云計算在高校信息化建設中的應用

周 洪

（江蘇海洋大學 江蘇 連云港 222005）

1 引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，計算機網(wǎng)絡廣泛應用于人們?nèi)粘Ｉ町斨校⑶覟樾畔⒐蚕砗托畔⒔涣魈峁┝撕艽蟊憷麠l件。當前人們所接觸的計算機網(wǎng)絡架構(gòu)都是彼此獨立的數(shù)據(jù)計算和存儲中心。在網(wǎng)絡技術(shù)、多核處理器以及分布式存儲等多種技術(shù)共同發(fā)展與應用的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了一種全新的網(wǎng)絡架構(gòu)模式，也就是云計算。云計算是基于網(wǎng)絡時代信息處理和應用服務架構(gòu)模式發(fā)展起來的，是未來網(wǎng)絡發(fā)展的主流方向。云計算在應用期間融合了多種網(wǎng)絡技術(shù)和網(wǎng)絡資源，通過層次多樣化的應用界面和接口，為用戶的各種業(yè)務提供計算資源和儲存資源，強化了高穩(wěn)定和多層次控制，在此基礎(chǔ)上也簡化了用戶管理流程，節(jié)省了大部分投資[1]。與此同時，云計算技術(shù)的出現(xiàn)也為當前高校信息化建設提供了便利條件，不僅加強了高校信息化建設水平，同時也促進了我國高校事業(yè)的良好發(fā)展。

2 云計算技術(shù)的應用特點

云計算是當前網(wǎng)絡時代背景下一種新型的計算形態(tài)，在云計算應用過程中融入了網(wǎng)絡計算、并行計算、網(wǎng)絡儲存、虛擬化等傳統(tǒng)計算機網(wǎng)絡技術(shù)。云計算技術(shù)的核心就是統(tǒng)一管理和調(diào)度由海量網(wǎng)絡組成的計算資源，進而形成一個完整的資源庫，根據(jù)用戶的需求提供服務。其中，能夠為用戶提供豐富資源的網(wǎng)絡稱之為“云”，使用者可以在“云”資源中實現(xiàn)無限擴展，并且還可以實現(xiàn)隨時獲取，按照需求使用[2]。它的具體特點如下。

2.1 計算資源集成提高能力

應用云計算技術(shù)可以將大量的計算資源融入一個公共資源庫當中，計算資源可以在硬件資源租用過程中實現(xiàn)共享。用戶在云計算平臺當中可以享受各種各樣的服務，雖然在網(wǎng)絡寬帶等各方面因素的影響下，云計算未必會獲得比本地主機更加優(yōu)良的服務，但是從資源整體角度來看，云計算整體軟件資源和硬件資源都有效降低了區(qū)域范圍內(nèi)的峰值荷載，提高了荒廢主機的利用率，進而使資源利用率大大提升。由此可見云計算技術(shù)在一定程度上促進了軟硬件資源的負載平衡[3]。

2.2 分布式數(shù)據(jù)中心保證了系統(tǒng)容災能力

在云計算技術(shù)應用期間，信息數(shù)據(jù)是通過分布式的方法將云端當中的用戶信息分到相互隔離的主機數(shù)據(jù)庫中，用戶并不需要了解自己信息的備份地點，只需要在云計算平臺中合理使用這些數(shù)據(jù)即可。這一特點不僅為數(shù)據(jù)恢復提供了可靠依據(jù)，同時也讓網(wǎng)絡病毒和黑客的攻擊失去目的性，最終徒勞無獲，在一定程度上提高了信息系統(tǒng)的安全性和容災能力。

2.3 軟硬件彼此隔離減少了對設備的依賴性

計算平臺上的應用軟件和基礎(chǔ)設備在虛擬化層的作用下被隔離開來。如此一來，技術(shù)設備維護人員則無法看到設備在運行期間的具體應用。與此同時，對軟件層的用戶而言，基礎(chǔ)設備完全是透明的，用戶智慧只會看到虛擬化層中被虛擬處理之后的各種設備，這種架構(gòu)在一定程度上減少了對設備的依賴性，也使資源動態(tài)配置擁有無限可能。

2.4 應用平臺模塊化設計實現(xiàn)了可擴展性提高

當前最為常見的云計算平臺都是以SPI框架為基礎(chǔ)，在各層級中成功分布各種軟硬件設備和中間軟件。大量的中間軟件和設備能夠為該平臺提供足夠的接口，用戶可以在本層當中任意添加擴展設備。同時，部分云與云之間可以提供彼此對應的接口，用戶可以在不同“云”當中完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。以此為代表的功能很好地滿足了用戶實際需求，實現(xiàn)了各種計算資源的集成化，是未來云計算的主要發(fā)展方向之一[4]。

2.5 虛擬資源為用戶提供良好的彈性服務

經(jīng)過各種軟件整合之后的計算資源可以在云計算技術(shù)的作用下，根據(jù)用戶實際需求作出相應的調(diào)整，確保云計算平臺下的所有資源得到充分利用。所以云計算技術(shù)在非恒定需求應用期間，如果需求波動較為明顯，那么就會產(chǎn)生非常良好的應用效果。在云計算大環(huán)境中，不僅可以對具有規(guī)律性的需求進行提前分配，還可以通過提前預訂的規(guī)則來進行動態(tài)調(diào)整。具有一定彈性的云服務可以讓用戶在任意時間內(nèi)的計算資源需求得到滿足。

2.6 按需付費，降低了使用成本

當前云計算服務中最為重要的內(nèi)容就是按需服務和按需付費。從用戶需求角度來看，云計算技術(shù)不僅節(jié)省了最基本的購置運維費用，同時還能夠根據(jù)實際需求來訂購各種服務，不僅調(diào)整了更加合適的服務，還提高了資源利用率。

3 云計算在高校信息化建設中的具體應用

3.1 高校信息化建設云計算應用模式

云計算技術(shù)為用戶提供了基礎(chǔ)設施層、基礎(chǔ)設施服務層、平臺服務層以及應用服務層等不同的基本層次應用服務，應用這些服務的目的就是為高校提供更加高效、便捷的服務。其中基礎(chǔ)設施層具體包括虛擬設備層和物理層，該層次主要為整個云基礎(chǔ)平臺提供基礎(chǔ)設施管理服務。而在基礎(chǔ)設施管理層建立之上，形成了平臺管理層，它不僅可以為應用層提供關(guān)鍵的軟件基礎(chǔ)支持平臺，還能夠通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)向廣大用戶提供軟件開發(fā)平臺。在高校環(huán)境中，應用云計算技術(shù)的最高層就是應用層，它是由不同的應用程序組成的，可以為用戶提供最直接的服務，而且還允許在互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中部署軟件，使其能夠在不同的租戶運營平臺下運行[5]。

3.2 云計算在高校信息化建設中的應用

隨著信息時代的到來，高校發(fā)展工作中的重要內(nèi)容就是信息化建設，高校信息化網(wǎng)管將云計算技術(shù)應用于信息化建設當中，可以為高校信息化建設與服務工作創(chuàng)造便利條件，所以云計算技術(shù)出現(xiàn)之后得到了校方和廣大教師的青睞。云計算技術(shù)在高校信息建設期間的具體優(yōu)勢如下：一方面，云計算技術(shù)可有效減少網(wǎng)絡維修養(yǎng)護費用。在應用云計算技術(shù)之后，高校信息化建設不需要在硬件方面投入過多的資源，云計算模式對用戶終端硬件配置并沒有過多要求。此外，服務器的日常維護工作可以由云服務供應商來完成，這樣一來，高校信息化建設中的相關(guān)人員就不需要承受過多的工作強度，進而有時間去展開其他工作。

另一方面，云計算技術(shù)強化了高校網(wǎng)絡服務的可靠性。云計算在高校信息化建設中的應用降低了服務器的出錯概率，確保服務器能夠穩(wěn)健運行。在高校網(wǎng)絡服務器中，如果出現(xiàn)了故障，那么整個校園網(wǎng)絡則無法正常工作，因為絕大多數(shù)數(shù)據(jù)都保存在校園網(wǎng)服務器當中，服務器一旦出現(xiàn)故障問題，那么校園就需要承擔巨大的損失，而云計算模式由成百上千個服務器組成，即使其中一臺服務器出現(xiàn)故障發(fā)生崩潰，那么其余的服務器也能夠正常運行[6]。

3.3 為使用者提供更多應用

將云計算技術(shù)應用于高校圖書館當中可以建立起數(shù)字化圖書館，為廣大師生在科研和教學過程中提供查找資料的場所。從高校圖書館而言，以往的館藏紙質(zhì)文獻查找過程所耗費的成本較大，并且效率較低，無法充分發(fā)揮出資源的利用價值，所以將此技術(shù)應用于高校圖書館中可以充分發(fā)揮出圖書館的服務質(zhì)量。如果將高校內(nèi)所有的教學資源和資料放置于云端平臺當中，所有的數(shù)字資源可以實現(xiàn)高效共享，這樣一來就大大提高了數(shù)字資源的利用效率和整合度。除此之外，云端還具有非常富足的儲存空間，這樣一來就可以有效加強數(shù)字圖書館的存儲能力。數(shù)字圖書館云的體系架構(gòu)見圖1。

圖1 數(shù)字圖書館云體系架構(gòu)

除了學生學習方面之外，云計算技術(shù)還可以為高校在線辦公提供強有力的技術(shù)支持。高校教師科研與教學的數(shù)據(jù)通常都是利用U盤或其他儲存設備進行反復拷貝，這一過程不僅十分麻煩，而且不安全。而利用云計算技術(shù)之后，高校教師辦公可以建立起云在線平臺，通過IE訪問云端服務器就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換工作，便捷完成的數(shù)據(jù)也可以直接存放于云端中，每個參與云計算合作的高校都可以滿足在線辦公的需求。因為高校的相關(guān)數(shù)據(jù)和資源并不是存儲在某一臺計算機當中，而是存放于云計算機當中，進而實現(xiàn)更大范圍的信息共享，讓高校教師辦公期間能夠快速查找到自己所需要的資料。

4 結(jié)語

綜上所述，云計算技術(shù)的出現(xiàn)為高校信息化建設帶來了極大便利，所取得的成效也是顯而易見的，對此在信息化建設期間，高校需要了解信息化建設的需求，以此來方便將二者緊密聯(lián)系在一起，發(fā)揮出信息化服務在高校環(huán)境中的重要作用，更好地滿足教師和學生的需求，解決云計算用戶的實際問題。此外，高校云計算使用人員在計算應用中要確保信息數(shù)據(jù)的安全，判斷是否開展云平臺，以此通過合理的使用，來推動我國高校教育事業(yè)的深入發(fā)展。