高校信息化建設(shè)過(guò)程中私有云的應(yīng)用

朱海濤

摘要：隨著高校信息化建設(shè)的開展以及云計(jì)算的成熟，私有云在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用日因引起重視，該文通過(guò)分析當(dāng)前高校信息化現(xiàn)狀、私有云和云計(jì)算的發(fā)展，提出私有云在高校的服務(wù)架構(gòu)，分析私有云應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，以期為后續(xù)研究體統(tǒng)相關(guān)的理論借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：高校信息化；私有云；云計(jì)算；信息化建設(shè)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）04-0240-02

云計(jì)算作為當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志性產(chǎn)物，它的產(chǎn)生和發(fā)展在互聯(lián)網(wǎng)世界和IT產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響。憑借其可靠性、可伸縮性、通用性、按需服務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，基于云計(jì)算的公有云、私有云和混合云服務(wù)在多個(gè)行業(yè)得以廣泛應(yīng)用。近年來(lái)隨著教育信息化建設(shè)的推進(jìn)，教育信息化建設(shè)日益引起全國(guó)各高校都高度重視情況，私有云技術(shù)能通過(guò)動(dòng)態(tài)分配存儲(chǔ)、計(jì)算資源等方式滿足用戶需求、提高軟硬件資源的利用率，因而如何運(yùn)用私有云在高校信息化建設(shè)的公共基礎(chǔ)設(shè)施中以無(wú)需額外投資的情況下實(shí)現(xiàn)校內(nèi)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的融合，并有效服務(wù)于師生交流、學(xué)習(xí)和網(wǎng)上辦公成為目前很多高校不斷研究和探索的課題。

1 高校信息化建設(shè)現(xiàn)狀及問(wèn)題

近年來(lái)，隨著國(guó)家對(duì)教育信息化的高度重視以及云計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，我國(guó)高校信息化建設(shè)得到長(zhǎng)足發(fā)展，但回顧近幾年來(lái)發(fā)展現(xiàn)狀發(fā)現(xiàn)目前高校信息化建設(shè)存在以下不足：

首先，高校信息化建設(shè)管理不規(guī)范，缺乏統(tǒng)一的指導(dǎo)規(guī)劃。高校各部門間缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髀毮芰鞒桃?guī)范，也沒(méi)有按照自身特點(diǎn)規(guī)劃信息化建設(shè)目標(biāo)，導(dǎo)致很多建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)展緩慢。

其次，軟件和硬件建設(shè)投入不均衡。在高校信息化建設(shè)中，很多高校將資金主要投入硬件資源的建設(shè)，忽視當(dāng)前軟件產(chǎn)品高頻次的更新?lián)Q代，導(dǎo)致軟硬件資源未得到有效利用。

最后，高校的各種應(yīng)用系統(tǒng)相互獨(dú)立，“信息孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重。目前很多高校各部門系統(tǒng)相互獨(dú)立，缺乏統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)信息管理平臺(tái)，例如教務(wù)軟件、學(xué)生管理系統(tǒng)等都有各自系統(tǒng)，導(dǎo)致部門間資源重復(fù)性建設(shè)嚴(yán)重、部門間教學(xué)資源不均衡和人力、物力的浪費(fèi)。

2 云計(jì)算與私有云

云計(jì)算是伴隨著分布式處理 （Distributed Computing）、并行處理（Parallel Computing）和網(wǎng)格計(jì)算（Grid Computing）發(fā)展的產(chǎn)物，它能將所有的計(jì)算應(yīng)用和信息資源都用互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，提供隨時(shí)的訪問(wèn)、分享，對(duì)某一相關(guān)功能或資源的管理和使用可以部署在全球任何地方的服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心；[1]通常分為公有云、私有云和混合云三種類型，提供ISSA（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PAAS（平臺(tái)即服務(wù)）和SAAS（軟件即服務(wù)）三種服務(wù)。

私有云（Private Clouds） 相對(duì)公有云而提出，是面向單一個(gè)客戶群而使用和構(gòu)建的，因而在提供數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量方面具有最有效的控制。私有云可部署在某一單位數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi)，對(duì)特定區(qū)域提供共享資源，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、儲(chǔ)存、應(yīng)用和服務(wù)，[2]并且只對(duì)單位內(nèi)部人員提供服務(wù)。

3 高校信息化建設(shè)中私有云應(yīng)用的服務(wù)架構(gòu)

3.1 私有云服務(wù)層

私有云管理層主要是將各種底層的資源提供給用戶，并將應(yīng)用的開發(fā)和部署的平臺(tái)以基于WEB的方式提供給上層用戶。具體來(lái)將，通常包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理、資源管理、用戶管理和安全管理等模塊：數(shù)據(jù)庫(kù)管理用來(lái)保證底層數(shù)據(jù)的安全性和快速調(diào)用，便于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和維護(hù)；資源管理模塊主要是對(duì)各種底層的虛擬資源以及云資源節(jié)點(diǎn)上的各種負(fù)載進(jìn)行均衡管理，[3]例如用戶的服務(wù)調(diào)度、流量監(jiān)控和負(fù)載均衡策略等方面；用戶管理主要包含用戶的賬戶管理以及云平臺(tái)環(huán)境配置；安全管理主要包括網(wǎng)絡(luò)安全、用戶身份確認(rèn)和訪問(wèn)權(quán)限等方面內(nèi)容。

3.2 私有云管理層

私有云管理層主要面向全校的師生用戶提供多種服務(wù)，確保整個(gè)云計(jì)算的有效管理以及安全、穩(wěn)定運(yùn)行，包括用戶層、機(jī)制層和檢測(cè)層三個(gè)層面。其中用戶層主要實(shí)現(xiàn)依據(jù)用戶需求合理調(diào)度資源以提供具有合適性能指標(biāo)的云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)私有云內(nèi)各系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的身份確認(rèn)、訪問(wèn)權(quán)限設(shè)置和用戶信息管理，規(guī)范并提升用戶的訪問(wèn)效率；機(jī)制層主要通過(guò)各種機(jī)制確保私有云的內(nèi)部管理更自動(dòng)化、更安全，靈活應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，保證云基礎(chǔ)設(shè)施及其提供的資源的安全性；檢測(cè)層主要通過(guò)對(duì)私有云的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，為其它管理層提供支持和幫助[4]。在管理層通過(guò)應(yīng)用技術(shù)將計(jì)算能力封裝成標(biāo)準(zhǔn)的Web Service服務(wù)，確保私有云中的用戶按需調(diào)取資源、高效獲取服務(wù)。

4 高校信息化建設(shè)中私有云應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

私有云以其安全可靠地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)、便捷高效的資源調(diào)用日益引起高校的重視，在高校信息化建設(shè)過(guò)程中，私有云的應(yīng)用主要有以下優(yōu)勢(shì)：

首先，私有云能安全、可靠地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)，保證信息的安全性。高校部分科研、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等數(shù)據(jù)具有一定的機(jī)密性，私有云可以通過(guò)虛擬化技術(shù)在開放的管理接口上部署安全防護(hù)軟件，[5]在信息傳輸過(guò)程中使用加密處理，能在一定程度上保證信息的安全性。

其次私有云資源獲取便捷，服務(wù)性能較高。隨著高校無(wú)線網(wǎng)覆蓋式的發(fā)展，高校師生對(duì)資源靈活獲取的需求增強(qiáng)，通過(guò)私有云服務(wù)教師可以靈活展開科研、教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生也能隨時(shí)進(jìn)入網(wǎng)上學(xué)習(xí)，并同步實(shí)現(xiàn)部門間資源的共享與更新。此外，私有云平臺(tái)的容錯(cuò)性增強(qiáng)、節(jié)點(diǎn)間也可通過(guò)同構(gòu)互換技術(shù)[6]增強(qiáng)服務(wù)的可用性。

最后，私有云能有效整合資源，節(jié)約建設(shè)成本。私有云能有效合并高校信息資源，避免重建帶來(lái)的人力和財(cái)力浪費(fèi)，在建設(shè)方式上使用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)主機(jī)和存儲(chǔ)資源的一體化整合，避免了傳統(tǒng)的“服務(wù)器—客戶機(jī)”模式的各種弊端，提高了資源的利用率，增強(qiáng)了服務(wù)的快捷性。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著高校信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)和云計(jì)算技術(shù)的不斷成熟完善，私有云技術(shù)以其集中管理、靈活調(diào)度和安全高效的特征為高校信息化建設(shè)提供了新的思路。目前雖然私有云在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段，但是通過(guò)分析私有云在其它行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，私有云在安全性、高效性、低成本性和資源有效共享方面具有很大優(yōu)勢(shì)，因而未來(lái)私有云在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用具有重要意義，也必將成為發(fā)展的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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