云計算在高校管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

【摘要】在分析了云計算的概念和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合高校管理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀。從節(jié)約成本、安全性、融合度、信息擁堵等問題的考慮，對高校管理信息系統(tǒng)采用混合云的運(yùn)作模式。從而節(jié)約了建設(shè)成本和建設(shè)周期，提高了系統(tǒng)的安全性，資源的共享程度，避免了“信息孤島”現(xiàn)象的產(chǎn)生。

【關(guān)鍵詞】管理信息系統(tǒng)；云計算；混合云

1.引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，我國高校管理信息系統(tǒng)的建設(shè)也越來越靈活。云計算出現(xiàn)后，建立一個統(tǒng)一、開放、靈活的信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源共享，節(jié)約建設(shè)成本有著重要意義。

本文首先闡述云計算技術(shù)的相關(guān)概念和特點(diǎn)，其次分析了我國高校管理信息系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀，最后提出一個基于云計算的管理信息系統(tǒng)的架構(gòu)。

2.云計算的概念及特點(diǎn)

維基百科對云計算的定義是：云計算是一種動態(tài)的易擴(kuò)展的且通常是通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化的資源計算方式，用戶不需要了解云內(nèi)部的細(xì)節(jié)，也不必具有云內(nèi)部的專業(yè)知識或直接控制基礎(chǔ)設(shè)施。[1]

云是一個巨大的虛擬化資源池，這些資源能動態(tài)地根據(jù)各種規(guī)模的負(fù)載進(jìn)行自動配置，使資源的利用率達(dá)到最優(yōu)化。用戶按照“即用即付費(fèi)”的方式使用資源，基礎(chǔ)架構(gòu)提供商根據(jù)服務(wù)級別協(xié)議提供服務(wù)。[2]

云計算提供三個層次的服務(wù)：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)，由底層的硬件或虛擬機(jī)資源構(gòu)成，提供計算、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)通訊等資源；平臺即服務(wù)，構(gòu)建在云基礎(chǔ)設(shè)施之上，為云應(yīng)用程序開發(fā)者提供一個平臺開發(fā)各種的云應(yīng)用軟件；軟件即服務(wù)，基于云平臺開發(fā)的各類應(yīng)用服務(wù)。

3.高校管理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

高校管理信息系統(tǒng)應(yīng)用于高校管理的方方面面，貫穿于管理的全過程，是高校管理的重要輔助手段。管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了資源共享，使信息查找方便、快捷、準(zhǔn)確，有效提高管理質(zhì)量。但高校管理信息系統(tǒng)也存在發(fā)展不平衡、難以統(tǒng)一規(guī)劃、信息共享低等問題。

高校管理信息系統(tǒng)發(fā)展不平衡，是由系統(tǒng)自身發(fā)展的不平衡以及各校之間發(fā)展的不平衡和校內(nèi)各部門發(fā)展不均衡等諸多方面造成的。校內(nèi)發(fā)展的不平衡，導(dǎo)致部門之間的信息傳遞時間長，工作交叉重復(fù)。隨著信息化的發(fā)展，高校紛紛開發(fā)自己的管理信息系統(tǒng)，而高校間又缺少共享應(yīng)用架構(gòu)和共享技術(shù)架構(gòu)，導(dǎo)致不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換困難，從而形成“信息孤島”，造成人力、物力的嚴(yán)重浪費(fèi)。

4.云計算在高校管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 云計算對高校管理信息系統(tǒng)的影響

4.1.1 降低硬件成本

應(yīng)用云計算的管理信息系統(tǒng)，硬件都設(shè)置在基礎(chǔ)設(shè)施層，將服務(wù)器、存儲系統(tǒng)、交換機(jī)、路由器連接在了一起、集中使用，降低了各高校配置硬件設(shè)備的開銷。無論是存儲、計算都通過網(wǎng)絡(luò)采用隨用隨取、按需付費(fèi)的方式運(yùn)作。

云計算的優(yōu)點(diǎn)在于解放了計算能力對終端的限制，即使像手機(jī)、移動終端、上網(wǎng)本等低配置的終端設(shè)備，也能得到類似超級計算的應(yīng)用。所以高校完全可以節(jié)約初期的投入本身不必配置高性能的硬件設(shè)備，以后也不需要關(guān)注設(shè)備的更新?lián)Q代，這樣下來高校在硬件設(shè)施上的投入成本將大大的降低。

4.1.2 安全的數(shù)據(jù)存儲服務(wù)

云計算為人們提供了云存儲服務(wù)，云存儲將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能。數(shù)據(jù)的存儲，由云端服務(wù)器統(tǒng)一管理，減輕了數(shù)據(jù)維護(hù)的工作量，保證了數(shù)據(jù)的安全性。使用云計算既不用擔(dān)心存儲設(shè)備損壞導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，也不用擔(dān)心病毒入侵將數(shù)據(jù)損壞，有專業(yè)的云存儲服務(wù)商來提供，他們有先進(jìn)的技術(shù)和專業(yè)的團(tuán)隊(duì)，還有云的強(qiáng)大計算力的支撐[3]

4.1.3 改善軟件使用方式

應(yīng)用云計算，軟件都在應(yīng)用層，客戶端實(shí)現(xiàn)軟件共享，降低客戶端PC機(jī)配置要求。云計算為人們提供了在線使用應(yīng)用軟件的功能，各種軟件的使用都采用類似于租借的形式來自于軟件應(yīng)用層，人們?nèi)绻枰撤N應(yīng)用軟件只需要提出申請即可，不需要再費(fèi)時費(fèi)力的為所有計算機(jī)安裝所有課程需要使用的軟件。

4.1.4 提高資源共享程度

據(jù)分析我國在高校信息化建設(shè)中由于未能制定統(tǒng)一的長遠(yuǎn)目標(biāo)造成了資源重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重、資源獨(dú)立分散以及信息平臺難以有效整合等問題的產(chǎn)生。[4]

云計算對基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了統(tǒng)一的配置和管理，它把CPU、存儲器、網(wǎng)絡(luò)等資源整合在一起形成了一個統(tǒng)一的資源池，并且這個巨大的資源池可以通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷的為人們提供服務(wù)。這種集中管理利用資源的方式將有效消除資源獨(dú)立分散造成的資源閑置、資源浪費(fèi)以及基礎(chǔ)設(shè)施超負(fù)荷現(xiàn)象，使IT基礎(chǔ)設(shè)施得到了充分的利用。

4.2 系統(tǒng)架構(gòu)

高校專用云架構(gòu)，分為基礎(chǔ)設(shè)施層、應(yīng)用接口層和軟件應(yīng)用層。

基礎(chǔ)設(shè)施層，為高層提供計算、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)通訊等資源，分為物理硬件子層和虛擬化子層。其中，物理硬件子層由各種真實(shí)的物理硬件組成，包括服務(wù)器、存儲器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。虛擬化子層構(gòu)建在物理硬件子層之上，利用虛擬化技術(shù)對底層硬件設(shè)備進(jìn)行管理，向上提供計算、數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡(luò)通訊等虛擬資源，由各類虛擬機(jī)組成。

應(yīng)用接口層，構(gòu)建在基礎(chǔ)設(shè)施層之上，面向開發(fā)人員，為開發(fā)各類基于云計算的教育應(yīng)用軟件提供開發(fā)環(huán)境和公用API等。

軟件應(yīng)用層，提供各類的教育教學(xué)相關(guān)的應(yīng)用軟件。

4.3 運(yùn)作模式

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，各高校基本都已經(jīng)采購了大量的服務(wù)器，并且很多高校都擁有百兆以上的帶寬，并且對學(xué)校的管理各部門也已經(jīng)配有相應(yīng)的管理軟件。這樣，從節(jié)約成本和安全性等以下五個方面考慮，高校管理信息系統(tǒng)采用混合云的模式來運(yùn)行。高?；旌显七\(yùn)作模式如圖1所示：

（1）從節(jié)約成本的角度考慮。高校創(chuàng)建云就是想從有到省的過度，因此各高校首先創(chuàng)建自己的私有云，把高?，F(xiàn)有的軟硬件資源都利用起來。全國的高校再創(chuàng)建全國高校公有云，當(dāng)私有云滿足不了需求的時候，向高校公有云提出申請，使用公有云資源。

（2）從安全性考慮。高校的很多信息需要高安全性，高穩(wěn)定性，以及知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等問題。而公有云對安全性的問題，還存在不完善的地方。在混合云中，站點(diǎn)中的數(shù)據(jù)開始交換時，你需要在發(fā)送數(shù)據(jù)以前進(jìn)行加密處理以保證其安全性。對于加密的數(shù)據(jù)，公共云服務(wù)提供商不能對其進(jìn)行解密處理。這樣就可以控制哪些數(shù)據(jù)在共有云上，哪些數(shù)據(jù)只在私有云上能訪問到。

（3）現(xiàn)有軟件最大融合的考慮。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，高校的很多管理工作已經(jīng)進(jìn)入了自動化的狀態(tài)。高校的管理部門基本已經(jīng)配備的了相關(guān)的管理軟件，要使這些現(xiàn)有的軟件得到最大的利用率，就要搭建一個能融合現(xiàn)有軟件的私有云。從技術(shù)角度來說，企業(yè)既有軟件應(yīng)用有些是多年以前的技術(shù)開發(fā)的，用的語言是Cobol，C，PowerBuilder等，而現(xiàn)有的公有云不可能支持這些，私有云則不必過多的考慮此問題，可以實(shí)現(xiàn)語言高兼容性。

校內(nèi)各部門間通過學(xué)校私有云調(diào)用底層數(shù)據(jù)、通過云的軟件應(yīng)用層應(yīng)用相關(guān)軟件。無需各部門安裝應(yīng)用軟件，減少系統(tǒng)管理員的維護(hù)工作，以及對計算機(jī)的硬件要求，不用隨著系統(tǒng)的升級隨時更換設(shè)備。實(shí)現(xiàn)軟件的共享。校內(nèi)各部門間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，直接從云端提取數(shù)據(jù)，無需進(jìn)入各系統(tǒng)調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)。避免了各部門間數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，各部門有一套自己的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，形成“信息孤島”的現(xiàn)象。

參考文獻(xiàn)

[1]Wikipedia.Cloud Computing[OL].http：//en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing.

[2]Luis M.Vaquero，Luis Rodero-Merino，Juan Caceres， MaikLindner.A Break in the Clouds：Towards a Cloud Definition[J].ACM SIGCOMM Computer Communication Review，2009.