凌澤農(nóng)

摘要：多校區(qū)網(wǎng)絡(luò)互連是資源共享的根本，資源共享需要足夠的硬盤空間。該文在實踐過程中采用專線連接和VPN的方式完成了多區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)互連，保障了網(wǎng)絡(luò)通道的順暢，采用服務(wù)器虛擬化技術(shù)擴(kuò)充了服務(wù)器數(shù)量，采用虛擬存儲技術(shù)擴(kuò)充了硬盤空間，有效利用了空閑分區(qū)資源。

關(guān)鍵詞：多校區(qū)互連；VPN；服務(wù)器虛擬化；虛擬存儲

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）36-8616-02

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)已成為辦公的必要條件，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與管理亦日益受到重視，高校亦不例外。國內(nèi)大部分高校在發(fā)展的過程中都出現(xiàn)了多校區(qū)共同辦學(xué)，多個校區(qū)的出現(xiàn)勢必帶來多校區(qū)的物理網(wǎng)絡(luò)分離，如何實現(xiàn)多校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連，充分有效的利用網(wǎng)絡(luò)資源，實現(xiàn)信息化資源共享是高校校園網(wǎng)建設(shè)中高度重視的問題之一。

網(wǎng)絡(luò)互連保證了網(wǎng)絡(luò)通道的正常訪問，信息化資源的共享建設(shè)保證了網(wǎng)絡(luò)資源的豐富多彩，兩者在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中缺一不可。該文從廣西中醫(yī)藥大學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)的實際情況出發(fā)，針對目前多校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連方式和信息化資源共享問題進(jìn)行了探討與研究。

1 現(xiàn)狀與問題

1.1 現(xiàn)狀

廣西中醫(yī)藥大學(xué)現(xiàn)有教學(xué)校區(qū)2個，附屬中學(xué)1個，直屬醫(yī)院2個，附屬醫(yī)院8個，制藥廠1個，各校區(qū)與附屬單位均有自己的公共網(wǎng)絡(luò)出口。學(xué)校非常重視計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展，各教學(xué)校區(qū)與附屬單位的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如今已初具規(guī)模，保證了各部門網(wǎng)絡(luò)通道的暢通，能夠順利訪問公共網(wǎng)絡(luò)的各種優(yōu)秀資源，對于各部門的信息化發(fā)展均發(fā)揮了有效的作用。

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源共享的技術(shù)如今已非常成熟，如WEB技術(shù)、FTP技術(shù)、即時通訊、流媒體技術(shù)等等，我校也充分地利用了這些先進(jìn)的技術(shù)建設(shè)了一些頗有成效的信息資源系統(tǒng)，而且也取得了良好的效果。學(xué)校以教學(xué)校區(qū)為主，和各信息化建設(shè)公司合作建設(shè)了校園信息化平臺，如今已建成了多個信息管理系統(tǒng)。現(xiàn)已全面展開使用的有教務(wù)管理系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、FTP平臺、財務(wù)系統(tǒng)、公文系統(tǒng)、校園主頁、精品課程等以及圍繞教學(xué)和辦公建立的多個內(nèi)網(wǎng)信息化管理平臺。

1.2 問題

1） 多校區(qū)與附屬單位網(wǎng)絡(luò)未互連：在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中，由于各附屬單位與教學(xué)校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的時間段不一致和其它一些原因，各區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)并沒有整體宏觀的全面規(guī)劃，未做到互連統(tǒng)一，以至于如今的各個校區(qū)與附屬單位網(wǎng)絡(luò)均各自為政，未有效連接成為一個整體，許多內(nèi)部的優(yōu)秀資源未能共享，如公文系統(tǒng)僅能在教學(xué)區(qū)收發(fā)公文，在各直屬醫(yī)院不能直接收取，此外，在各校區(qū)與附屬單位中，僅有一個教學(xué)校區(qū)接入了教育網(wǎng)，教育網(wǎng)的優(yōu)秀資源在其它區(qū)域未能共享。此種種現(xiàn)象都是因為未實現(xiàn)多校區(qū)互連導(dǎo)致的問題，此外有部分教師并不在學(xué)校住宿，使用的是其它公共網(wǎng)絡(luò)，無法連接到校園網(wǎng)中獲取內(nèi)網(wǎng)資源，尤其是我校一些精密的醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備，這些設(shè)備自身已提供了網(wǎng)絡(luò)接口，目前只能供內(nèi)網(wǎng)用戶使用，但是卻無法通過網(wǎng)絡(luò)讓更多的用戶來使用，利用率相對低下。

2） 資源共享對服務(wù)器的需求數(shù)量上升：根據(jù)《教育部關(guān)于國家精品開放課程建設(shè)的實施意見》（教高[2011]8號）精神，為持續(xù)推進(jìn)國家精品開放課程的內(nèi)涵建設(shè)和深入發(fā)展，我校正在籌備建設(shè)一批中醫(yī)藥精品視頻公開課，以弘揚中醫(yī)藥發(fā)展，提高我校信息化建設(shè)水平。視頻課程資源都需要以WEB的方式公開訪問，需要WEB服務(wù)器和流媒體服務(wù)器，雖然多個公開課可以共享一臺服務(wù)器，但這樣會帶來安全隱患和維護(hù)的難度， 一個資源受到安全威脅，其它資源也會受影響，服務(wù)器維護(hù)難度也會增大，不利于資源遷移。學(xué)校現(xiàn)有服務(wù)器數(shù)量有限，不能為各個公開課提供單個服務(wù)器的需求。

3） 視頻資源對硬盤空間需求急劇上升：視頻資源是WEB方式中占用硬盤空間的巨頭，雖然目前硬盤的空間越做越大，有些單塊硬盤空間已達(dá)到1TB或2TB，但是在單個服務(wù)器硬盤空間不夠的情況下如何對硬盤容量進(jìn)行擴(kuò)充是一個值得研究的問題。

2 解決方案

2.1 網(wǎng)絡(luò)互連方案

資源共享的根本是各異地網(wǎng)絡(luò)需互連互通，異地網(wǎng)絡(luò)互連有兩種方式，專線連接和VPN連接。專線連接可以自行鋪設(shè)光纜或租用現(xiàn)有ISP線路，如果兩區(qū)域距離較短，可自行鋪設(shè)光纜節(jié)省費用，如果距離較長，則自行鋪設(shè)光纜成本太高，可以租用現(xiàn)有ISP線路，需承擔(dān)租賃費用，同時需要在線路兩端配置轉(zhuǎn)發(fā)路由。使用專線連接適合多個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)長久的、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)互連，相應(yīng)的費用也頗高。

VPN即虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（Virtual Private Network）， 其功能是在公用網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行加密通訊[1]。有了數(shù)據(jù)加密，就可以認(rèn)為數(shù)據(jù)是在一條專用的數(shù)據(jù)鏈路上進(jìn)行安全傳輸，就如同專門架設(shè)了一個專用網(wǎng)絡(luò)一樣，但實際上VPN使用的是互聯(lián)網(wǎng)上的公用鏈路，因此VPN稱為虛擬專用網(wǎng)絡(luò)，其實質(zhì)上就是利用加密技術(shù)在公網(wǎng)上封裝出一個數(shù)據(jù)通訊隧道。有了VPN技術(shù)，用戶無論身處哪個角落，只要能上互聯(lián)網(wǎng)就能利用VPN訪問內(nèi)網(wǎng)資源。VPN相當(dāng)于是在異地網(wǎng)絡(luò)之間利用公共網(wǎng)絡(luò)臨時創(chuàng)建一個安全通道實現(xiàn)互連，可以隨時建立與撤銷，其網(wǎng)絡(luò)速度取決于公網(wǎng)速度，穩(wěn)定性取決于接入的公共網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，適合于少量用戶與內(nèi)網(wǎng)連接。

由上分析可知，我校多個校區(qū)與附屬單位之間是需要建立長久的、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接，因此可采用專線連接方式實現(xiàn)，同時也需要建立VPN服務(wù)，對居住在外或出差在外的教師提供校園內(nèi)網(wǎng)連接服務(wù)，同時VPN的建立對于專線連接實現(xiàn)了冗余備份，在專線連接出現(xiàn)故障的情況下也可以使用VPN方式建立臨時通道，以保證重要資源的共享，尤其是可供共享的醫(yī)學(xué)實驗設(shè)備，意義重大。

2.2 服務(wù)器虛擬化技術(shù)

服務(wù)器虛擬化技術(shù)是在同一臺服務(wù)器上運行多個獨立的虛擬操作系統(tǒng)，多個操作系統(tǒng)之間共享服務(wù)器物理資源（CPU＼內(nèi)存 、硬盤等），物理資源根據(jù)各個虛擬操作系統(tǒng)的實時負(fù)載情況動態(tài)分配和回收，此種方式不但可以通過控制在服務(wù)器上的虛擬操作系統(tǒng)的數(shù)量有效利用服務(wù)器的物理資源，而且可以通過對服務(wù)器物理資源的升級，提高服務(wù)器的使用強度和降低硬件采購和維護(hù)的費用[2-4]。endprint

虛擬機(jī)軟件是實現(xiàn)服務(wù)器虛擬化的主要方式，利用虛擬機(jī)軟件可以在一臺服務(wù)器上運行多臺虛擬的操作系統(tǒng)，這些虛擬的操作系統(tǒng)之間獨立運行，互不干涉，對使用者而言，其使用過程中和使用獨立操作系統(tǒng)有任何區(qū)別，而且各虛擬操作系統(tǒng)之間還可以實現(xiàn)硬件資源的負(fù)載平衡，提高資源可用性，。目前主流的服務(wù)器虛擬化軟件有VMware的vSphere、vCenter和微軟的hyper-V等。

由上可知，在服務(wù)器硬件資源足夠用的情況下，可以利用服務(wù)器虛擬化技術(shù)來提高服務(wù)器的數(shù)量，增強各WEB網(wǎng)站的獨立性和安全性，同時也能提高服務(wù)器的硬件資源利用率，此外服務(wù)器虛擬化技術(shù)使得如今正在興盛的云操作系統(tǒng)成為可能，對未來云技術(shù)有著巨大的影響。目前我校數(shù)據(jù)中心如今采用了VMware的vSphere產(chǎn)品實現(xiàn)了單服務(wù)器多虛擬化，基本上可以應(yīng)對服務(wù)器的需求，提高了服務(wù)器的利用率。

2.3 虛擬存儲

擴(kuò)大硬盤空間有兩種方式，擴(kuò)大物理硬盤容量和使用虛擬存儲技術(shù)[5]。擴(kuò)大物理硬盤容量可以更換大容量的硬盤或者在服務(wù)器存在多的硬盤接口的條件下添加新的硬盤，此種方式最直接，只是不經(jīng)濟(jì)，而且沒有利用到其它服務(wù)器的空閑硬盤。虛擬存儲技術(shù)是將服務(wù)器的空閑硬盤在邏輯上劃分給其它服務(wù)器，利用這種技術(shù)可以將多個服務(wù)器的空閑分區(qū)綜合運用，達(dá)到資源的最優(yōu)配置。

在當(dāng)前的資源共享方式中最多的是WEB與FTP方式，另外有數(shù)據(jù)庫存儲，各種方式都可以有效使用虛擬存儲技術(shù)來擴(kuò)充存儲容量。具體使用方法是將空閑硬盤空間共享，就像普通的網(wǎng)上鄰居共享的方式一樣，但是一定要正確配置網(wǎng)絡(luò)的安全訪問權(quán)限。不同的是WEB與FTP方式中的虛擬路徑一般是指向本地硬盤，利用虛擬存儲時則一定要指向共享的網(wǎng)絡(luò)路徑，數(shù)據(jù)庫存儲方式則可以在空閑分區(qū)中建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫文件，然后直接利用數(shù)據(jù)庫的分布式網(wǎng)絡(luò)訪問能力直接按需訪問數(shù)據(jù)庫文件即可達(dá)到擴(kuò)容的目的。目前在我校數(shù)據(jù)中心已使用該技術(shù)，擴(kuò)充了存儲空間，有效利用了空閑硬盤空間。

3 總結(jié)

多校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)互連可以采取專線直連和VPN的方式互連，該文仔細(xì)分析了以上兩種方式的優(yōu)劣，在多校區(qū)網(wǎng)絡(luò)互連的基礎(chǔ)上，研究了網(wǎng)絡(luò)資源共享過程中如何提高使用服務(wù)器和硬盤空間的資源，提高了多校區(qū)資源的利用率，有一定的參考價值。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董學(xué)森.多校區(qū)校園網(wǎng)絡(luò)的資源共享與管理[J].電腦知識與技術(shù)，2006（1）：200-202.

[2] 徐琦.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在高校校園網(wǎng)中的應(yīng)用[J].中國教育信息化，2013（2）：66-68.

[3] 湯小康.服務(wù)器虛擬化技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用[J].計算機(jī)時代，2009（2）：14-15.

[4] 王申申，劉斌.虛擬化技術(shù)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用[J].信息技術(shù)，2010（6）：247-248.

[5] 劉全剛.利用虛擬存儲技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享[J].天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報，2004，13（4），23-25.endprint