基于校園網(wǎng)的云計(jì)算應(yīng)用分析

趙 婕

（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，712000）

0 引言

繼個(gè)人計(jì)算機(jī)變革、互聯(lián)網(wǎng)變革之后，云計(jì)算被看作第三次IT浪潮，是中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。它將帶來生活、生產(chǎn)方式和商業(yè)模式的根本性改變，云計(jì)算將成為當(dāng)前全社會關(guān)注的熱點(diǎn)?！耙粋€(gè)校園，一張網(wǎng)絡(luò)”融合的網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)了教育信息化的整合與共享。在此基礎(chǔ)上，云計(jì)算和虛擬化等新技術(shù)開始逐漸受到各高校的注意，教育信息化發(fā)展的下一步，將是逐步從現(xiàn)有的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)橐栽朴?jì)算為核心的“服務(wù)交付”。

1 云計(jì)算技術(shù)

“云計(jì)算”（Cloud Computing）的概念是Google首席執(zhí)行官埃里克·施密特（Eric Schmidt）提出的，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。是一種通過Internet以服務(wù)的方式提供動態(tài)可伸縮的虛擬化的資源的計(jì)算模式。主要是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務(wù)地增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴(kuò)展且經(jīng)常是虛擬化的資源。云計(jì)算是一種新興的商業(yè)計(jì)算模式，是一種按使用量付費(fèi)的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò)，服務(wù)器，存儲，應(yīng)用軟件，服務(wù)），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個(gè)成本相對較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個(gè)具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng)，并借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。

狹義云計(jì)算指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需資源（硬件、平臺、軟件）。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時(shí)獲取，按需使用，隨時(shí)擴(kuò)展，按使用付費(fèi)。這種特性經(jīng)常被稱為像水電一樣使用IT基礎(chǔ)設(shè)施。廣義云計(jì)算指服務(wù)地交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也可是其他服務(wù)。

云計(jì)算是一種新的IT資源提供模式，依靠強(qiáng)大的計(jì)算能力，使得成千上萬的終端用戶不用考慮所使用的計(jì)算技術(shù)和接入方式，而是依靠網(wǎng)絡(luò)連接起來的硬件平臺的計(jì)算能力來實(shí)施多種應(yīng)用。IT界稱之為：繼水、電、氣、電話之后的第五種公共設(shè)施。

云計(jì)算是以網(wǎng)絡(luò)為中心的，用戶可以方便快速的參與，可隨時(shí)隨地用任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)備訪問，它為客戶提供自助化的資源服務(wù)，很多用戶共同使用資源池，降低了用戶對于IT專業(yè)知識的依賴，減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān)。云計(jì)算是可被監(jiān)控與量測的服務(wù)，根據(jù)用戶的需求動態(tài)劃分或釋放不同的物理和虛擬資源，當(dāng)增加一個(gè)需求時(shí)，可通過增加可用的資源進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)資源的快速彈性提供；如果用戶不再使用這部分資源時(shí)，可釋放這些資源。方便用于的參與和撤出，形態(tài)靈活，聚散自如。

2 云計(jì)算在校園網(wǎng)的應(yīng)用

校園網(wǎng)是在學(xué)校范圍內(nèi)，在一定的教育思想和理論指導(dǎo)下，為學(xué)校教學(xué)、科研和管理等教育提供資源共享、信息交流和協(xié)同工作的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。在校園網(wǎng)這個(gè)平臺之上已經(jīng)建立了一卡通、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、視頻監(jiān)控、IPv6、語音電話、視頻會議、遠(yuǎn)程教育等各種應(yīng)用。面對下一代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求的挑戰(zhàn)，高校的信息中心、網(wǎng)絡(luò)中心將日益朝著學(xué)校公共服務(wù)體系轉(zhuǎn)變，成為服務(wù)老師與學(xué)生，同時(shí)服務(wù)整個(gè)社會的重要技術(shù)支撐平臺。未來，云計(jì)算將為高校與科研單位提供實(shí)效化的研發(fā)平臺。

2.1 云計(jì)算在校園網(wǎng)中可以降低教學(xué)成本

因?yàn)樾枰獙⑷w師生的工作、學(xué)習(xí)、生活納入校園網(wǎng)的統(tǒng)一融合管理中，校園網(wǎng)所承載的業(yè)務(wù)類型也將在未來一段時(shí)間內(nèi)大量的發(fā)生變化。對于各大院校來說，不論日常辦公還是教學(xué)科研等方面軟件、硬件等基礎(chǔ)設(shè)施的投入都是一項(xiàng)很大的開支。由于需要硬件環(huán)境、技術(shù)人員及業(yè)務(wù)人員的配備和支持，成本相當(dāng)高。如何在有效的成本投入下，讓院校的教務(wù)信息化建設(shè)跟上時(shí)代的步伐，更好地滿足教育工作者和受教育者對信息技術(shù)服務(wù)的個(gè)性化需求，已經(jīng)成為各院校重點(diǎn)關(guān)注的問題。云計(jì)算可以低成本地應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)，進(jìn)入數(shù)字信息時(shí)代。它對用戶端的設(shè)備要求很低，大部分計(jì)算任務(wù)不必用戶所使用的設(shè)備來完成，而會交給云端來完成，只需讓設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)就可以。這樣院校用戶可以使用固的舊設(shè)備，或采用性能一般的筆記本電腦或智能手機(jī)只要接入云服務(wù)，就可以享受云計(jì)算提供的虛擬桌面帶來的樂趣。可見，使用云計(jì)算服務(wù)，院校能極大的節(jié)約計(jì)算機(jī)硬件采買和維護(hù)的費(fèi)用。云計(jì)算可以為院校提供應(yīng)用軟件定制服務(wù)。軟件即服務(wù)(SAAS)是云服務(wù)的一種類型，高校接入這類云計(jì)算服務(wù)后，就可以不必再花費(fèi)大量資金去購買商業(yè)軟件授權(quán)，一些常用的應(yīng)用軟件如office系列，云服務(wù)已經(jīng)提供，收費(fèi)低廉，有的甚至是免費(fèi)。作為客戶端的本地設(shè)備只需運(yùn)行圖形界面的Linux操作系統(tǒng)和瀏覽器即可享受云服務(wù)，不用擔(dān)心應(yīng)用軟件是否是最新版本，這也極大的減少了學(xué)校為維護(hù)和升級操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件所投入的費(fèi)用?；A(chǔ)設(shè)施要泛載一個(gè)學(xué)校的所有應(yīng)用，云計(jì)算能夠支持每一項(xiàng)應(yīng)用所需要的計(jì)算能力和資源，并且能夠與任何一種應(yīng)用實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的平滑對接，且成本最小化。這種支持的能力與特定需求之間是一種高水平的“吻合”，既不會出現(xiàn)資源的浪費(fèi)，也不會出現(xiàn)資源的不足。云計(jì)算的應(yīng)用即使是很一般的學(xué)校，也能在低成本的情況下，迅速形成一個(gè)略具規(guī)模的數(shù)字校園、數(shù)字圖書館，提供本校師生同樣快捷高效的服務(wù)，這也是這一概念能真正在校園形成氣候的優(yōu)勢所在。

2.2 云計(jì)算在校園網(wǎng)中信息可集中處理

不少院校擁有大量教學(xué)等數(shù)據(jù)，而且現(xiàn)在沒有正式做備份，是很危險(xiǎn)的一件事請，極需要有存儲和備份。建立存儲云服務(wù)，允許教師或?qū)W生將個(gè)人或單位數(shù)據(jù)存儲在云計(jì)算中心，并可以在任何地方任何時(shí)候方便地訪問這些數(shù)據(jù)，不需要自己準(zhǔn)備硬件，只需要向云端尋求應(yīng)用支持即可。存儲云服務(wù)可以實(shí)現(xiàn)大量復(fù)雜教務(wù)數(shù)據(jù)處理和教學(xué)信息的動態(tài)管理，提高了教務(wù)管理效率、減輕管理人員不必要的重復(fù)事務(wù)性工作，滿足高校師生和各級管理人員對教學(xué)信息及時(shí)性、全面性的需求，對穩(wěn)定教學(xué)秩序，提高教學(xué)質(zhì)量起到有力保障作用。比如建立注冊中心，大大提高了學(xué)生選課的效率。通過建立機(jī)構(gòu)存儲云服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、集中存放，改善由于分散獨(dú)立購置存儲資源造成的資源浪費(fèi)、數(shù)據(jù)安全性差等問題，充分發(fā)揮云計(jì)算中心對學(xué)校教學(xué)、科研和管理應(yīng)用的支撐作用。

2.3 云計(jì)算為校園網(wǎng)構(gòu)建安全平臺

校園網(wǎng)信息安全日益凸顯在綜合性數(shù)據(jù)平臺的基礎(chǔ)上，應(yīng)用安全的重要性也開始凸顯出來?！半m然一個(gè)賬號一個(gè)密碼可以通用的確很方便，但是萬一某個(gè)地方出了問題，是不是會影響到其他的應(yīng)用?”一位老師不無憂慮的說道。實(shí)際上，隨著數(shù)據(jù)的大量集中和不斷交互，安全風(fēng)險(xiǎn)自然與日俱增。最近幾年，學(xué)校教務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)漏洞導(dǎo)致信息泄露的報(bào)道，也見諸報(bào)端，為教育信息化建設(shè)推進(jìn)敲響了警鐘。安裝殺毒軟件，除了軟件使用費(fèi)用還得經(jīng)常備份數(shù)據(jù)和文件，加重院校負(fù)擔(dān)。而在云計(jì)算環(huán)境中，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的各種病毒、木馬等攻擊行為，并及時(shí)作出應(yīng)對措施，可以讓院校少受攻擊，減少數(shù)據(jù)丟失等嚴(yán)重?fù)p失。云計(jì)算環(huán)境中基于嚴(yán)格的權(quán)限管理策略，教師或?qū)W生可以放心的與他們指定的人共享數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的集中存儲更容易實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測。當(dāng)前數(shù)據(jù)存儲的安全可靠越來越重要，如果院校使用云計(jì)算服務(wù)，大量數(shù)據(jù)可以儲存在云端，就可以不用擔(dān)心病毒入侵或硬件損壞從而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失了，云計(jì)算可以為各大高校提供可靠且安全的數(shù)據(jù)存儲中心。

2.4 云計(jì)算為校園網(wǎng)搭建在線辦公系統(tǒng)

教務(wù)管理工作與高校的教學(xué)工作是緊密聯(lián)系，環(huán)環(huán)相扣的。如何在高等院校的環(huán)境之下實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的合理配置和使用，提高教學(xué)管理的工作效率已成為各高校教學(xué)管理部門和教務(wù)工作人員共同思考的焦點(diǎn)問題。利用現(xiàn)代化的信息手段，不斷改進(jìn)教學(xué)管理系統(tǒng)以更好地為教學(xué)管理服務(wù)是高校教學(xué)管理要實(shí)現(xiàn)地目標(biāo)。云計(jì)算是云服務(wù)的基礎(chǔ)支撐，而云服務(wù)才真正讓云計(jì)算落地了。所有的應(yīng)用程序和文件都在服務(wù)器端，用戶只需通過瀏覽器訪問服務(wù)器即可完成各項(xiàng)操作。為教師、學(xué)生、校友等提供便捷的個(gè)性化訂制操作，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的信息聚合與服務(wù)訂制，提供個(gè)性化內(nèi)容創(chuàng)建、實(shí)時(shí)交流與通訊和個(gè)人信息中心等服務(wù)。通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)虛擬的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供更多的教育與學(xué)習(xí)服務(wù)，提供更豐富的學(xué)習(xí)資源和智慧支撐資源，更加明確學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，為學(xué)生開展互動、自主學(xué)習(xí)提供方便。云計(jì)算加快轉(zhuǎn)變教學(xué)教研模式，極大推動知識獲取與共享，遠(yuǎn)程教育，虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué)術(shù)研討等方面的發(fā)展。比如可以通過網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全校性公共計(jì)算平臺與院系、科研團(tuán)隊(duì)的專業(yè)計(jì)算平臺有機(jī)連接，從而實(shí)現(xiàn)兩種平臺的互補(bǔ)與協(xié)同服務(wù)。

2.5 云計(jì)算在校園網(wǎng)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)資源共享

在擴(kuò)展服務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域方面，要構(gòu)建和提供對內(nèi)、對外服務(wù)的資源云，擴(kuò)展教學(xué)資源的覆蓋面。以讀為主的教育資源的共享是師生們需要的主體服務(wù)，要把這些資源放在云上，提供更加廣泛的內(nèi)容服務(wù)。通過對各類資源、格式采用一個(gè)統(tǒng)一的管理平臺，共享應(yīng)用和數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)更大的網(wǎng)絡(luò)效益。形成一個(gè)虛擬共享域，擁有一個(gè)共同的共享機(jī)制，可以實(shí)現(xiàn)館際互借和資源共享，并建立起獨(dú)具特色的個(gè)性化的共享域門戶。應(yīng)用云計(jì)算可以開發(fā)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和相關(guān)部門合作，構(gòu)建信息共享平臺，擴(kuò)展資源的覆蓋面，提高文化資源的信息傳播和利用效果，極大的提升教學(xué)、科研、管理和生活的效率，可利用學(xué)校豐富的學(xué)習(xí)資源，并聯(lián)盟國內(nèi)若干重點(diǎn)高校合作建設(shè)公有資源云，各高校的教育資源可以共同使用，大大避免了教育資源的局限性。

3 結(jié)語

隨著云計(jì)算、虛擬化等新興信息技術(shù)迅猛發(fā)展，學(xué)校信息化基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用逐步豐富，這為我們的數(shù)字化校園建設(shè)提出更多的創(chuàng)新機(jī)會和挑戰(zhàn)。云計(jì)算以其新的應(yīng)用服務(wù)模式,適應(yīng)了轉(zhuǎn)型期的需要，將助推教育信息化進(jìn)入新的歷史階段。云服務(wù)在校園如何才能根深葉茂，形成規(guī)模至關(guān)重要。此外，還有校園的管理模式，都需要適應(yīng)這一概念的發(fā)展而發(fā)展，由此，我們才能獲得一朵真正的“校園云”。

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