云计算解决方案


云计算大数据中心系统架构

该云计算中心建设可以实现虚拟化和分布式两大类功能,更可与物联网终端设备相连接,作为物联网系统的数据处理中心。网络中的各个节点以千兆或万兆局域网相连,确保网络通信畅通,对外可以路由器为出口提供云服务。虚拟化平台中个服务分别使用独立的专用网络,以确保传输速度与服务质量。

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计算中心网络拓扑图


方案拟在大学校区建设云计算中心,以实现云教学、实验、科研平台功能。云中心对外提供IaaS、SaaS、PaaS等多个层面的云服务功能,可以涵盖桌面云、课程云、实验云、办公应用云、校园生活云、多媒体互动云等多种基于云计算技术的具体应用系统。全校教职工和学生均可通过局域网或广域网进行接入,在云端通过轻量级的个人电脑或移动终端访问各种云服务,享受学校提供的丰富教学、办公资源。方案实施后可以提高现有资源利用率50%左右,新增的基础设施更可以大幅扩展网络存储能力和高性能计算能力,面向教学、科研和生活提供更大的存储空间。通过灵活的网络扩展更可以将学校各机房原有低端PC试验机纳入到云网络,成为其空间和计算能力的扩充,可以实现即将或者已经淘汰计算机设备的再利用。有效利用学校现有各种软硬件资源。


 云计算平台功能架构

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云计算平台


计算平台平台分为四层架构,分别为:物理层、部署层、应用平台层和应用层。

(1)物理层:以x86服务器和网络设备为硬件基础,选择多CPU核心数、大内存、大硬盘容量的硬件配置;以PC机作为访问终端访问各种云资源。

(2)部署层:采用可视化部署软件实现物理机基础软件自动化部署。

(3)应用平台层由OpenStack、Hadoop等多个子平台组成。

(4)应用层是在应用平台层中各个子平台上实现的。例如,以OpenStack为基础可以构建多个云服务,包括桌面云、课程云、实验云、办公云、知识云、校园生活云、多媒体互动云等多项云服务。而利用Hadoop平台可以构建大数据云,实现多种大数据分析应用,同时提供网格计算及多核计算科研环境。

OpenStack云服务平台具备很强的可扩展性和丰富的外部接口,可以与现有的微软、VMware、华为、IBM、UnitedStack等云计算服务平台系统实现平滑融合对接。


课程体系建设

 (1)基础云平台:括服务器、网络设备、磁盘阵列、虚拟化管理系统、云业务管理系统等。搭建一个本地化的私有云,为云计算和大数据的实验提供资源,起到基础支撑作用。 

(2)服务云平台:在云计算基础平台之上的实验管理系统,与课程体系相嵌套,通过课程对学生、虚 拟机进行统一化管理,完美支持云计算和大数据实验。 

(3)应用云平台:在线化的教学管理系统,包括在线课程库、在线师资、在线作业考试、学习数据挖掘、岗位素质模型等,解决云计算和大数据教学过程的课程、上课、学习、作业考试等问题。

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支撑课程体系


云计算大数据实训平台

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云计算大数据实训平台(YDT-CLOND-I)


大数据实验平台将4 - 8个迷你PC节点组成一个小型的大数据实验集群,除了PC节点基本部件外还有千兆网络设备和KVM多主机集中控制设备以及移动集群外壳,并配备全套大数据软件、教材和实验案例与数据。使用该设备,可同时供多名学生学习Hadoop软件体系的安装部署过程,掌握大数据处理环境的建立方法,实践大数据分析过程等。此设备可用于学生实践环节中频繁部署环节。

该设备采用精致的极限设计,使用最小的空间容纳最多的计算节点,携带使用方便,在国内同行中首屈一指。学校配备该设备足以彰显大数据实验室建设的特色,是大数据方向教学、实验、实训、科研的首选。