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摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，建立高校信息系統(tǒng)已經(jīng)成為了教育領(lǐng)域的重點(diǎn)研究方向。傳統(tǒng)的高校信息系統(tǒng)設(shè)計和使用過程存在軟件硬件分配不均和成本較高的的問題。為此，提出一種基于OpenStack的高校信息系統(tǒng)設(shè)計，以動態(tài)的角度在OpenStack在平臺上對高校的信息資源進(jìn)行分布式調(diào)度算法，以主機(jī)權(quán)衡和過濾方面入手，改進(jìn)主機(jī)過濾算法和權(quán)值計算，改進(jìn)后的設(shè)計更大地滿足了高校信息系統(tǒng)的需求。仿真實(shí)驗(yàn)表明，基于OpenStack的信息系統(tǒng)能夠在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下有效降低服務(wù)器集群總能耗，實(shí)現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：高校；信息系統(tǒng)；設(shè)計；實(shí)現(xiàn)

進(jìn)入到了二十一世紀(jì)，我國各高校的發(fā)展都比較迅速，信息化應(yīng)用于教學(xué)的成果越來越顯示。各類型的信息系統(tǒng)不斷出現(xiàn)在學(xué)校的日常教學(xué)、辦公、后勤等各個方面，很多比較成熟的技術(shù)得到了極大普遍。信息系統(tǒng)建設(shè)已經(jīng)被各國學(xué)者普遍的關(guān)注。由于很多原因，目前高校使用的信息系統(tǒng)也存在一些問題，比如在設(shè)計初期由于設(shè)計思路不完善導(dǎo)致后期使用中出現(xiàn)的系統(tǒng)利用率不高，有些系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突和資源信息浪費(fèi)。種種原因會導(dǎo)致高校機(jī)房需要大量的人力進(jìn)行維護(hù)，浪費(fèi)資源[2-4]。為此，提出一種基于OpenStack的高校信息系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，以O(shè)penStack為基礎(chǔ)建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)運(yùn)行過程中的云平臺，將高校內(nèi)的資源通過虛擬化技術(shù)進(jìn)行處理和合理的分配，不僅解決了高校內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行需求還對服務(wù)器資源浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行了改善。仿真實(shí)驗(yàn)證明，設(shè)計的信息系統(tǒng)能夠?qū)Ψ?wù)器進(jìn)行合理的調(diào)度，有效解決了問題，具有較大應(yīng)用價值。

1高校信息系統(tǒng)計算理論

隨著計算機(jī)的應(yīng)用普及，校園數(shù)字化成分越來越高，因此將學(xué)校的信息系統(tǒng)應(yīng)用于OpenStack的云平臺上具有一定實(shí)用價值[5]。

1.1OpenStack的理論

依據(jù)OpenStack是由美國航天局（NASA）和RACKSPACE一起合作研發(fā)的，研發(fā)的初期是想建立一種公共的和私有的云管理項(xiàng)目。OpenStack主要分為三個開發(fā)項(xiàng)目，分別為openstackcompute(nova),openstackobjectstorage(swift)，以及openstackimagesevice(Glance)。系統(tǒng)分別為組織控制器，提供一個工具來進(jìn)行高校資源信息的部署。控制器為controller，包含了很多組件：API服務(wù)器和計算服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)控制器、高度器等。

1.2OpenStack主要服務(wù)形式

在進(jìn)行OpenStack計算服務(wù)的情況。主要對高校信息系統(tǒng)提出三個要求，一是軟件服務(wù)，平臺服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。軟件服務(wù)簡稱為SAAS，即將高校信息系統(tǒng)資源上傳至服務(wù)器上，用戶根據(jù)自己的需求來訂購，用戶不需要另外對自己的硬件和軟件設(shè)施進(jìn)行升級。平臺服務(wù)即PAAS，即為高校用戶提供一個虛擬的資源庫，將資源共享至校內(nèi)其他用戶。基礎(chǔ)設(shè)施即IAAS，將數(shù)據(jù)中心包括中心處理器等進(jìn)行整合，為所有高校提供各項(xiàng)服務(wù)。

2基于OpenStack的高校信息系統(tǒng)設(shè)計

2.1系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

系統(tǒng)建設(shè)必須以節(jié)約成本和資源為主要出發(fā)點(diǎn)，將系統(tǒng)放置于高校的中心機(jī)房，必須要有專門的技術(shù)人員對資源信息系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，因此建立一個統(tǒng)一的信息服務(wù)系統(tǒng)能夠節(jié)約大量的人力和物力。由于信息化的發(fā)展和高校的信息系統(tǒng)要與時俱進(jìn)，其內(nèi)容和功能也在不斷地豐富，各種數(shù)量也不斷增長，OpenStack的多元化和綜合化能夠達(dá)到按需擴(kuò)展的需求。

2.2OpenStack系統(tǒng)設(shè)計構(gòu)架

OpenStack需要包括展示層、邏輯層、資源層、整合層和管理層。在進(jìn)行總體構(gòu)架設(shè)計的過程中，需要按照方便快捷的總體思路進(jìn)行。基于OpenStack的技術(shù)搭建了云平臺，并且按照具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行部署。搭建是虛擬機(jī)上實(shí)現(xiàn)的，高校信息系統(tǒng)要求所有用戶單機(jī)上網(wǎng)都用YUN進(jìn)行安裝，導(dǎo)入OpenStack的安裝源。配置MYSQL數(shù)據(jù)庫。同時保證高校信息系統(tǒng)內(nèi)的IP都能夠遠(yuǎn)程服務(wù)。

2.3業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)

在整個OpenStack系統(tǒng)設(shè)計過程中，將常用的業(yè)務(wù)操作集成于一個svervice接口，并通過serviceimpl來實(shí)現(xiàn)。通過業(yè)務(wù)接口vmachinemanagertsnapimagemanager等接口聯(lián)接，使之對應(yīng)聲明到接口變量。

3結(jié)語

提出一種基于OpenStack的高校信息系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，以O(shè)penStack為基礎(chǔ)建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)運(yùn)行過程中的云平臺，將高校內(nèi)的資源通過虛擬化技術(shù)進(jìn)行處理和合理的分配，不僅解決了高校內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行需求還對服務(wù)器資源浪費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行了改善。仿真實(shí)驗(yàn)證明，設(shè)計的信息系統(tǒng)能夠?qū)Ψ?wù)器進(jìn)行合理的調(diào)度，有效解決了問題，具有較大應(yīng)用價值。

作者：宿宏毅，劉海龍 單位：內(nèi)蒙古化工職業(yè)學(xué)院