淺談網(wǎng)格技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教育資源共享中的應(yīng)用

許繼紅

(天津現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津 300350)

1 網(wǎng)格技術(shù)的簡介及其特點

所謂的網(wǎng)格技術(shù)，就是通過整合因特網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源、專家資源等多種資源全面共享的目標(biāo)。因此，網(wǎng)格技術(shù)最根本的特征就是實現(xiàn)資源共享，能夠為提供多種服務(wù)。但整合因特網(wǎng)并不意味著網(wǎng)格技術(shù)的規(guī)模一定很大，可以通過不同資源的種類，構(gòu)造不同的網(wǎng)格，例如局域網(wǎng)網(wǎng)格、家庭網(wǎng)格等。網(wǎng)格技術(shù)是一項新的研究成果，屬于分布式計算領(lǐng)域的。網(wǎng)格不僅能夠充分吸收各種計算資源，還具有把這些資源轉(zhuǎn)化成可以被人們方便利用的計算能力。由于網(wǎng)格技術(shù)是數(shù)據(jù)源、高性能計算機(jī)等多種技術(shù)的綜合體，和目前的因特網(wǎng)相比較，具有高性能、一體化、資源共享、協(xié)同工作，以及知識生產(chǎn)的特點。這些特點不僅令網(wǎng)格技術(shù)能夠充分滿足網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的要求，還可以提高各種資源的利用率。

2 網(wǎng)絡(luò)教育資源共享中存在的問題

2.1 不同系統(tǒng)之間的資源存在共享問題

目前全球不同的應(yīng)用系統(tǒng)之間是不能夠進(jìn)行互通的，這就意味著不同種類的信息是無法進(jìn)行交流和共享的，所以出現(xiàn)了“信息孤島”等問題。此外，在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的過程中，還存在著開發(fā)難度較高、運行成本高等多種難題。

2.2 集中存儲式教育資源服務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)成為過去

盡管一個優(yōu)質(zhì)、容量極大的教育資源服務(wù)系統(tǒng)是容納網(wǎng)絡(luò)教育資源的前提，但是在實際的使用過程中，使用集中存儲的方式，會使教育資源服務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)信息擁塞等情況，從而導(dǎo)致教育資源的使用率大大降低。此外，對于服務(wù)系統(tǒng)的維護(hù)，也是一項極大的負(fù)擔(dān)，不僅需要組織一支具有先進(jìn)維護(hù)知識的隊伍，還需要有龐大的資金來維持服務(wù)系統(tǒng)的運行。這些問題對于不同地方的教育主管機(jī)構(gòu)都存在著不同程度的困難。

3 網(wǎng)格技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教育資源共享中的應(yīng)用情況

根據(jù)目前我國網(wǎng)絡(luò)教育資源的實際情況，當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境已經(jīng)無法承受如此繁重的壓力，因此需要尋找其他途徑實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)教育資源共享，而網(wǎng)格技術(shù)的優(yōu)點就能夠滿足網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的要求。

3.1 在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教育資源共享體系

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教育資源共享體系的重點，就是為資源共享體系的用戶提供完全透明的服務(wù)環(huán)境。同時，通過充分利用網(wǎng)格技術(shù)的資源優(yōu)化訪問技術(shù)、信息整理技術(shù)，把因特網(wǎng)上物理互聯(lián)的多種教育資料聚集在一起，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教育資源共享，并使這些教育資源能夠得到最大程度的利用，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率；同時還可以幫助教師進(jìn)行備課，為不同的課程提供相關(guān)資料，縮短教師備課的時間，提高教學(xué)質(zhì)量；還可以增加師生之間的互動性，幫助師生擴(kuò)展各自的思維，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 網(wǎng)格技術(shù)的高性能調(diào)度技術(shù)

在網(wǎng)格教育資源系統(tǒng)建設(shè)的調(diào)度工作中最需要解決的問題就是獲得所聚集的大量資源的最大性能，如此，才能讓這些資源得到充分的利用。而在網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用過程中，所需要解決的另一個關(guān)鍵就是如何進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。盡管網(wǎng)格技術(shù)的高性能調(diào)度技術(shù)具有較多優(yōu)點，但是和傳統(tǒng)的高性能計算方法相比，這種技術(shù)的復(fù)雜程度也變得更加復(fù)雜和繁瑣。這一問題的出現(xiàn)主要是因為網(wǎng)格技術(shù)具有自己的特征，例如網(wǎng)格系統(tǒng)資源的動態(tài)變化性、多樣性以及調(diào)度器的局部管理性等等，這些特征使網(wǎng)格技術(shù)的高性能調(diào)度技術(shù)在應(yīng)用時的難度大大提升。為了解決這一問題，網(wǎng)格的調(diào)度技術(shù)在應(yīng)用之前，需要根據(jù)網(wǎng)格教育資源系統(tǒng)的特點，建立與之相關(guān)的、隨時間變化的性能預(yù)測模型，充分利用網(wǎng)格的動態(tài)信息表示網(wǎng)格資源系統(tǒng)性能的波動。

3.3 資源管理技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)教育資源的管理工作十分繁雜，包括資源的發(fā)現(xiàn)、描述、定位、組織、分配、監(jiān)測、更新，以及信息發(fā)布等。整個網(wǎng)絡(luò)教育資源的管理核心和目標(biāo)是提高所有教育資源的利用效率。實現(xiàn)高性能計算和共享異構(gòu)網(wǎng)格資源，必須提供統(tǒng)一的資源管理機(jī)制負(fù)責(zé)用戶與網(wǎng)格計算環(huán)境的交互，提供與網(wǎng)格計算系統(tǒng)的統(tǒng)一出入口。

3.4 安全技術(shù)

網(wǎng)格計算環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全的要求比因特網(wǎng)的安全要求更為復(fù)雜、條件更高。網(wǎng)格計算環(huán)境中的用戶數(shù)量、資源數(shù)量都比較大，而且這兩者的動態(tài)是可以隨時發(fā)生變化的，一個計算過程中的多個進(jìn)程間存在不同的通信機(jī)制，網(wǎng)格教育資源支持不同的認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制，且可以屬于多個組織。這是網(wǎng)格技術(shù)所獨有的特點，同時也是網(wǎng)格計算環(huán)境對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全要求更高的原因。網(wǎng)格計算環(huán)境的安全控制機(jī)制主要包括身份認(rèn)證機(jī)制、信息訪問控制機(jī)制和審計機(jī)制。在建立完善的網(wǎng)格計算環(huán)境安全保障機(jī)制的同時，還要避免安全驗證耗費過多的處理能力。

4 結(jié) 語

作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)格技術(shù)的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用積極推動了網(wǎng)絡(luò)教育資源的共享，提高了網(wǎng)絡(luò)教育資源的利用效率，使網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和氛圍發(fā)生了不一樣的變化，這一變化為網(wǎng)格技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的未來發(fā)展提供了非常有利的條件。網(wǎng)格技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，改變了使用者獲取信息的方法和模式，對于網(wǎng)絡(luò)教育資源共享的發(fā)展更是提供了強有力的支撐。在網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用中，不僅需要針對網(wǎng)絡(luò)教育資源共享過程中存在的問題進(jìn)行思考，還需要為使用者考慮更多的外在因素。■

［1］商海偉.應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)教育資源共享中的網(wǎng)格技術(shù)[J].知識經(jīng)濟(jì)，2012(16)：171.

［2］張平.網(wǎng)格技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源管理中的應(yīng)用研究[J].高師理科學(xué)刊，2012(4)：90-92.

［3］劉清堂，李書明.網(wǎng)絡(luò)教育資源設(shè)計與開發(fā)[M].北京：北京大學(xué)出版社，2009.