云計算在高職計算機實訓室中的應用探究

摘 要：目前高職院校計算機實訓室的現狀，云計算技術在計算機實訓室建設前景、重點闡述了私有云計算基礎架構建設實訓室的解決方案

關鍵詞：云計算；計算機；實訓室

中圖分類號：TP308 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 18-0000-01

一、引言

云計算（英語：Cloud Computing），是一種基于互聯網的計算方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需求提供給計算機和其他設備，主要是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。隨著云計算技術的應用不斷發展，將云計算運用到實踐教學環節所面臨的新問題，以私有云計算框架為基礎，可以通過搭建硬件基礎設施、軟件服務平臺，服務于實踐教學工作已成為高職院校計算機實訓室建設的新方向。為了使實訓資源利用率最大化，提升實訓室教學管理水平，保證人才技能培養質量，引入新技術進行實訓教學已經成為高職院校努力實踐的“教學做”一體化教學模式，然而大部分高職院校面臨有限資金來源，軟件資源匱乏，硬件設備不斷老化，對新技術提高實訓教學環節的發展起到了制約作用。云計算技術的應用為這些問題的解決帶來了新的技術機遇，在硬、軟件條件上為實驗教學提供了新的模式和思路。

二、目前高職院校計算機實訓室的現狀

（一）硬件設施建設存在的問題

1.投入不均衡

受資金制約在購置硬件設備時不能滿足各個系部的教學需求，出現實訓室硬件、軟件資金配比不均衡現象。

2.使用頻率失衡

普遍計算機實訓室采用獨立資源的個人臺式機模式，有限的資源共享，配置較低的機房使用率較低，配置高的新機型長期處于超負荷使用狀態，會造成計算機硬件不同程度的損傷。

3.成本高

實驗設備更新換代比較快，購置新設備需要投入大量的資金，實訓室基礎設施建設投入的成本太高，從而延緩了基礎設施建設的進程。

（二）軟件設施建設存在的問題

1.信息資源安全受到威脅

由于學生攜帶的便攜式存儲設備連接實訓室計算機，造成計算機病毒的傳播，嚴重影響到機器的正常使用，增加了機房管理員的工作量，會帶來不可估量的影響。

2.實訓結果數據很難長久保存

學生在實訓室上機進行程序開發、調試產生大量的實驗結果數據，由于實訓室統一安裝還原卡，無法正常保存程序、數據結果。采用另一種途徑，將數據結果通過ftp軟件上傳至機房的服務器進行存儲，長期不斷激增的實驗數據大量占用服務器資源，帶來管理不便，受存儲容量、時效限制。

三、云計算技術在計算機實訓室的前景

1.有效降低軟硬件成本

2.海量存儲實訓相關數據

3.提高實訓室信息安全性

4.更少的維護

5.更強的計算機能力

6.更強的兼容性

四、采用私有云計算基礎架構建設實訓室

引入基于Hyper―V的服務器虛擬化來搭建私有云基礎架構。Hyper―V是內建于Windows Server 2008的一種虛擬化角色或功能，能夠在單一硬件服務器上，建立多個虛擬主機，讓這些虛擬主機共享更多硬件上的資源，能同時獨立運作各自的操作系統，并在上面執行需要的應用程序或服務。針對服務器數量需求大，單臺服務器利用率低的情況，可引入基于Virtual Server的服務器虛擬化平臺，用虛擬化技術實現服務器整合，具有節省空間，降低能耗，便于管理等諸多優勢。

虛擬化技術是云計算的基礎，在私有云解決方案中，可選用數據庫服務平臺SQL Server 2008以及Windows Server 2008 R2/Hyper―V（虛擬化技術）/IIS組進行有機地融合，構建出云計算服務平臺。以Hyper―V服務器虛擬化技術構建底層虛擬化平臺，結合System Center Virtual Machine Manager（簡稱SCVMM）虛擬機管理套件將現有的硬件服務器資源統一整合成為資源池，進行集中管理與調配。通過System Center實現了對整個私有云平臺和動態數據中心的基礎架構、應用的管理。在該管理架構下的各類計算資源可得到充分的整合與利用，各類計算資源根據需求動態地、智能地、自動化地分配到各個應用中，保證了各個應用的順暢運行，使得整個監管系統在任何時間都可以提供給用戶一個切實可查的信息。具有穩定性、易用性、安全性、高度擴展性的微軟私有云架構，能夠提高性能而不會成為擴展的瓶頸。

五、實訓室運行后存在的問題

（一）網絡問題

高職院校實訓室利用現有的局域網資源，網絡帶寬的局限性制約成為了云計算的實施的主要障礙。

（二）機房室內環境不達標

夏季：溫度23+2℃，相對濕度50%；冬季：溫度20+2℃，相對濕度50%

為了達到機房環境指標，需要投入大量設備控制室溫恒定不變。

（三）安全問題

未來如果高職院校的數據發展到高度集中的在計算云或數據中心中，如何信賴服務提供商，確保相關公司不泄露隱私數據，必須要考慮信息的安全問題。

六、結束語

云計算為信息技術行業帶來了前所未有的機遇，云計算愿景令人矚目。高職院校計算機實驗室建設必將直面云計算技術發展的大潮，如何緊跟高新技術的發展潮流，根據學校實際靈活應用云計算技術，是擺在高職院校計算機實驗室管理工作者面前的新挑戰和新機遇。

參考文獻：

[1]吳朱華.云計算核心技術剖析[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[2]陳建新.云計算在數字化微格實驗室建設中的應用探究[J].中國教育信息化，2010，12.

[作者簡介]張溪竹，天津渤海職業技術學院信息工程系，軟件教研室主任，從事計算機軟件教學和研究工作。