“云計算”模式下的校園網(wǎng)絡建設

朱琳

摘要：“云計算”技術(shù)興起于2007年，因其廣泛的商業(yè)應用價值，最近幾年逐漸在IT界變得越來越熱門，并成為IT界未來發(fā)展所關(guān)注的焦點。文章介紹了“云計算”的基本概念和特點，“云計算”模式下校園網(wǎng)絡發(fā)展策略，以及應用“云計算”技術(shù)發(fā)展校園網(wǎng)絡的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：“云計算”；校園網(wǎng)絡；虛擬化

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)29-6943-02

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展和計算機在辦公和學習領域的廣泛應用，帶動著校園網(wǎng)絡也處于一個不斷前進和迅速發(fā)展的道路上。但是任何事情都具有雙面性，計算機和網(wǎng)絡技術(shù)為我們辦公和學習帶來便利的同時，也無形中加重了我們的負擔。由于校園網(wǎng)絡中各種應用程序的不斷增加和更新,以及教師和學生用戶的不斷增加，需求的不斷擴大，造成對計算機終端和服務器的性能的要求也在不斷提高,局域網(wǎng)內(nèi)的硬件一直處于一個“被淘汰”和更新?lián)Q代的過程中。計算機數(shù)量及各種專用終端是個龐大的數(shù)字,如果保持較高的更新頻率，則運行成本很高，同時也給局域網(wǎng)的管理帶來了很大的影響。隨著云計算概念的提出和技術(shù)的不斷提高，給校園網(wǎng)絡的建設帶來了一片曙光。

1 云計算的基本概念與特點

云計算(Cloud Computing)是在2007年第3季度才誕生的新名詞，是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務器的大轉(zhuǎn)變之后的又一種巨變，是網(wǎng)格計算（Grid Computing）、分布式計算（Distributed Computing）、并行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、網(wǎng)絡存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負載均衡（Load Balance）等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。然而，對于到底什么是云計算，至少可以找到上百種解釋，本文綜合給出一種定義[1]。云計算是一種計算模型，它將計算任務分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務。云計算將計算機資源集中起來，并通過專門軟件實行自動管理，無需人工參與，用戶可以動態(tài)申請資源，支持各種應用程序的運轉(zhuǎn)，提高計算效率。通過定義我們可以看出，云計算具有以下幾種特點：（1）規(guī)?；??！霸啤本哂邢喈?shù)囊?guī)模，它是將計算機資源集中管理，形成龐大的資源池 （2）虛擬化。當前云平臺能夠利用軟件來實現(xiàn)硬件資源的虛擬化管理。用戶無需知道應用運行的位置，就能通過虛擬平臺用戶使用網(wǎng)絡資源、計算資源、數(shù)據(jù)庫資源等，與在本地機器上使用的感覺一樣。（3）高可靠性。“云”使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)互換等措施來保障服務的高可靠性，使用云計算比使用本地計算機更加可靠。（4）高可擴展性。在云計算體系中，可以將服務器實時加入到現(xiàn)有的服務器集群中，提高“云”的性能，如果某個服務器出現(xiàn)問題，也可以通過相應策略調(diào)整機器運行。（5）高性價比。云汁算對用戶端的硬件設備要求低，使用起來也很方便。服務器投入可以根據(jù)需求后期增加。避免一次性投入費用過高以及計算資源浪費。

2 云模式下校園網(wǎng)絡發(fā)展策略

傳統(tǒng)計算機是以存儲器為中心，可以分成五個部分：輸入設備、輸出設備、存儲器、運算器和控制器。云計算體系結(jié)構(gòu)可分為四個部分：云客戶端、云服務控制器、云計算服務器和云存儲服務器。云計算的運用實際上是等于將整個局域網(wǎng)變成了一臺高性能的計算機，云計算服務器和云存儲服務器相當于計算機的存儲器、運算器，云服務控制器相當于計算機的控制器，云客戶端相當于計算機的輸入、輸出設備，云計算技術(shù)使局域網(wǎng)變成了一個有機的整體，提高運行效率和系統(tǒng)穩(wěn)定性。

云計算服務器和云存儲服務器：通過虛擬化技術(shù)利用局域網(wǎng)內(nèi)現(xiàn)有的廉價服務器架構(gòu)大規(guī)模的服務器集群，使得多臺機器組成一個資源巨大的云服務器，完成云服務器的構(gòu)建。云服務控制器：通過虛擬技術(shù)實現(xiàn)服務器資源的動態(tài)分配和調(diào)整。云客戶端：現(xiàn)有的個人計算機、傳真機等辦公設備作為終端連接到計算云服務器和存儲云服務器上，利用“云桌面”技術(shù)，為每個用戶分配屬于自己的虛擬桌面和虛擬存儲空間，用戶只需要有一個可以上網(wǎng)的“瘦終端”，就可以登錄自己的桌面，使用屬于自己的網(wǎng)絡資源。由于將大量的計算與存儲事務交與服務器處理，充分發(fā)揮服務器的計算和存儲能力，客戶端不再需要承擔大量的計算和存儲工作，從而降低對客戶端設備的性能要求。在以后的終端更新中，不再需要采購帶有存儲和計算能力的PC機，只需要有網(wǎng)絡功能的“瘦客戶機”，即可完成高性能的服務。

3 云模式下校園網(wǎng)絡的優(yōu)勢

3.1 構(gòu)建網(wǎng)絡共享模式，提高學習成果。

云計算技術(shù)允許人們隨時隨地的從任意終端訪問資源和其他信息服務，增強網(wǎng)絡學習的靈活性和敏捷性，能夠?qū)崿F(xiàn)學習資源的“按需而用，即需即用”，學生的學習不再局限于學校機房或者教室內(nèi)，在任意地方包括學生宿舍都可以登錄到校園網(wǎng)絡中獲取構(gòu)建學習環(huán)境的資源和服務，創(chuàng)建了靈活敏捷的學習方式，豐富的學習情境，降低了教學成本的同時，也提高了學些生產(chǎn)力，最終提高學習成果。

3.2 提高資源利用率，有效降低網(wǎng)絡運行成本。

傳統(tǒng)網(wǎng)絡模式下，隨著應用和業(yè)務的不斷擴大，需要投入大量的硬件設施，包括服務器、個人終端、網(wǎng)絡設備，云計算的應用降低了網(wǎng)絡維護費用，不需要投入過多的硬件設備，云計算對終端的要求很低，僅需要具有上網(wǎng)功能的“瘦終端”即可完成。而且杜絕了以往服務器資源浪費的現(xiàn)象，以前新實施個業(yè)務項目就需要一臺專用的服務器，現(xiàn)在利用云計算技術(shù)實現(xiàn)了資源的平衡和最大化應用，只要性能能滿足業(yè)務需求，就無需為了一個新業(yè)務去購買專用的服務器。

3.3 大規(guī)模集群模式，以及虛擬化技術(shù)，提高系統(tǒng)安全性。

校園網(wǎng)內(nèi)由于使用人員復雜，導致了病毒在校園網(wǎng)和學校機房廣泛傳播，包括上課使用的教師機，往往成為病毒的發(fā)源地，防不勝防，安裝殺毒軟件也成了亡羊補牢的措施。云計算技術(shù)的應用提高了校園網(wǎng)絡中服務器的可靠性、穩(wěn)定性，降低了服務器的出錯率，為我們提供了安全穩(wěn)定的數(shù)據(jù)存儲中心和計算中心，由于采用虛擬化技術(shù)，我們不再擔心病毒的入侵和數(shù)據(jù)的丟失。同時集群模式的服務模式，使我們不在懼怕單機故障，傳統(tǒng)模式下，服務器處于單一運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，校園網(wǎng)絡就可能沒辦法正常運行，而云計算模式由數(shù)臺服務器構(gòu)成，其中一臺出現(xiàn)故障，并不影響其他服務器的運行，同時其他服務器快速的將故障服務器上的數(shù)據(jù)和業(yè)務完整的接收過來，并代替故障服務器繼續(xù)提供服務，這樣就避免了宕機現(xiàn)象的出現(xiàn)[2]。

3.4 云桌面技術(shù)，方便網(wǎng)絡設備維護

大家都有過維護校園網(wǎng)內(nèi)各種各樣軟件和數(shù)據(jù)庫的經(jīng)歷，為了升級某個軟件終端，需要奔波于整個校園，同時為了滿足軟件運行的需要而升級整個校園網(wǎng)的硬件。云計算技術(shù)的應用以后，終端不再具有計算和存儲能力，只是一個提供用戶和服務器交互的界面，所有的應用都通過虛擬桌面來實現(xiàn)，所以作為網(wǎng)絡維護人員，不再需要到處奔波于各客戶端，只要通過服務器的集中管理，便可實現(xiàn)軟件的維護和部署，大大提高了網(wǎng)絡技術(shù)人員的工作效率。

4 結(jié)束語

云計算技術(shù)的出現(xiàn)為信息技術(shù)的發(fā)展起到了推波助瀾的作用，如何將云計算技術(shù)更好的運用到校園網(wǎng)絡建設中，還需要更多技術(shù)的支撐和大量的實踐應用，但我們相信，隨著云計算技術(shù)的不斷進步，在未來將會為校園網(wǎng)絡的建設提供一個更為廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1] 楊明勝.關(guān)于對云計算技術(shù)的應用和研究[J].信息化建設,2012(1):122-123.

[2] 任樂華,劉希玉,劉鳳鳴.云計算與網(wǎng)絡信息安全研究[J].網(wǎng)絡安全，2011,12(3):13-14.