基于云計算技術在高職機房中的建設研究

董永健

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.115

摘 要：隨著信息技術的不斷發展，第三次IT浪潮云計算技術的應用與發展已成為信息技術行業的新亮點，成為我國新興產業的重要支柱。該文通過闡述云計算技術的定義、特點、以及組建其計算機實訓室的優勢，剖析了云計算技術在計算機實訓室的架構，并將其技術運用到計算機實訓室建設與管理中，有效地解決了目前高職院校中計算機實訓室新、舊硬件使用頻率失衡，設備維護工作量大，建設與管理復雜等存在的一系列問題。

關鍵詞：云計算 計算機實訓室 機房建設

中圖分類號：G717 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（a）-0115-02

云計算技術的應用與發展是我國信息技術行業的新亮點，是繼PC個人計算機、互聯網變革后的第三次IT浪潮，是我國新興產業的重要支柱。云計算技術經過多年的經驗積累，目前已處于成熟階段，正給各行各業帶來“云”服務的便利。對于高職院校來說，將云計算技術運用到實訓室建設管理中，可有效地解決機房建設成本高、設備利用率低，管理復雜等問題。

1 分析高職院校實訓室建設管理現存在的問題

（1）新、舊實訓室硬件使用頻率失衡。傳統的公共、專業計算機機房采用的模式是PC機，每套電腦都有一整套獨立的設備，硬件資源都一樣，區分的只是軟件安裝，彼此共享的資源有限。由于高職院校實訓室建設經費有限，所以建設購置新電腦都是分批分量完成，長期下來，不同的機房就存在不同批次不同品牌，相同品牌不同型號，不同硬件配置的計算機，三年過后一旦品牌機過了質保期，維修配件價格就高，機房維護人員工作量大大增加。在這樣的硬件環境下，老機房師生都不愿意使用，新機房師生都搶著使用，從而導致配置好、配置新的電腦整天滿負荷使用，而配置差的舊機房長期閑置，造成新舊機房使用頻率失衡，對計算機造成損害。

（2）機房硬件配置發展落后于軟件版本步伐。目前高職院校使用的機房計算機年限大約在十年左右，但是計算機軟件版本不斷更新，對硬件配置要求也越來越高，否則難以正常運行。隨著計算機行業飛速發展，學校大部分機房設備很難適應這種變革，硬件建設速度不能緊跟軟件開發速度是學校的普遍現象。長期下去，由于軟件不能及時更新，不能適應硬件配置，就會影響授課的教學效果。

（3）上機操作產生的新數據、新文件難以在機房計算機內長期保存。為了防止學生攜帶有病毒的優盤或上網產生的病毒蔓延機房的其他電腦，也為了防止學生操作不當導致電腦癱瘓，學校機房的電腦一般都會安裝還原卡設備。一旦安裝還原卡又出現了新的問題，就是教師與學生在上機過程中產生的新數據新文件不能存儲在所用計算機內以備后續課程使用，只要電腦重啟或關機，這些資料就會丟失，必須重新操作，浪費時間。還原卡雖然對維護機房者來說節省了時間，但是對于使用者來說浪費了時間。

2 云計算的定義與特點以及運用組建實訓室的優勢

2.1 云計算定義

云計算是基于互聯網的三種相關服務模式：增加、使用、交付。是一種具有新興的商業計算模型，指通過網絡、互聯網以態按需、易擴展且虛擬化的方式獲得所需的硬件、平臺、軟件資源或服務。云是網絡、互聯網形象的一種比喻手法。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，按需要使用，按使用付費。[1]

2.2 云計算的特點

云計算具有的特點：（1）大規模：“云”具有超大規模，能賦予使用者前所未有的計算能力，并采用分布式的計算模式來實現大規模經濟。（2）虛擬化：云計算采用虛擬化技術與服務的共享。支持使用者無需知道運行的具體位置，無需掌握抽象實體的具體細節，通過虛擬技術資源來享受不同層次的云服務。（3）可靠性高：云計算除了能夠提供計算服務，還能夠提供存儲集中化管理的服務，從而體現高度可靠性。（4）通用性強：云計算針對的應用不是特定的，在“云”的支撐下可以構造出千變萬化不同的應用。（5）擴展性高：云的規模具有伸縮性的動態擴展，云服務可以根據使用者的數量來動態調整以滿足實際需求。

2.3 實訓室采用云計算技術帶來的優勢

（1）提高了性價比：機房的臺式機不需要程序運行的處理能力及硬盤存儲空間，它們只需要在“云”中進行操作，云計算的客戶端不需要購買先進昂貴的硬件設備，但是計算及存儲能力一樣不低于高性能的云計算服務，從而提高了計算機的性價比。

（2）減少機房的維護：對于機房管理員來說，安裝、維護、升級軟件只須在云計算服務器上操作即可，因為使用者的程序都在“云”中進行，客戶端電腦是瘦客戶機，只需有基本的輸入輸出功能即可。

（3）提高了安全性：云計算居有強大的信息存儲功能，有完善的數據備份機制，還可以為重要數據提供額外的安全防護。[2]數據工作由云計算服務商來完成集中管理與安全監測，合理分配資源，合理均衡負載，以及統一軟件部署的所有管理，使用者只要憑支付密碼存取所需數據。

（4）支持遠程網絡教育：隨著網絡的普及，現在遠程視頻教育也是教學方法之一，而這種教學模式就是基于云計算模式之下的計算形式。遠程視頻教育機構通過網絡傳輸向用戶提供教育資源，只要用戶付費就可通過網絡下載所需計算機文件。

3 云計算技術在高職院校計算機實訓室的架構解析

3.1 云計算體系結構

云計算體系結構從上到下依次分為：（1）供用戶使用的軟件即軟件服務模式（SaaS）；（2）供用戶開發新軟件的平臺即平臺服務模式（PaaS）；（3）供用戶進行開發的硬件即基礎架構服務模式（IaaS）。所謂“云”主要有大量的高性能服務器和大容量存儲設備構成，然后通過云計算的集群技術、虛擬化技術、網絡技術等在“云”上實施SaaS、PaaS、IaaS云計算服務。[3]使用者通過鏈路接入云端，“云”根據使用者的需求提供各種服務，比如常用的開發平臺、軟件以及操作系統等等。

3.2 云（虛擬化）系統管理

云計算實訓室采用的虛擬化技術，把云計算系統中包含的服務器、PC機、交換機、工作站等物理資源設備通過網絡進行共享或租用。

云系統管理包括資源管理：對虛擬資源進行增加、刪除、修改以及調度、負載均衡等操作，從而為上層建筑提供服務；數據管理：為用戶提供的云平臺上的數據進行保管及維護，保證數據的完整性，有效性；安全管理：為用戶提供網絡數據的安全性，可靠性；用戶管理：為用戶提供訪問控制權限的有效管理。

3.3 云客戶端

“云”其實就是指服務器端，云客戶端其實就是用戶通過云計算能力封裝成WWW服務，快速方便地訪問云中的共享資源。用戶可以根據自己的個性需求對SaaS平臺進行配置而不影響他人的使用。云客戶端也可以稱“云終端”，即安裝在計算機實訓室配置不高的舊電腦（瘦客戶機）上，這樣學校不需要投入大量資金在終端設備上就可以使用云計算平臺提供的計算能力及信息資源。

4 結語

云計算技術的發展給各行各業都提供了前所未有的機遇，也給高職院校建設提供了新的發展道路。

參考文獻

[1] 許元朋.基于云計算的高校計算機類實驗室建設研究[J].黃岡師范學院學報，2014（3）：25.

[2] 李榮.利用云計算技術構建高職院校計算機實驗室[J].電腦知識與技術，2013（9）：5.

[3] 周建美，赫榮康.基于云桌面的計算機實訓室設計與實現[J].計算機工程應用技術，2015（14）：11.