华南理工大学云平台支撑向智慧校园纵深发展

华南理工大学云平台支撑向智慧校园纵深发展

文/陆以勤

【期刊名称】中国教育网络

【年(卷),期】2015(000)010

【总页数】3

华南理工大学（以下简称“华南理工”）智慧校园框架分为感知层、网络层、平台层、数据层、应用层，而华南理工云平台位于平台层，并为上层的数据层提供基础设施服务，例如，华南理工将在云平台基础上建设“科研大数据公共服务平台”，为全校科研团队提供数据计算、存储资源和分析工具，并将为大数据专题分析提供支持。

云平台是一个很成熟的技术，华南理工的云平台担了国家科技支撑课题、广东省和广州市科技计划项目等，提出了区域云节点资源跨域调度框架及算法，研发出自己的云平台，是教育部“全国第一、二届高校软件定义网络(SDN)应用创新比赛”的指定平台，并应用于广东省教育厅“粤教云”工程项目、肇庆市中考改卷等实际应用中，取得了较大的成效。

实现资源集中管理

华南理工建设云平台之后，云平台的优势得到充分发挥：软硬件资源集中管理、弹性分配、利用率高、维护成本低，节省能耗，应用开发和实施效率高；同时，云平台对轻量级的终端的支持推动了移动校园的发展。

目前，华南理工运行云的虚拟机有100多台，其中，公共云的虚拟机有50多台，科研云的虚拟机也有50多台，按照思路，逐步将目前华南理工数据中心800多台应用服务器迁往云平台，同时，目前对公共服务的应用系统，学校原则上已经不支持购买物理服务器，以后新上线的应用系统，全部放到公共云上面运行。当然，这需要扩展公共云的规模。由于云技术的普及，很多机关部处已经意识到云平台的好处，也接受这种计算和存储资源的集中管理和按需分配的方式。

另外，由于NFV（网络功能虚拟化）的发展，华南理工科研云平台还在虚拟机上构建了虚拟的网络设备。可以预见的发展趋势是：包括计算、存储、网络资源的虚拟化和集中提供，最终在物理资源层之上形成虚拟资源层。

华南理工云平台的构建后，计算和存储资源进一步集中，为数据交换和数据共享提供了支持，而数据也将开始集中存储，为大数据分析和智慧决策提供基础。鉴于以后数据将成为科研活动的核心竞争力，华南理工将在云平台基础上建设“科研大数据公共服务平台”，为全校科研团队提供数据计算、存储资源和分析工具，并计划分期开设若干大数据专题分析项目，为学校科研活动提供支撑。

不可忽略的是，云平台建设后，为校园移动应用提供了后台服务，推动了校园移动应用的发展。

各类应用有效融合

云平台对应用融合主要体现在数据的集中存储上，这有利于数据交换和数据共享，数据的集中也为大数据分析和智慧决策提供了基础。华南理工目前制定了学校数据交换和共享标准，也建设数据交换和共享中心，希望能打破目前的数据孤岛和应用孤岛，推动各类应用的融合。

由于云平台能为移动终端提供计算和存储能力，云平台推动了校园移动应用的发展，学校研究了移动互联网的三个应用形式：移动网页、App、社交网络，发现这三个形式在校园信息化应用中，App接触成本高，并且使用频率低；移动网页接触成本低，但使用频率也低；只有社交网络接触成本低，并且使用频率高，是一个理想的移动应用形式。例如，手机端即时通信作为移动互联网的第一大应用，使用率高达为91.2%，并且增长速度稳定。手机即时通信由于其便携性、移动性，拥有社交属性和可以提供用户位置的特点，逐渐从以前单一的通信工具演变成支付、搜索、业务应用等高附加值的用户入口。鉴于此，华南理工在去年就利用微信平台开展了华南理工管理信息系统的移动应用，将社交媒体的OpenID与单位的身份认证ID进行绑定，以提供给予真实身份的个性化服务，利用微信服务的扩展能力，提供课室查询、成绩查询、校园网报障及进度查询、一卡通余额查询、校车位置信息、校园快讯等应用。

鉴于QQ平台拥有庞大的用户群，并且60%在25岁以下，其中大部分是学生群体，今年5月开始，学校又与腾讯公司开展移动QQ客户端在有关校园信息化应用的深度合作，以学校的成熟或在建的信息系统为核心，通过QQ公众号体系、QQ钱包等多种产品，拟连接校园的行政、教学、校园生活等业务，加快推进整个校园教学、科研、管理等系统的移动化和互联化。目前已完成对外宣传、图书借阅查询、成绩查询、教室查询、校园卡充值等功能，并在7月6日正式上线，成为全国第一个上线QQ客户端实现校园业务的高校。也就是说，发挥即时通信移动终端的连接器作用，作为连接学生与业务系统的新模式。

不同类型云的架构

按照云的覆盖范围，云平台可分为私有云、公有云、混合云，私有云一般适合于一个组织的内部，公有云一般适合于向社会提供服务。混合云则是根据用户的分布采取混合的方式分配和调度资源。

云计算体系对网络的依赖性很强。这里的网络，包括两部分，第一是从客户端到服务器端的数据通信传输网络，在此称为服务网，第二部分是云内资源之间的数据通信传输网络，在此称为资源网（如图1所示）。而对于后者，现有的云计算研究往往忽略，而假设为带宽为无限大、传输时间为0的无障碍网络。这个假设，对于应用范围局限于一个园区网的私有云是成立的，因为在这种情况下，私有云的资源集中于园区网的数据中心或计算中心内，数据中心或计算中心内部的网络可以容易实现宽带连接，对于小规模的客户端数据，可以满足云内数据传输的要求。但对于应用范围较大，例如覆盖整个地理区域，应用范围为广域网的区域云来说，这个假设就不再成立了。

对于区域云，服务网往往是一个复杂的广域网，可能是个专用的广域网，而大部分情况下是个互联网，复杂的网络结构必然存在数据传输的瓶颈；同时，由于客户端分布较广，可能分别处于不同运营商的网络，具有中国特色的运营商网间互联互通问题是制约传输速率的重要原因。

所以对带宽要求比较高的区域云应用，如视频传输、大型文件下载等，服务网的传输瓶颈必定影响云计算的效能。从技术上，这个问题是资源的跨网远程调度问题，现有的CDN、P2P等技术就需要解决这个问题，其方法是根据网络的拓扑结构，将云内的资源重新分布，并根据资源的分布、节点的拥塞情况以及资源服务点（例如Peer）的状态动态调度资源。所以，在区域云内，要提高服务的效能，云内的资源也可采取分布式结构，即根据服务网的拓扑结构，分布到服务网的各个组成网中（如图2所示）。采取这种方法后，资源网不再是一个局域网了，而变成了一个广域网，资源网的传输速率不再是一个可以忽略的因素，传统的云计算的资源调度算法对整个区域云就不再适用了，华南理工承担的国家科技支撑项目就是研究区域云节点资源跨域调度框架及算法的。

为学生创业创新提供优质环境

有人把云平台分为云、端、网三部分，网络是云平台的实施的必要条件。华南理工大学网络中心积极利用有利的条件，联合学校学生创新活动的相关部门一起组织各种学生创新创业活动。

2015年5月，华南理工大学信息网络工程研究中心（信息化办公室）成立了技术中心，配备专职管理人员和技术人员，负责追踪新技术、研究新体系和新业务、建设试验网和平台，同时负责学生的创新活动。

2014、2015年华南理工连续两年承办教育部“全国第一、二届高校软件定义网络(SDN)应用创新比赛”活动，用学校自主开放的云平台和指定设备提供商提供的平台一起，为大赛提供平台服务。由于平台开放性好，比较适合开发创新，两届比赛所有的决赛队伍最终都选择使用华南理工开发的平台进行应用创新。根据赛项组委会意见，本平台作为比赛的成果之一，将为以后的赛项和更多的比赛提供服务，第三届的高校SDN比赛仍将采用学校开发的平台，教育部科技发展中心还拟将“互联网应用创新开放平台联盟”的官方门户及其承担的功能模块移到本平台。

2015年6月，华南理工大学网络中心、和校团委等联合举办2015华南理工“互联网+校园”App开发大赛，以“华工App和创意创新学子一起成就梦想”为主题，基于华工校园移动平台——“华工App”的创新开发为主要内容，围绕华南理工校园学习、生活、就业、娱乐等领域开发移动校园App应用。目前已经开展了两期的培训和一期训练营，并为每支队伍分配了一名指导教师，目前共有34支队伍提供了方案书。比赛使用的平台是学校 的“科研云”。组委会将以各种形式展示和推广比赛的成果，并将配备技术力量将其培育成可以应用的系统。

此外，华南理工是CERNET华南地区网络中心，也是广东省教科网的运行中心，广东“粤教云”项目的数据中心。2015年6月，华南理工牵头联合广东高校的网络中心以及赛尔网络广东分公司，开展了“2015年广东省高等学校互联网+云创设计大赛”，目前已有来自20多个高校70多支队伍，约500人报名参加。比赛的平台使用“粤教云”。根据各个高校的意见，学校将联合各高校组建面向学生互联网应用创新的联盟，联盟将开展共享资源、提供技术指导和支持、组织创新队伍和活动、推广成果应用等。

2015年中美高级网络技术研讨会在成都举办

本刊讯9月21日，中美高级网络技术研讨会（CANS2015）在成都举办。本次会议由清华大学和电子科技大学作为当地会议主办单位，以“One World，One Network”为主题，汇聚140多名来自中美的权威网络专家与学者，围绕未来互联网络技术、先进网络技术支持下的大科学应用以及高校信息化建设等主要议题展开为期三天的交流与研讨。

会上，密歇根大学Douglas Van Houweling教授做了关于“互联网发展与基础研究”的主题报告，清华大学李星教授发表有关“互联网的三大挑战”主题报告，吸引了与会者的广泛关注与讨论。在CANS工作组（Working Group）支持的基础上，研讨会集中讨论未来互联网、SND与高能物理、网络服务与应用研究、IPv6、Federated Identity等议题。CIO专题论坛上，来自中美高校的CIO再次碰撞，美国纽约大学副校长Tom Delaney、莱斯大学的CIO Klara Jelinkova，电子科技大学副校长杨晓波、天津大学党委副书记汪曣，以及南昌大学副校长李建民等做了主题发言，几位CIO在会上畅所欲言，就中美CIO的设置、未来发展等问题进行了深入的交流。

中美高级网络技术研讨会（CANS）是中美两国一年一度的高层次学术交流活动，由中国教育和科研计算机网、中国科技网、美国Internet2、中国旅美科技协会共同发起。第一届CANS会议开始于1999年，至今已举办了16届。CANS系列会议一直以来持续推进中美两国研究与创新型教育研究机构之间的合作，使得两国的网络技术与应用领域的合作伙伴汇聚到一起，共同推动创新、拓展新思路、促进全球科研网络基础设施部署与有效利用。

【文献来源】https://www.zhangqiaokeyan.com/academic-journal-cn_china-education-network_thesis/020*********.html

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/14f5135ae0bd960590c69ec3d5bbfd0a7956d5c1.html