數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的資源共享平臺建設(shè)研究

臧宏業(yè)++吳學(xué)輝

摘 要： 本研究將數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)和資源共享平臺相結(jié)合，為課程資源的整合提供一套新思路和新方法，以解決專業(yè)課程學(xué)習(xí)資源不足的問題。在分析現(xiàn)有資源共享平臺和云存儲技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用vSphere虛擬化解決方案搭建資源共享平臺，對數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)課程的資源進(jìn)行分類整合。結(jié)果表明，數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的資源共享平臺建設(shè)是可行和有效的，有利于提高課程資源的充分共享，該研究具有重要的現(xiàn)實意義和推廣價值。

關(guān)鍵詞： 資源共享平臺； 云存儲； vSphere； 虛擬化

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）02-24-03

0 引言

數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)是近年來隨著數(shù)字信息處理技術(shù)、數(shù)字信息通信技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而創(chuàng)辦的新興本科專業(yè)。我院作為山西省第一所開設(shè)數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的本科院校，在該專業(yè)投入了大量的人力物力。然而，現(xiàn)有學(xué)習(xí)資源還無法滿足數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，因此，充分整合學(xué)習(xí)資源也就成為了急需要解決的問題。隨著云存儲技術(shù)的不斷完善和普及，許多高校已成功搭建了自己的資源共享平臺。建立數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的資源共享平臺旨在為學(xué)生創(chuàng)建良好的輔助學(xué)習(xí)環(huán)境，并對課程資源進(jìn)行綜合歸類管理。

1 資源共享平臺現(xiàn)狀分析

從世界范圍來看，資源共享概念的理論研究與實際運(yùn)用方法上積累了大量的經(jīng)驗。隨著技術(shù)的不斷革新，iCloud、DropBox、Google Drive和微軟的Windows Live SkyDrive等優(yōu)秀的資源共享平臺孕育而生。國內(nèi)資源共享平臺的研究起步比較晚，但已取得了大量成果，如：百度云、阿里云、360網(wǎng)盤、樂視云。而這些資源共享平臺是針對全球用戶，資源數(shù)量巨大且含大量重復(fù)和無效資源，并不能對特定專業(yè)的學(xué)習(xí)活動進(jìn)行有效支持。除了大眾化的資源共享平臺，各大高校也相繼創(chuàng)建了各自的教育資源共享平臺，但是針對特定專業(yè)資源共享平臺的建設(shè)還處于起步階段[1]。分析高校資源共享平臺現(xiàn)狀，絕大多數(shù)資源共享平臺建設(shè)主要存在以下幾個方面的問題：

⑴ 學(xué)科分類不明確

高?，F(xiàn)有資源共享平臺都屬于開源性平臺，各專業(yè)都可以上傳自己的資源，因此資源沒有辦法有效組織，降低了資源的利用率，使學(xué)習(xí)資源無法真正整合到一起，造成網(wǎng)絡(luò)資源的共享性沒有得到充分利用和發(fā)揮。

⑵ 資源共享平臺技術(shù)滯后

現(xiàn)有資源共享平臺往往搭建在傳統(tǒng)單一服務(wù)器架構(gòu)之上。隨著資源數(shù)量的不斷增加和單位時間內(nèi)用戶檢索資源次數(shù)的增多，傳統(tǒng)的服務(wù)器技術(shù)使得系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險大幅度提高，同時增加了系統(tǒng)運(yùn)行成本和維護(hù)成本。

⑶ 資源質(zhì)量參差不齊

高校資源共享平臺在一定程度上實現(xiàn)了教學(xué)資源的有效共享，但是由于管理上的權(quán)責(zé)不清、評價體系的不完善，導(dǎo)致資源共享不規(guī)范，許多資源的建設(shè)流于形式[2]。因此，如何進(jìn)一步提前網(wǎng)絡(luò)共享資源的質(zhì)量，成為十分重要的現(xiàn)實問題。

2 云存儲技術(shù)

云存儲是在并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的核心是通過整合網(wǎng)絡(luò)中不同類型的設(shè)備對海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理。云存儲平臺整體架構(gòu)可劃分為四個層次，自底向上依次是：數(shù)據(jù)存儲層、數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)服務(wù)層以及用戶訪問層[3]。與傳統(tǒng)的存儲系統(tǒng)相比，云存儲實現(xiàn)了自動化和智能化，保證了數(shù)據(jù)的安全性，并節(jié)約了存儲空間。早在2006年谷歌、亞馬遜、微軟、IBM、VMware等公司就開始了云計算和云存儲方面的研究，云存儲、云安全等相關(guān)的云概念隨之誕生。隨著技術(shù)的不斷完善，各大IT巨頭相繼推出了各自的云產(chǎn)品，其中最具代表性的是VMware公司推出的vSphere虛擬化解決方案。

VMware vSphere是一款業(yè)界領(lǐng)先且最可靠的虛擬化平臺，它將應(yīng)用程序和操作系統(tǒng)從底層硬件分離出來，以實現(xiàn)服務(wù)器、存儲設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)硬件的全面虛擬化，從而簡化了系統(tǒng)管理員的操作[4]。使用vSphere可以創(chuàng)建功能強(qiáng)大的多核虛擬機(jī)和跨多臺物理服務(wù)器的虛擬機(jī)集群，以支持要求最嚴(yán)苛的應(yīng)用程序。vSphere是一款成套產(chǎn)品，它有多個組件構(gòu)成，其中重要的組件包括：物理服務(wù)器的虛擬化組件ESXi；集中管理ESXi及其上虛擬機(jī)的vCenter；用于直接連接ESXi主機(jī)實現(xiàn)基本任務(wù)管理的Client；瀏覽器管理界面Web Access。與同類產(chǎn)品相比，vSphere的功能更加全面，使用更加便捷和人性化?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，本研究在vSphere基礎(chǔ)上，進(jìn)行數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)資源共享平臺的分析與設(shè)計。

3 資源共享平臺的系統(tǒng)架構(gòu)

通過分析我們可以發(fā)現(xiàn)，資源共享平臺中海量的學(xué)習(xí)資源對服務(wù)器來說是一個負(fù)擔(dān)，很大程度增加了硬件設(shè)備的投入，早期的單一服務(wù)器技術(shù)已經(jīng)無法滿足資源共享的需求。以vSphere這個業(yè)界最可靠的虛擬化平臺為基礎(chǔ)整合現(xiàn)有服務(wù)器資源，并在此基礎(chǔ)上建立資源共享平臺，使用戶在使用資源共享平臺的過程中工作負(fù)載能夠以最低的總體成本履行最高級別的服務(wù)?；趘Sphere的資源共享平臺的系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

資源共享平臺構(gòu)建在vSphere框架之上，通過vCenter Server統(tǒng)一管理虛擬機(jī)群內(nèi)的學(xué)習(xí)資源。vCenter Server是vSphere云系統(tǒng)的核心，負(fù)責(zé)配置、置備和管理所有計算服務(wù)器中的資源共享情況[5]。用戶在使用資源共享平臺中的資源時，首先通過用戶界面登錄到資源共享平臺，然后通過vCenter Server服務(wù)器訪問虛擬機(jī)控制臺，從而獲得所需要的學(xué)習(xí)資源。管理員可以通過Web Access在所部署的ESXi和vCenter Server上管理虛擬機(jī)。

vCenter Server是對vSphere虛擬化平臺進(jìn)行配置、組織和管理，管理員通過去vCenter Server設(shè)置管理策略管理虛擬機(jī)與計算服務(wù)器之間的分配。ESXi是分區(qū)和整合系統(tǒng)的虛擬主機(jī)軟件，它通過完全動態(tài)的資源可測量控制，把物理服務(wù)器或服務(wù)器群虛擬化成多個虛擬機(jī)。ESXi將系統(tǒng)資源按需動態(tài)分配到任何操作系統(tǒng)上，以適合各種要求嚴(yán)格的應(yīng)用程序的需要。Web Access 是基于瀏覽器的應(yīng)用程序，主要作用是解析虛擬機(jī)物理地址。使用它可以定向虛擬機(jī)所在的ESXi，也可以在所部署的ESXi和vCenter Server上管理虛擬機(jī)。運(yùn)行Web Access首先要安裝客戶端系統(tǒng)，如可以在安裝有Windows或Linux操作系統(tǒng)的任何計算機(jī)上運(yùn)行Web Access。

通過vSphere將網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器相互連接起來形成一臺“超級計算機(jī)”，然后在超級計算機(jī)中創(chuàng)建虛擬機(jī)來模擬服務(wù)。發(fā)布已開發(fā)好的資源共享平臺時，首先在已創(chuàng)建的虛擬機(jī)上安裝windows或Linux服務(wù)器版操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)安裝好后，以在物理服務(wù)器上相同的操作方式配置服務(wù)器環(huán)境，然后直接將資源共享平臺部署到虛擬服務(wù)器上。資源共享平臺使用過程中，vSphere根據(jù)管理員設(shè)置的策略自動將工作負(fù)載分配到空閑的物理資源中。

4 數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的資源共享平臺設(shè)計

數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)涉及動漫、游戲、影視制作等多個方面，資源包括了海量的視頻、音頻、圖片、三維模型等。以云存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，基于vSphere設(shè)計數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)資源共享平臺，平臺針對數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)提供資源分類、資源檢索、資源上傳、資源下載、資源管理、資源評價等服務(wù)。下面是數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)資源共享平臺的邏輯結(jié)構(gòu)，如圖2所示。

登錄資源共享平臺時，系統(tǒng)會根據(jù)用戶數(shù)據(jù)庫中存儲的用戶信息和訪問權(quán)限判斷用戶的身份。資源共享平臺包括教師和學(xué)生兩個角色，不同的教師和學(xué)生還被賦予不同的訪問權(quán)限。教師和學(xué)生登錄系統(tǒng)后會進(jìn)入各自的主頁面，教師前臺和學(xué)生前臺兩者之間的內(nèi)容是相互關(guān)聯(lián)的。

數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)按照課程進(jìn)行資源分類，每門課程還可以根據(jù)內(nèi)容進(jìn)行再次分類。數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的一級分類為圖形學(xué)、視覺與平面設(shè)計、非線性編輯、三維動畫設(shè)計等專業(yè)課程，然后在一級類別的基礎(chǔ)上添加二級子類。針對不同課程特點(diǎn)畫分子類的方式也不相同，如三維動畫設(shè)計可以細(xì)分為模型、材質(zhì)、燈光、動畫資源等類別，在二級子類以下還可以繼續(xù)添加分類，直到達(dá)到課程的需求。教師可以根據(jù)需要在自己的課程分類下添加子類，但刪除子分類時要求該子類下面沒有學(xué)習(xí)資源，否則不能刪除。教師還要對所教授課程的資源進(jìn)行審核，沒有審核通過的資源只能做為學(xué)生的私有資源，同時教師對于無效資源要進(jìn)行及時清理，以保障資源的有效性和高質(zhì)量。

學(xué)生登錄時，首先進(jìn)入資源共享平臺的下載主頁，該頁面會默認(rèn)顯示學(xué)生之前瀏覽過的課程和資源。數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)的資源共享平臺提供學(xué)習(xí)資源分類查找和資源名稱檢索兩種方式查找所需資源。按分類查找學(xué)習(xí)資源時，通過教師設(shè)定的分類逐級檢索所需的資源，例如查找三維動畫設(shè)計中的3D人物模型的相關(guān)資源，分級進(jìn)入三維動畫設(shè)計——模型——人物的子集查看所有3D人物模型的資源，在通過介紹文字和圖片選擇出自己所需的資源，這種方式適合于有明確范圍但沒有具體選擇的情況下使用。同時，也可以通過標(biāo)題、關(guān)鍵詞和內(nèi)容描述精確查找資源。學(xué)生下載使用該資源后可以對資源進(jìn)行評價和打分，為其他學(xué)生的使用提供參考依據(jù)。學(xué)生在上傳自己的學(xué)習(xí)資源時要對上傳內(nèi)容做出文字描述和索引關(guān)鍵字，最好在給出內(nèi)容截圖，以便于其他學(xué)生有效選擇資源，同時學(xué)生對自己共享的學(xué)習(xí)資源可以進(jìn)行分組、修改和刪除操作。

資源共享平臺的管理通過vSphere完成，主要包括用戶、安全、映像、資源的管理，通過vSphere可以方便有效的對整個數(shù)據(jù)中心及資源共享平臺的物理特性進(jìn)行管理，該管理是由系統(tǒng)管理員操作完成的。基于vSphere的資源共享平臺不需要考慮資源存儲的物理特性，只需要關(guān)注資源的使用情況。

5 結(jié)束語

基于vSphere的數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)資源共享平臺建設(shè)，為專業(yè)課程資源的整合提供了一條有效途徑。該資源共享平臺利用云存儲技術(shù)的無限擴(kuò)展能力和存儲能力來實現(xiàn)資源最優(yōu)共享這一目標(biāo)，緩和了專業(yè)課程資源需求的持續(xù)增長與資源相對短缺所形成的矛盾，對今后的資源共享平臺建設(shè)起到了指導(dǎo)和借鑒作用。課程資源的共享也是一個不斷積累和篩選的過程，還需要廣大師生積極參與構(gòu)建課程資源。

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