私有云存儲(chǔ)在資源庫建設(shè)中的應(yīng)用初探

鄧庭伯

(南寧市第四職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣西南寧 530299)

私有云存儲(chǔ)在資源庫建設(shè)中的應(yīng)用初探

鄧庭伯

(南寧市第四職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣西南寧 530299)

針對(duì)當(dāng)前教育教學(xué)資源庫在建設(shè)和使用上,面臨著數(shù)據(jù)安全和無法文件實(shí)時(shí)編輯等問題,探討運(yùn)用云存儲(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新資源庫建設(shè)模式,提出將數(shù)字化教學(xué)資源庫轉(zhuǎn)化成云存儲(chǔ)模式,既可以整合學(xué)校相對(duì)零散的存儲(chǔ)資源,節(jié)約成本,同時(shí)又能使系統(tǒng)有較好的動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展性及高可靠性,在云端實(shí)現(xiàn)云溝通模式,享受云服務(wù),達(dá)到資源共享的目的。

教學(xué)資源 私有云 共享 存儲(chǔ)

當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)與多媒體技術(shù)的影響下，各大中專院校相繼建設(shè)有教學(xué)資源庫，教師的課件、教案等教學(xué)資源不再是單一的紙制材料，而是不同格式的電子文檔，甚至音視頻的數(shù)據(jù)文件，然而保存這些文件所占用的空間越來越大，還需要與學(xué)生作業(yè)共享、調(diào)用、傳遞，傳統(tǒng)的教學(xué)資源庫建設(shè)模式已顯過時(shí)。

1 私有云存儲(chǔ)建設(shè)的背景

目前很多學(xué)校的教學(xué)資源庫都是自行設(shè)計(jì)的，多數(shù)是通過文件共享或FTP文件傳輸?shù)姆绞?。在FTP文件傳輸方式下，密碼和文件內(nèi)容都使用明文傳輸，隨時(shí)產(chǎn)生不希望發(fā)生的竊聽。FTP模式不支持文件預(yù)覽和在線編輯等功能。而文件共享方式要在文件服務(wù)器中創(chuàng)建相應(yīng)的用戶帳號(hào)，黑客容易通過共享漏洞程序獲取更高的權(quán)限，不利于服務(wù)器系統(tǒng)的安全。

云存儲(chǔ)是這幾年的熱門話題，好多網(wǎng)絡(luò)公司也開放有網(wǎng)絡(luò)云存儲(chǔ)，但這些網(wǎng)絡(luò)云存儲(chǔ)是建立在網(wǎng)絡(luò)公司的服務(wù)器上，數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)在學(xué)校防火墻之外的，對(duì)數(shù)據(jù)的保密是一種極大的挑戰(zhàn)，而局域網(wǎng)私有云則是在互聯(lián)網(wǎng)普及、IT技術(shù)深入學(xué)校、個(gè)人存儲(chǔ)云的實(shí)現(xiàn)等許多因素共同促進(jìn)下的必然產(chǎn)物。

2 私有云存儲(chǔ)的建設(shè)意義

私有云存儲(chǔ)安全區(qū)別于以前看到的物理存儲(chǔ)，用戶只需要能夠接入端口且具備自己的用戶名和密碼即可，無需關(guān)心網(wǎng)絡(luò)上有什么樣的硬件。學(xué)校用戶可以將學(xué)校內(nèi)部文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于系統(tǒng)上，并達(dá)到資源共享的目的，在整體架構(gòu)方面，可以將閑置的服務(wù)器加到現(xiàn)有的服務(wù)器群中，提高云存儲(chǔ)系統(tǒng)的處理能力，可以整合學(xué)校相對(duì)零散的存儲(chǔ)資源，節(jié)約成本，同時(shí)使系統(tǒng)有較好的動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展性及高可靠性，云服務(wù)器提供可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。

3 云存儲(chǔ)的分類

(1)公共云。網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)供應(yīng)商為大眾提供存儲(chǔ)服務(wù)，它們可以低成本提供大量的文件存儲(chǔ)，用戶的數(shù)據(jù)資料是存儲(chǔ)在供應(yīng)商云系統(tǒng)中的，是在單位防火墻之外的。供應(yīng)商可以保持每個(gè)客戶的存儲(chǔ)、應(yīng)用都是獨(dú)立的，私有的。其中以Dropbox為代表的個(gè)人云存儲(chǔ)服務(wù)是公共云存儲(chǔ)發(fā)展較為突出的代表，國內(nèi)比較突出的代表有百度云存儲(chǔ)，金山快盤，堅(jiān)果云，華為網(wǎng)盤，360云存儲(chǔ)等。

(2)內(nèi)部私有云。私有云就是單位自己買服務(wù)器，存儲(chǔ)，自己建機(jī)房、數(shù)據(jù)中心的那種模式。這種云存儲(chǔ)的特點(diǎn)是局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)仍然位于防火墻內(nèi)部，相對(duì)而言是比較安全和快捷的存儲(chǔ)方式，實(shí)際上這種方式就屬于局域網(wǎng)私有云模式。部分私有云架構(gòu)還需要在軟件供應(yīng)商處注冊(cè)本學(xué)校的域名地址，而局域網(wǎng)內(nèi)部云則不需要，直接在本局域內(nèi)部創(chuàng)建，這種方式更利于局域網(wǎng)內(nèi)部數(shù)據(jù)的安全。

(3)混合云。這種云存儲(chǔ)把公共云和私有云/內(nèi)部云結(jié)合在一起。主要用于按客戶要求的訪問，特別是需要臨時(shí)配置容量的時(shí)候。從公共云上劃出一部分容量配置一種私有或內(nèi)部云可以幫助公司面對(duì)迅速增長的負(fù)載波動(dòng)或高峰時(shí)很有幫助。盡管如此，混合云存儲(chǔ)跨越公共云和私有云，在應(yīng)用的分配上有一定的復(fù)雜性。

4 私有云存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)模型

云存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型由4層組成。

存儲(chǔ)層:存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)最基礎(chǔ)的部分。云存儲(chǔ)中的存儲(chǔ)設(shè)備往往數(shù)量龐大且分布多不同地方，彼此之間通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起，是一個(gè)統(tǒng)一存儲(chǔ)設(shè)備管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)，通俗地說，存儲(chǔ)層是云存儲(chǔ)必須的軟件和硬件設(shè)施。

基礎(chǔ)管理:基礎(chǔ)管理層是云存儲(chǔ)最核心的部分，也是云存儲(chǔ)中最難以實(shí)現(xiàn)的部分?；A(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計(jì)算等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)云存儲(chǔ)中多個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備之間的協(xié)同工作，使多個(gè)的存儲(chǔ)設(shè)備可以對(duì)外提供同一種服務(wù)，并提供更大更強(qiáng)更好的數(shù)據(jù)訪問性能。

應(yīng)用接口層:應(yīng)用接口層是云存儲(chǔ)最靈活多變的部分。不同的云存儲(chǔ)管理部門可以根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)類型和需求，提供不同的應(yīng)用服務(wù)。

訪問層:通過訪問層，任何一個(gè)授權(quán)用戶都可以在任何地方，使用一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備，按照標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來登錄云存儲(chǔ)平臺(tái)，享受云存儲(chǔ)服務(wù)。

5 私有云存儲(chǔ)在資源庫建設(shè)中的功能與優(yōu)勢(shì)

(1)隨著學(xué)校信息化建設(shè)的不斷發(fā)展和深化，現(xiàn)代學(xué)校越來越重視核心數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)安全和信息管理系統(tǒng)化辦公的實(shí)現(xiàn)。云存儲(chǔ)模式的不斷成熟，使得學(xué)?？梢酝ㄟ^網(wǎng)絡(luò)，在云端建立包括數(shù)據(jù)庫和各類信息管理系統(tǒng)在內(nèi)的綜合平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程移動(dòng)辦公，實(shí)現(xiàn)管理信息系統(tǒng)化。學(xué)校信息化的發(fā)展，促進(jìn)了信息的有效流通和資源知識(shí)的共享，極大提高了工作和管理效率，降低了管理成本。

(2)云存儲(chǔ)模式的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)人計(jì)算機(jī)指定目錄文件自動(dòng)同步，在多臺(tái)設(shè)備登錄時(shí)，保持與最后登錄設(shè)備的連接，同步到最新版本，另外還滿足資源共享和協(xié)同工作，將資源整合減少數(shù)據(jù)冗余，能夠?qū)崿F(xiàn)。

數(shù)據(jù)同步:實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)個(gè)人計(jì)算指定目錄下的特定類型的文件自動(dòng)與服務(wù)器云端同步，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶文件變化情況。當(dāng)用戶移動(dòng)辦公時(shí)，可直接從云端訪問，省略了移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)的拷貝過程，提高用戶工作效率，更換新計(jì)算機(jī)時(shí)，用戶登錄后原計(jì)算機(jī)中的個(gè)人文件將自動(dòng)從云存儲(chǔ)中同步到新計(jì)算機(jī)中。

網(wǎng)盤:用戶可將不常用的文件存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)中，從而節(jié)約本地存儲(chǔ)空間，提高文件的物理安全性，也便于資源共享。

共享:用戶可以把網(wǎng)盤或同步盤的任意文件分享給群組或其他用戶。只需要在云存儲(chǔ)中存儲(chǔ)一份文件，被分享的人不需要下載存儲(chǔ)即可在線瀏覽，實(shí)現(xiàn)資源共享。若源文件被修改，所有分享人立即會(huì)得到更新文件。

安全:在云端，服務(wù)器架設(shè)有防病毒系統(tǒng)，實(shí)時(shí)對(duì)上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行病毒檢測(cè)與查殺，保證內(nèi)網(wǎng)的安全。

6 私有云存儲(chǔ)的建設(shè)架構(gòu)

私有云是專門為一個(gè)學(xué)校或機(jī)構(gòu)單獨(dú)使用而構(gòu)建，因而提供對(duì)數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。學(xué)校內(nèi)的任何用戶都可以從云上直接獲取數(shù)據(jù)、服務(wù)和Web應(yīng)用，但學(xué)校外部的用戶則要通過防火墻的嚴(yán)格過濾才能訪問云。私有云存儲(chǔ)架構(gòu)主要分4個(gè)部分:

終端訪問用戶:支持傳統(tǒng)PC、手機(jī)和平板，用戶通過瀏覽器訪問云端網(wǎng)址，根據(jù)帳號(hào)登錄平臺(tái)，即可隨時(shí)上傳或下載資源，用戶甚至可以在PC上安裝相應(yīng)的同步軟件，完成文件或文件夾的自動(dòng)同步。

網(wǎng)絡(luò)訪問層:可以部署防火墻、網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入設(shè)備、入侵防御等安全設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)用戶的授權(quán)訪問和網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)，也同時(shí)通過流控產(chǎn)品來優(yōu)化鏈路。

私有云服務(wù)器:服務(wù)器要同時(shí)處理多個(gè)用戶的訪問，所以可以通過集群的方式來提高整體的運(yùn)算能力，每個(gè)運(yùn)算節(jié)點(diǎn)都能獨(dú)立工作，當(dāng)某個(gè)地點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，其他節(jié)點(diǎn)能馬上接管其運(yùn)算任務(wù)，在提高性能的同時(shí)保證了可靠性。

分布式存儲(chǔ):與服務(wù)器架構(gòu)類似，多臺(tái)存儲(chǔ)集群工作，通過存儲(chǔ)分層的技術(shù)，把常被訪問的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)地遷移到性能較高的存儲(chǔ)上，將長期不訪問的數(shù)據(jù)則自動(dòng)歸檔到性能稍低的存儲(chǔ)上，合理分配存儲(chǔ)資源。

7 私有云存儲(chǔ)安裝與調(diào)試

(1)硬件準(zhǔn)備(基本配置)。配備至少1臺(tái)H3CS10508數(shù)據(jù)中心級(jí)交換機(jī)，部署IRF2虛擬化技術(shù)，并在機(jī)框內(nèi)部署入侵檢測(cè)(IPS)和防火墻(FW)插卡，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的入侵防御和安全隔離防護(hù)，服務(wù)器雙核3.0以上CPU，2G以上同內(nèi)存，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心由1臺(tái)存儲(chǔ)陣列柜搭建成云存儲(chǔ)系統(tǒng)，最終用戶上傳的數(shù)據(jù)將被保存到云存儲(chǔ)系統(tǒng)中，陣列柜磁盤組容量以容量需求不準(zhǔn)。

(2)軟件部分。服務(wù)器預(yù)裝windowsserver2003及以上版本，添加windowspowershell插件;SQLServer2005及以上版本數(shù)據(jù)庫，office2010套件，IIS、adobereader等必備軟件。

安裝順序:先安裝IIS，再安裝netframework4.0。

若服務(wù)器有多塊網(wǎng)卡，則只能用其中一塊，其他須禁用，設(shè)置靜態(tài)服務(wù)器IP地址。

準(zhǔn)備就緒后，運(yùn)行軟件安裝程序，按提示進(jìn)行安裝，若安裝過程中，插件自動(dòng)安裝失敗，則在彈出手動(dòng)安裝提示信息框，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)入該插件安裝過程，點(diǎn)擊“下一步”即可，不需要進(jìn)行手動(dòng)配置。

安裝過程中，自定義的SQL用戶必須享有管理員權(quán)限，數(shù)據(jù)庫連接步驟才允許通過;SQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)該裝在本地服務(wù)器，若數(shù)據(jù)庫不在本地需要開啟數(shù)據(jù)庫遠(yuǎn)程服務(wù)，否則將連接不到數(shù)據(jù)庫。

(3)調(diào)試運(yùn)行。在客戶端IE地址欄輸入http://服務(wù)器IP，即出現(xiàn)登錄和注冊(cè)界面，用戶可自行注冊(cè)與登錄，用戶帳號(hào)也可以由系統(tǒng)管理員統(tǒng)一創(chuàng)建。至此，系統(tǒng)部分安裝完成，管理員只需把整理好的電子資料分類上傳到服務(wù)器，云內(nèi)所有用戶即可預(yù)覽和下載。

8 結(jié)語

云是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，私有云存儲(chǔ)為數(shù)字化教學(xué)資源建設(shè)提供了轉(zhuǎn)變目前數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)的方式，保證數(shù)據(jù)的持續(xù)訪問也保證了用戶體檢和數(shù)據(jù)安全。學(xué)校在發(fā)展壯大過程中，要解決自身信息化建設(shè)需求，離不開私有云的建設(shè)。然而，建設(shè)不是目的，應(yīng)用才是根本，化“云”為雨，讓私有云真正為我們所用，為教育所用，有全體師生服務(wù)，才是我們的目標(biāo)。

[1]潘華,尹芝.云存儲(chǔ)在高校數(shù)字資源建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國新通信, 2013,23:93-9.

[2]高宏卿,汪浩.基于云存儲(chǔ)的教學(xué)資源整合研究與實(shí)現(xiàn)[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2010,3:97-101.

[3]工鵬.走進(jìn)石計(jì)算[M].北京:人民郵電出版社,2009:5.