許元朋
鄂東職業技術學院信息中心,湖北黃岡 438000
隨著高校的教育信息化建設和發展,各高校的教育領域(教育管理、教育教學和教育科研)越來越依托于校園網,校園網的建設水平反應了該校的信息化建設水平。同時,隨著學校各種服務的增多,各類數據成幾何倍數增加,對網絡服務也提出了更高的要求。如何高速、便捷、安全地處理數據,為廣大師生提供人性化的網絡服務,成為高校校園網建設考慮的重點。隨著“云計算”概念的提出,在校園網建設中引入“云計算”,以一種全新的計算模式向用戶提供服務,可以很好解決這一難點。
云計算(Cloud Computing),是一種基于互聯網的計算方式,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備。云計算描述了一種基于互聯網的新的IT服務增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展而且經常是虛擬化的資源。
教育信息化是我國教育發展的長期目標,是國家信息化的重要組成部分,對于轉變教育思想和觀念,深化教育改革,提高教育質量和效益,培養創新人才具有深遠意義,是實現教育跨越式發展的必然選擇。因此,校園網建設對于高校搶占教育信息化制高點,實現高校教育跨越式發展有著重要意義?;谶@樣的認識,眾多高校都在努力構建校園網,力爭為人才的培養提供一個良好的信息化環境。
通過多年的建設,我國高校的校園網絡建設雖然取得了一定的成績,但是還存在以下問題:
1)缺乏整體規劃、建設周期長
高校信息化建設一般根據各部門的需求自行建設,缺乏整體設計,而且各部門根據自己需要從申報到設備采購一般要90天以上,建設周期長。
2)效率低、功率高
各部門在采購硬件時,為保證應用的正常運行,都是以最大負載情況下的硬件需求來配置,而實際運行中,最大負載的時間很短,而大多時候設備都空閑在那里;各部門重復購買設備,功率高、設備利用率很低,不符合低碳時代節能減排的發展要求。
3)資源共享困難
因為設備歸屬各院系,而各院系采用的操作系統和軟件平臺不同,導致資源共享困難,形成了很多信息孤島。
4)維護成本高
網絡設備數量多,軟件平臺多,導致需要更多的人員來進行維護,維護成本很高,而且后期的設備或軟件升級成本也很高。
根據高校校園網建設的現狀,分析云計算的特點,可以發現云計算的思想和理念給高校校園網建設帶來一次全新的變革。
過去校園網建設過程中需要為每個運行業務配備相應的物理設施,基礎設施的重復建設產生高的成本,總體硬件資源利用率不高,而個別業務在某些高峰訪問時段仍然顯得負載過重。云計算將異構的服務器、存儲及網絡連接等基礎架構整合到一起,可以大幅度提高物理資源和應用程序的效率和可用性。各業務根據需要自動獲取相應的資源,保證了各系統正常運行,同時也提高了設備的利用率,降低基礎建設成本。
高校校園網引入云計算后,不再需花費大量資金購買應用軟件,所有軟件的安裝和升級都放在“云”端。而作為客戶端的本地計算機只需通過Web服務即可享受云服務,不需要安裝過多的軟件,而且對接入的計算機的性能要求不高,學校師生可以使用舊計算機接入云服務,不需要添置大量新的終端計算機,可以節省大量資金和人力。
通過云計算的虛擬化技術和分布式存儲技術,把多個服務器的資源進行整合,統一調度,為學校師生提供接近無限大的存儲空間,并且采用冗余存儲的方式來保證數據的可靠性。師生們只需通過網絡,就能訪問自己的數據,而不用關心數據到達存放在哪個服務器上。
通過云計算實現應用、資源及服務的高度整合,提供各種資源系統和服務,建立一個互聯互通、信息共享以及服務教學、科研和管理的網絡平臺,以解決其業務眾多,分布異構,處理復雜,硬件更新頻繁,軟件安裝繁瑣和數據安全凸顯等問題,及改善學校在教學、管理及科研IT 建設方面所遇到的困境。實現了資源共享,消除信息孤島。
在校園網的平臺上,產生很多新的教學模式和教學方法如:網絡輔助教學、遠程教育、虛擬實驗等。它們利用網絡平臺把大量的視頻、文字、圖片等多種教學資源呈現給學生,并提供了良好的交互性,方便教師和學生的交流,促進學生自主學習和協作學習。但有很多平臺需要一些特定的運行環境,對客戶端也有很高的要求,而云計算能夠使學習資源和學習工具隨時隨需而用,降低Web學習資源與服務的成本與難度,創建靈活的學習方式,創設豐富的學習情境,提高學習效果。
云計算是一個新興的概念,迄今還沒有統一的標準和實現方式,如何在將云計算應用在現有的高校網絡上還存在著一些困難和問題:
1)網絡帶寬問題
由于云計算所有的應用和操作都是基于網絡的, 對于網絡基礎環境要求非常高,高速、穩定、可靠的網絡是云計算的基礎。主干線路萬兆,千兆到桌面已是將來的發展趨勢,這對于很多高校來說也是一筆不小的費用。網絡基礎設施的提高是迎接云計算最基礎的一步。
2)安全性問題
通過云計算,我們可以將數據都進行集中管理,便于我們進行數據共享,但同時也帶來安全性問題,這些計算云有可能成為首要攻擊目標。因此必須考慮該如何信賴提供云存儲以及云服務中心,如何確保不泄露隱私數據。
云計算離我們越來越近,作為傳播知識的高等學校更應該走在新技術的前沿,把云計算應用在高校校園網建設中,為高校教育信息化發展提供新動力。
[1]王鵬.走近云計算[M].人民郵電出版社,2009.
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