创新产学研新模式，海云捷迅AWSTACK打造智慧校园

项目背景

高等教育是一个国家发展水平和发展潜力的重要标志。时至今日，社会对优秀人才的需要，比以往任何时候都更为迫切。

某大学是1981年经国务院批准成立的广东省属综合性大学。为了促进信息技术与教育的融合创新发展，努力构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，海云捷迅以云平台为底座，完善地支撑了其上层业务系统。

项目目标

校园智能化和信息化是提升教育水平的重要工具。促进教育信息化从融合应用向创新发展的高阶演进，信息技术和智能技术深度融入教育全过程，从而改进教学、优化管理、提升绩效。

该大学联合海云捷迅建立产学研新模式，落实智慧校园信息化规划。底层利用海云捷迅AWSTACK超融合一体机实现云平台建设，通过物联、AI等业务中台建设，实现智慧业务系统融合重构，最终实现一网助力集体创新，一屏包揽全国金课，一键反馈全校需求，一码通行各校区，一站夯实信息基础。

项目成果

AWSTACK超融合一体机是基于融合架构的IT基础设施平台，其遵循开发架构标准，与2U服务器中融合x86处理器，分布式存储及网络交换模块为一体，并集成了分布式存储引擎，虚拟化平台及AWCloud云计算管理平台，通过AWSTACK超融合一体机可满足用户快速部署云平台的需求。

作为大学智能信息化系统的基础设施，AWSTACK实现对基础设施资源的整合管理，屏蔽底层硬件异构性和组网复杂性，提供按需、弹性的计算、存储、网络、安全资源池，同时通过资源服务能力构建负载均衡、弹性主机、资源编排等各种自动化云服务，提供标准服务接口，支撑上层平台服务层、数据服务层、应用服务层的稳定运行。

基于AWSTACK超融合一体机建设私有云平台，通过业内成熟的云计算技术实现资源池化、业务弹性并保障虚拟化的性能，通过硬件集中纳管和资源的池化利用，一方面满足学校的应用需求，另一方面实现 IT 资源利用率的最大化。

1 产品架构

2 产品特点

3 关键技术

3.1 基于 OpenStack 的计算、存储、网络管理与调度

以 KVM（计算虚拟化）、Ceph（存储虚拟化）、OpenvSwitch（网络虚拟化）为基础，采用x86标准硬件，通过OpenStack云管理系统，实现计算、存储、网络的资源池化，并对计算资源、存储资源和网络资源进行深入管理。

3.2 Docker与OpenStack 的结合

• 将资源利用率从75%提升至92%
• 完美支持中小规模部署场景的需要
• 无单独控制节点，不产生单点故障，保证云服务的可用性
• 动态扩容，两步搭建

3.3 开源计算虚拟化：KVM + VirtIO

• 基于标准X86架构
• 一台物理宿主机承载多个虚拟机
• 同一宿主机上的虚拟机相互独立

  🔸进程隔离

  🔸文件隔离

  🔸内存隔离

• 虚拟机通过镜像迅速启动
• 通过软件模拟I/O设备
• 通过驱动优化虚拟机I/O性能

3.4 开源存储虚拟化：Ceph

• 基于X86集群的本机硬盘构建分布式存储池，容量随集群规模线性增长
• 条带化存储，性能随集群规模线性增长
• 多副本存储，保证数据的完整性和安全性

3.5 开源网络虚拟化：OpenvSwitch

• 网络资源服务基于 OpenStack 的 Neutron 作为 SDN 控制器，通过调用每台服务器中的 OpenvSwitch 和 Linux 基础网络服务来构建基于物理网络设备之上的 overlay 网络
• 通过 VPC 提供隔离的虚拟机和网络环境，满足不同业务系统的网络隔离要求
• 每个 VPC 可以提供独立的虚拟防火墙、弹性IP、VLB、安全组、IPSec VPN、NAT网关等业务
• 支持直联网络、路由网络和内部网络多种组网模式

项目总结

该大学智慧校园，其核心工作就是建设基于云计算、物联网、人工智能的大数据平台和先进的信息化基础设施，这些开放的、标准的、先进的信息平台和基础设施，不仅能够为各个学院教师和学生提供高效教学服务，而且也能够为教师和学生提供试验、测试和创业平台。

海云捷迅云底座基础设施建设完成，解决了校园业务系统孤岛严重，各个系统独自部署和运维，导致整个IT系统架构复杂，运维难度增大，资源浪费严重等问题，能够更有效的整合硬件资源，为各学院教学和科研提供更为高效的服务。

通过建设高等学校智慧校园工程，海云捷迅支撑其建成国际一流、国内领先的大学。同时面向高端产业的发展需求，助力其培养具有国际视野、高水平的复合型人才。