基于IaaS模式的高职院校云计算实训室建设方案的研究

摘 要：云时代的到来给高职院校传统模式实训室的建设提出了挑战，云计算在资源整合和提高设备利用率方面的特点是传统实训室建设无法替代的，云计算人才的巨大需求缺口也为高职院校人才培养改革提出了新的思考。本文首先分析了当前云计算人才需求现状，并提出要将云计算技能人才培养列入高职院校人才培养目标，然后提出了高职院校云计算实训室的设计模式为IaaS模式，最后详细阐述了建设云实训室的环境部署和所需产品。
　　关键词：云计算；实训室；IaaS模式
　　1 云时代下高职院校人才培养的重新定位
　　经过多年的技术发展和经验积累，云计算已经进入一个相对成熟的阶段。在过去，为了满足信息技术产业和企业的需求，国内众多的高职院校开设了计算机网络技术等专业，但毕业生的就业前景却相对暗淡。据权威机构调查，国内计算机专业毕业生就业后的专业相关度仅为50%，并且毕业生就业三年后转换行业的现象普遍。究其原因，超过1/4的毕业生反馈在校学习的课程知识较为陈旧，面对云计算、移动互联网等新型技术的兴起，自己所掌握的知识、技能和实践经验均无法满足行业需求。因此，高职院校计算机网络技术等专业人才培养计划要洞悉企业人才需求，定位要体现云计算人才专业技能的培养目标，通过与云计算行业权威企业合作建立真实的云计算实训场景，设计适用高职院校学生的课程，选用与行业接轨的教材，以填补目前高职院校计算机相关专业在云计算教学的空白。
　　2 高职院校云计算实训室建设的定位模式：IaaS模式
　　云计算的应用模式主要可以分为三个类别：基础设施即服务IaaS（Infrastructure as a Service）、平台即服务PssS（Platform as a service）、软件即服务SaaS（Software as a Service）。从它们的定义可以看出，IaaS是最低级的服务，比较有代表性的产品是云主机；PaaS模式对技术要求以及产业链的打造有较高要求，互联网企业为主要的服务提供者，BAE、SAE等都属于这一类服务；SaaS服务的技术门槛不高，涉及面广，是规模最大的服务模式。据IDC最新数据显示，云计算已成为影响整个IT行业的关键性技术，在高职院校开展云计算应用人才培养可以从提供最低级服务的IaaS模式入门，该模式应用范围最广，技术标准化程度最高，受行业属性影响最弱。
　　IaaS应用模式是在服务器虚拟化的基础上，将已经计算、存储、网络资源以组织（或虚拟数据中心）的方式向最终用户提供。采用IaaS私有云方案，IT部门可以将基础资源以“服务”的形式对外发布，最终用户可以根据实际需求申请所需资源，在使用过程中，如资源不足，还可以对资源进行热添加。
　　3 云计算实训室环境部署
　　本方案采用H3C公司的H 3Cloud（华三云）解决方案，该方案主要由基础设施层、虚拟化层和云管理层三个层次构成，涵盖了性能卓越的服务器、存储、网络等基础设施以及功能强大的虚拟化软件和云管理软件。引入H3C的H3Cloud方案能够避免高职院校计算机网络等实训室的重复建设，并能够整合现有不同类别且功能互相独立的“信息孤岛”——实训室，且无需改动现有实训室的布线等基础设施，是当前云时代下建设高职院校“私有云”实训室的首选方案。云管理层是由CVK（Cloud Virtualization Kernel，虚拟化内核平台）、CVM（Cloud Virtualization Manager，虚拟化管理系统）、CIC（Cloud Intelligence Center，云业务管理中心）组成。其中，CVK指运行在基础设施层和上层客户操作系统之间的虚拟化内核软件。CVM主要实现对数据中心内的计算、网络和存储等硬件资源的软件虚拟化管理，对上层应用提供自动化服务。CIC由一系列云基础业务模块组成，通过将基础架构资源（包括计算、存储和网络）及其相关策略整合成虚拟数据中心资源池，并允许用户按需消费这些资源，从而构建安全的多租户混合云。基础设施层由云就绪网络Cloud Ready NetworkCloud Ready Network、H3C FlexServer、H3C FlexStorage、vSwitch虚拟交换机、vSR虚拟路由器组成。
　　虚拟化层由基于IaaS云计算基础架构的H3C CAS CVM虚拟化管理系统提供最优化的虚拟化与云业务运营解决方案。能够实现数据中心虚拟化环境的中央管理控制，统一管理数据中心内所有的物理资源和虚拟资源。