云计算及大数据解决方案

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物联网云计算与大数据实训室 产品方案

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描 述:


方案背景

1. 什么是云计算?

云计算是一种商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和信息服务。具有超大规模、高可靠性、通用性、高可伸缩性、极其廉价等特点。

 

 

 

2. 国内高校云计算实验室发展情况

 

2010年全国200余所高校进行了专业调整。云计算、物联网、纳米工程、能源经济等新兴高科技专业成为热门。 200余所国内高校或将设立云计算专业。

目前国内已超过36所大学设立了云计算专业,如北京大学, 重庆大学、北京工业大学、华东师范大学、西安电子科技大学、清华大学、武汉大学、华中科技大学、东南大学、中国科学技术大学、大连理工大学、四川大学、山东大学、厦门大学、电子科技大学、东北大学、吉林大学、西安交通大学、北京交通大学、南开大学、北京理工大学、天津大学、云南大学、华南理工大学、湖南大学、国防科学技术大学、中山大学等等。

 

3. 云计算专业目前存在的问题:

 

 

 

云计算与虚拟实验室方案介绍

 

1. 云计算与虚拟实验室建设目标:

 

示范性的教学和科研一流平台,可供10~20个青年教师(或研究生、高年级本科生)开展云计算与虚拟化的课题研究和实训,并能演示云计算与虚拟化的相关内容。

平台可模拟云计算具有分布式数据存储和并行计算等技术特点的运行环境。

可扩充性,留有以后扩充的余地。

解决以往实验室过于理论化、案例陈旧、实践性差的问题。

 

 

2. 方案优势:

 

3. 产品构成

a) Hadoop平台使用 Intel 商用产品

 

 

 

b) 云计算系统:

模拟高性能计算集群(HPC Cluster)。使用3台PC Server 搭建Hadoop集群。其中1台服务器为主结节,同时部署Master Node和DataNode。另外2台服务器部署Data Node。从而充利用这3台服务器的计算资源,组成强大的计算中心。

每个节点均配备常用的云计算实验案例所需要的组件。本计算系统足够支持20名以上青年教师(或研究生、高年级本科生)开展云计算实验及相关课题研究,并能演示云计算的相关内容。

 

c) 外部用户系统:

总规模为20个用户终端,基于PC 机的虚拟化方案,对1台PCSERVER和5台PC台式电脑组成10~20 台虚拟PC。

20台虚拟机,支持20名以上青年教师(或研究生、高年级本科生)同时登陆和使用。可以根据学校的需要进行快速部署,包括各种操作系统,实验的应用软件(如C/C++/JAVA 的开发环境)。

 

 

 

4. 网络逻辑拓扑图:

 

教师和学生可以通过Internet和局域网(内网)登陆到虚拟机中,在虚拟机中可以访问实验室中计算资源,开展云计算和分布式计算的课题研究。

Virtual Box 基于5台物理PC和1台PC SERVER的资源,虚拟出20个终端,供学生和教师登陆使用。

使用3台PC-SERVER 搭建的Hadoop云计算集群,供进行云计算课题和实验操作时使用。所有PC Server组成一个千兆局域网,以保障并行计算和分布式存储进的数据传输。

管理员可以访问管理服务器(Manage Center),该服务器部署在主节点上,对云计算集群进行管理。部署Virtual Box的管理端,可以对局域网中的所有虚拟终端(共20个)进行管理。

 

5. 物理拓扑图:

 

1台PC Server和5台PC机组均接入同一个高性能宽带数据交换器(交换器),虚拟出20台虚拟终端。

计算系统由3台PC-SERVER 组成,接入同一个高性能宽带数据交换器(交换器)组成一个千兆局域网,以保障并行计算和分布式存储的数据传输。


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