决思路。在分析虚拟化、云计算、数据中心等关键技术的基础上，提出了云计算数据中心可用性参考模型CCDCAM，并描述了模型中多层服务可用性之间的映射关系，同时分析了数据中心建设过程中虚拟化平台可用性、安全性和双活数据中心中相关虚拟化技术。最后通过模拟实验验证了虚拟

2、化技术可以提高开放大学云计算数据中心的资源利用率和业务系统的可用性。关键词：云计算；数据中心；虚拟化；开放大学中图分类号：193．18：G434文献标志码：A文章编号：2095—6576(2014)05—0032—05收稿日期：2014—05—23作者简介：王小军，江苏开放大学技术保障中心高级工程师，东南大学计算机科学与工程学院计算机网络专业博士研究生(w．ngxj@jSOU．ca)；张新海，江苏开放大学技术保障中心工程师。基金项目：江苏开放大学“十二五”规划课题“个性化推荐系统在网络教学中的应用研究”(13SEW—Q-052)；国家开放大学2014—2015年度青年课题“个性

3、化推荐系统在移动学习中之应用研究”(G14A1401Q)《国家中长期教育改革和发展规划纲要以借鉴云计算按需使用的服务模式。云计算技术(2010—2020年)》明确提出，开放大学是继续教是利用虚拟化技术对计算、存储、网络资源进行池育的重要组成部分，开放大学建设具有十分重要化，为用户提供价格低廉、服务优质、按需使用的的意义。-l开放大学的教学模式采用网络自主学资源和服务，其具有弹性计算、资源共享、按需服习与远程支持服务相结合的形式，期望构建全民务、服务可度量、广泛的网络接人的特征。2基于学习的共享支撑平台。在开放大学信息化建设过云计算技术构建的数据中心具备资源可调度、系程中，数据中

4、心为开放大学各类业务系统提供服统可扩展、网络可虚拟、管理自动化的特性，可以务支撑，是信息化建设的核心。提高开放大学数据中心的可用性、可扩展性、可管开放大学数据中心针对快速增长的业务系统理性，实现数据中心的绿色节能，同时可以依托该需求，需要部署大量的计算和存储资源。由于开架构升级到双活数据中心。放大学办学规模较大，师生时空分离等特性，其业一、相关技术务系统具备种类多、扩展性要求较高、软硬件环境复杂、运维和使用相分离的特点，因此存在硬件分1．虚拟化技术散、资源利用率不高的现状。同时数据中心还面虚拟化技术通过对硬件资源(计算、存储、网临以下问题：软硬件强关联部署，利用率低；系统络)进

5、行抽象，利用虚拟化管理层(VirtualMa．维护效率较低，管理成本较高；业务系统规模较chineMonitor，VMM)对硬件资源直接管理，对上大，可用性较低；数据安全规划无法统一；灾备系层操作系统提供资源，实现业务系统与硬件相分统部署还需完善。离，根据业务系统对资源的不同需求，实现资源的为了解决开放大学数据中心面临的问题，可动态管理，提高服务器资源的利用率，构建绿色节·32·能的数据中心。E3]常见的虚拟化技术根据硬件资机放置策略，优化数据中心的性能。源种类的不同可以分为服务器虚拟化、网络虚拟二、云计算数据中心可用性参考模型化、存储虚拟化。服务器虚拟化根据载体不同分在开放大

6、学数据中心环境中，软件业务系统为基于主机、操作系统、裸金属三种形式，在生产环境下通常采用基于裸金属架构的服务器虚拟的可用性是用户QOS的重要指标之一，其依赖于服务器虚拟化集群中虚拟机的可用性。为了进一化，代表的产品为VMwareVSphere、CitrixXenSer-步形式化描述业务系统的可用性，本文提出了云er、RedHatKVM。服务器虚拟化的研究热点包括虚拟机能耗管理、快速迁移、高可用集群、虚拟机计算数据中心可用性模型(CloudComputingDataCenterAvailabilityModel，CCDCAM)，如图1所示。安全等。仓凸B2．云计算技术用户1用户2

7、用户3云计算技术是并行计算、分布式计算、网格计算的发展，是按需服务的一种综合外在表现。根据其提供服务层次的不同可以分为基础架构即服务(IAAS)、平台即服务(PAAS)、软件即服务(SAAS)。其中，IAAS主要关注主机虚拟化、网络匝亘画虚拟化、自动化部署和计费，提供虚拟主机、企业私有云、混合云等基础架构服务。PAAS主要关图1云计算数据中心可用性模型CCDCAM注业务系统的自动化部署、运行环境和框架支持，CCDCAM模型包括5层，分别为硬件资源层提供J2EE、PHP、Python等开发平台