高校云建設(shè)的探索

劉毅娟 鄭錚

摘 要：已有的校園網(wǎng)絡(luò)為學(xué)校、師生的教學(xué)、科研和管理工作提供了很大的便利，但是隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷增加，現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)也折射出很多的問題。近年來，云計(jì)算的應(yīng)用異軍突起，探索如何將云計(jì)算應(yīng)用于校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中，拓展校園網(wǎng)的應(yīng)用范圍、優(yōu)化校園網(wǎng)中的軟硬件資源是文章研究和探索的主要方向。

關(guān)鍵詞：校園網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；云建設(shè)

引言

隨著高校信息化水平的不斷發(fā)展和提高，各高校的教育、教學(xué)和管理工作也越來越依賴校園網(wǎng)，一所高校的校園網(wǎng)建設(shè)的怎樣，也是該學(xué)校信息化水平的直觀體現(xiàn)。另一方面，隨著基于校園網(wǎng)的應(yīng)用和服務(wù)的不斷拓展，各種服務(wù)數(shù)據(jù)激增，這對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)的要求就更高了。在保障網(wǎng)絡(luò)運(yùn)轉(zhuǎn)速率的同時(shí)，如何保障數(shù)據(jù)的安全性，以更好的服務(wù)廣大師生，是今后高校校園網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)考慮因素。近年來，“云計(jì)算”異軍突起，它的安全、高效、經(jīng)濟(jì)使得“云計(jì)算”飛速發(fā)展，如何將“云計(jì)算”應(yīng)用于校園網(wǎng)的建設(shè)，構(gòu)建一朵“校園云”，是高校校園網(wǎng)發(fā)展的方向。

1 云計(jì)算的定義

關(guān)于云計(jì)算的定義，各家由于出發(fā)點(diǎn)的不同給出了不盡相同的定義，其中，基維百科中將其定義為云計(jì)算指的是一種動(dòng)態(tài)的、易于擴(kuò)展的、一般是通過互聯(lián)網(wǎng)提供虛擬化資源的計(jì)算方式，用戶不用了解云的內(nèi)部細(xì)節(jié)，也無需具有云內(nèi)部的專業(yè)知識(shí)或者直接控制基礎(chǔ)設(shè)施[1]。IBM基于虛擬化技術(shù)，將云計(jì)算定義為：“云計(jì)算是計(jì)算模式中的一種，在該模式中，通過網(wǎng)絡(luò)，以服務(wù)的方式將應(yīng)用、數(shù)據(jù)和IT資源提供給用戶使用，用由大量計(jì)算資源組成的IT資源池動(dòng)態(tài)地創(chuàng)建高度虛擬化資源提供給用戶使用，系統(tǒng)虛擬化的最高境界就是云計(jì)算?！盵2]

綜合上面的觀點(diǎn)，我們可以將云計(jì)算理解為：“云計(jì)算是一種基于商業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生并發(fā)展起來的超級(jí)計(jì)算模式，以虛擬化技術(shù)為應(yīng)用基礎(chǔ)，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為用戶提供基礎(chǔ)架構(gòu)、軟件和平臺(tái)等服務(wù)內(nèi)容，它將大規(guī)模的存儲(chǔ)應(yīng)用等資源進(jìn)行整合，并重新配置，使其協(xié)同工作，提高資源的綜合利用率?！?/p>

2 云計(jì)算的技術(shù)特點(diǎn)

2.1 云計(jì)算具有超強(qiáng)的計(jì)算能力

云計(jì)算是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商將大規(guī)模的軟硬件資源以及平臺(tái)應(yīng)用綜合統(tǒng)籌安排，用戶通過付費(fèi)取得所需的服務(wù)。云平臺(tái)的形成都具有相當(dāng)大的規(guī)模，以Google為例，其組成云平臺(tái)的服務(wù)器的數(shù)量多達(dá)100多萬臺(tái)，微軟和IBM的云平臺(tái)規(guī)模相對(duì)較小，其服務(wù)器的數(shù)量也達(dá)幾十萬臺(tái)，并且，隨著云應(yīng)用的不斷發(fā)展，服務(wù)器的數(shù)量也在日益增加?；谌绱她嫶蟮姆?wù)器群，云計(jì)算的計(jì)算能力是巨大的。

2.2 云計(jì)算具有極強(qiáng)的安全性

在云計(jì)算的應(yīng)用過程中，用戶只需要通過手機(jī)、計(jì)算機(jī)等客戶端向運(yùn)營(yíng)商購(gòu)買所需的虛擬形式的服務(wù)，而不需要知道自己購(gòu)買的服務(wù)具體存在于哪一臺(tái)服務(wù)器之上，通過什么方式向自己提供服務(wù)，因此不存在由于用戶誤操作造成的數(shù)據(jù)丟失，因此具有很好的安全性。

2.3 云計(jì)算具有較高的可靠性

云的計(jì)算和存儲(chǔ)方式均采用分布式，當(dāng)某節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至其他節(jié)點(diǎn)，當(dāng)某個(gè)存儲(chǔ)單元無法正常運(yùn)行時(shí)，可以自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至其它單元進(jìn)行備份，因此具有很好的可靠性。

2.4 云計(jì)算具有成本低廉，能按需服務(wù)的特點(diǎn)

云計(jì)算中云的構(gòu)成要求較低，可以采用價(jià)格低廉的節(jié)點(diǎn)，由于云中的計(jì)算和存儲(chǔ)均是動(dòng)態(tài)的，每個(gè)需求均有空白的資源進(jìn)行相應(yīng)，既提高了服務(wù)的運(yùn)行速率，又充分利用了云中巨大的資源群，既有效降低了運(yùn)營(yíng)商的運(yùn)營(yíng)成本，又可為用戶提供按需服務(wù)，用戶只需支付所需要的服務(wù)自費(fèi)，而無需為其它不必要的軟硬件資源的投入買單。

3 數(shù)字校園現(xiàn)狀及面臨的問題

3.1 數(shù)字校園概況

從應(yīng)用業(yè)務(wù)角度來說，數(shù)字校園包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)一認(rèn)證中心、統(tǒng)一門戶以及一卡通系統(tǒng)、數(shù)字圖書館、辦公自動(dòng)化、教務(wù)系統(tǒng)、學(xué)生工作管理系統(tǒng)、招生迎新系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、綜合查詢與統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)、校情展示系統(tǒng)等十余個(gè)重要業(yè)務(wù)子系統(tǒng)。目前大多高校都進(jìn)行了數(shù)字校園的建設(shè)，隨著業(yè)務(wù)系統(tǒng)越來越多，對(duì)配套軟硬件的需求也日漸擴(kuò)大，為每一個(gè)子業(yè)務(wù)系統(tǒng)配置足夠的硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)，是目前數(shù)字校園建設(shè)中常用的建設(shè)方法。

3.2 現(xiàn)階段數(shù)字校園建設(shè)所面臨的問題

隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷增加，現(xiàn)有校園網(wǎng)絡(luò)中的一些潛在問題日益顯現(xiàn)。傳統(tǒng)校園網(wǎng)的建設(shè)均是根據(jù)自身目前的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，較少考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展及其擴(kuò)展性，因此發(fā)展受限；在校園網(wǎng)建設(shè)之初，各部門均以最大負(fù)載來進(jìn)行資源配備，而實(shí)際運(yùn)行中，最大負(fù)載的時(shí)間很短，而大多時(shí)候設(shè)備都空閑在那里。如：教務(wù)系統(tǒng)。教務(wù)系統(tǒng)的繁忙期出現(xiàn)在每學(xué)期的學(xué)期初和每學(xué)期的結(jié)尾，即學(xué)期初學(xué)生選課和學(xué)期末績(jī)錄入，成績(jī)查詢，但是在每學(xué)期其他時(shí)段壓力并不大，且重要性也有所下滑，但是必須全部開機(jī)來響應(yīng)訪問。另外，各部門重復(fù)購(gòu)買設(shè)備，功率高、設(shè)備利用率很低，是對(duì)資源的極大浪費(fèi)；由于本部門的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)均有各部門自己負(fù)責(zé)，所應(yīng)用的平臺(tái)與系統(tǒng)都不盡相同，構(gòu)成了很多信息孤島，造成資源共享困難；各部門網(wǎng)絡(luò)均有專人負(fù)責(zé)，人員成本較高，同時(shí)，各部門分別升級(jí)軟硬件資源，也造成重復(fù)投入的成本較高。

4 校園云建設(shè)面臨的問題

雖然校園云建設(shè)的前景十分樂觀，但目前云計(jì)算的廣泛應(yīng)用研究仍處于探索階段，要在高校校園網(wǎng)中真正實(shí)現(xiàn)云計(jì)算，還存在諸多無法回避的風(fēng)險(xiǎn)和問題。

4.1 基礎(chǔ)設(shè)施問題

在云計(jì)算的模式下，運(yùn)營(yíng)商提供的所有服務(wù)均是基于良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，因此，校園云的建設(shè)與應(yīng)用對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的要求很高。為了確保每一次用戶的需求都能得到及時(shí)的響應(yīng)，校園云建設(shè)之初需投入巨大的開支用于網(wǎng)絡(luò)專線的鋪設(shè)。高性能的硬件配套設(shè)施也亟待解決，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心與客戶終端間的萬兆通信已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。

4.2 安全問題

當(dāng)云計(jì)算的數(shù)據(jù)中心成為高校數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)的所在時(shí)，這些數(shù)據(jù)中心就極可能成為入侵者首要攻擊的目標(biāo)。因此，在實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的同時(shí)必須著重考慮如何提高云存儲(chǔ)能力，如何確保數(shù)據(jù)不泄露、不丟失。

4.3 專業(yè)人員問題

在校園云的建設(shè)初期，對(duì)專業(yè)維護(hù)人員的培訓(xùn)也是首要的問題，因?yàn)榫S護(hù)人員必須承擔(dān)起校園云建設(shè)的規(guī)劃、施工，并承擔(dān)云平臺(tái)運(yùn)行中的服務(wù)保障工作。

5 結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算是向終端用戶提供應(yīng)用，而不僅僅是計(jì)算機(jī)資源。將云計(jì)算應(yīng)用到校園網(wǎng)資源管理中，將對(duì)校園網(wǎng)資源建設(shè)的基本思想、內(nèi)容建設(shè)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)等帶來新的思路。云計(jì)算不僅反映了當(dāng)前社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)的特征——共享、共建、共贏，而且隨著技術(shù)的進(jìn)一步成熟，它必將引領(lǐng)一個(gè)新的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

參考文獻(xiàn)

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