混合云技術(shù)架構(gòu)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用

　　摘要：闡述了混合云技術(shù)架構(gòu)的基本概念，混合云融合了公有云和私有云，是近年來云計算的主要模式和發(fā)展方向。并針對目前高校信息化建設(shè)中云計算使用的實際情況，已經(jīng)成型的云計算數(shù)據(jù)中心，需要不斷擴充計算資源和存儲資源，高昂的硬件成本下，如何實現(xiàn)可擴展性并保證高性能計算和數(shù)據(jù)安全，分析了混合云技術(shù)架構(gòu)在信息化建設(shè)中應(yīng)用系統(tǒng)具體所使用的場景和實際使用情況，主要介紹了混合云技術(shù)在校園云盤中的使用。
　　關(guān)鍵詞：云計算;混合云;高校信息化建設(shè)
　　中圖分類號：TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-9129（2019）01-0020-04
　　引言
　　高校信息化建設(shè)從上世紀(jì)90年代至今，大部分高校已經(jīng)取得了一定的成效，數(shù)字化校園建設(shè)初具規(guī)模。高校信息化建設(shè)包括校園網(wǎng)絡(luò)、高性能計算中心、數(shù)字化教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、網(wǎng)上辦事大廳等等教育信息化的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施。
　　近年來，隨著各種信息技術(shù)的快速發(fā)展，云計算技術(shù)使得高校信息化建設(shè)的腳步不斷加快，云計算在高校數(shù)據(jù)中心已經(jīng)得到了大規(guī)模的應(yīng)用。云計算是面向服務(wù)的架構(gòu)（ SOA）、分布式計算、網(wǎng)格計算種虛擬化等多種技術(shù)混合演進(jìn)的結(jié)果。云計算除了提供計算服務(wù)外，還提供存儲服務(wù)，它的高可用性和擴展性正是高校數(shù)據(jù)中心所需要實現(xiàn)的，也為信息化建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。
　　隨著信息化建設(shè)的不斷深入，各種資源、應(yīng)用系統(tǒng)等的不斷增多，對網(wǎng)絡(luò)、計算和存儲的需求也越來越大，高校需要購買更多的服務(wù)器和存儲等硬件設(shè)備來擴充數(shù)據(jù)中心，支撐各類系統(tǒng)的運行，為師生提供信息資源和信息服務(wù)，也需要更多的專業(yè)人員來維護(hù)這些硬件和軟件資源。這個時候，混合云模式的提出，為高校的信息化長遠(yuǎn)發(fā)展指出了一條更好的道路。
　　1混合云
　　1.1云計算的分類
　　混合云融合了公有云和私有云，是近年來云計算的主要模式和發(fā)展方向。NIST發(fā)布的關(guān)于云計算的定義里在部署模式上將云計算分為公有云、私有云、社區(qū)云和混合云4類。
　　公有云指云服務(wù)商建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，為所有用戶提供計算、存儲或資源服務(wù)。
　　私有云指用戶自建的基礎(chǔ)設(shè)施，所有資源為自己服務(wù)。
　　社區(qū)云指由多個用戶建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，共享云資源，規(guī)模介于公有云和私有云之間。
　　混合云是其他部署模式的結(jié)合體，一般由公有云和私有云組合而成，資源為用戶自己所用。
　　1.2混合云技術(shù)的特點
　　混合云作為公有云和私有云的結(jié)合體，同時結(jié)合了兩者的優(yōu)勢，兼具了公有云的低成本投入、可擴展性和私有云的安全性、可控性，發(fā)展迅速，Gart-ner預(yù)測2015年云計算發(fā)展起趨勢之一就是混合云，混合云計算勢在必行。截止到今年，混合云發(fā)展勢頭強勁，越來越多的用戶包括高校開始采用混合云這種云計算環(huán)境來部署應(yīng)用系統(tǒng)，因為公有云的高可擴展性和性能特點，把應(yīng)用系統(tǒng)的應(yīng)用程序部署在公有云上;因為私有云的高可靠性和擴展性，把數(shù)據(jù)庫或者關(guān)鍵數(shù)據(jù)部署在私有云上，讓其他一些應(yīng)用程序跨越公有云和私有云服務(wù)。通過混合云的部署方式，在兼具了擴展性的同時也保證了數(shù)據(jù)的可靠性，還一定程度上降低了硬件成本。簡單來說，混合云技術(shù)主要有如下三大特點：
　�。�1）高融合性
　　私有云的安全性是高于公有云的，而公有云的計算資源又是私有云無法企及的。在這種情況下，混合云更好了的中和了這個問題，它既可以利用私有云的安全，將企業(yè)內(nèi)部重要數(shù)據(jù)保存在本地數(shù)據(jù)中心;同時也可以利用公有云的計算資源，更高效快捷地工作，融合了私有云和公有云的優(yōu)勢也彌補了私有云和公有云各自的不足。
　�。�2）可擴展性
　　混合云突破了私有云的硬件限制，利用公有云的可擴展性，可以隨時獲取更高的計算能力。通過把部分計算或者非秘密的數(shù)據(jù)遷移到公有云區(qū)域，可以降低對內(nèi)部私有云的壓力和需求。
　�。�3）更節(jié)約成本
　　混合云既可以利用公有云的資源又可以根據(jù)實際需要使用私有云資源，不用把所有計算和存儲放在本地私有云數(shù)據(jù)中心，從而減少了私有云的硬件資源使用，面對不斷增加的計算資源和存儲資源的需求，可以有效地降低成本。
　　2混合云模式在高校里的應(yīng)用
　　我校信息化經(jīng)過了十年的發(fā)展，從數(shù)字化校園建設(shè)跨入智慧校園建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)據(jù)中心，各種應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)初具規(guī)模。隨著信息化發(fā)展的深入，計算資源和存儲資源依然是智慧校園建設(shè)的基石，每年依然需要投入大量的費用擴容服務(wù)器和存儲。并且所有硬件產(chǎn)品都有迭代性，不到五年，硬件已經(jīng)更新?lián)Q代，與原來硬件資源的擴展和兼容就成了一個新的問題，為了更好的利用數(shù)據(jù)中心的資源，降低學(xué)校硬件成本，同時保證關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全，混合云就是一種很好的部署方式。
　　2.1混合云技術(shù)在校園云盤中的使用
　　隨著網(wǎng)盤的應(yīng)用和普及，越來越多的學(xué)校網(wǎng)絡(luò)信息中心也開始充分認(rèn)識到校園云盤應(yīng)用在解決存儲和數(shù)據(jù)備份應(yīng)用中的重要價值，特別是在高�，F(xiàn)代教育中心，已將校園云盤服務(wù)定位成學(xué)校信息化基礎(chǔ)設(shè)施的“標(biāo)準(zhǔn)配置”。
　　在高校日常的師生教學(xué)科研和工作中，會產(chǎn)生大量關(guān)鍵數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的實時存儲更新和隨時隨地獲取成為師生對校園云盤服務(wù)的核心訴求。我校建設(shè)校園云盤，主要為了解決師生如下問題：
　�。�1）師生多終端數(shù)據(jù)同步，實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件統(tǒng)一管理。
　　（2）數(shù)據(jù)分享更加便捷，校內(nèi)成員之間一鍵分享數(shù)據(jù)，校外用戶通過外鏈共享數(shù)據(jù)。
　�。�3）為師生、部門甚至學(xué)校提供一個可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)備份的平臺。
　�。�4）協(xié)同辦公。
　　2.2云盤混合式部署方案
　　本次校內(nèi)云盤采用混合云模式部署，Web應(yīng)用部署在公有云上，在線預(yù)覽和存儲文件部署在校內(nèi)私有云上，這樣既保證了Web端更新維護(hù)的及時性，也保證了數(shù)據(jù)的安全性，減少了一定的硬件成本，使用更加靈活。
　�。�1）配置文檔預(yù)覽服務(wù)器
　�。�2）配置內(nèi)部存儲服務(wù)器
　�。�3）配置Web應(yīng)用
　　配置完成后，基本架構(gòu)如下圖：
　　2.3混合云技術(shù)在校園信息化建設(shè)中的其他應(yīng)用及挑戰(zhàn)
　　由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的制約，校園的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)由于對安全、性能的較高要求一般放在校內(nèi)私有云上，而一些互聯(lián)網(wǎng)訪問類的、開發(fā)測試類的業(yè)務(wù)可以放在公有云上;還有一種方式是把一個應(yīng)用系統(tǒng)的WEB訪問類放在公有云上，核心數(shù)據(jù)放在私有云上。高校數(shù)據(jù)中心建設(shè)面臨幾大主要問題，包括環(huán)境構(gòu)建復(fù)雜、科研創(chuàng)新受制、管理不統(tǒng)一等諸多問題。對于數(shù)據(jù)中心的建設(shè)來講，需要具備的關(guān)鍵能力為資源服務(wù)化、架構(gòu)開放、系統(tǒng)安全可靠、統(tǒng)一管理等。
　　隨著混合云計算技術(shù)在我校云盤中的成功運用，越來越多的應(yīng)用系統(tǒng)開始嘗試采用這種模式進(jìn)行部署。例如桌面云、郵件管理系統(tǒng)、云資源平臺、個性化學(xué)習(xí)空間、網(wǎng)上辦事大廳等等都可以采用混合云的模式，把開放性較高的訪問頁面部署與公有云上，數(shù)據(jù)存放于私有云上，保證數(shù)據(jù)安全的同時保證頁面的高效訪問，降低硬件成本。
　　混合云技術(shù)雖然有著它獨特的優(yōu)勢，但是在實際使用中，也存在一些挑戰(zhàn)，比如在內(nèi)部數(shù)據(jù)中心和外部云之間的連接問題;網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)監(jiān)測和管理方面的間接費用較高，因為雙方都需要進(jìn)行監(jiān)測和優(yōu)化;根據(jù)估計的工作量和峰值工作量，在共享租用線路的情況下使用，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量的限制可能會影響系統(tǒng)的運行;多個單一故障點和網(wǎng)絡(luò)中斷會增加混合云模式的風(fēng)險，但是如果減少冗余的話，成本也隨之增加。雖然混合云存在上述一些挑戰(zhàn)，校園信息化建設(shè)中的大型應(yīng)用采用混合云技術(shù)模式仍然可以有著顯著的優(yōu)勢。3結(jié)束語
　　混合云技術(shù)在校內(nèi)云盤的建設(shè)中得到了很好的應(yīng)用，大大提高了云盤前端版本的維護(hù)的便利性，也保證了后端數(shù)據(jù)的安全性，同時校內(nèi)的在線預(yù)覽速度也很快�；旌显萍夹g(shù)架構(gòu)的出現(xiàn)，為高校信息化建設(shè)提供了一種全新的思路，如何進(jìn)一步在現(xiàn)有的高校信息化建設(shè)中基于私有云的資源整合，利用混合云的優(yōu)勢應(yīng)用在更多的信息化項目中也是后續(xù)需要繼續(xù)探索的課題。但是，云計算的發(fā)展趨勢已是日漸明朗，云計算必將在新的智慧校園建設(shè)中得到更多的應(yīng)用，促進(jìn)高校信息化工作長遠(yuǎn)健康的發(fā)展。

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