大數(shù)據(jù)實驗室總體設(shè)計方案

大數(shù)據(jù)實驗室總體設(shè)計方案總體架構(gòu)大數(shù)據(jù)實驗室總體架構(gòu)主要包括四個層面：（1）基礎(chǔ)環(huán)境設(shè)施建設(shè)大數(shù)據(jù)實驗室基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)主要是支撐實驗室教學(xué)運行的基本環(huán)境配套建設(shè)，包括實驗室機房裝修、綜合布線、網(wǎng)絡(luò)通信、配電UPS、安防監(jiān)控、實驗室空調(diào)、學(xué)生實驗桌椅、教學(xué)用投影音響器材等。通過這些基礎(chǔ)支撐環(huán)境的建設(shè)，才能保證大數(shù)據(jù)實驗室的建設(shè)提供基礎(chǔ)。（2）IT環(huán)境配套建設(shè)在基礎(chǔ)環(huán)境搭建完善的基礎(chǔ)上，需要建設(shè)滿足大數(shù)據(jù)實驗平臺的配套環(huán)境，主要包括：各類服務(wù)器、交換機、路由器、投影儀、終端電腦等。（3）大數(shù)據(jù)實驗平臺層建設(shè)在滿足大數(shù)據(jù)平臺層所需的IT環(huán)境配套資源之上，建設(shè)存儲資源池和計算處理資源池，提供大數(shù)據(jù)實驗平臺和深度學(xué)習(xí)平臺，供師生科研教學(xué)使用，建立在數(shù)據(jù)立方大數(shù)據(jù)庫高速運算、秒級處理基礎(chǔ)上，數(shù)據(jù)挖掘分析平臺對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行智能分析，最終通過數(shù)據(jù)可視化能將數(shù)據(jù)以更加直觀的方式展現(xiàn)出來，使獲取的數(shù)據(jù)更加客觀、更具說服力。（4）服務(wù)層大數(shù)據(jù)平臺的最終目的是為學(xué)校、師生提供服務(wù)，因此利用平臺搭建可供大量老師、學(xué)生完成大數(shù)據(jù)科研、教學(xué)實驗的集成環(huán)境，該平臺同步提供了配套的培訓(xùn)服務(wù)，對于科研教學(xué)組件的安裝、配置，教材、實驗手冊等具體應(yīng)用提供一站式服務(wù)，有助于高校更好地滿足課程設(shè)計、課程上機實驗、實習(xí)實訓(xùn)、科研訓(xùn)練等多方面需求，并在一定程度上緩解大數(shù)據(jù)師資不足的問題。對于各大高校而言，即使沒有任何大數(shù)據(jù)實驗基礎(chǔ)，該平臺也能助其輕松開展大數(shù)據(jù)的教學(xué)、實驗與科研。分步實施方案我校大數(shù)據(jù)實驗室建設(shè)的各個環(huán)節(jié)相互關(guān)聯(lián)，在建設(shè)的過程中，需要有計劃、有步驟地實施，以確保各項內(nèi)容的協(xié)調(diào)發(fā)展；基于xxx股份有限公司在云計算、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗并且結(jié)合學(xué)校的實際需求和業(yè)務(wù)特點，制定以下合理的分步實施方案。本次方案主要圍繞大數(shù)據(jù)專業(yè)課程的開展，搭建大數(shù)據(jù)實驗相關(guān)的軟硬件平臺，分期進行建設(shè)。一期：實現(xiàn)大數(shù)據(jù)教學(xué)實驗入口，建立穩(wěn)定可靠的大數(shù)據(jù)實驗平臺利用大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)構(gòu)建統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)實驗平臺，完善大數(shù)據(jù)教學(xué)課程體系，培養(yǎng)大數(shù)據(jù)實戰(zhàn)型人才。主要建設(shè)內(nèi)容如下：（1）云存儲平臺提供一套存儲資源管理系統(tǒng)，采用分布式的存儲機制，將數(shù)據(jù)分散存儲在多臺獨立的存儲服務(wù)器上；具有低功耗、超高性價比、高可靠、通用、免維護等優(yōu)勢。（2）大數(shù)據(jù)實驗平臺大數(shù)據(jù)實驗平臺通過應(yīng)用容器技術(shù)，以少量機器虛擬大量實驗集群，可供大量學(xué)生同時擁有多套集群進行Hadoop相關(guān)試驗，而每個學(xué)生的實驗環(huán)境不僅相互隔離，方便高效地完成實驗，而且實驗彼此不干擾，即使某個實驗環(huán)境被破壞，對其他人也沒有影響，一鍵重啟就可以擁有一套新集群，大幅度節(jié)省了硬件和人員管理的投入成本。同時配套提供大數(shù)據(jù)實驗教材、PPT、視頻、操作手冊、實驗數(shù)據(jù)等配套資源。（3）教學(xué)云盤通過教學(xué)云盤為師生構(gòu)建私有云平臺，為用戶提供了安全、穩(wěn)定、高效、性價比高的數(shù)據(jù)管理服務(wù)。（4）桌面虛擬化針對學(xué)校日常辦公、大數(shù)據(jù)教學(xué)等環(huán)境建立一體化桌面虛擬化解決方案，學(xué)生師生用戶可跨平臺、跨終端、跨協(xié)議按需彈性配置自己的桌面、應(yīng)用和數(shù)據(jù)。具有高可靠、高安全、多兼容、易管理等優(yōu)勢。二期：基于大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的深入拓展研究在一期大數(shù)據(jù)實驗平臺的建設(shè)基礎(chǔ)上，突出大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的多應(yīng)用建設(shè)，進一步提升學(xué)校在大數(shù)據(jù)專業(yè)的核心競爭力和影響力。主要建設(shè)內(nèi)容如下：（1）深度學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)根據(jù)國家和地方社會經(jīng)濟發(fā)展需要，結(jié)合區(qū)域相關(guān)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)特點，以我校優(yōu)勢學(xué)科和特色專業(yè)為基礎(chǔ)，重點從圖像處理、視頻挖掘、生物識別和人工智能方面的創(chuàng)新實驗、實習(xí)、實訓(xùn)以及深度學(xué)習(xí)為重點研究出發(fā)進行建設(shè)。提供一套涵蓋大數(shù)據(jù)算法、接口、工具、平臺等多方面內(nèi)容，從大數(shù)據(jù)監(jiān)測與收集、大數(shù)據(jù)存儲與處理、大數(shù)據(jù)分析與挖掘直至大數(shù)據(jù)創(chuàng)新，幫助高校構(gòu)建完善的大數(shù)據(jù)課程體系。（2）數(shù)據(jù)挖掘及可視化分析建立數(shù)據(jù)立方大數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)EB級的數(shù)據(jù)能夠秒級處理，支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫存儲、數(shù)據(jù)深度挖掘和商業(yè)智能分析等業(yè)務(wù)。建立數(shù)據(jù)可視化，將數(shù)據(jù)的各個屬性值以多維數(shù)據(jù)的形式表示，可以從不同的維度觀察數(shù)據(jù)，從而對數(shù)據(jù)進行更深入的觀察和分析。（3）物聯(lián)網(wǎng)智能硬件平臺提供一個免費的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和應(yīng)用的數(shù)據(jù)托管平臺。學(xué)?，F(xiàn)有的智能設(shè)備可使用多種協(xié)議輕松安全地向萬物云提交所產(chǎn)生的設(shè)備數(shù)據(jù)，在服務(wù)平臺上進行存儲和處理，并通過數(shù)據(jù)應(yīng)用編程接口向各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供可靠的跨平臺的數(shù)據(jù)查詢和調(diào)用服務(wù)。通過使用物聯(lián)網(wǎng)智能硬件平臺所提供的各項服務(wù)，學(xué)校可