一種高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用的製作方法

2023-08-04 04:15:01

專利名稱：一種高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於信息技術領域，具體涉及一種基於雲計算核心技術的高校信息服務平臺的核心架構和系統應用。
背景技術：
目前，高校的數據中心機房中部署了大量的教學、管理、科研的服務與應用，具體包括了教學系統、考試系統、教務管理系統、郵件系統、OA辦公系統、高校論壇、高校網站以及其他內部的應用。高校的數據中心機房耗費了大量的伺服器，伺服器的底層使用了大量不同廠商的軟硬體，系統與系統之間缺少集成，數據交互性差，伺服器資源浪費嚴重，機房管理人員難以維護各類型的系統應用。另外，校園網使用百兆或者千兆網卡，傳統的客戶端到伺服器的模式，要求數據中心必須擁有海量的數據處理能力才能為高校上萬用戶量的規模提供數據共享服務。而目前，限於技術條件，高校普遍無法給予師生提供數據共享服務，嚴重製約了學校各類資源的交互性。
發明內容為了克服目前高校數據中心機房多種服務之間無法交互，機房管理人員難以管理，高校師生難以充分利用校園網絡環境進行資源共享，本專利提供了一種基於雲計算核心技術的高校信息服務平臺的核心架構和系統應用。本實用新型所採用的技術方案是一種高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於底層採用雲計算底層架構伺服器虛擬化技術，將包括CPU、內存、硬碟、網卡在內的伺服器資源統一加入虛擬化的資源池中；上層搭載模塊化的高校信息服務應用，並通過IE主控制臺管理、查看平臺數據中心的整體情況。所述平臺核心架構包括資源管理模塊、庫管理模塊、解決方案模塊、策略模塊、任務管理模塊和歷史信息模塊。所述資源管理模塊包括資源池的創建，物理伺服器的管理，虛擬伺服器的創建與管理，虛擬伺服器的動態遷移，物理伺服器和虛擬伺服器之間相關信息查詢，網絡拓撲結構查詢，存儲狀態查詢。所述庫管理模塊包括對應用庫和解決方案庫的管理，對單個虛擬伺服器的備份保存和對按應用類型分類的多個虛擬伺服器的備份保存，解決方案模板的創建。所述解決方案模塊包括對解決方案庫內的所有類型虛擬伺服器進行計劃性部署，按需求結合解決方案庫快速部署多臺虛擬機。所述策略管理模塊包括1)定時快照對制定虛擬機定時執行快照，以用來將虛擬機恢復到之前的狀態；2)主機HA :包含在資源池內的某臺物理伺服器宕機後，其上的虛擬機會在資源池內的另外一臺物理伺服器上重新被加載，保證業務的連續性；3)動態負載均衡包含在資源池內的某臺物理伺服器上的虛擬機應用負載過大時，系統會自動將這臺伺服器上的某些虛擬機懂愛遷移到別的物理伺服器上去繼續運行；4)解決方案HA :包含在一組解決方案內的所有虛擬機的高可用性策略；5)虛擬機HA :對指定虛擬機執行高可用性策略，當其宕機後可自動恢復；6)主機定時關機；7)對主機上的服務HA:對指定主機上的虛擬機運行服務的高可用性策略。所述任務管理模塊記錄對所有主機、虛擬機等的操作，進行完成狀態實時記錄，成功、失敗和所用時間等。所述歷史信息記錄模塊記錄所有加入平臺的主機及虛擬機的歷史性能信息。本實用新型的有益效果在於I)極大降低運營成本高校數據中心需要持續不斷的投資來更新和維護IT基礎設施，伺服器虛擬化可以提供簡潔、強大的管理界面，幫助系統管理員擺脫了大量繁重的與物理伺服器、作業系統、中間件及兼容性問題打交道的管理工作，更加專注於應用的管理。2)提高了應用的兼容性採用伺服器虛擬化技術提供的封裝和隔離特性使得應用所在的平臺與底層伺服器環境隔離，管理員不再需要根據底層環境的變化頻繁調整應用，僅需要構建一個應用版本，並將其發布到被虛擬化封裝後的不同類型的平臺上。3)加速應用部署採用伺服器虛擬化技術後，部署一個應用實際上就是部署一個封裝好的作業系統和應用程式的虛擬機，部署過程僅需要輸入激活配置參數、拷貝虛擬機、啟動虛擬機和激活虛擬機。整個部署過程只需要幾分鐘至幾十分鐘，相對於傳統部署模式，不需要人工幹預，縮短了部署時間，降低了部署成本。4)提高了服務可用性採用了伺服器虛擬化技術後，服務可用性得到了有效提升，而且易於實現。在採用了虛擬化的數據中心裡，由於虛擬機是單個的邏輯文件，並且對應的處理器和內存資源都被虛擬機管理程序封裝和隔離，因此用戶可以方便地對運行中的虛擬機快照並備份成虛擬機鏡像文件。在需要的時候動態遷移虛擬機，將它恢復到某個備份，或在其他物理機上運行該備份以提高可用性，用戶從而得到更高的服務可用性。5)提升資源利用率採用伺服器虛擬化技術後，數據中心管理員可以將原先的多臺伺服器整合到一臺伺服器上，提高物理伺服器的使用率，同時，通過虛擬化技術提供的隔離性、封裝性，保證原有服務仍然可用，其安全性和功能都不會受到影響。6)上層搭載模塊化的高校信息服務應用，向高校提供教學、科研、管理所需的公共服務，並且採用統一的用戶權限管理接口，用於管理用戶的用戶名和密碼，方便用戶切換到不同應用。改變高校資源共享的伺服器到客戶端模式，在伺服器端部署P2P共享協議服務，打造校園網內的資源池，使高校資源能夠實現全校園網共享模式。這些平臺針對不同高校師生的特點開放，集成了 PT下載、BBS、SNS、個人空間、數字圖書館、搜索、體育競猜、虛擬股票、虛擬銀行等功能，並可根據實際需求增加新的功能模塊，充分利用校園網絡資源，給師生提供信息共享、信息發布、熱點調查、娛樂遊戲等功能，而且開放了手機端登陸方式，方便師生即時了解最新動態。為師生提供了一個及時、準確、高效、隨時隨地的信息交互和資源共享的服務平臺生活板塊。還將會針對企業集團的需要，除了基本的PT下載，BBS等，增加一些OA辦公系統、部門信息收集等功能。說明書附圖
圖I為本實用新型的系統構架示意圖具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步解釋說明。如圖I所示的一種高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，底層採用雲計算底層架構伺服器虛擬化技術，將現有的伺服器資源進行整合，CPU、內存、硬碟、網卡等伺服器資源統一加入虛擬化的資源池中，並且提供負載均衡、快照備份等伺服器虛擬化高級功能，極大的提高伺服器資源利用率和降低管理人員的管理難度。 上層搭載模塊化的高校信息服務應用，向高校提供教學、科研、管理所需的公共服務，並且採用統一的用戶權限管理接口，用於管理用戶的用戶名和密碼，方便用戶切換到不同應用。改變高校資源共享的伺服器到客戶端模式，在伺服器端部署P2P共享協議服務，打造校園網內的資源池，使高校資源能夠實現全校園網共享模式。這些平臺針對不同高校師生的特點開放，集成了 PT下載、BBS、SNS、個人空間、數字圖書館、搜索、體育競猜、虛擬股票、虛擬銀行等功能，並可根據實際需求增加新的功能模塊，充分利用校園網絡資源，給師生提供信息共享、信息發布、熱點調查、娛樂遊戲等功能，而且開放了手機端登陸方式，方便師生即時了解最新動態。為師生提供了一個及時、準確、高效、隨時隨地的信息交互和資源共享的服務平臺生活板塊。還將會針對企業集團的需要，除了基本的PT下載，BBS等，增加一些OA辦公系統、部門信息收集等功能。通過伺服器虛擬化技術，可以將各種軟體應用嵌入平臺當中，使用戶都可以在線使用。如I、雲應用(1)0A辦公系統可以向老師、學生提供更多更專業的辦公系統，在工作、學習中可以方便熟練的使用，解決辦公中出現沒有合適軟體使用的情況。(2)排課系統幫助老師迅速排課，同時學生可以通過搜索知道學校其他院系、班級所上的課程以及哪個教室有課，哪個教室可以上自習等。(3)考試系統學生可以在線進行考試，系統會自動計算出學生的成績，為老師提供方便。學生還可自己在系統上進行考前的練習，鞏固所學的知識。(4)駕照考試系統幫助學生在考駕照之前認真複習考試內容，熟悉考試流程和環境。2、網絡教學(1)教學系統在教學系統中，老師可以將自己的課件上傳，供學生下載，幫助學生課前預習，課後複習。學生將自己不會不懂的地方及時反饋給老師，上傳作業，形成了師生間的有效互動。(2)公開課視頻很多國內外高校推出了公開課項目，平臺將整合這些視頻信息，讓師生能免費且免流量的學習。(3)輔導資料下載現在市場上的輔導資料五花八門，良莠不齊，平臺將與師生一起在其中甄選出優秀的資料，推薦給所需的人，通過下載學習，使學生能夠快速提高。(4)網絡課程網絡課程為學生提供了隨時隨地的學習環境，使學生可以通過平臺得到與面對面學習一樣的效果。3、好好學習天天向上(1)開源公社在開源社區，學生可以上傳自己的作品，供其他學生使用，鼓勵學生創新。在這裡也可以與他人一起共同探討，分享自己的經驗。(2)學習培訓學生一進入高校，就參與各種培訓，包括英語，計算機等。平臺將與培訓機構合作，為學生提供一個良好的培訓環境及有信用的商家。大學四年所進行的培訓將記錄在平臺上，為以後找工作提供幫助。(3)圖書世界圖書世界裡包括了各類電子書籍，學生可以通過分類查找自己所感興趣的內容，交流讀書感悟。(4)星光大道在平臺上發布科技競賽、專業競賽等信息，使更多的學生可以通過這個平臺發揮自己的專業技能。(5)考研交流(輔導班、考研資料、考研經驗、學校導師信息)考研交流為學生提供了一個平臺，可以相互分享考驗資料、考驗經驗、學校到時信息等。幫助學生更好的定位，成功考上理想的院校。4、職場人生⑴招聘平臺與校方合作，發布企業招聘信息，學生也可以發布自己所知道的招聘信息，形成交互式的信息共享。(2)就業周邊學生招聘之前要做足功課，向學生提供照相、正裝等商家信息，學生也可以根據自己的經驗選出最好的商家，幫助學生能夠找到理想的工作。(3)勤工助學向學生提供很多工作機會，例如上傳種子、維護伺服器等，給予學生一定的報酬，幫助學生勤工儉學。5、極速下載平臺提供PT下載服務，因為是使用內網，因此無需下載流量，假設一名有4M寬帶接入的高校學生，下載速率在200-300Kbps，那麼他下載一個4G的Matlab工具 軟體所需的時間約為4. 66小時，如果採用平臺搭建的私有雲體系，客戶端從資源池中下載的速率將達到10Mbps，下載時間約為7分鐘，因此，用戶根本不用將該影片存放在自己的計算機上，隨時需要，隨時從資源池中提取即可。6、便民服務(1)集團內部組織架構查詢學生可以根據自己的需要，查找聯繫人和聯繫方式。例如，學生在社交過程中經常會碰到需要結交某個班級班長，但是苦無電話、郵箱等聯繫方式，平臺在便民服務中設置這樣特殊的查詢內容，只要對方是平臺的使用者，那麼就可以很容易得到姓名、郵箱地址等詳細信息。(2)購物信息交流學生可以在這裡留下對某種商品的看法，可以為自己所喜愛的商品設置連結，或是曬一些自己所購買物品的照片。⑶自製內部信息地圖學生自製的內部地圖根據學生的喜好設計出吃貨地圖、自習室地圖、曬太陽地圖等。使學生能夠不出宿舍就知道哪裡的飯菜最好吃、哪裡適合上自習
坐寸ο7、集市(虛擬社區)平臺上有購買平臺，包括C2C、B2C等形式，學生可以在這個平臺上互相買賣，也有其他團購形式。滿足用戶的一切日常需求。(I)房屋出租；(2) 二手買賣；(3)火車票轉讓；(4)我行我「塑」:男生版體育用品五環、健身；(5)俏佳人化妝品、健美、舞蹈、飾品、美容、減肥；(6)數碼時空手機、電腦、相機、無線上網、手機卡、上網卡、遊戲點卡；(7)校園團購季節性用品團購冬季的保暖用品，夏季的降溫用品，節日的粽子、月餅等等(8)其他常規用品的團購作業本、書籍、手機卡、電腦、日常用品等等。8、網路遊戲平臺根據用戶的喜好選擇不同的遊戲組合。通用的單機小遊戲，以及簡單的頁面網遊。單機遊戲，可以是平臺提供的，也可以是用戶自製的，平臺的開放性API使用戶很便捷的上傳和獲取各種形式的遊戲。9、心靈驛站平臺為用戶提供一個舒心的環境，在這裡用戶可以將自己的所想所感抒發出來，高興的、傷心的都可以與他人分享。10、我的大學(1)我愛我校平臺及時發布學校中的各類事情，讓用戶及時了解到學校的動態。(2)新生集中營在這裡會有學校介紹、學習介紹、生活介紹等等方面的內容，使新生可以快速熟悉學校，方便在以後的生活中更加順暢。(3)院系空間、年級空間、教師空間、學生空間、學生組織空間(學生活動 群組、社團活動)、個人空間。
權利要求1.一種高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於所述平臺核心架構包括資源管理模塊、庫管理模塊、解決方案模塊、策略模塊、任務管理模塊和歷史信息模塊。
2.根據權利要求I所述的高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於所述資源管理模塊包括資源池的創建，物理伺服器的管理，虛擬伺服器的創建與管理，虛擬伺服器的動態遷移，物理伺服器和虛擬伺服器之間相關信息查詢，網絡拓撲結構查詢，存儲狀態查詢。
3.根據權利要求I所述的高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於所述庫管理模塊包括對應用庫和解決方案庫的管理，對單個虛擬伺服器的備份保存和對按應用類型分類的多個虛擬伺服器的備份保存，解決方案模板的創建。
4.根據權利要求I所述的高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於所述解決方案模塊包括對解決方案庫內的所有類型虛擬伺服器進行計劃性部署，按需求結合解決方案庫快速部署多臺虛擬機。
5.根據權利要求I所述的高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於所述策略管理模塊包括1)定時快照對制定虛擬機定時執行快照，以用來將虛擬機恢復到之前的狀態；2)主機HA :包含在資源池內的某臺物理伺服器宕機後，其上的虛擬機會在資源池內的另外一臺物理伺服器上重新被加載，保證業務的連續性；3)動態負載均衡包含在資源池內的某臺物理伺服器上的虛擬機應用負載過大時，系統會自動將這臺伺服器上的某些虛擬機動態遷移到別的物理伺服器上去繼續運行；4)解決方案HA :包含在一組解決方案內的所有虛擬機的高可用性策略；5)虛擬機HA :對指定虛擬機執行高可用性策略，當其宕機後可自動恢復；6)主機定時關機；7)對主機上的服務HA:對指定主機上的虛擬機運行服務的高可用性策略。
6.根據權利要求I所述的高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於所述任務管理模塊記錄對所有主機、虛擬機等的操作，進行完成狀態實時記錄，成功、失敗和所用時間等。
7.根據權利要求I所述的高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，其特徵在於所述歷史信息記錄模塊記錄所有加入平臺的主機及虛擬機的歷史性能信息。
專利摘要本實用新型公開了一種高校雲計算公共信息服務平臺核心架構和系統應用，底層採用雲計算底層架構伺服器虛擬化技術，將包括CPU、內存、硬碟、網卡在內的伺服器資源統一加入虛擬化的資源池中，並且提供負載均衡、快照備份等伺服器虛擬化高級功能，極大降低運營成本，提高了應用的兼容性，縮短了部署時間，降低了部署成本，有效提升了服務可用性及資源利用率；上層搭載模塊化的高校信息服務應用，並通過IE主控制臺管理、查看平臺數據中心的整體情況，為高校提供了一個及時、準確、高效、隨時隨地的信息交互和資源共享的平臺。
文檔編號H04L29/08GK202634482SQ20122008630
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月8日 優先權日2012年3月8日
發明者白延軍, 張君博, 郭振, 徐炳鎮, 孫朝陽 申請人:西安躍騰電子科技有限責任公司