南京大學借助以ZStack Cloud為底座的阿里云專有云敏捷標準版,構建了可擴展的云數據中心,提升了智慧校園的管理效能。項目一期上云系統(tǒng)包括校園網站系統(tǒng)、校園卡充值系統(tǒng),以及網站群、社團系統(tǒng)、選課系統(tǒng)等。項目三期結合原有VMware資源納管,將學校內原有VMware虛擬化資源全統(tǒng)一界面管理。2018年,“南京大學案例”入選中國電子技術標準化研究院“第二屆中國優(yōu)秀云計算開源案例”。
一、百年名校南大,國家重點雙一流
南京大學簡稱“南大”,是教育部直屬、中央直管副部級建制的全國重點大學,國家首批“雙一流”、“211工程”、“985工程”高校,首批“珠峰計劃”、“111計劃”、“2011計劃”、“卓越計劃”實施高校,也是九校聯盟、中國大學校長聯誼會、環(huán)太平洋大學聯盟、21世紀學術聯盟和東亞研究型大學協(xié)會成員。南京大學目前擁有仙林、鼓樓、浦口、蘇州四個校區(qū),有31個直屬院系,各類學生總計56068人。全校有一級學科國家重點學科8個,二級學科國家重點學科13個,“雙一流”建設學科15個,江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程三期項目立項學科19個,國家基礎學科人才培養(yǎng)基地12個,國家生命科學與技術人才培養(yǎng)基地1個。
二、建設智慧校園,傳統(tǒng)IT模式遇挑戰(zhàn)
自2017年開始,南京大學就一直在建設服務于校園統(tǒng)一管理的私有云平臺。同時,為加強校園信息系統(tǒng)網絡安全、提升訪問體驗、促進溝通統(tǒng)一規(guī)劃。在南京大學信息化建設的前期,主要是利用了物理服務器和VMware虛擬化。隨著時間推移,運維壓力和成本都逐漸增加,傳統(tǒng)IT建設模式存在以下問題:
1、系統(tǒng)利用率低:煙囪式的系統(tǒng)建設部署方式,導致資源無法共享,負載不均衡,整體資源利用率低,但能耗卻高。
2、建設擴容成本高:IT系統(tǒng)中原有的服務器、數據庫和存儲陣列占比程度較高,標準化程度低,通用性差,導致建設擴容成本難以控制,也給系統(tǒng)的統(tǒng)一運維帶來困難。
3、擴展能力有限:系統(tǒng)的Scale-Up能力和Scale-out能力不足,難以應對越來越大的系統(tǒng)處理和存儲壓力。
4、服務支撐響應速度慢:快速發(fā)展的創(chuàng)新業(yè)務對IT設施的響應速度要求逐步提高,智慧校園建設需要強大的基礎架構作為支撐,校園管相關敏態(tài)應用結合私有云的服務模式,快速提供服務。
三、ZStack Cloud計算存儲融合架構
通過前期溝通調研及綜合評估,南京大學選定ZStack Cloud構建計算存儲融合架構,完善南京大學云數據中心建設。按照云計算服務層次及項目建設周期進行劃分,構建IaaS層云服務。
項目目標構建面向數據中心的統(tǒng)一基礎設施云平臺;云平臺構建之后,將當前傳統(tǒng)架構中的校園信息系統(tǒng)逐步上云,應用系統(tǒng)包括校園網站系統(tǒng)、校園卡充值系統(tǒng),以及網站群、社團系統(tǒng)、選課系統(tǒng)等。并結合ZStack Cloud的災備模塊,使學校云上應用數據得到安全保障。
一期建設方案架構圖如下(2017年):面向學校信息系統(tǒng)提供服務;云化基礎架構資源;對數據中心現有刀片服務器和FC存儲進行充分利舊,構建校級私有云平臺。
二期建設方案架構圖如下(2018年):面向學校信息系統(tǒng);采用超融合架構,滿足在線橫向擴展要求,保障云上業(yè)務安全可靠穩(wěn)定運行。
三期建設方案架構圖如下(2019年):各學對學校網絡信息中心的業(yè)務需求強烈,云資源需要進行橫向擴展,對原有云資源進行擴充,并結合原有VMware資源納管,將學校內原有VMware虛擬化資源通過ZStack Cloud統(tǒng)一管理,為全校提供云資源服務。
四、高效管理資源,建設智慧校園
1、將IaaS層資源統(tǒng)一池化,并實現資源的共享與統(tǒng)一管理,簡化了運維過程。
2、面向全校提供了信息化建設的基礎架構支撐,形成云平臺的各個集群間聯動機制,進一步保障了數據安全。
3、使得南京大學信息化建設進程更加標準化,縮短了業(yè)務系統(tǒng)上線時間,提高了業(yè)務上線運行的效率。
4、助力南京大學提升智慧校園信息化管理水平,為院校科研、教學與應用系統(tǒng)等方面提供了更大的便利,為南京大學信息化建設,提供技術保障。
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