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基于IaaS私有云构建高可靠的自动化交付实训环境平台 　　摘要： 该文分析了云计算服务交付模型IaaS和私有云部署模型。针对高职院校现有的计算机实验实训室中，物理PC机资源分配及管理复杂、运维管理成本较大等问题，提出了基于IaaS私有云构建高可靠的自动化交付计算机实验实训环境平台的解决方案。该文介绍了方案架构及方案优势。 　　关键词：IaaS； 虚拟化；实训环境平台 　　中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）33-0029-02 　　云计算技术可以构建一个高可靠的IT环境，将服务器、网络、存储、应用和软件程序等计算资源配置可扩展可共享的资源池，用标准机制定义资源访问方式。根据用户（租户）的需求，可以动态的分配和重新分配物理资源和虚拟资源。 　　1 云计算概述 　　NIST定义了3种云计算服务交付模型：基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。3种服务模型相互关联，逻辑上都是位于IP网络基础设施之上，一个模型的范围也可以包含另一个。常见的云部署模型主要有4种：公有云、社区云、私有云和混合云。 　　1.1 基础设施即服务（IaaS） 　　IaaS交付模型是由以基础设施为主的IT资源组成，这些IT资源通常是虚拟化的。IaaS提供网络、虚拟硬件、存储和操作系统等其它基础计算资源给租户。IaaS不需要用户管理和控制底层的云基础设施，但允许云租户更高层次的控制资源配置和使。，这样用户能根据自己的需求部署操作系统、分配存储空间和安装运行任意软件应用程序。IaaS可改进Web终端用户访问资源的性能，提供备份和恢复服务。 　　1.2 私有云 　　私有云通常是由一个组织独立拥有，云基础设施由这个组织进行管理，私有云环境的实际管理也可以由组织委托外部人员实施。私有云物理上可能在组织内部，但私有云的IT资源技术上还是以云的方式提供给终端用户使用的。 　　2 传统实训环境的问题 　　目前高职院校计算机实验实训环境大部分是：物理服务器中安装实训平台系统，物理PC为客户端。这样的实训环境会有各种问题影响教学效果。 　　2.1教师端的问题 　　使用PC机对管理员和任课教师而言，硬件和软件系统运行性能不稳定，实验实训的教师端环境搭建、运行和维护，费时费力。由于受单台PC机资源限制，有时只能简化实验实训内容；多阶段实验实训时，也不能保留实验实训的中间状态及环境，经常需要重复上次的实验过程才能准备好本次实验所需的环境。学生配置较好的实验环境和状态也不能保留，否则以后可用作教学演示用。 　　2.2 学生端的问题 　　实验实训PC机系统和软件运行环境不可逆，有时中间过程某一步骤操作错误或失误，学生必须要更换PC机，实验过程必须重新开始。PC机硬件资源有限并不可动态调整，实验实训需要运行大型软件程序或多台虚拟机，系统响应速度会非常慢。学生完成实验实训任务时只能分时操作，上机时间有限，课后没有继续实验的条件；导致实验任务不能按时完成。学生如使用自己的笔记本电脑，必须自己搭建实验环境，同样也面临系统和程序运行环境不可逆的问题。 　　3 基于IaaS私有云构建自动化交付实训环境平台 　　要解决上所述PC机实训环境中当前存在的诸多突出问题，必须要对实训环境交付和管理的业务模式上进行彻底的改变。云计算通过开放、标准化和虚拟化等技术与措施，为终端用户提供多层次的IT资源服务，包括基础设施、平台及应用系统。我们基于IaaS私有云构建一个自动化交付的实训环境平台。 　　3.1 整体架构 　　基于IaaS私有云构建的自动化交付实训环境平台，整体架构主要由四大部分组成。（1）实训云资源层，该层是整个私有云的基础，主要由基础的物理服务器、网络和安全设备、存储设备组成。该层用来实现对物理服务器及相关联的网络与安全组件和存储的虚拟化功能。（2）实训服务编排层，实训云资源层之上是实训服务编排层，此层对所支持的相关服务进行编排。实训服务编排层可以组合操作流，协调多个系统以实现组合操作，避免在不同系统中执行多个单独的操作。（3）实训服务访问层，实训服务编排层之上是实训服务访问层，该层可以对通过虚拟桌面、自助式门户和目录向终端用户提供的预定义基础架构和桌面服务进行自动化调配。该层还可以调配和管理应用服务或部署用户自己的PaaS。该层本身不具备虚拟化资源的能力，而是与实训云资源层的虚拟化平台协作，提供调配和管理基础架构、桌面和应用服务的能力。（4）运维管理模块，该模块用来对整个IaaS私有云平台进行性能、容量以及应用依赖关系相关的管理，该模块使管理部门和人员可以获得更好的可见性和可操作的信息，确保动态虚拟环境及整个平台的服务级别、资源利用率优化和配置合规性。 　　3.2 计算资源规划