[发明专利]一种基于云计算的高校实验设施智能云化管理系统

摘要

本发明公开了一种基于云计算的高校实验设施智能云化管理系统。高校实验室作为计算机教育的平台，在推动高校信息化发展方面起着至关重要的作用。本发明采用先进的虚拟化、存储和网络技术，在对现有的IT基础设施进行整合的基础上，提供资源池的统一视图。最终通过IT教学的个性定制和实验用机的弹性管理等特有功能，解决高校实验室计算机数量庞大、使用人员数量多、设备出现故障频率高、管理人员少等一系列问题，在促进教育信息化、现代化发展的同时，大大降低综合成本助力节约型高校的建设。

主权项

一种基于云计算的高校实验设施智能云化管理系统，其特征在于，由教师端、学生端、系统管理员端三部分功能组成；所述教师端包括以下模块：(1)课程管理模块：教师可以自由创建、删除课程，为课程选择时间，管理课程信息，发布课程公告，随意切换课程，添加学生，为学生创建课程用机。(2)教学环境模块：教学环境即虚拟机操作系统，教师可以在该模块创建教学需要的操作系统；教师可以直接使用镜像文件，或者在镜像文件上安装软件作为一个模板给学生创建虚拟机。(3)个人用机模块：个人用机指教师除了在课内给学生创建虚拟机之外，可以建立的供个人使用的虚拟机；在该模块中，教师可以创建、删除虚拟机，对虚拟机进行开机、关机、重启操作；所述学生端包括以下模块：(1)课内用机模块：课内用机指学生所参与的课程下教师为学生创建的虚拟机，该模块显示了课程列表信息，包括课程的名称、上机时间/地点、主讲老师。如果这门课程已经在上课，学生能够看到教师给自己创建的虚拟机，学生直接点击虚拟机就能够远程进行上机实验；(2)课外用机模块：课外用机指学生在上课时间外使用的虚拟机，例如学生临时性的需要使用虚拟机查资料、做实验，那就可以通过课外用机模块创建虚拟机，学生可以根据自己的需求创建虚拟机，当系统资源不足时虚拟机会自动关机；所述系统管理员端包括以下模块：(1)云主机管理模块：利用虚拟化技术，将大批服务器资源池化，通过配置硬件规格、操作系统类型和网络模式，获得所需数量的云主机；所述云主机包括在线升级、冷热迁移、重启、暂停、创建云主机快照的功能；(2)云网络管理模块：根据不同的课程，划分虚拟子网，为每门课程提供独立的、相互隔离的网络环境；(3)云镜像管理模块：镜像指的是虚拟机的操作系统，该模块包含整个管理系统里全部镜像，系统管理员能够上传各类操作系统的镜像；(4)云备份管理模块：对正在运行的云主机或云硬盘进行在线备份或恢复，一个云主机或云硬盘可以拥有多份备份；(5)云存储管理模块：利用对象存储机制，存储各类半结构化和非结构化数据；所述半结构化和非结构化数据包括云镜像、快照、视频、文档、图片和音乐，并拥有三份冗余的备份机制；(6)资源概况模块：为用户提供自身拥有的云资源使用情况；(7)资源监控模块：分为系统监控和服务监控；系统监控对云主机的系统资源使用情况进行监控，用户可以查看云主机的运行情况，包括CPU负载、内存、硬盘负载和IO、网络IO数据；服务监控对云主机站点服务的情况进行监控，用户通过选择需要监控的云主机的通信协议、配置监控方式、监控频率和报警阀值，实现站点服务情况的监控；所述云主机的通信协议包括PING、HTTP、TCP、UDP、DNS、SMTP、POP3和FTP；所述监控方式包括邮件；(8)负载均衡模块：提供4层TCP协议和7层HTTP协议的负载均衡服务，对多台部署相同应用程序的云主机进行流量分发，扩展应用系统对外的服务能力，提升应用系统的可用性；所述流量分发方式包括轮循分发、最少连接数分发和响应速度分发；(9)操作日志模块：该模块记录了用户对云资源的所有操作。