基于校園網的云計算應用分析

趙 婕

（陜西工業職業技術學院，712000）

0 引言

繼個人計算機變革、互聯網變革之后，云計算被看作第三次IT浪潮，是中國戰略性新興產業的重要組成部分。它將帶來生活、生產方式和商業模式的根本性改變，云計算將成為當前全社會關注的熱點。“一個校園，一張網絡”融合的網絡，加強了教育信息化的整合與共享。在此基礎上，云計算和虛擬化等新技術開始逐漸受到各高校的注意，教育信息化發展的下一步，將是逐步從現有的基礎網絡轉變為以云計算為核心的“服務交付”。

1 云計算技術

“云計算”（Cloud Computing）的概念是Google首席執行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）提出的，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。是一種通過Internet以服務的方式提供動態可伸縮的虛擬化的資源的計算模式。主要是基于互聯網的相關服務地增加、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。云計算是一種新興的商業計算模式，是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。它旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進的商業模式把這強大的計算能力分布到終端用戶手中。

狹義云計算指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需資源（硬件、平臺、軟件）。提供資源的網絡被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴展的，并且可以隨時獲取，按需使用，隨時擴展，按使用付費。這種特性經常被稱為像水電一樣使用IT基礎設施。廣義云計算指服務地交付和使用模式，指通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需服務。這種服務可以是IT和軟件、互聯網相關，也可是其他服務。

云計算是一種新的IT資源提供模式，依靠強大的計算能力，使得成千上萬的終端用戶不用考慮所使用的計算技術和接入方式，而是依靠網絡連接起來的硬件平臺的計算能力來實施多種應用。IT界稱之為：繼水、電、氣、電話之后的第五種公共設施。

云計算是以網絡為中心的，用戶可以方便快速的參與，可隨時隨地用任何網絡設備訪問，它為客戶提供自助化的資源服務，很多用戶共同使用資源池，降低了用戶對于IT專業知識的依賴，減少用戶終端的處理負擔。云計算是可被監控與量測的服務，根據用戶的需求動態劃分或釋放不同的物理和虛擬資源，當增加一個需求時，可通過增加可用的資源進行匹配，實現資源的快速彈性提供；如果用戶不再使用這部分資源時，可釋放這些資源。方便用于的參與和撤出，形態靈活，聚散自如。

2 云計算在校園網的應用

校園網是在學校范圍內，在一定的教育思想和理論指導下，為學校教學、科研和管理等教育提供資源共享、信息交流和協同工作的計算機網絡。在校園網這個平臺之上已經建立了一卡通、網絡教學、視頻監控、IPv6、語音電話、視頻會議、遠程教育等各種應用。面對下一代互聯網應用需求的挑戰，高校的信息中心、網絡中心將日益朝著學校公共服務體系轉變，成為服務老師與學生，同時服務整個社會的重要技術支撐平臺。未來，云計算將為高校與科研單位提供實效化的研發平臺。

2.1 云計算在校園網中可以降低教學成本

因為需要將全體師生的工作、學習、生活納入校園網的統一融合管理中，校園網所承載的業務類型也將在未來一段時間內大量的發生變化。對于各大院校來說，不論日常辦公還是教學科研等方面軟件、硬件等基礎設施的投入都是一項很大的開支。由于需要硬件環境、技術人員及業務人員的配備和支持，成本相當高。如何在有效的成本投入下，讓院校的教務信息化建設跟上時代的步伐，更好地滿足教育工作者和受教育者對信息技術服務的個性化需求，已經成為各院校重點關注的問題。云計算可以低成本地應用先進的技術，進入數字信息時代。它對用戶端的設備要求很低，大部分計算任務不必用戶所使用的設備來完成，而會交給云端來完成，只需讓設備接入互聯網就可以。這樣院校用戶可以使用固的舊設備，或采用性能一般的筆記本電腦或智能手機只要接入云服務，就可以享受云計算提供的虛擬桌面帶來的樂趣。可見，使用云計算服務，院校能極大的節約計算機硬件采買和維護的費用。云計算可以為院校提供應用軟件定制服務。軟件即服務(SAAS)是云服務的一種類型，高校接入這類云計算服務后，就可以不必再花費大量資金去購買商業軟件授權，一些常用的應用軟件如office系列，云服務已經提供，收費低廉，有的甚至是免費。作為客戶端的本地設備只需運行圖形界面的Linux操作系統和瀏覽器即可享受云服務，不用擔心應用軟件是否是最新版本，這也極大的減少了學校為維護和升級操作系統、應用軟件所投入的費用。基礎設施要泛載一個學校的所有應用，云計算能夠支持每一項應用所需要的計算能力和資源，并且能夠與任何一種應用實現標準化的平滑對接，且成本最小化。這種支持的能力與特定需求之間是一種高水平的“吻合”，既不會出現資源的浪費，也不會出現資源的不足。云計算的應用即使是很一般的學校，也能在低成本的情況下，迅速形成一個略具規模的數字校園、數字圖書館，提供本校師生同樣快捷高效的服務，這也是這一概念能真正在校園形成氣候的優勢所在。

2.2 云計算在校園網中信息可集中處理

不少院校擁有大量教學等數據，而且現在沒有正式做備份，是很危險的一件事請，極需要有存儲和備份。建立存儲云服務，允許教師或學生將個人或單位數據存儲在云計算中心，并可以在任何地方任何時候方便地訪問這些數據，不需要自己準備硬件，只需要向云端尋求應用支持即可。存儲云服務可以實現大量復雜教務數據處理和教學信息的動態管理，提高了教務管理效率、減輕管理人員不必要的重復事務性工作，滿足高校師生和各級管理人員對教學信息及時性、全面性的需求，對穩定教學秩序，提高教學質量起到有力保障作用。比如建立注冊中心，大大提高了學生選課的效率。通過建立機構存儲云服務，真正實現數據的統一存儲、集中存放，改善由于分散獨立購置存儲資源造成的資源浪費、數據安全性差等問題，充分發揮云計算中心對學校教學、科研和管理應用的支撐作用。

2.3 云計算為校園網構建安全平臺

校園網信息安全日益凸顯在綜合性數據平臺的基礎上，應用安全的重要性也開始凸顯出來。“雖然一個賬號一個密碼可以通用的確很方便，但是萬一某個地方出了問題，是不是會影響到其他的應用?”一位老師不無憂慮的說道。實際上，隨著數據的大量集中和不斷交互，安全風險自然與日俱增。最近幾年，學校教務系統出現漏洞導致信息泄露的報道，也見諸報端，為教育信息化建設推進敲響了警鐘。安裝殺毒軟件，除了軟件使用費用還得經常備份數據和文件，加重院校負擔。而在云計算環境中，可以及時發現和應對網絡中出現的各種病毒、木馬等攻擊行為，并及時作出應對措施，可以讓院校少受攻擊，減少數據丟失等嚴重損失。云計算環境中基于嚴格的權限管理策略，教師或學生可以放心的與他們指定的人共享數據，數據的集中存儲更容易實現安全監測。當前數據存儲的安全可靠越來越重要，如果院校使用云計算服務，大量數據可以儲存在云端，就可以不用擔心病毒入侵或硬件損壞從而導致的數據丟失了，云計算可以為各大高校提供可靠且安全的數據存儲中心。

2.4 云計算為校園網搭建在線辦公系統

教務管理工作與高校的教學工作是緊密聯系，環環相扣的。如何在高等院校的環境之下實現教學資源的合理配置和使用，提高教學管理的工作效率已成為各高校教學管理部門和教務工作人員共同思考的焦點問題。利用現代化的信息手段，不斷改進教學管理系統以更好地為教學管理服務是高校教學管理要實現地目標。云計算是云服務的基礎支撐，而云服務才真正讓云計算落地了。所有的應用程序和文件都在服務器端，用戶只需通過瀏覽器訪問服務器即可完成各項操作。為教師、學生、校友等提供便捷的個性化訂制操作，實現個性化的信息聚合與服務訂制，提供個性化內容創建、實時交流與通訊和個人信息中心等服務。通過建設網絡虛擬的數字化學習環境，為學生的學習提供更多的教育與學習服務，提供更豐富的學習資源和智慧支撐資源，更加明確學生的學習方向，為學生開展互動、自主學習提供方便。云計算加快轉變教學教研模式，極大推動知識獲取與共享，遠程教育，虛擬實驗室，學術研討等方面的發展。比如可以通過網格計算等技術，實現全校性公共計算平臺與院系、科研團隊的專業計算平臺有機連接，從而實現兩種平臺的互補與協同服務。

2.5 云計算在校園網的應用可實現資源共享

在擴展服務應用領域方面，要構建和提供對內、對外服務的資源云，擴展教學資源的覆蓋面。以讀為主的教育資源的共享是師生們需要的主體服務，要把這些資源放在云上，提供更加廣泛的內容服務。通過對各類資源、格式采用一個統一的管理平臺，共享應用和數據，實現更大的網絡效益。形成一個虛擬共享域，擁有一個共同的共享機制，可以實現館際互借和資源共享，并建立起獨具特色的個性化的共享域門戶。應用云計算可以開發優質教學資源和相關部門合作，構建信息共享平臺，擴展資源的覆蓋面，提高文化資源的信息傳播和利用效果，極大的提升教學、科研、管理和生活的效率，可利用學校豐富的學習資源，并聯盟國內若干重點高校合作建設公有資源云，各高校的教育資源可以共同使用，大大避免了教育資源的局限性。

3 結語

隨著云計算、虛擬化等新興信息技術迅猛發展，學校信息化基礎設施不斷完善，新業務、新應用逐步豐富，這為我們的數字化校園建設提出更多的創新機會和挑戰。云計算以其新的應用服務模式,適應了轉型期的需要，將助推教育信息化進入新的歷史階段。云服務在校園如何才能根深葉茂，形成規模至關重要。此外，還有校園的管理模式，都需要適應這一概念的發展而發展，由此，我們才能獲得一朵真正的“校園云”。

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