云計(jì)算技術(shù)在高校中的應(yīng)用探討

韓歡

[摘要]云計(jì)算是當(dāng)今的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)行業(yè)中最為火熱的一門技術(shù)，由于其具有超高的計(jì)算能力、超高正確率以及安全性等特點(diǎn)，有著很寬闊的發(fā)展前景。而作為培養(yǎng)云計(jì)算能力的科研基地的高等院校，抓好云計(jì)算技術(shù)的教育工作并普及云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前高校教育工作的重點(diǎn)內(nèi)容。

[關(guān)鍵詞]云計(jì)算技術(shù)；高校；計(jì)算機(jī)管理

[中圖分類號]F224-39 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0130-02

1 引言

信息化的發(fā)展也使得教育開始走向網(wǎng)絡(luò)化，再加上校園網(wǎng)以及各種網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等的加入使得各院校都開始組織相關(guān)人員管理和服務(wù)于校園的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在各大院校內(nèi)到處可見，諸如機(jī)房管理、網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)平臺(tái)、圖書館以及教務(wù)管理等都有著網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的身影，而且這些系統(tǒng)由于工作的需求則需要有較大的數(shù)據(jù)資源的傳輸和流通，但是當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)管理的現(xiàn)況無法滿足這種信息的高輸入輸出量。這時(shí)云計(jì)算的出現(xiàn)正好為信息技術(shù)的管理方面提供了很大的幫助，被稱為是信息時(shí)代的一次重大變革，直接改變了人們的工作方式和商業(yè)模式。而作為科研工作基地的高校更應(yīng)該普及這種云計(jì)算技術(shù)，不僅可以幫助提高高校的教學(xué)水平和質(zhì)量，而且還有利于促進(jìn)高效的科研工作的進(jìn)行，還有利于培養(yǎng)這一方面的人才和專業(yè)人士。但是由于高校內(nèi)缺少專業(yè)的師資力量以及專業(yè)教材等材料，甚至硬件措施都跟不上教學(xué)要求，這就導(dǎo)致對云計(jì)算技術(shù)不能順利進(jìn)行，因此加強(qiáng)云計(jì)算技術(shù)的研究是當(dāng)今信息技術(shù)發(fā)展的必要趨勢。本文對云計(jì)算技術(shù)進(jìn)行充分利用，以聚集網(wǎng)絡(luò)中的零散的資源，并對其進(jìn)行統(tǒng)一的整合和規(guī)劃，最后再服務(wù)于客戶，以解決當(dāng)前高校無法施展云計(jì)算技術(shù)教育的問題。

2 云計(jì)算技術(shù)簡單介紹

2.1 云計(jì)算的概念

云計(jì)算，即將歸結(jié)眾多計(jì)算為一體，本質(zhì)上就是計(jì)算池，適用于商業(yè)計(jì)算的Internet計(jì)算方式，而且不僅是簡單的歸結(jié)計(jì)算機(jī)資源，還能對計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和信息資源等進(jìn)行自動(dòng)管理，比如存儲(chǔ)服務(wù)器、帶寬資源的那個(gè)一些較大的服務(wù)器等，還能對這些資源進(jìn)行管理，具體包括資源的提供、請求變更、檢測資源以及映射等方面，還可以平衡工作的負(fù)債水平。總體上可以將計(jì)算機(jī)的硬件、軟件和互聯(lián)網(wǎng)等聯(lián)系起來，并把所要計(jì)算的任務(wù)歸結(jié)在資源池上，讓各個(gè)平臺(tái)和部分系統(tǒng)進(jìn)行自己所要完成的任務(wù)，這樣以來有利于共享這些計(jì)算資源。

2.2 云計(jì)算服務(wù)模式及主要特點(diǎn)

云計(jì)算的主要模式有以下三種：1、軟件即服務(wù)（software as aService），簡稱為Seas，主要是為客戶提供各種應(yīng)用方面的服務(wù)，2、平臺(tái)即服務(wù)（Plafform as a Service），簡稱為PeaS，主要是為客戶提供開發(fā)平臺(tái)的服務(wù)。3、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service），簡稱為IaaS，主要是為客戶提供虛擬機(jī)以及其他方面的相關(guān)資源等服務(wù)。這三種云計(jì)算的模式主要有一下一些特點(diǎn)：

（1）大規(guī)模。這種大的規(guī)?？梢陨婕暗胶芏嗯_(tái)服務(wù)器，大型公司諸如IBM、微軟、Google等都有幾十萬甚至上百萬臺(tái)的服務(wù)器，而較小的公司也有至少上百臺(tái)至上千臺(tái)的服務(wù)器。

（2）較強(qiáng)的擴(kuò)展性?！霸啤钡囊?guī)?？纱罂尚?，其擴(kuò)展性極強(qiáng)，可以動(dòng)態(tài)伸縮，資源的整合度與客戶的多少成正比關(guān)系，因此可以滿足無論數(shù)量大小的用戶的應(yīng)用要求。

（3）廣泛性（通用性）。云計(jì)算可以適應(yīng)于各式各樣的大中小型的應(yīng)用，在“云”的前提下，可以生產(chǎn)出多種應(yīng)用以滿足客戶的需求。而且還可以保證多款應(yīng)用的同時(shí)運(yùn)行。

（4）虛擬化。由于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)性，因此其虛擬度是較強(qiáng)的，客戶可以通過多種渠道來獲取應(yīng)用服務(wù)，只要該渠道支持云服務(wù)，而所需求的應(yīng)用服務(wù)來自于“云”，用戶便可以通過全國各地的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行下載和利用“云”中的各種應(yīng)用。

（5）安全可靠性?！霸啤庇?jì)算技術(shù)有著非常嚴(yán)格的計(jì)算步驟，并且采用多版式、同構(gòu)計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn)、互換等方式作為云計(jì)算技術(shù)的服務(wù)保障。因此其可靠性和安全性是非常高的，客戶無需擔(dān)心。

（6）超大容量存儲(chǔ)。由于云計(jì)算技術(shù)中包括了很多的資源，因此將這些資源進(jìn)行整合與集中于服務(wù)器內(nèi)就需要云服務(wù)器的存儲(chǔ)容量非常大，因此超大存儲(chǔ)容量是云服務(wù)器的前提條件。

3 云計(jì)算技術(shù)在高校中的應(yīng)用

3.1 多媒體教室及實(shí)驗(yàn)室中計(jì)算機(jī)的管理

雖然現(xiàn)在有很多的云計(jì)算虛擬桌面系統(tǒng)，而且做工也比較成熟，不過這些系統(tǒng)的制作和運(yùn)行原理幾乎一致。能夠隨時(shí)為客戶做好其應(yīng)用軟件的所需環(huán)境，并為多用戶在多桌面和多環(huán)境下進(jìn)行統(tǒng)一管理和集體配置，使得客戶的軟件安裝、升級、維護(hù)和遠(yuǎn)程管理都能做到統(tǒng)一管理。一下幾點(diǎn)問題需要考慮并解決：（1）統(tǒng)一整合、安全部署。當(dāng)眾多的計(jì)算機(jī)需要安裝或升級應(yīng)用軟件時(shí)，可以通過只操作其中一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行軟件的安裝或升級應(yīng)用軟件，然后利用虛擬桌面服務(wù)器的方法來同步其他機(jī)器，這樣使得其它客戶機(jī)只需重啟后便自動(dòng)實(shí)現(xiàn)所需操作，同時(shí)這種技巧也可以應(yīng)用到客戶機(jī)的大量系統(tǒng)癱瘓時(shí)的恢復(fù)操作。可提高部署效率，降低部署成本，提高維護(hù)的快捷性，提高服務(wù)保障能力。（2）集中化遠(yuǎn)程管理、提高效率。對所有的計(jì)算機(jī)進(jìn)行集中化管理，管理人員可以遠(yuǎn)程檢查每臺(tái)計(jì)算機(jī)的使用情況，并可對計(jì)算機(jī)批量或單獨(dú)的進(jìn)行各種控制和管理。（3）硬件要求低，降低投入成本。具有良好的計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)性，不論計(jì)算機(jī)的品牌、配置不同都可使用，可延長電腦的使用年限，部分硬件配置差的電腦也無需直接淘汰，可重組使用。

3.2 教務(wù)系統(tǒng)中排課、選課、排考的管理

根據(jù)云計(jì)算的虛擬化和超強(qiáng)計(jì)算特征，通過在教務(wù)管理系統(tǒng)的服務(wù)器上安裝Vmware、Hypervisor等虛擬機(jī)軟件完成對所有服務(wù)器的虛擬化平臺(tái)的設(shè)置，構(gòu)建出多個(gè)虛擬服務(wù)器，通過相應(yīng)的中間件軟件構(gòu)建出虛擬的服務(wù)器集群，再將相關(guān)計(jì)算交付于云計(jì)算平臺(tái)來完成。可解決教務(wù)管理中的以下問題：（1）擴(kuò)大負(fù)載量。多個(gè)虛擬服務(wù)器集群，擴(kuò)大了前臺(tái)應(yīng)用和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的并發(fā)數(shù)，保證了系統(tǒng)應(yīng)用的質(zhì)量，可解決當(dāng)前選課的負(fù)載限制數(shù)，支持更多同時(shí)在線選課人數(shù)。（2）增強(qiáng)計(jì)算能力。通過云計(jì)算平臺(tái)，增強(qiáng)教務(wù)系統(tǒng)的計(jì)算能力。在前期統(tǒng)計(jì)好所有參數(shù)的初始化數(shù)據(jù)后，教務(wù)人員可利用空閑時(shí)間進(jìn)行大范圍的分布式計(jì)算，云計(jì)算平臺(tái)能很快的得出一張排課監(jiān)考的原始表，節(jié)約了大量的工作時(shí)間并提高了排考、排課的效率。

3.3 云計(jì)算在高校圖書館中的應(yīng)用

（1）確保服務(wù)器的運(yùn)行安全和可靠性。讓服務(wù)器能做到正確的工作，保證其準(zhǔn)確度，降低出錯(cuò)率。如今的圖書館網(wǎng)上借閱系統(tǒng)等都將數(shù)據(jù)保存在館內(nèi)的服務(wù)器之中，若服務(wù)器不能正常工作或出現(xiàn)損壞時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致圖書館的正常借閱程序不能運(yùn)行，甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失情況。而“云”計(jì)算技術(shù)是集千萬臺(tái)服務(wù)器于一身的大型服務(wù)器，若其中部分服務(wù)器出現(xiàn)問題并不會(huì)影響整體服務(wù)器的正常工作的運(yùn)行，而且克隆技術(shù)也會(huì)使得每臺(tái)服務(wù)器上都會(huì)有重要數(shù)據(jù)的備份，這樣就不會(huì)輕易的丟失客戶的相關(guān)數(shù)據(jù)。一包子服務(wù)器的高效安全運(yùn)行。

（2）低成本投入換取高運(yùn)算能力，使服務(wù)器的訪問受限問題得以解決。一般的服務(wù)器的硬件資源都會(huì)有一定的工作限度，若同時(shí)使用應(yīng)用的客戶超過硬件限度的話就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)服務(wù)器出現(xiàn)癱瘓，以至于不能正常工作。因此為確保服務(wù)器的安全運(yùn)行，就要對圖書館的服務(wù)器的最高限度進(jìn)行限制，使得接入終端的數(shù)量達(dá)到一定值后就會(huì)自動(dòng)停止，但是這些被限制的客戶也應(yīng)該被滿足需求，所以就要求圖書館購置更高配置以解決問題。若利用云計(jì)算技術(shù)，只需低成本的投入就能使得圖書館的系統(tǒng)從數(shù)臺(tái)增加到千萬臺(tái)的級別，這也就會(huì)滿足千萬用戶的服務(wù)要求，并且處理用戶需求的時(shí)間也會(huì)大大減少，做到了高效安全的運(yùn)行，還降低了圖書館的資本投入。因此，云計(jì)算服務(wù)的應(yīng)用是圖書館的不二選擇。

4 小結(jié)

作為新興的信息技術(shù)，云計(jì)算技術(shù)擁有主流市場上其他服務(wù)器的超強(qiáng)計(jì)算力、超準(zhǔn)群率以及高安全可靠性等眾多優(yōu)點(diǎn)，其發(fā)展前景必定非常寬闊，而且對高校的教學(xué)科研等都有很大的幫助和促進(jìn)，必定成為高校的教學(xué)工作當(dāng)中的重要工具。但是由于各大型公司對云計(jì)算商業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行壟斷措施，使其不能做到普及，再加上國內(nèi)外都未出臺(tái)相關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)，基于云計(jì)算的高校應(yīng)用還處在研究、探索階段，尚存在很多問題，比如：如何確保這些公司自身恪守商業(yè)道德不會(huì)竊取高校的信息、如何對這些公司進(jìn)行監(jiān)管、作為用戶的高校與這些公司發(fā)生糾紛如何處理等，這需要我們做進(jìn)一步深入的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]王鵬，走進(jìn)云計(jì)算[M]，北京：人民郵電出版社，2009，21-24

[2]薛慧麗，基于云計(jì)算的高校教育資源平臺(tái)設(shè)計(jì)研究[J]，科技信息，2010（7）：31-33

[5]楊霞，利用云計(jì)算創(chuàng)新圖書館信息服務(wù)[J]，情報(bào)探索，2011，4546

[4]謝海燕，云計(jì)算技術(shù)在高校中的應(yīng)用[J]，信息技術(shù)，2011，2527

[5]張凌超，基于“云計(jì)算”的數(shù)字圖書館建設(shè)模式初探[J]，圖書館學(xué)研究2010（1）：7-8

[6]王福成，基于云計(jì)算的高校教學(xué)資源整合研究[J]，福建電腦，2011（2）：12-14