云計算在教學(xué)中的應(yīng)用

摘 要：隨著計算機(jī)硬件升級更新速度的不斷加快，學(xué)校有大量計算機(jī)雖保存情況較好，但基本上三年左右，硬件就已經(jīng)不能滿足主流軟件的性能需求，需要進(jìn)行大規(guī)模換代升級，這無疑會對學(xué)校造成較大負(fù)擔(dān)，所以構(gòu)想可以使用云計算技術(shù)，構(gòu)建一個全新的私有云環(huán)境，供學(xué)校使用。

關(guān)鍵詞：云計算；私有云；教學(xué)

云計算是通過使計算分布在大量的分布式計算機(jī)上，而非本地計算機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應(yīng)用上，根據(jù)需求訪問計算機(jī)和存儲系統(tǒng)。

由于“云”的特殊容錯措施可以采用極其廉價的節(jié)點(diǎn)來構(gòu)成云，“云”的自動化集中式管理使大量企業(yè)無需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本，“云”的通用性使資源的利用率較之傳統(tǒng)系統(tǒng)大幅提升，因此，用戶可以充分享受“云”的低成本優(yōu)勢，只要花費(fèi)幾百美元、幾天時間就能完成以前需要數(shù)萬美元、數(shù)月時間才能完成的任務(wù)。

云計算是當(dāng)前非常流行的計算機(jī)技術(shù)，云計算的特點(diǎn)有：（1）超大規(guī)模；（2）虛擬化；（3）高可靠性；（4）通用性；（5）高可擴(kuò)展性；（6）按需服務(wù)；（7）極其廉價等。相比較于傳統(tǒng)的機(jī)房，利用云計算技術(shù)搭建的機(jī)房有如下的優(yōu)點(diǎn)。

一、節(jié)約硬件成本

全球數(shù)據(jù)總量每過18個月就要翻一番，增長的速度遠(yuǎn)快于摩爾定律。云計算技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)連接大量廉價計算機(jī)構(gòu)成前所未有的數(shù)據(jù)存儲和處理平臺，是應(yīng)對這個增長的有效辦法。傳統(tǒng)的機(jī)房需要不斷地更新?lián)Q代，因?yàn)橛嬎銠C(jī)硬件在不斷發(fā)展，舊的計算機(jī)淘汰之后，基本沒有用處，如何有效地利用這些計算機(jī)的硬件性能呢？搭建學(xué)校私有云計算中心，通過將這些舊計算機(jī)不斷加入云計算的網(wǎng)絡(luò)，使得這個私有云具備不斷擴(kuò)展的硬件能力，學(xué)校或者企業(yè)再也無需更新桌面計算機(jī)，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)處理和計算都是云計算中心來完成，就可以讓舊計算機(jī)具備無限的生命。

二、自由分配硬件性能

云計算技術(shù)可以根據(jù)教學(xué)不同要求來設(shè)置系統(tǒng)的性能參數(shù)，通過云計算劃分出不等的硬件資源，在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境中，計算機(jī)的硬件性能都是固定不變的，如CPU、內(nèi)存等，在云計算的環(huán)境下，可以根據(jù)軟件運(yùn)行的實(shí)際需求來劃分硬件資源，更好地模擬教學(xué)情境，還能減少計算機(jī)性能的浪費(fèi)。

三、輕松模擬多計算機(jī)

在傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境中，很多時候是需要多臺計算機(jī)配合完成的，如，DFS服務(wù)器、NLB服務(wù)等教學(xué)任務(wù)都是需要較多計算機(jī)配合完成，但是機(jī)房內(nèi)的計算機(jī)數(shù)量有限，會造成學(xué)生理解和操作上不夠全面、清晰。但是在云計算的環(huán)境下，所有的計算和數(shù)據(jù)的處理都放在了云計算中心完成，學(xué)生操作的計算機(jī)只負(fù)責(zé)輸入輸出，所以，可以更好地模擬出多種計算機(jī)環(huán)境，學(xué)生只需要在云計算中心創(chuàng)造出多個計算機(jī)，就可以輕松達(dá)到教學(xué)效果。

四、易于管理的軟件環(huán)境

在物理機(jī)器上進(jìn)行教學(xué)，學(xué)生實(shí)際操作時有很多限制，比如，損壞和修復(fù)主引導(dǎo)記錄、系統(tǒng)漏洞、木馬、網(wǎng)絡(luò)安全和配置等方面，要創(chuàng)造不安全的教學(xué)環(huán)境對于學(xué)校局域網(wǎng)而言，是非常危險的，為此，我們需要用云計算服務(wù)器模擬各種環(huán)境，教師可以定制出各種漏洞的主機(jī)，供教學(xué)所用，講課結(jié)束只要鎖定主機(jī)，就不會產(chǎn)生任何危害，也不會占用任何硬件或者軟件資源。

如果在計算機(jī)使用中，因?yàn)椴僮鞑划?dāng)造成計算機(jī)死機(jī)或出錯，利用云計算自帶的快照功能，可以實(shí)時備份，遇見死機(jī)或出錯可以直接還原備份系統(tǒng)狀態(tài)，方便快捷。

綜上所述，在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，計算機(jī)性能較好，且運(yùn)行穩(wěn)定，利用云計算技術(shù)構(gòu)建基于云的機(jī)房環(huán)境后，云計算技術(shù)在學(xué)校教學(xué)中所起的作用會越來越大。

編輯 魯翠紅