对多校区不同广域网的虚拟云服务探索和研究

　　由于四川农业大学已形成远距离、多校区的办学格局，迫切需要进一步整合校内资源，节约办学成本，充分发挥网络应用和数字资源的远程、快捷及协同共享等作用和优势，着力加强网络及信息化建设，尤其是数据及信息资源共享方面优先发展。我们确立了“硬件集群、数据集中、应用集成”的原则，按照“组建一个网络，搭建一个平台，集成一个应用”的思路，着力组建三校区高速直通互联的校内广域网，搭建数据中心虚拟云服务平台，以校园一卡通为基础促进和整合校内应用的协同管理和集成运转。

　　一、组建三校区间高速直通互联的校内广域网，为集群与共享提供条件和保障

　　为加强三校区的协调运转，便于各学院的协作和交流，支持各职能部门的延伸管理，促进校内资源的有效利用，提升办学效率、降低运行成本，我们启动了全校校区网络的整体组网和融合建设，进行校园网络的统筹规划和一体化管理。

　　2009年，我校和四川省联通公司签订战略协议，350公里左右的双芯G.652裸光纤。并投入80余万元购置密波设备，通过光传输密集波分链路实现将雅安、都江堰、温江三地的校区高速互相连接，带宽达到2个10G，并开通到电子科技大学千兆链路用于CNGI和CERNET接入。三校区网络统一管理并统一出口。通过统一的网管计费，设备统一监控，用户统一计费，有效实现了减员增效。

　　通过光链路已经实现了校区间的信息数本文由论文联盟收集整理据传输，三校区的校内电视节目联网，开通校区间远程高清视频会议，全校整体组网的VOIP电话语音系统正在试运行。

　　运行实践已经初步表明，三校区间高速直通互联的校内广域网在校内教学教育资源共享，业务系统协同运转等方面作用明显，教务、财务、图书等等业务平台一个系统在三校区间通用，文献及图书数据库等教学资源在三校区间充分共享。

　　二、数据中心虚拟云平台的建设，为信息共享、业务协同及数据资产的高效应用提供基础

　　在我校网络及信息化建设中，构建以温江为数据中心，雅安进行业务容灾和互联网出口，都江堰异地数据备份的功能体系。

　　温江校区在数据中心建设中，着力于搭建云计算平台，在我们的规划中：云化内容，主要包括云计算、云存储、云网络;云化的步骤，主要是通过虚拟化、自动化、智能化，并进行逐步推进;云建设，主要包括校园公共云、校园私有云两部分。

　　在我校现阶段的建设和运行中，重点是通过虚拟化技术来实现云化服务，包括计算(服务器群)的虚拟化和网络的虚拟化。

　　1.服务器虚拟化技术应用

　　在我校现阶段数据中心的运维上，采用“Vmware + X86CPU + FC SAN”方案，以4台IBM高性能服务器X3950*5配合2台EMC CX4-480存储和Vmware软件实现虚拟云平台。

　　虚拟化系统3年来运行稳定，效果良好，云主机需求年增速超过30%，数量超过200台。

　　数据中心及虚拟化平台的建设，大大方便了各业务系统的协同应用和资源整合，现在全校的业务数据，包括二级网站均已全部迁移到虚拟平台，应用良好，原各单位自行购置的各类服务器70余台转由学校统一安排使用。各单位原则上不再另建机房和购置服务器、存储等机房设备。基本达到了资源统筹、协同运转的效果。

　　在近三年的虚拟云服务的技术及功能实践中，我们认为：①服务器硬件高度虚拟化，充分发挥服务器的硬件性能，确保设备投入成本的同时，提高运行效率;②虚拟化中的SDR技术使用节约能源、降低成本和空间浪费;③HA技术、FT技术、vmtion技术提高服务的容错性;④服务运营管理简单高效，缩短服务部署时间;⑤服务接口统一。

　　同时，虚拟化3年来，也存在一些亟待解决的问题：①目前云主机OS补丁升级、病毒库升级和有害信息扫描处理由管理人自主管理维护，同时升级扫描引发的资源争抢风暴导致其他业务性能下降;②服务器网络安全性有待加强;③对硬件加密狗支持弱。

　　2.网络虚拟化的应用

　　目前我校主要对骨干网络设备进行横向虚拟化(H3C irf2)，虚拟化的作用主要体现在以下方面：

　　(1)把骨干网络的核心层、汇聚层设备间进行虚拟化成统一的逻辑设备，方便管理与使用上的统一，进一步简化网络配置;

　　(2)通过虚拟化将网络资源的进行整合，提高链路和设备的使用率、增加网络可靠性、使网络性能得以翻番;

　　(3)通过虚拟化扩大了网络的二层域范围，在数据中心网络应用能更快实现系统灵活部署。

　　由于技术和设备的原因，目前我校网络还只是部分虚拟化，并存在以下不足：①多台设备间串接虚拟化，在大型网络应用中存在内部流量过大导致设备内存消耗严重;②虚拟化技术向下兼容性不高，目前H3C设备已经实现纵向虚拟化，但仅在最新高端产品中支持。

　　三、关于云服务的思考和体会

　　大数据、移动互联和云服务，作为网络及信息化服务与建设的三大趋势，在受到大众热烈追捧的同时，也更需要得到及时的实践总结和现状分析。

　　回顾我校虚拟云平台的建设和运维实践，毋庸置疑，云服务极大的提升了我们的信息化服务水平和能力，但同时也带来了系列的新挑战。

　　1.虚拟云服务的优势

　　优势一，屏蔽硬件差异。软件系统实施不再过多关注硬件性能配置。通过行业与学校的云计算推广，其便携性和易用性逐渐被师生接受和肯定。

　　优势二，软件资产保护与生命周期延续得以加强。例如某一些在用系统，使用良好，由于缺乏后期技术支持(厂商倒闭、退市等)，给系统带来报废和数据损失的风险。利用云计算技术可以有效抵御这种风险。

　　优势三，资源分配更便捷。传统IT资源分配需要经过项目调研、立项、经费审批、采购、实施部署等系列流程，周期较长，时间以周为单位。利用云计算技术可以极大缩短时间周期，时间以小时为单位。且为后期性能扩展预留弹性空间，资源分配更便利。特别是软件测试评估类短期项目。

　　优势四，业务连续性得以保障。传统IT业务的软件、硬件升级，不可避免业务中断，特别是硬件升级导致业务中断周期较长。利用云计算技术可以降低业务中断时间，甚至达到零中断，通过容灾建设可以提高业务可用性。

　　优势五，IT服务更专业。秉承“专业的人，做专业的事”由于行业知识的积累和成体系的技术团队持续支持，服务更可靠。

　　2.云服务给我们带来的新挑战

　　挑战一，云主机管理效率低。大量的云主机需求，给业务管理带来很大挑战。目前我校云主机数量超过200个，年增长率约30%。云主机的分类、分级和灵活管理消耗很多的人工时间，成为新挑战。

　　挑战二，基础设备性能达到饱和。由于业务超预期快速增长，业务提前达到设计容量，部分基础设备性能临近饱和成为业务增长的瓶颈。

　　挑战三，云安全需求凸显。由于我校各部门的信息化水平参差不齐，部门主机安全性不一，系统被入侵和信息被篡改事件时有发生，给我校云计算环境带来不良影响。

　　3.我校云服务的优化方向

　　主要是进一步提升云服务交付能力。

　　目前我校的云计算水平处于初级阶段，云服务交付效率低下。系统优化目标，短期内初步确定为：用户通过各类终端提交一次需求，系统可以智能化的快速分配资源，并实时监控资源性能，及时回收资源。

　　数据中心及云服务平台的建设，是一个长期完善和不断推进的过程，我们才刚刚开始，还只是作了一点初步的平台搭建工作，教学信息化的服务和管理，我们与兄弟院校相比还有不小的差距，如何从“数据中心”建成“中心数据”，云服务如何从“虚拟化”升级至“自动化”、“智能化”，还任重而道远。

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