云計算在高校中的應用研究

崔永利

（煙臺南山學院 265713）

1 引言

隨著高校信息化的建設與發展，高校的各項服務對校園網的依托顯得越來越重要，如行政管理、教育教學及科研管理等等，教育信息成倍增長，如何高效的、快速的、安全的對數據進行處理，是高校信息化建設中的重點。目前高校的信息化建設中存在著以下問題：

1.1 教學資源共享困難

隨著網絡的發展，網絡教育及遠程教育得到了很大的發展，實現了一定程度及一定范圍的教學資源共享。但由于各院校使用了不同的軟件平臺及操作系統，導致了各種教學資源不能很好的共享，使得教育教學資源重復投入，在很大程度上形成了信息孤島現象。

1.2 教學資源維護成本高

服務器和存儲分布在不同的院系，不能進行統一的維護及管理，并且各院校的軟件平臺不同，網絡設備數據極多，這樣便需要更多的人員進行維護，對軟件的升級及維護成本很高。

1.3 教學資源更新成本高且速度慢

隨著技術的發展，教學資源應該不斷的更新，有些學校的教學資源特別陳舊，但由于需要更多的成本，所以給院校帶來很大的壓力。

1.4 教學資源運用不合理

各個部門在采購設備時，一般按照最大負載的情況下對硬件的需要進行配置，但在實際運用時，最大負載運行的進行很短，利用率很低，大多時候設備處理空閑狀態，并且各部門重復購買設備。對一般的服務器來說，服務器及存儲的利用率很低，這樣便造成了機房占地的浪費及電力資源的浪費。

1.5 教學資源分布不均衡

各高校的教學資源分布差別太大，著名大學擁有更好的軟硬件資源，如高檔的、先進的設備，更快速的網絡，更先進的軟件支撐，更豐富的圖書資料等等。這些是普通院校不可比擬的。目前相當多的院校中，面臨著設備陳舊、老化、信息落后等現象。

目前高校的信息化建設中存在以上現象，在很大程度上制約著高校的發展。由于“云”的出現，可以更好的解決高校中的各種弊端。云計算是在互聯網的寬帶技術及虛擬化技術高速發展的產物，是一種新興的商業計算模型。它是2007年新興起的一個新的名詞，它主要是通過互聯網將計算分布在各個不同的計算機上，而非遠程服務器或本地計算機上，能夠為用戶提供各種服務，并將處理結果返回到用戶所需要的應用上，通過云計算，能夠更好的對高校的各項服務進行高效的管理。

2 云計算在高校中的應用架構設計

從云誕生以來，就成為IT界最最熱門的話題，云計算對高校信息化建設了帶來了深遠的影響，主要分為三大層：基礎設施層、平臺服務層、應用服務層。

2.1 基礎設施

基礎設施層主要引入云計算中的虛擬化技術，該技術能夠實現軟、硬件的有效分離，并且還實現了資源在服務器上的遷移，如果一臺服務器超載時，便能夠遷移到另外的服務器上。通過服務器負載均衡技術及集群技術，將大量的服務器關聯起來，如同一臺巨大的虛擬服務器一樣，能夠改善教育公共信息平臺的可靠性、安全性、整體性及堅固性。將信息平臺用戶的硬件資源實現共享，通過對用戶的實際需求進行動態的分配，這樣大大減少了成本。用戶在虛擬層中只需要運行自己的軟件，不需再考慮后臺硬件的實現。

2.2 平臺服務

平臺服務主要是將服務器平臺、中間件平臺及硬件資源等服務提供給用戶，是一個整合了的基礎資源，讓用戶在此基礎上可以做進一步開發利用的平臺。平臺服務能夠對各種服務進行支撐，并能提供統一開放的服務接口，在高校云平臺上可以提供的服務，如資源服務、教學服務、教務管理服務、學生在線學習服務、圖書管理服務、學生管理服務、教材管理服務等等。

2.3 應用服務

應用服務層主要提供較為完善的資源服務及應用軟件。用戶無需在自己的電腦上安裝及維護軟件，只需將按照自己的需求向服務商提出申請，云計算的服務商對用戶定制的軟件進行全權管理、升級及維護。云計算在高校中應用，能夠快速而高效的對信息進行管理。教務人員能夠方便的對學生成績進行管理、排課及學生選課管理；教材管理人員對教材實現高效的管理（如入庫、出庫及庫存管理等）；教師、學生方便的獲取共享資源，并提供了在線學習；圖書管理人員能夠快速、高效的對圖書進行管理等等。用戶可以隨時隨地定制服務并享用服務，方便了用戶的使用。

3 云計算在高校中的作用

在高校中，通過云計算對高校的各項服務進行管理，可以大大降低了軟硬件資源，實現信息共享，提高教科研水平，提高工作效率，方便學生在線學習等等，對高校的發展起著不容忽視的推動作用。

3.1 降低軟硬件重復建設的成本。

隨著信息化建設的不斷發展，高校的基礎設施的投入將直接影響著高校的建設質量，為了滿足教科研的需求，在計算機設備上，高校每年都會投入大量的資金對軟硬件進行更新。這樣配置稍微低點的設備不能充分利用，造成了極大的浪費。云計算進入高校中，此現狀將會有巨大的改善。通過云計算能夠對現有資源進行整合，充分利用現有的資源，將所有軟件的安裝及升級放在“云”端。用戶只需將電腦接入網絡，就可以享受高性能的服務，這樣可以將陳舊的設備充分利用起來。

3.2 實現信息共享

資源共享是云計算技術最大的優勢。目前各高校信息資源存在重復建設，各種資源不能很好的實現共享，沒有集中存放，并且各種資源存在著大量的副本，浪費了寶貴的資源，并且沒有一個高效的管理辦法，使得這些資源更新不及時、利用率極低、維護成本高等等這樣的信息孤島現象。云計算能夠對教學資源進行有效的整合，利用學校現有的設備，通過共同的云平臺，實現各高校間的信息資源共享。在各高校中，云計算可實現機房管理共享、在線教學資源共享、圖書館資源共享等等。通過云計算平臺，可以實現教師間的交流，分享研究成果等。

3.3 建構新的教學方式。

原有校園網上，很多新的教學方法及模式應運而生，如遠程教育、網絡教學等。學生可以利用網絡上的視頻、圖片及文字等各種教學資源來完成學習的目的，網絡平臺提供了良好的交互性，促進學生的自學及協作學習，方便師生的交流，但原有的網絡平臺對客戶端的要求很高。隨著云計算平臺的出現，在校園網中接入云平臺后，學生可以利用無線移動通信技術及設備（如筆記本電腦、平板電腦、手機）進行隨時隨地的學習，產生了一種更新的學習方式，師生可以隨時隨地的進行教學活動，學生想與教師進行交流，可以打開無線設備在線查看電子教案、視頻，在移動學習過程中，通過云服務更顯學生的主體地位。教師可以隨時隨地開展教學工作。

3.4 提供安全的數據存儲中心

在高校中運用云計算，提供了最為可靠及安全的數據存儲中心，利用虛擬技術及分布式存儲技術，對多個服務器的資源進行統一高度、整合，通過采用冗余存儲方式，能夠對數據的可靠性進行保證。用戶將數據存放在“云”端，不必關心“云”內部的實現，不必擔心病毒的攻擊及數據的丟失，云計算服務能夠保證高效而安全的存儲，能夠對數據進行快速的加/解密，并且能及時的對硬件防御攻擊啟動保護功能，這樣便有效的提高了安全性。

4 結束語

建設安全而可靠的云計算平臺，是高校信息化建設發展的必經之路。它能解決高校當前存在的瓶頸問題，能夠節省設備成本、優化資源、信息共享、提高教育教學質量及科研水平等等，具有非常重要的意義。把云計算用在高校中，為高校的信息化建設提供新的動力。

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