【文章內(nèi)容簡介】 海市云計算產(chǎn)業(yè)基地 ‖在上海市北高新技術(shù)服務(wù)業(yè)園區(qū)落戶。 深圳市將云計算作為 “ 智慧深圳 ” 的重要支撐納入深圳市 ―十二五 ‖發(fā)展規(guī)劃。深圳云計算國際聯(lián)合實驗室在 2021 年 4 月正式揭牌，該實驗室是深圳云計算產(chǎn)業(yè)協(xié)會聯(lián)合英特爾、 IBM、金蝶等國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)創(chuàng)建的專業(yè)性技術(shù)與應(yīng)用研發(fā)實驗室。深圳云計算中心在 2021 年 1 月完成驗收。 杭州云計算產(chǎn)業(yè)園在 2021 年 10 月開園，形成以 “ 技術(shù)創(chuàng)新、人才創(chuàng)新和運作模式創(chuàng)新 ” 為支撐的云計算產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系，打造云計算產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。杭州灣云第 9 頁 計算 (西湖云公共服務(wù)平臺 )是全國首家利用云計算技術(shù)服務(wù)于電子商務(wù)產(chǎn)業(yè)的政、產(chǎn)、學(xué)、研一體的公共服務(wù)平臺。 無錫城市云計算中心在 2021 年 8 月正式啟用，作為國內(nèi)首個物聯(lián)網(wǎng)云計算中心，無錫城市云計算中心大量使用自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品、技術(shù)和國產(chǎn)設(shè)備，有效保障了云服務(wù)的 ―安全、自主、可控 ‖。該中心現(xiàn)已為無錫電子政務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)際網(wǎng)路等關(guān)鍵應(yīng)用提供云計算服務(wù)，逐漸形成開放的城市云生態(tài)體系。 哈爾濱市提出以 ―發(fā)揮政府引導(dǎo)作用，以電子政務(wù)建設(shè)為切入點，大力推進云計算技術(shù)應(yīng)用，以應(yīng)用帶市場、以應(yīng)用促招商、以應(yīng)用謀發(fā)展 ‖的工作思路，確定了 ―通過利用政府資源，實施云計算應(yīng)用示范工程，培育和引進一批云計算骨干企業(yè)，形成一批自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)和拳頭產(chǎn)品，實現(xiàn)一 批在全國具有示范意義的典型應(yīng)用 ‖的工作任務(wù)。 合肥城市云數(shù)據(jù)中心是在國家發(fā)改委安徽省數(shù)據(jù)災(zāi)備外包服務(wù)中心的基礎(chǔ)上，由合肥廣電、科大國禎、鴻淦數(shù)據(jù)聯(lián)手打造的高科技公共服務(wù)平臺，是安徽省已落成的規(guī)模和級別最高的數(shù)據(jù)中心，致力于打造一流的云技術(shù)服務(wù)平臺，為合肥智慧城市建設(shè)提供云計算相關(guān)服務(wù)，加快 ―智慧合肥 ‖落地步伐。 (2) 企業(yè)和科研機構(gòu)也在積極進行云計算相關(guān)項目的研發(fā) 曙光公司、 NVIDIA 公司、思杰公司在 2021 年 1 月共同合作推出基于 GRID和 CitrixXenDesktop 技術(shù)的圖形云計算產(chǎn)品 ——“ 云圖 ” （ W760G10） ,解決了GPU 硬體虛擬化的技術(shù)難題，這是我國首款真正意義上的專用圖形云計算產(chǎn)品。 阿里云于 2021 年 12 月在 “ 飛天 ” 平臺之上啟動一系列舉措。包括低門檻入云策略、一億元扶持計劃、開發(fā)全新開發(fā)者服務(wù)平臺等多項內(nèi)容。從產(chǎn)品、價格、服務(wù)以及第三方合作等多個角度，打破傳統(tǒng)商業(yè)模式，以用戶第一的思維，創(chuàng)新云服務(wù)，構(gòu)建更加健康的云計算生態(tài)圈。 2021 年 10 月，阿里云推出 ―飛天 5K 集群 ‖項目，取得技術(shù)上的重大突破，擁有了只有 Google、 Facebook 這樣的頂級技術(shù)型 IT 公司才能達(dá)到的單集群規(guī)模達(dá)到 5000 臺伺服器的通用計算平臺。 百度在 2021 年 9 月正式開放其云計算平臺，在云計算基礎(chǔ)架構(gòu)和海量數(shù)據(jù)處理能力已較為成熟，將陸續(xù)開放 IaaS、 PaaS 和 SaaS 等多層面的云平臺服務(wù)，如云存儲和虛擬機、應(yīng)用執(zhí)行引擎、智慧數(shù)據(jù)分析和事件通知服務(wù)、網(wǎng)盤、地圖、帳號和開放 API 等。百度云 OS 是云和端結(jié)合的通用性平臺，以個人為中心來組第 10 頁 織數(shù)據(jù)和應(yīng)用，形成產(chǎn)品研發(fā)的統(tǒng)一、落地終端的統(tǒng)一、運營渠道的統(tǒng)一。云OS 提供網(wǎng)頁 App 化的功能，還將支援新型的 WebApp。 浪潮集團已形成涵蓋 IaaS、 PaaS、 SaaS 三個層面的云計算 整體解決方案服務(wù)能力，建立包括 HPC/IDC、媒體云、教育云等跨越十余個行業(yè)的云應(yīng)用并成功在非洲、東南亞等地區(qū)進行推廣。通過承擔(dān) ―高端容錯 ‖和 ―海量存儲 ‖兩個國家863 計劃重大專項， ―浪潮天梭 K1 關(guān)鍵應(yīng)用主機 ‖和 ―浪潮 PB 級高性能海量存儲系統(tǒng) ‖均通過國家驗收，并已成功在金融、稅務(wù)等核心領(lǐng)域部署。在 2021 年，浪潮發(fā)佈了其全新升級的云數(shù)據(jù)中心作業(yè)系統(tǒng)云海 OS ，該產(chǎn)品基于開放、融合的技術(shù)理念，能夠幫助用戶從孤立低效的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心向智慧高效的云數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)變。 華為公司秉承開放的彈性云計算的理念，如推出了 Fusio 物理主機 loud 云戰(zhàn)略，提供云數(shù)據(jù)中心、云計算產(chǎn)品、云服務(wù)解決方案。 “ ICT 軟硬體基礎(chǔ)設(shè)施、頂層設(shè)計諮詢服務(wù)和聯(lián)合第三方開發(fā)智慧城市應(yīng) 用 ” 是華為企業(yè)業(yè)務(wù)的三個主要方向，在云數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)上，實現(xiàn) ―云 管 端 ‖的分層建設(shè)，打造可以面向未來的城市系統(tǒng)框架。華為在 2021 年的應(yīng)用案例，如天津 LTE 政務(wù)網(wǎng)（可為政府、公安等行業(yè)用戶提供），採用的是華為基于 TDLTE 技術(shù)的方案，直接支援?dāng)?shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)，併為未來專業(yè)集群、應(yīng)急通信車等提供資源預(yù)留。 騰訊公司在 2021 年 9 月宣佈騰訊云生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建完成，將借助騰 訊社交網(wǎng)路以及開放平臺來專門推廣騰訊云。 聯(lián)想公司在 2021 年 9 月與虛擬化和云基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案的領(lǐng)導(dǎo)廠商虛擬機ware 共建的 “ 聯(lián)想威睿技術(shù)聯(lián)合實驗室 ” 正式落成，將在伺服器虛擬化、桌面虛擬化、云計算數(shù)據(jù)中心建設(shè)、基礎(chǔ)架構(gòu)管理與運維、數(shù)據(jù)容災(zāi)等技術(shù)領(lǐng)域進行合作，共同開發(fā)適合我國客戶的解決方案。 中國移動在 2021 年 發(fā)布 “ 大云 ” 版本，實現(xiàn)從私有云向混合云性質(zhì)轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)容量也從小規(guī)模試點發(fā)展到規(guī)?；逃茫趹?yīng)用方面，也從原來的邊緣性業(yè)務(wù)滲透到了關(guān)鍵核心業(yè)務(wù)中。 華云數(shù)據(jù)公司在國內(nèi)擁有超過 15個城市 20個數(shù)據(jù)中心上萬臺物理伺服器集群，網(wǎng)路覆蓋中國電信、中國聯(lián)通以及華云自有邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議 (BGP)網(wǎng)路，實現(xiàn)從邊緣到核心網(wǎng)路的全覆蓋。華云數(shù)據(jù)自主研發(fā)并推出我國首個運營型 PaaS 平第 11 頁 臺 ——中國云應(yīng)用平臺。 易云捷訊在 2021 年 10 月成功 發(fā)布 易云云作業(yè)系統(tǒng)最新版本 EayunOS , 標(biāo)志 著 國內(nèi)首款基于 OpenStack 的商業(yè)化云計算平臺成功落地。易云云作業(yè)系統(tǒng)提供包括伺服器虛擬化、網(wǎng)路虛擬化、存儲虛擬化、大數(shù)據(jù)存儲以及云服務(wù)運營在內(nèi)的平臺級整體解決方案。 杭州華三通信公司 (H3C)在 2021 年 9 月推出 CloudPack 云業(yè)務(wù)系統(tǒng)。 H3C云計算解決方案目前已在天津政務(wù)云、南京市教育云、北京電力、廣鐵集團、海南航空等眾多項目中 得到 應(yīng)用 。 由北京透明計算科技股份有限公司研發(fā)的虛擬化系列產(chǎn)品，在簡化用戶使用、降低設(shè)備成本、提高系統(tǒng)安全性等方面有著顯著的優(yōu)勢，目前已被成功地應(yīng)用于教育、政務(wù)、酒店等領(lǐng)域，取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。 建設(shè)目標(biāo) 利用云技術(shù)實現(xiàn)虛擬實驗室，重點建設(shè)實驗教學(xué)資源，實現(xiàn)教學(xué)資源共享，使學(xué)生利用移動設(shè)備可以隨時隨地使用實驗室資源，有利于高效的使用教學(xué)資源，促進教 學(xué)質(zhì)量的提高。在云計算平臺中構(gòu)建軟件學(xué)院學(xué)科相關(guān)的軟件開發(fā)測試環(huán)境，將承擔(dān)師生在教學(xué)和科研中所產(chǎn)生的工作負(fù)載，集中管理軟硬件資源，并針對需求動態(tài)地分配資源，滿足教學(xué)和科學(xué)研究的需求。 本方案通過將現(xiàn)有的軟硬件資源構(gòu)建成為一個資源池，將其中的資源以服務(wù)的方式提供給師生使用，實現(xiàn)自助服務(wù)和廣泛的使用訪問，同時通過資源動態(tài)調(diào)整、動態(tài)核算等方式，有效地提高軟硬件資源利用率和擴展性，從而為更復(fù)雜的系統(tǒng)要求提供了資源和技術(shù)服務(wù)保障。改變傳統(tǒng)的固定實驗室實驗的模式，加大實驗平臺和資源建設(shè)，為師生提供移動式的，開放式的實驗 環(huán)境，彈性時間授課指導(dǎo)，提供更好更完善的教學(xué)科研服務(wù)。 方案總體思路 為了更好地滿足學(xué)校云實驗室的建設(shè)要求，本方案通過對國內(nèi)多所高校進行實地調(diào)研，參考老師和學(xué)生的上機習(xí)慣打造云實驗室解決方案。根據(jù)學(xué)校建設(shè)云實驗室的需求，同時結(jié)合國家要求的師機、生機比率達(dá)標(biāo)部署建議，整體方案在第 12 頁 滿足師生上課需求的同時，著力于改善師生的上機體驗，降低機房管理運維難度，降低機房總擁有成本，降低空間占用，促進節(jié)能減排。 連續(xù)、簡單、便捷、綠色、高效是云實驗室方案的五大核心構(gòu)成理念。云實驗室解決方案將云計算技術(shù)和教學(xué)場景緊密結(jié)合，實現(xiàn) 管理集中化、教學(xué)智能化、校園綠色化、部署簡捷化，將計算機教室?guī)朐频臅r代！ 連續(xù)的實驗環(huán)境 ： 云實驗室 為每一位學(xué)生提供專屬實驗機，學(xué)生的實驗環(huán)境、學(xué)習(xí)資料等都保存在自己的專屬實驗機上，不會出現(xiàn)傳統(tǒng)機房因為多人對同一臺實驗機的操作而破壞實驗環(huán)境和數(shù)據(jù)的情況，保障了學(xué)生實驗環(huán)境的唯一性和連續(xù)性。 簡單的實驗環(huán)境 ： 云實驗室 環(huán)境下，實驗室環(huán)境的建設(shè)可以改變機房插線雜亂、座位固定的狀態(tài)；機房無需配置 PC 主機，只需在桌面擺放顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤就可實現(xiàn)傳統(tǒng)的實驗效果，消除了機房 PC 主機損耗，大幅減少實驗室日常管理和維護的工 作量。 便捷的實驗環(huán)境 ： 云實驗室 環(huán)境下，學(xué)生不論在教室、宿舍，還是在圖書館，都可以通過筆記本、手機、 PAD 等終端設(shè)備訪問自己的專屬實驗機，做到隨時隨地進行學(xué)習(xí)和實驗，實驗課程甚至可以在教室進行開展，打破過去只能在機房進行實驗課程的限制。 綠色的實驗環(huán)境 ： 云實驗室 環(huán)境下，無需建造大規(guī)模專用機房，可以將實驗課程在公共教室進行開展，大大減少實驗室占地面積及裝修污染。同時，在替代傳統(tǒng)機房方面， 云實驗室 使用低功耗終端代替?zhèn)鹘y(tǒng) PC 機，可以大幅降低整個實驗室的噪音、電量和制冷消耗。 高效的實驗環(huán)境 ：云實驗室環(huán)境下，學(xué)生專屬實驗機使用高性能的服務(wù)器資源，實驗機性能高于傳統(tǒng)機房 PC 的性能，并且實驗機上的數(shù)據(jù)會自動進行備份以保障實驗環(huán)境的可靠性，為實驗教學(xué)提供更加高效和可靠的實驗環(huán)境，可以很好地適應(yīng)目前學(xué)校種類繁多的實驗環(huán)境需求。 更多價值 除以上五大核心價值外， 云實驗室 解決方案還可提供以下優(yōu)勢： 設(shè)備利舊 ： 云實驗室 環(huán)境下，終端機不發(fā)生計算執(zhí)行過程，所以計算體系結(jié)第 13 頁 構(gòu)對終端設(shè)備處理能力的依賴性降低，通過瘦客戶機或云終端做為桌面接入端，為學(xué)校 IT 人員創(chuàng)造了一個大幅降低終端硬件成本的機會。同時也可以將現(xiàn)有 PC 作為 云主機 的終端設(shè)備重新加以利用，從而延長現(xiàn)有 PC 的生命周期，或者使用瘦客戶端設(shè)備代替老化的 PC，這種瘦客戶端設(shè)備的生命周期通常是標(biāo)準(zhǔn) PC的兩倍，能耗卻僅僅是標(biāo)準(zhǔn) PC 的幾十分之一。 強化的系統(tǒng)穩(wěn)定性 ：由于將數(shù)據(jù)從教室的終端機移到云主機內(nèi)，從本質(zhì)上降低了機房管理部門所面臨的安全風(fēng)險。 由于 終端機顯示的是 最終 的 運行圖像，所有的數(shù)據(jù)和計算都發(fā)生在 云主機 ，機密數(shù)據(jù)和信息不需要通過網(wǎng)絡(luò)傳遞， 不需要占用學(xué)校寶貴的帶寬資源。即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)瞬斷，抖動，丟包等問題，系統(tǒng)信息依舊牢牢的保存在云主機上，網(wǎng)絡(luò)情況好轉(zhuǎn)時，客戶 端即連即用。相對于早期的無盤系統(tǒng)和遠(yuǎn)程桌面，不但大大 增加了安全性 ，而且用戶體驗也完全不可同日而語。 簡化的數(shù)據(jù)備份 ：因為教學(xué)桌面鏡像完全駐留在云主機內(nèi)，所以更加容易確保完全遵守備份策略。而且，云實驗室使用合并磁盤映像文件和增量存儲文件可以進一步簡化重要數(shù)據(jù)的提取和收集，從而簡化備份流程，提高數(shù)據(jù)安全性。 簡化的災(zāi)難恢復(fù) ：由于 云實驗室 可以設(shè)置為每次下課時都能夠自動地將虛擬桌面還原到系統(tǒng)初始狀態(tài)，虛擬機大大減低了災(zāi)難出現(xiàn)幾率，徹底簡化了災(zāi)難恢復(fù)工作。因此， IT 管理員不再需要定期還原或刷新所有終端系統(tǒng)，使用云主機鏡像管理系統(tǒng)一勞永逸地自動控制系統(tǒng)還原。 簡化的系統(tǒng)部署 ：當(dāng)在 云實驗室 體系結(jié)構(gòu)中使用瘦客戶端時，由于不需要在終端設(shè)備上安裝任何內(nèi)容，因此實驗機部署的流程明顯得到簡化。以前需要對每臺 PC 花費幾個小時部署新的應(yīng)用程序，然后再花幾十個小時將此修改同傳給所有的 PC，而現(xiàn)在只需要花費 15 分鐘對云主機的鏡像執(zhí)行一次更新就可以了。 簡化的 IT 維護 ：如果使用得當(dāng)，與傳統(tǒng)的 PC 相比， 云實驗室 主機的維護要容易得多。因為虛擬機的獨特特性，各項維護任務(wù)變得十分簡單，包括修 補應(yīng)用程序、對用戶進行供給 /解除供給、遷移到新的操作系統(tǒng)以及執(zhí)行教學(xué)場景切換等。虛擬機在下課后所作更改均會被丟棄，易出問題的系統(tǒng)還原卡直接可淘汰，病毒也從此再無法感染系統(tǒng)。 統(tǒng)一管理集中配置 ： 由于計算發(fā)生在 云主機內(nèi) ，所有桌面的管理和配置都 針對云主機 進行，管理員可以 隨時隨地對云主機內(nèi) 所有桌面和應(yīng)用進行統(tǒng)一配置和第 14 頁 管理。例如系統(tǒng)升級、應(yīng)用安裝，等等。避免了傳統(tǒng)由于 PC 終端分布造成的管理困難和成本高昂。尤其對于學(xué)校機房、教學(xué)中心等大規(guī)模的，多變需求的應(yīng)用場景（頻繁更換操作系統(tǒng)），非常適合。 開放虛擬課堂 ： 云實驗室 采 用高性能的虛擬桌面?zhèn)鬏攨f(xié)議。該協(xié)議除包含多條如圖形顯示輸出，鍵盤輸入、用戶接口設(shè)備、光標(biāo)移動等專用通道外，還專門為圖形壓縮、視頻解碼和高質(zhì)量音頻還原作了大量優(yōu)化，占用帶寬很低，并可根據(jù)終端資源智能圖形渲染，調(diào)節(jié)畫質(zhì)，實現(xiàn)最佳用戶體驗。同時該協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)均為加密矢量圖形，不含業(yè)務(wù)真實數(shù)據(jù)，從而保證系統(tǒng)安全可靠。因該技術(shù)的存在， 云實驗室 可以被延伸至任何場所，在網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的范圍內(nèi)，學(xué)生可使用任何類型終端隨時隨地接入 云實驗室 ，獲得和在教室中一模一樣的教學(xué)環(huán)境，體驗云技術(shù)帶來的創(chuàng)新開放型體驗。 2. 用戶需求分析 現(xiàn)有需求 本項目的核心內(nèi)容是依托軟件學(xué)院成熟的軟件人才培養(yǎng)體系，建設(shè)和完善智能化、網(wǎng)絡(luò)化的云實驗室；提供豐富的網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)資源；使實踐教學(xué)項目的設(shè)置、安排、作業(yè)提交和考評實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理?；诖碎_展多層次的實驗教學(xué)，培養(yǎng)當(dāng)前急需的高端軟件服務(wù)外包人才。 本項目將通過云平臺建設(shè)、教學(xué)體系建設(shè)、實驗平臺建設(shè)、實驗隊伍建設(shè)、管理模式改革和建設(shè)、實驗質(zhì)量