摘要:職業(yè)教育的關(guān)鍵在于對接企業(yè)需求,而實訓(xùn)的效果更直接決定人才培養(yǎng)的質(zhì)量。因此利用云技術(shù)手段來實現(xiàn)信息技術(shù)類專業(yè)的職業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)及對接企業(yè)需求是一種低成本、高效率的方法。以企業(yè)需求的基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)作為實訓(xùn)內(nèi)容,以云技術(shù)手段來實現(xiàn)和企業(yè)環(huán)境一致的存儲系統(tǒng),從而彌補傳統(tǒng)實訓(xùn)過程疏于流程,無法及時培養(yǎng)學生就業(yè)能力的缺點。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)存儲;實訓(xùn);構(gòu)架
傳統(tǒng)的IT數(shù)據(jù)中心中所涉及的功能包含應(yīng)用程序、計算、網(wǎng)絡(luò)及存儲等。其中存儲主要是完成對結(jié)構(gòu)化非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的儲存,因為它包含一系列的特定硬件,因此難以用傳統(tǒng)的實訓(xùn)方式讓學生較為完善的實踐所學的知識。而近年來頗受各學校重視的校企合作等形式,由于存在存儲系統(tǒng)對于企業(yè)來說是最為重要且敏感的高價值資產(chǎn)以及企業(yè)不積極配合此類實訓(xùn)等多方面的客觀情況,很難達到預(yù)期的實訓(xùn)效果。另外,基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)是整個信息系統(tǒng)的基石,其構(gòu)架概念、典型設(shè)計、部署構(gòu)架等步驟千篇一律,這就給授課帶來了困難。這樣培養(yǎng)出來的學生很難適應(yīng)企業(yè)IT運維、支持部門和現(xiàn)代社會的需要。為了更好地解決上述難題,我學院嘗試了建設(shè)以云構(gòu)架部署面向企業(yè)的基礎(chǔ)存儲系統(tǒng),將存儲的構(gòu)架方案、典型設(shè)計、軟硬件部署、存儲運維等環(huán)節(jié)交由學生獨立完成,并引入相關(guān)專業(yè)課程的教學之中。
一、 基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)的虛擬化
基礎(chǔ)存儲系統(tǒng),就是一般企業(yè)使用的計算機存儲系統(tǒng),它一般是由“機頭”(現(xiàn)在一般由安裝有特殊設(shè)備的計算機)和盤柜組成,為企業(yè)其他系統(tǒng)如ERP、各類MIS、數(shù)據(jù)庫等提供塊級的存儲服務(wù)。因其是典型的軟硬結(jié)合的生產(chǎn)設(shè)備,以及所存儲數(shù)據(jù)的重要性,使其建設(shè)價格不菲,如果每個學生獨立擁有一套系統(tǒng)來實訓(xùn),不太現(xiàn)實,我們引入國際一流的企業(yè)的做法。以SAP系統(tǒng)為例,SAP在為企業(yè)客戶部署實施SAP、ERP時,會創(chuàng)建一個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)獨立于生產(chǎn)系統(tǒng),且業(yè)務(wù)與企業(yè)業(yè)務(wù)完全一致的培訓(xùn)系統(tǒng),用于培訓(xùn)企業(yè)用戶的員工。因為該培訓(xùn)系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的一致性,因此其培訓(xùn)效果也非常顯著。這種一致性正式解決了計算機專業(yè)課程實訓(xùn)的脫節(jié)問題。但獨立的建設(shè)此類系統(tǒng)無疑對學校來說是巨額開銷,既不現(xiàn)實也無必要。為解決這一問題,我們又引入虛擬化的技術(shù)手段。利用硬件虛擬化資源池的方法將有限的計算機硬件虛擬化后入實訓(xùn)資源池。
解決了上述兩個重要的問題,以基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)在云環(huán)境的實現(xiàn)路線也變?yōu)榍逦?,其步驟如下:①虛擬化物理主機作為云實訓(xùn)主機的硬件資源,可以利用多臺老舊服務(wù)器主機完成;②創(chuàng)建一系列基礎(chǔ)存儲系統(tǒng),包含企業(yè)常用的直接存儲、網(wǎng)絡(luò)旁路存儲等;③利用云技術(shù)中的主機克隆技術(shù),按照實訓(xùn)人數(shù)、要求的規(guī)模等,克隆已經(jīng)建好的目標存儲系統(tǒng)主機,值得一提的是,由于引入了云主機的部署技術(shù),該環(huán)節(jié)簡單,省時;④按照要求創(chuàng)建分發(fā)云實訓(xùn)主機的權(quán)限,由于是用于實訓(xùn)的非生產(chǎn)系統(tǒng),因此可以給予實訓(xùn)主機的最高權(quán)限;⑤按照實訓(xùn)計劃進行實訓(xùn)。
二、 基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)云環(huán)境軟、硬件構(gòu)架及其實現(xiàn)
硬件構(gòu)架如下圖:
其中,物理主機資源代表用于云實訓(xùn)系統(tǒng)搭建的物理主機,它可以有多臺主機組成集群,也可有老舊服務(wù)器組成。云主機資源是指虛擬化后形成的計算機硬件資源池,它包含CPU資源、內(nèi)存資源、磁盤資源等。存儲實訓(xùn)主機是指由資源池資源形成的邏輯主機,并按照實訓(xùn)的要求部署有一系列的存儲業(yè)務(wù)軟件,同時利用云主機技術(shù)將配備若干塊邏輯硬盤來組成存儲系統(tǒng)。按照實訓(xùn)的要求這些實訓(xùn)主機不僅包含有直接存儲系統(tǒng)如FC(Fibre Channel:光纖通道)存儲,也可以是網(wǎng)絡(luò)旁路存儲如NAS(Network Attached Storage:網(wǎng)絡(luò)附屬存儲)等。同時按照主機物理資源和實訓(xùn)系統(tǒng)并無繁重的存儲開銷,可以一次性大量產(chǎn)生此類實訓(xùn)主機。
軟件構(gòu)架如下圖:
其中,自下而上分別是主機虛擬化軟件負責虛擬化硬件資源;云解決方案軟件,解決云化問題;實訓(xùn)業(yè)務(wù)軟件(平臺),主要由學生所需要的實訓(xùn)內(nèi)容而定。
實訓(xùn)過程流程圖:
實訓(xùn)系統(tǒng)將按照企業(yè)需求部署面向?qū)W生的云實訓(xùn)主機,從而完成對接社會企業(yè)用工需求及學生實訓(xùn)內(nèi)容。
三、 跨學科的實訓(xùn)應(yīng)用
首先,通過基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)在云環(huán)境中的實訓(xùn)的實現(xiàn),是典型的利用互聯(lián)網(wǎng)思維和云技術(shù)手段解決傳統(tǒng)職業(yè)教育中實訓(xùn)遇到的問題,其不僅限于本文涉及的以基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)為代表的計算機信息技術(shù)類專業(yè)的實訓(xùn),更可推廣多個學科、甚至跨學科的實訓(xùn)之中,如冶金化工、印刷出版等。同時,利用學校建設(shè)使用此類云技術(shù)的實訓(xùn),還可以組建跨學科的實訓(xùn)團隊,以化工工廠的DCS控制系統(tǒng)的實訓(xùn)為例,信息技術(shù)專業(yè)的可以在云實訓(xùn)平臺組建基礎(chǔ)環(huán)境,再交由專業(yè)教師部署DCS控制系統(tǒng),之后再為所有參加化工類實訓(xùn)的同學克隆各自獨立的系統(tǒng),同時由計算機專業(yè)的學生負責運維系統(tǒng)。這與企業(yè)內(nèi)部的業(yè)務(wù)部門與IT維護部門的分工如出一轍。
四、 體會
在云系統(tǒng)中的以基礎(chǔ)存儲系統(tǒng)的實訓(xùn)的實現(xiàn)解決了職業(yè)教育中實訓(xùn)脫節(jié)的問題,增強了學生、教師缺乏足夠的動手空間問題的信心。同時,以云計算等手段、設(shè)計思想的應(yīng)用,帶來了前所未有的經(jīng)濟性和可行性。通過此類課題的實踐,在實訓(xùn)中部署的軟硬件與企業(yè)中使用的完全一致,這就為學生踏入社會、走上工作崗位提供了必要的技能磨煉。同時,雖然本課題以信息技術(shù)專業(yè)中企業(yè)較為常用的存儲系統(tǒng)作為實訓(xùn)選題,但在“互聯(lián)網(wǎng)+”概念盛行的當下,可以廣泛應(yīng)用到制造、印刷、化學化工、傳媒專業(yè)等。
參考文獻:
[1]唐箭.云存儲系統(tǒng)的分析與應(yīng)用研究.電腦知識與技術(shù),2009,5(20):5337-5338.
[2]傅穎勛,羅圣美,舒繼武.安全云存儲系統(tǒng)與關(guān)鍵技術(shù)綜述.計算機研究與發(fā)展,2013,50(1):136-145.
[3]宗小忠.基于虛擬化技術(shù)的云實驗平臺的研究與設(shè)計.電腦知識與技術(shù),2014(12):2893-2894.
作者簡介:
趙曉菲,甘肅省蘭州市,蘭州石化職業(yè)技術(shù)學院。