基于云計算的數(shù)字校園的設計與實現(xiàn)

【摘 要】云計算作為一種新型計算方式，云計算服務將引發(fā)中國教育一系列新的教學變革，促使現(xiàn)代教育真正實現(xiàn)對傳統(tǒng)教育理念的突破，擴展網(wǎng)絡型在線教育、在線咨詢與管理等新的教學領域；同時，云計算技術不僅可以節(jié)約教學成本和提高業(yè)務敏捷性能，還能夠開創(chuàng)出適應時代的先進型教育模式和應用機會。本文主要以云計算數(shù)字校園運用為構建計劃、以云存儲技術為支撐進行相關概念研討并提出策略。

【關鍵詞】云計算 數(shù)字校園

目前云計算技術愈來愈吸引人們的關注，云計算的低成本、高效率等優(yōu)勢，使云計算能夠具有廣泛的應用領域，促進云計算技術在教育領域各行業(yè)中的運用，以此最大化滿足用戶的資源需求。而云計算數(shù)字校園運用既是對傳統(tǒng)校園基礎的繼承，又是采用信息技術輔助的創(chuàng)新，其應用所形成的信息化平臺，將校園在時間和空間上進行延伸。

一、云計算及其服務形式

（一）云計算.目前云計算技術雖然已成為信息技術的一個熱門領域，但是在學術研討和實踐過程中都沒有對此統(tǒng)一性指定定義，而每個單位和個人都會立處于不同的角度對云計算形成不同的見解，百度百科對云計算的定義如下：“計算能力云計算在互聯(lián)網(wǎng)的計算基礎上，進行軟硬件資源的共享。一般而言，云計算是一個以需求服務自助化為服務方式特點、應用虛擬化技術為服務手段的新型信息技術發(fā)展下的全新概念，或者業(yè)務模式。云計算通過互聯(lián)網(wǎng)所提供的虛擬化服務內(nèi)容大致為數(shù)據(jù)的存儲、管理服務及軟件應用服務，其相對應的技術實質是網(wǎng)絡計算、存儲、服務及網(wǎng)絡軟件應用服務，其核心在于充分利用網(wǎng)絡對信息技術資源的管理和傳輸功能，將大量的資源內(nèi)容進行統(tǒng)一管理和調度，然后根據(jù)使用者的指定需求進行資源的分配，最終達到滿足用戶需求的便捷式使用資源目標。

（二）云計算服務形式。云計算的層次服務大致包括以下三點：基礎設施即服務（IaaS），平臺即服務（PaaS）和軟件即服務（SaaS）。

IaaS（Infrastructure-as-a-Service）：基礎設施即服務。用戶將Intemet作為基礎設施服務的應用平臺，按照個人需求下達指定命令并從中獲得資源。

PaaS（Platoon-as-a-Service）：平臺即服務。PaaS實際上作為軟件研發(fā)的服務平臺，以SaaS的模式提交給用戶。平臺的內(nèi)容大致有操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和編程語言。

SaaS（Software-as-a- Service）：軟件即服務。SaaS作為一種提供軟件的服務模式，資源供應商在運用Internet的過程中通過該服務模式向消費者提供各種所需應用軟件。該服務免除了用戶相關的軟件授權和軟件升級維護開支，為用戶提供了更便捷、更實用的服務。

二、云平臺的構建

（一）云計算平臺核心組成。云計算服務器系統(tǒng) （核心應用系統(tǒng)）：即在云計算虛擬化服務平臺進行核心計算資源運用的系統(tǒng)，它是大致以CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡資源池等系統(tǒng)由刀片服務器組成統(tǒng)一的可分配置資源存儲庫，使用者可以利用其高級的資源平衡調度對應用資源進行高效、靈活式分配和調整。云計算平臺存儲系統(tǒng)：即云計算虛擬化服務平臺的數(shù)據(jù)存儲功能統(tǒng)稱，是體現(xiàn)云計算服務系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)。存儲云從功能上有兩大部分，即云計算平臺的存儲池和外部數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲。

云計算平臺管理中心：即云計算虛擬化服務平臺的數(shù)據(jù)管理，它能夠對整個云計算平臺進行全面管理，主要包括數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡的集群和虛擬主機存儲、分配、維護、在線遷移等高級特性，同時具備監(jiān)控、統(tǒng)計、報表等功能，為用戶提供安全的資源管理服務。

（二）負載均衡器子系統(tǒng)。是指一種以通過Web數(shù)據(jù)流量和有效網(wǎng)絡帶寬進入已接收分配資源指令服務器為方法，獲得最佳資源為目標的硬件設備。即由兩個特定的負載均衡器作為硬件配置，結合云計算平臺監(jiān)測腳本進行自動啟動/停止等應用功能。它能夠充分針對不同負載進行資源的合理分配。

（三）VPN服務器子系統(tǒng)。是指一種企業(yè)內(nèi)部的虛擬專用網(wǎng)絡，它能夠通過特殊的加密等措施對其通訊協(xié)議進行管理，它類似于在沒有鋪設光纜之類的物理線路的情況下架設了一條通訊線路專線，這就好像用戶去電力局申請專線而不需要鋪設線路和購買路由器等硬件設備。

VPN服務器大致有安全性、管理靈活性、服務性等特點，有信息包分類、寬帶管理、優(yōu)先分配等功能。

三、云存儲技術

云存儲作為云計算中心的子系統(tǒng)，位于云計算中心的最底層，是一種通過采用網(wǎng)絡集群等技術、運用各種不同類型的存儲設備以此達成對內(nèi)外提供數(shù)據(jù)和業(yè)務訪問功能的系統(tǒng)。云計算平臺提供數(shù)據(jù)的可靠性與否關鍵在于整個存儲云的可靠性與否，因此云存儲采用多種措施更能提高其可靠性：首先將磁盤進行合理的劃分；其次將鏈路進行備分，而配備兩個光纖存儲交換機并采用雙鏈路方式進行連接是很可靠的方法之一， 通過服務器的兩塊HBA卡分別連接相應的交換機，同時通過RedHat Enterprise LinuxServer系統(tǒng)設置MultiPath多路徑方式，從而使每個鏈路的失效都不會中斷通訊，進而保證了存儲及數(shù)據(jù)的可靠性。

在云計算平臺中，由云平臺維護系統(tǒng)管理員進行云存儲技術的增添，大致步驟為：首先將云計算平臺中的數(shù)據(jù)進行相關劃分，然后通過對RedHat公司云計算管理平臺的運用將存儲云子系統(tǒng)添加至云計算平臺，并選擇正確的連接協(xié)議，使RedHat云計算平臺自主跟進存儲信息，最后系統(tǒng)管理員將已完成基本分區(qū)或格式化的系統(tǒng)文件根據(jù)自己的需求選擇存儲區(qū)域，并將系統(tǒng)文件加入到數(shù)據(jù)中心。

四、結語

在教育信息時代化的迅速發(fā)展背景下，隨著國家政策的不斷推進，數(shù)字教學建設發(fā)展將與時俱進，云計算的數(shù)字化校園教學將充分利用其先進的計算和存儲功能，逐步提高其對學校的科研、管理和生活等各個方面的影響力。

參考文獻：

[1]王彥.云計算在數(shù)字校園的應用[J].計算機光盤軟件與應用，2013（6）.

[2]苗耀鋒，周媛.淺析云計算在數(shù)字校園的應用探究[J].電子測試，2013（19）.