摘 要近年来云计算概念的火热以及技术的逐步成熟，其在我们生活中的应用也越来越广泛，过去云计算往往基于大型机来进行构建，昂贵且不适用于日常的生活场景，但是现在随着各个云服务提供商将目光聚集到企业云上，云计算也进入了我们生活中的方方面面。日益复杂的应用软件和庞大的数据，类似校园网这种传统的三层网络结构已经不堪重负，迫切的想要寻求下一代的全新的网络结构，而面向云计算的虚拟化校园真是解决途径之一。本课题从虚拟化与云计算的历史出发，从存储、服务器、应用三个方面讨论了虚拟化的优势，并且尝试给出了各自适用于校园网网络环境的架构。技术是不断发展，现在许多不完美的技术未来很可能会得到完善，期望本课题的探索可以为未来的校园网提供一点资料。
目录
第一章 绪论 1
1.1课题背景和意义 1
1.3本文的主要工作和组织结构 2
第二章 云计算虚拟化相关技术 3
2.1虚拟化技术 3
2.2云计算技术 3
第三章 校园虚拟化技术方案设计研究 5
3.1校园网虚拟化需求分析 5
3.2校园网虚拟化设计方案 5
第四章 校园云计算虚拟化技术实现 7
4.1服务虚拟化的实现 7
4.2存储虚拟化的实现 7
4.3应用虚拟化的实现 9
第五章 总结和展望 11
5.1总结 11
5.2 展望 11
致 谢 12
参考文献 13
第一章 绪论
1.1课题背景和意义
1.1.1课题研究的背景
校园网是作为一种介于园区网和局域网之间的网络。早期校园网受限于硬件和带宽，只提供数据传输和共享等简单的网络服务功能。后来，2002年北京大学建设了第一个校园无线网，随后各个学校的校园网经历几年高速建设与发展，现在校园网已经成为了师生日常教学办公中不可或缺的一部分[1]。但是随着应用软件、系统的更新换代，校园网对网络硬件和网络带宽要求也越来越高，校园网的维护和更新成本也越来越高，寻求下一代的校园网网络结构就被提上了日程。
现行的校园网大多仍然以传统络结构为主，即底层的接入层 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: @351916072@ 
，中间的汇聚层，以及终端的核心层共三层组成。传统的三层网络结构虽然能够基本满足现在的日常需要，但是随着校园网中软硬件的升级，它的不足也逐渐显现出来。面向云计算的虚拟化技术的应用，使得下一代校园网能保证业务平台高效、节能、易管、易用、稳定、安全的运行。
1.1.2课题研究得到意义
现在各个高校的校园网经过多年的建设和完善已经能够基本满足校园内师生的教学、管理、通信等需求，只有在某些突发情况下带宽存储空间等资源才会出现枯竭。但是，随着校园网络规模的扩大、应用软件的复杂化以及传统网络三层结构的天然不足，一方面学校要为越来越复杂的业务去不断投入新的服务器、路由器、交换机等硬件设备，另一方面传统三层网络结构的设计中VRRP、MSTP等技术的使用，使校园网在可扩展性和灵活性上有所不足，部署新的网络设备较为困难，此外校园内各个部门之间业务相对独立，信息共享度低；服务器资源分布较为分散，缺少统筹分配，服务器综合利用率较低。于是，随着时间的推移，校园网管理及维护的难度逐渐增大、效率降低、成本增高。而这些问题是传统三层网络根本无法解决的问题。
但是，随着云计算这一概念的提出，虚拟化技术甚嚣尘上，我们有了全新的解决方法。那就是面向云计算的虚拟化校园网。虚拟化技术借助相关软件通过对底层硬件设备进行隔离及模拟和抽象化处理，产生逻辑上相互独立的虚拟机。其从结构和设计上解决了现存校园网的诸多弊端。虚拟化技术旨在在提高服务器等资源的利用率，同时还使得备份等操作自动化进行，通过动态的“资源池”使资源可以按需分配，让校园网管理更简单。因此，面向云计算的校园网虚拟化平台可以说是未来解决校园网虚拟化的可行途径之一。
1.2本文的主要工作和组织结构
1.2.1本文的主要工作
本文通过对校园网虚拟化的研究，介绍了存储虚拟化技术、服务器虚拟化，应用虚拟化等技术；针对校园网现状，提出进行虚拟化建设的必要性；实现面向云计算校园网虚拟化平台的。主要包括三个方面
存储虚拟化虚拟化的设计。主要针对校园网中一般的应用服务器，分析具体需求，结合现实情况，决定用建设SAN的方法来进行虚拟化。
服务器虚拟化。介绍了了服务器虚拟化技术，设计了一种服务器虚拟化架构。
应用虚拟化。介绍了什么是应用虚拟化，以及应用虚拟化的优点，为校园网设计了一种应用虚拟化架构。
1.2.2本文的组织结构
本文从以下七章阐述面向云计算校园网虚拟化技术的应用与研究：
第一章绪论；介绍了本课题的背景和意义，以及论文的主要工作和组织结构。
第二章云计算和虚拟化相关技术；本章介绍了虚拟化技术中的服务器、存储、应用虚拟化以及SAN技术
第三章校园虚拟化技术的方案设计研究；本章分析了校园网的现状、需求并给出了总体的设计结构图。
第四章校园云计算虚拟化技术实现；本章从服务器、存储、应用三个方面个给出了详细的设计和实现方式。
第五章总结与展望；总结了面本文的成果和不足，提出了需要改进和完善的地方。
第二章 云计算虚拟化相关技术
2.1虚拟化技术
“虚拟化是表示计算机资源的抽象方法，通过虚拟化可以用与访问抽象前资源一致的方法访问抽象后的资源。这种资源的抽象方法并不受现实、地理位置或底层资源的物理配置的限制”[2]。也就是说，虚拟化是指通过软件技术将底层的硬件设备进行解耦或重新耦合，实现与原设备相同功能的独立系统或集合体，我们称做为虚拟化技术。虚拟化技术按不同的对象和不同的应用可以分为存储虚拟化、服务器虚拟化、应用或桌面虚拟化和其他软件虚拟化。[3]
2.1.1服务器虚拟化
服务器虚拟化是指物理上相互独立的服务器和操作系统以及各种应用程序有序的整合成虚拟机，这样即使在同一台物理服务器上也可以根据现实的需求，同时运行不同的操作系统和各种各样的应用程序。服务器虚拟化的实质就是是将服务器物理资源抽象为逻辑资源，将一台服务器从逻辑上虚拟为多台虚拟服务器（ECS），从而使各种应用系统可在逻辑上相互独立的虚拟服务器上运行[4]，这样的处理可以使CPU、内存、存储磁盘、输入输出设备等原本该独立固定的硬件资源，变为一个动态的、可调控的“资源池”，虚拟系统在池中可根据任务的需求，以及系统的负载情况，进行规划调整，根据需求调整分配资源，提高了整体资源的可利用率。

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