云計算技術(shù)對教育的影響展望

徐祖倩

(淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽淮北 235000)

云計算技術(shù)對教育的影響展望

徐祖倩

(淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院,安徽淮北 235000)

云計算融合了虛擬化、分布式計算Web2.0等眾多新技術(shù),是分布式處理、并行處理和網(wǎng)格計算的新發(fā)展。它提供了可靠安全的數(shù)據(jù)存儲、方便快捷的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和強大的計算能力。在教育領(lǐng)域,云計算是未來網(wǎng)絡(luò)學(xué)習的基本環(huán)境與平臺,將對學(xué)習者個人學(xué)習環(huán)境構(gòu)建、學(xué)校資源建設(shè)和教育信息系統(tǒng)開發(fā)等帶來積極影響。

云計算;教育;影響

0 引言

根據(jù)IDC的預(yù)測,當下最具熱度的IT技術(shù)云計算,將在未來的15-20年內(nèi)成為影響整個 IT行業(yè)的關(guān)鍵性技術(shù)。另據(jù)調(diào)查,目前幾乎所有軟件企業(yè)都在向 SaaS轉(zhuǎn)型,所有的IT服務(wù)商都準備轉(zhuǎn)戰(zhàn)云計算,所有的軟件創(chuàng)業(yè)公司都打算在云里創(chuàng)業(yè),所有欲投資軟件的風險投資都瞄準了云計算,因此深入了解云計算具有重要的現(xiàn)實意義。

云計算并不依賴于特定的數(shù)據(jù)中心架構(gòu),但是可以將它看作是網(wǎng)格和效用計算理念發(fā)展的必然產(chǎn)物。不過,與普通的網(wǎng)格服務(wù)相比,云計算易于擴展,其管理方式也更加簡單。云不僅僅是計算機資源的簡單匯集,更提供了一種管理機制,可以同時向上百萬名用戶提供服務(wù)。[1]如今,虛擬化正在進入數(shù)據(jù)中心的每個角落,在越來越多的情況下成為實用工具,提高了云計算的服務(wù)能力。當整個服務(wù)器集群的運算存儲能力過剩時,就不需要再添置新的服務(wù)器,只要往集群上多加一個虛擬機在上面運行應(yīng)用就可以了。當集群足夠強大的時候,對服務(wù)器添置的要求就會出現(xiàn)邊際效用,這樣就能省下買新服務(wù)器的資金。同時,云計算為SaaS提供了強有力的后端。它把互聯(lián)網(wǎng)上提供類似服務(wù)的公司整合起來,以便用戶比較和選擇合適的服務(wù)供應(yīng)商。云計算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲中心,為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供了幾乎無限多的可能,為存儲和管理數(shù)據(jù)提供了幾乎無限多的空間,也為用戶完成各類應(yīng)用提供了幾乎無限強大的計算能力。未來的計算機可能僅僅只用作網(wǎng)絡(luò)連接以及使用云計算之上的各項服務(wù),用戶將很有可能徹底改變使用電腦的習慣,從以桌面為核心使用各項應(yīng)用轉(zhuǎn)移到以Web為核心進行各種活動。學(xué)術(shù)界對云提供商的真正愿景是互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)電站,源源不斷地提供給用戶計算能力和存儲空間,用戶只需要終端設(shè)備,一臺顯示器,一套鼠標鍵盤,一根網(wǎng)線,按量付費就可以做任何事情了。[2]云的標準化,以及標準化帶來的開放共享性是云計算發(fā)展的必經(jīng)之路。

1 云計算定義

云計算(Cloud Computing)是一種分布在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、能動態(tài)的提供各種服務(wù)器資源以滿足科研、電子商務(wù)等領(lǐng)域需求的計算平臺。云計算是分步式計算(Distrib2uted Computing)、并行計算(Parallel Computing)和網(wǎng)格計算的發(fā)展,是虛擬化(virtualization)、效用計算(Utility Computing)、Iaas(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進并躍升的結(jié)果。云計算平臺通過相關(guān)調(diào)度策略利用虛擬化技術(shù),針對用戶的小同需求,動態(tài)、透明的提供其所需的虛擬計算與存儲資源,并在當前用戶步使用時,將其資源動態(tài)回收供給其他用戶,就像發(fā)電廠供電一樣為用戶輸送廉價的計算與存儲資源,讓普通用戶實現(xiàn)大規(guī)模并行計算與海暈一數(shù)據(jù)操作能成為可能,也為搭建統(tǒng)一開放的知識網(wǎng)格系統(tǒng)提供了底層支持。[3]

2 云計算特點

2.1 一切即服務(wù)

在云計算的模式下,用戶基本上不再擁有使用信息技術(shù)所需的基礎(chǔ)設(shè)施,而僅僅是租用并訪問云服務(wù)供應(yīng)商所提供的服務(wù)?？梢钥闯?云計算的體系中,每個層面的結(jié)成的部分都可以作為服務(wù)提供給具有不同需求的用戶。這就是一切即服務(wù)的概念。它體現(xiàn)了云計算模式的重要特征,是用戶選擇的最終結(jié)果。

2.2 以互聯(lián)網(wǎng)為核心

首先,云計算的服務(wù)是與操作系統(tǒng)平臺無關(guān)的。基于云計算的應(yīng)用存在于互聯(lián)網(wǎng)上,而用戶通過網(wǎng)絡(luò)終端訪問這些應(yīng)用。互聯(lián)網(wǎng)具有基于標準化的協(xié)議,例如HTTP協(xié)議、REST(Representational State Transfer)協(xié)議等。因此用戶可以在任何時間任何地方使用安裝有任何符合標準的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的電腦,通過互聯(lián)網(wǎng)訪問,而不管這些電腦使用怎樣的操作系統(tǒng)。這不像傳統(tǒng)的軟件應(yīng)用,往往需要運行在特定的操作系統(tǒng)的環(huán)境中,而且只能使用特定的電腦來運行。其次,云計算的服務(wù)是永遠可用、安全可靠的。[4]由于云計算服務(wù)由服務(wù)提供商統(tǒng)一運營和管理,而這些提供商通過專業(yè)的技術(shù)和管理手段,保證他們所提供的服務(wù)可以安全可靠地運行。

2.3 規(guī)模經(jīng)濟性

云計算把計算這種看不見、摸不著的效能作為服務(wù)提供給用戶,在多個用戶之間共享,這即使得資源的利用率大為提高。由于服務(wù)器空閑減少,內(nèi)存和硬盤等存儲空間可以根據(jù)所有用戶的需求添加,這顯著地降低所有用戶以及單個用戶的成本另一方面,應(yīng)用程序由云計算服務(wù)的提供商開發(fā)部署,這也大大地提高了開發(fā)速度就像電力公司通過從中央電廠為買主輸送電力,即取得了在動力生產(chǎn)上的規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)一樣,云計算通過互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供計算服務(wù),同樣是具有規(guī)模經(jīng)濟性的。

2.4 易伸縮性

易伸縮性也稱為彈性,是指云計算的系統(tǒng)可以非常方便地自由地調(diào)整規(guī)模,滿足用戶大規(guī)?；蛘咝∫?guī)模的需要。系統(tǒng)是易伸縮的,關(guān)鍵系統(tǒng)可以自由地向上支持數(shù)百萬的用戶,也可以向下支持幾個用戶甚至只有一個用戶,然而同時這種改變并不會影響系統(tǒng)的經(jīng)濟性。服務(wù)提供商按用戶需求向用戶提供服務(wù),并通過按使用付費或依靠廣告支持等方式獲取收入。這種機制本質(zhì)是云計算規(guī)模經(jīng)濟性的體現(xiàn),但同時帶來了云計算的易伸縮性,使用戶的數(shù)量和服務(wù)的經(jīng)濟性變得不再相關(guān)。用戶可以真正地做到對所使用服務(wù)的關(guān)注和按需求調(diào)整使用系統(tǒng)的規(guī)模。

3 云計算技術(shù)在教育教學(xué)作用展望

3.1 通過云計算整合教育資源,提供優(yōu)質(zhì)“云端”教育服務(wù)

云計算的提出,最小化了終端設(shè)備的需求,遍布全國的教育網(wǎng)絡(luò)和高速的教育網(wǎng)國際出口使得學(xué)校有更多的機會同其他院校進行交流;網(wǎng)絡(luò)中心在各大院校的發(fā)展,用于教學(xué)和研究高性能服務(wù)器的架設(shè)讓很多院校具備了很強的信息處理能力。同時由開源軟件,開放的標準,開放的數(shù)據(jù)訪問和開放科研的理念發(fā)展而來了開放的教育內(nèi)容,這些教學(xué)內(nèi)容包含了從課程數(shù)據(jù)(課件,映像)到互動的教學(xué)社區(qū)。這樣在某種程度解決了教育資源的不平衡問題,給我們帶來了一個全新的學(xué)習方式的革命。[5]

3.2 云計算技術(shù)減少辦學(xué)成本,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

對于各個學(xué)校來說,不管日常辦公還是教學(xué)、科研方面的硬件設(shè)施投入都是一筆巨大的開支,不僅需要投入大量財力、人力維護,而且計算機技術(shù)發(fā)展日新月異,又需要不斷升級軟硬件,這給學(xué)校帶來巨大的經(jīng)費壓力。云計算使絕大部分計算任務(wù)交給云端分布式計算機服務(wù)器來完成,學(xué)校只需讓電腦接入互聯(lián)網(wǎng)即可。云計算能把分布在大量的分布式計算機上的內(nèi)存存儲和計算能力集中起來成為一個虛擬的資源池,并通過網(wǎng)絡(luò)為用戶提供實用計算(Utility Computing)。服務(wù)云計算對用戶端的設(shè)備要求很低,這一特點決定了云計算將會在學(xué)校大受歡迎可以為學(xué)校節(jié)約大量的計算機網(wǎng)絡(luò)交換等硬件設(shè)備的購買和維護成本。學(xué)?？梢园延邢薜呢斄ξ锪ν度氲门囵B(yǎng)學(xué)生的其它環(huán)節(jié),從而提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

3.3 云計算解決了網(wǎng)絡(luò)安全問題,保障學(xué)校師生的信息安全

學(xué)校的機房、辦公計算機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是病毒木馬泛濫的區(qū)域,可謂防不勝防。安裝殺毒軟件,除了要增加使用費用,還要定期更新和防止殺毒軟件誤刪除的危險?，F(xiàn)在的病毒木馬都是以網(wǎng)絡(luò)途徑傳播,而云計算的環(huán)境中,在各處部署的蜜罐和網(wǎng)格計算的緊密結(jié)合,可以及時應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)中不斷出現(xiàn)的新型攻擊行為,為其規(guī)則庫的及時更新提供了有力的支持,可以極大地提升其對病毒樣本的收集能力,減少處理威脅的響應(yīng)時間。

3.4 云計算可以為學(xué)校提供可靠和安全的數(shù)據(jù)存儲中心

由于對教育信息資源建設(shè)的投入不斷加大,各個學(xué)校都積累了大量的教育信息資源。在病毒和黑客猖獗的互聯(lián)網(wǎng)時代,數(shù)據(jù)存儲的安全、可靠越顯重要。如何能夠可靠和安全地存儲這些信息資源也給學(xué)校帶來了挑戰(zhàn),而信息安全的問題在專業(yè)人員欠缺的學(xué)校特別突出。云計算可以為學(xué)校提供可靠和安全的數(shù)據(jù)存儲中心,數(shù)據(jù)儲存在云端,由云計算服務(wù)提供商提供專業(yè),高效和安全的數(shù)據(jù)存儲,因此無需擔心病毒和黑客的侵襲以及由硬件的損壞所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失問題。

4 結(jié)束語

云計算的出現(xiàn)表明當前互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展到了一個新的階段,它宣告了低成本提供超級計算服務(wù)的可能。云計算對教育領(lǐng)域產(chǎn)生的影響也將是重大而深遠的。

[1] Amazon Elastic Compute Cloud[EB/OL].http:// aws.amazon.com/ec2/.[2009-10-21].

[2] Google App Engine[EB/OL].http://appengine. google.com/.[2009-05-04].

[3] 黎春蘭,鄧仲華.論云計算的價值[J].圖書與情報, 2009(4).

[4] 歐陽忠輝.云計算與信息集成[J].泉州師范學(xué)院學(xué)報,2009(2).

[5] 孫福強,陶麗.數(shù)字化校園與校園一卡通[J].情報科學(xué),2003(8).

G40-3

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1671-8275(2010)03-0105-02

2010-03-17

徐祖倩 (1980-),男,安徽淮北人,淮北職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教,工程碩士。

責任編輯:之 者