淺談基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)

張黎

摘 要：云計算作為新型的IT資源交付和使用模式目前已普及到各行各業(yè)。以虛擬化技術(shù)、分布式數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、大規(guī)模數(shù)據(jù)管理技術(shù)、信息安全、云計算平臺管理技術(shù)最為關(guān)鍵，本文對基于云計算的視頻存儲技術(shù)進行多向探索，設(shè)計基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)，以期給高校資源的共建共享提供借鑒。

關(guān)鍵詞：云計算；MOOC平臺；視頻存儲

MOOC，全稱是“massive open online courses”，中文翻譯為“大規(guī)模開放式在線課程”，是2008年猶他州州立大學建立的早期開放式課程。2015年，教育部在工作中正式提出了“加強‘慕課建設(shè)、使用和管理”的要點，預示著MOOC這一新興的遠程教育模式，將在未來國內(nèi)教育信息化中扮演著十分重要的角色。在MOOC平臺學習過程中，主要通過視頻來傳播課程內(nèi)容，傳授知識，而觀看課程視頻也是學生最關(guān)鍵的一個學習環(huán)節(jié)，故視頻資源的存取效率和可靠性在MOOC平臺運維中是需要重點考慮的性能指標。

云計算作為一種當前新興商業(yè)計算模型，它是負載均衡、網(wǎng)絡(luò)存儲、虛擬化、效用計算、分布式計算等這些傳統(tǒng)計算機技術(shù)融合發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的產(chǎn)物。而基于云計算的存儲技術(shù)并非針對某個存儲設(shè)備，而是一種服務(wù)。其核心是應(yīng)用軟件與存儲設(shè)備相結(jié)合，通過應(yīng)用軟件來實現(xiàn)存儲設(shè)向存儲服務(wù)的轉(zhuǎn)變，這對平臺的運作和服務(wù)模式將產(chǎn)生巨大的影響。

一、MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)基于云計算技術(shù)構(gòu)建的意義

在傳統(tǒng)的遠程教學資源平臺針對視頻資源存儲面臨諸多問題。例如：單一的存儲系統(tǒng)無法將所有訪問壓力平均分配到多個存儲節(jié)點，因而在存儲系統(tǒng)與計算系統(tǒng)之間存在明顯的傳輸瓶頸，隨著資源的增多，會導致存取效率降低；傳統(tǒng)視頻資源使用單臺設(shè)備存儲，一旦出現(xiàn)故障，視頻資源不僅存在丟失風險，還影響資源的正常調(diào)用，視頻資源存儲的可靠性很低。

基于云計算分布式存儲技術(shù)是將大量并發(fā)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與計算實施相應(yīng)連接，借助于虛擬化技術(shù)可以把網(wǎng)絡(luò)當中大量能夠使用的資源集中起來組成一個虛擬資源池，且通過軟件實現(xiàn)自動管理。與此同時，處于云中的數(shù)據(jù)進行分布式存儲，這樣就能有效分擔訪問與存儲的壓力，以便提升系統(tǒng)性能。MOOC平臺的存儲架構(gòu)借助相應(yīng)的模式，還可以讓用戶在平臺上自主定制感興趣的視頻資源，以便為個性化學習起到有效的促進作用。

二、MOOC平臺基于云計算技術(shù)的視頻存儲架構(gòu)設(shè)計

（一）平臺的需求分析

MOOC平臺基于云計算相關(guān)技術(shù)建立一種新型的云狀結(jié)構(gòu)的存儲系統(tǒng)，這個存儲系統(tǒng)由多個存儲設(shè)備組成，通過集群功能、分布式文件系統(tǒng)或類似網(wǎng)格計算等功能聯(lián)合起來協(xié)同工作，并通過一定的應(yīng)用軟件或應(yīng)用接口，對用戶提供一定類型的存儲服務(wù)和訪問服務(wù)。具體來看，MOOC平臺基于云計算的視頻存儲架構(gòu)主要具備以下的功能性需求：

1.整合存儲資源

這一平臺能夠組織網(wǎng)絡(luò)中分散的物理設(shè)備的存儲資源，形成統(tǒng)一資源池，解決以往多個獨立儲存設(shè)備所造成的“儲存孤島”問題，不僅可集中管理儲存資源，無須再為前端一臺臺主機各別安裝獨立儲存裝置，同時也能提高磁盤資源配置彈性與磁盤空間利用率。

2.提供平臺門戶界面

平臺能將注冊接口提供給用戶，并在用戶注冊后為其配置使用資源權(quán)限等，通過這一過程，可驗證用戶身份與使用視頻資源權(quán)限，從而為平臺的安全性提供必要的保證。

3.定制滿足自身需求的服務(wù)

平臺應(yīng)當提供個性化的界面，這樣用戶就能按照自己的需求定制個人云空間資源，同時能監(jiān)控自己視頻資源的使用情況。

4.提供強大檢索功能

檢索功能是基于云計算的平臺的核心功能，強大的檢索功能能保證用戶快速、準確獲取所需要的視頻資源。

5.提供視頻資源智能化

能根據(jù)用戶視頻資源的檢索、點擊和瀏覽等信息智能地為學習者推薦和提供適合學習者需要和關(guān)注的視頻資源。

（二）基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)設(shè)計

與傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)相比，基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)不是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件和公用訪問接口等多個部分組成的復雜系統(tǒng)架構(gòu)。該架構(gòu)主要由訪問層、應(yīng)用管理層和基礎(chǔ)存儲管理層三層模式構(gòu)成。

訪問層，與MOOC平臺對接，通過平臺驗證的用戶，可根據(jù)用戶的權(quán)限，給用戶提供相應(yīng)的視頻資源。用戶還能夠進行現(xiàn)有視頻資源檢索，對自己感興趣的資源進行訂閱。

應(yīng)用管理層，該層是整個平臺的中間層，是存儲平臺的核心，該層提供資源部署分配、存儲訪問、資源安全性和服務(wù)質(zhì)量等。實現(xiàn)多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù)，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能。通過各種數(shù)據(jù)備份和容災技術(shù)和措施可以保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失，保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。

基礎(chǔ)存儲管理層，該層由存儲設(shè)備和設(shè)備管理系統(tǒng)構(gòu)成，存儲設(shè)備可以是FC光纖通道存儲設(shè)備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲設(shè)備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設(shè)備。存儲設(shè)備之上是一個統(tǒng)一存儲設(shè)備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。

三、結(jié)論

總的來說，基于云計算的視頻存儲架構(gòu)能夠有效整合眾多視頻資源數(shù)據(jù)，將其集結(jié)為存儲資源群，從而構(gòu)建對外單一接口的服務(wù)平臺。基于云計算的視頻存儲架構(gòu)能夠研發(fā)和提供個性化的服務(wù)，對于MOOC平臺的發(fā)展具有深遠影響和作用。

參考文獻：

[1]陳巧，胡新平，袁紅.基于云服務(wù)的教學資源大平臺的構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育技術(shù).2011（12）：37-38

[2]陳巧，袁紅，熊秋娥.基于云計算的區(qū)域高校教學資源共享[J].中國教育信息化.2011（15）：91-92

[3]崔新會，何志強，趙秀明.云計算在提高遠程教育資源可用性方面的應(yīng)用[J].制造業(yè)自動化.2011（06）：38-40

[4]劉曉剛，徐紅麗.云計算在遠程教育系統(tǒng)中的應(yīng)用探索[J].現(xiàn)代遠距離教育.2010（05）：32-34

（作者單位：重慶工商職業(yè)學院）