云計算在高校管理信息系統中的應用研究

【摘要】在分析了云計算的概念和特點的基礎上，結合高校管理信息系統的現狀。從節約成本、安全性、融合度、信息擁堵等問題的考慮，對高校管理信息系統采用混合云的運作模式。從而節約了建設成本和建設周期，提高了系統的安全性，資源的共享程度，避免了“信息孤島”現象的產生。

【關鍵詞】管理信息系統；云計算；混合云

1.引言

隨著信息技術的不斷發展，我國高校管理信息系統的建設也越來越靈活。云計算出現后，建立一個統一、開放、靈活的信息系統，實現資源共享，節約建設成本有著重要意義。

本文首先闡述云計算技術的相關概念和特點，其次分析了我國高校管理信息系統的建設現狀，最后提出一個基于云計算的管理信息系統的架構。

2.云計算的概念及特點

維基百科對云計算的定義是：云計算是一種動態的易擴展的且通常是通過互聯網提供虛擬化的資源計算方式，用戶不需要了解云內部的細節，也不必具有云內部的專業知識或直接控制基礎設施。[1]

云是一個巨大的虛擬化資源池，這些資源能動態地根據各種規模的負載進行自動配置，使資源的利用率達到最優化。用戶按照“即用即付費”的方式使用資源，基礎架構提供商根據服務級別協議提供服務。[2]

云計算提供三個層次的服務：基礎設施即服務，由底層的硬件或虛擬機資源構成，提供計算、數據存儲和網絡通訊等資源；平臺即服務，構建在云基礎設施之上，為云應用程序開發者提供一個平臺開發各種的云應用軟件；軟件即服務，基于云平臺開發的各類應用服務。

3.高校管理信息系統應用現狀

高校管理信息系統應用于高校管理的方方面面，貫穿于管理的全過程，是高校管理的重要輔助手段。管理信息系統的應用實現了資源共享，使信息查找方便、快捷、準確，有效提高管理質量。但高校管理信息系統也存在發展不平衡、難以統一規劃、信息共享低等問題。

高校管理信息系統發展不平衡，是由系統自身發展的不平衡以及各校之間發展的不平衡和校內各部門發展不均衡等諸多方面造成的。校內發展的不平衡，導致部門之間的信息傳遞時間長，工作交叉重復。隨著信息化的發展，高校紛紛開發自己的管理信息系統，而高校間又缺少共享應用架構和共享技術架構，導致不同系統間數據交換困難，從而形成“信息孤島”，造成人力、物力的嚴重浪費。

4.云計算在高校管理信息系統的應用

4.1 云計算對高校管理信息系統的影響

4.1.1 降低硬件成本

應用云計算的管理信息系統，硬件都設置在基礎設施層，將服務器、存儲系統、交換機、路由器連接在了一起、集中使用，降低了各高校配置硬件設備的開銷。無論是存儲、計算都通過網絡采用隨用隨取、按需付費的方式運作。

云計算的優點在于解放了計算能力對終端的限制，即使像手機、移動終端、上網本等低配置的終端設備，也能得到類似超級計算的應用。所以高校完全可以節約初期的投入本身不必配置高性能的硬件設備，以后也不需要關注設備的更新換代，這樣下來高校在硬件設施上的投入成本將大大的降低。

4.1.2 安全的數據存儲服務

云計算為人們提供了云存儲服務，云存儲將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能。數據的存儲，由云端服務器統一管理，減輕了數據維護的工作量，保證了數據的安全性。使用云計算既不用擔心存儲設備損壞導致數據丟失，也不用擔心病毒入侵將數據損壞，有專業的云存儲服務商來提供，他們有先進的技術和專業的團隊，還有云的強大計算力的支撐[3]

4.1.3 改善軟件使用方式

應用云計算，軟件都在應用層，客戶端實現軟件共享，降低客戶端PC機配置要求。云計算為人們提供了在線使用應用軟件的功能，各種軟件的使用都采用類似于租借的形式來自于軟件應用層，人們如果需要某種應用軟件只需要提出申請即可，不需要再費時費力的為所有計算機安裝所有課程需要使用的軟件。

4.1.4 提高資源共享程度

據分析我國在高校信息化建設中由于未能制定統一的長遠目標造成了資源重復建設嚴重、資源獨立分散以及信息平臺難以有效整合等問題的產生。[4]

云計算對基礎設施進行了統一的配置和管理，它把CPU、存儲器、網絡等資源整合在一起形成了一個統一的資源池，并且這個巨大的資源池可以通過網絡方便快捷的為人們提供服務。這種集中管理利用資源的方式將有效消除資源獨立分散造成的資源閑置、資源浪費以及基礎設施超負荷現象，使IT基礎設施得到了充分的利用。

4.2 系統架構

高校專用云架構，分為基礎設施層、應用接口層和軟件應用層。

基礎設施層，為高層提供計算、數據存儲和網絡通訊等資源，分為物理硬件子層和虛擬化子層。其中，物理硬件子層由各種真實的物理硬件組成，包括服務器、存儲器和網絡設備。虛擬化子層構建在物理硬件子層之上，利用虛擬化技術對底層硬件設備進行管理，向上提供計算、數據存儲和網絡通訊等虛擬資源，由各類虛擬機組成。

應用接口層，構建在基礎設施層之上，面向開發人員，為開發各類基于云計算的教育應用軟件提供開發環境和公用API等。

軟件應用層，提供各類的教育教學相關的應用軟件。

4.3 運作模式

隨著計算機網絡技術的發展，各高校基本都已經采購了大量的服務器，并且很多高校都擁有百兆以上的帶寬，并且對學校的管理各部門也已經配有相應的管理軟件。這樣，從節約成本和安全性等以下五個方面考慮，高校管理信息系統采用混合云的模式來運行。高校混合云運作模式如圖1所示：

（1）從節約成本的角度考慮。高校創建云就是想從有到省的過度，因此各高校首先創建自己的私有云，把高校現有的軟硬件資源都利用起來。全國的高校再創建全國高校公有云，當私有云滿足不了需求的時候，向高校公有云提出申請，使用公有云資源。

（2）從安全性考慮。高校的很多信息需要高安全性，高穩定性，以及知識產權保護等問題。而公有云對安全性的問題，還存在不完善的地方。在混合云中，站點中的數據開始交換時，你需要在發送數據以前進行加密處理以保證其安全性。對于加密的數據，公共云服務提供商不能對其進行解密處理。這樣就可以控制哪些數據在共有云上，哪些數據只在私有云上能訪問到。

（3）現有軟件最大融合的考慮。隨著信息技術的不斷發展，高校的很多管理工作已經進入了自動化的狀態。高校的管理部門基本已經配備的了相關的管理軟件，要使這些現有的軟件得到最大的利用率，就要搭建一個能融合現有軟件的私有云。從技術角度來說，企業既有軟件應用有些是多年以前的技術開發的，用的語言是Cobol，C，PowerBuilder等，而現有的公有云不可能支持這些，私有云則不必過多的考慮此問題，可以實現語言高兼容性。

校內各部門間通過學校私有云調用底層數據、通過云的軟件應用層應用相關軟件。無需各部門安裝應用軟件，減少系統管理員的維護工作，以及對計算機的硬件要求，不用隨著系統的升級隨時更換設備。實現軟件的共享。校內各部門間實現數據的共享，直接從云端提取數據，無需進入各系統調用相關數據。避免了各部門間數據不統一，各部門有一套自己的數據系統，形成“信息孤島”的現象。

參考文獻

[1]Wikipedia.Cloud Computing[OL].http：//en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing.

[2]Luis M.Vaquero，Luis Rodero-Merino，Juan Caceres， MaikLindner.A Break in the Clouds：Towards a Cloud Definition[J].ACM SIGCOMM Computer Communication Review，2009.