基于云計算的高校管理信息系統(tǒng)構(gòu)建研究

劉培　何彤宇

摘 要：基于云計算的概念和特點，結(jié)合高校管理信息系統(tǒng)建設(shè)中存在的問題，從節(jié)約高校信息化建設(shè)成本和周期出發(fā)，對提高資源共享程度和安全性等方面進行了研究，構(gòu)建了基于云計算的高校管理信息系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：云計算；管理信息系統(tǒng)；高校信息化；信息孤島

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A 文章編號：1672-7800（2015）005-0119-02

作者簡介：劉培（1995-），男，江西南昌人，江西師范大學(xué)傳播學(xué)院學(xué)生，研究方向為云計算和信息技術(shù)；何彤宇（1985-），男，江西南昌人，江西師范大學(xué)傳播學(xué)院副教授，研究方向為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與信息技術(shù)。

0 引言

高校數(shù)字化校園建設(shè)越來越受到重視。作為數(shù)字化校園建設(shè)的基礎(chǔ)管理信息系統(tǒng)，在快速發(fā)展的同時也面臨著許多問題和挑戰(zhàn)。如提供服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施資源分散，調(diào)配困難，重復(fù)購置嚴重，利用率低下。由于各個管理平臺的開發(fā)環(huán)境和技術(shù)標準不一，導(dǎo)致共享程度差，更新速度慢，缺乏統(tǒng)一管理的基礎(chǔ)架構(gòu)，改進管理信息系統(tǒng)迫在眉睫。本文基于云計算概念對高校管理信息系統(tǒng)建設(shè)和維護提出了新的思路[1]。

1 云計算概念

云計算是基于互聯(lián)網(wǎng)的一種按需分配、形式便捷且易拓展的信息提供服務(wù)，通常也稱為云服務(wù)。云計算中的“云”可以說是一朵大小自如，無拘無束的云，這也間接反映了云計算在信息資源建設(shè)和服務(wù)方面的高度透明性和伸縮性。云計算的基本內(nèi)涵可從系統(tǒng)和技術(shù)的視角概括為以下3個部分：①軟件即服務(wù)（SaaS：Software as a Service）：主要指各種可供云用戶直接使用的應(yīng)用軟件；②平臺即服務(wù)（PaaS：Platform as a Service）：主要包括平臺的開發(fā)和運營；③基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS：Infrastructure as a Service）：主要包括儲存、計算和網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備的建設(shè)。云計算的核心在于分布式計算、虛擬化技術(shù)以及高速網(wǎng)絡(luò)。

2 高校信息系統(tǒng)現(xiàn)狀

高校的管理信息系統(tǒng)涉及教學(xué)科研、行政辦公、人事管理、生活服務(wù)等各個方面，在提升部門工作效率的同時也產(chǎn)生了以下問題：

2.1 數(shù)據(jù)儲存和管理壓力

高校運行的科研和教學(xué)管理信息系統(tǒng)，產(chǎn)生了數(shù)以T計的數(shù)據(jù)量，給數(shù)據(jù)庫的管理和存儲帶來了極大的壓力。比如選課節(jié)點系統(tǒng)，常常因為系統(tǒng)服務(wù)器無法承受高訪問量導(dǎo)致選課出現(xiàn)擁堵現(xiàn)象，影響教學(xué)工作的有序進行。

2.2 軟硬件資源使用率低，共享程度低

因為開發(fā)環(huán)境和采用的技術(shù)標準不同，管理信息系統(tǒng)在兼容性和協(xié)作性方面有較大局限性。平臺的差異導(dǎo)致部門之間軟硬件資源不能共享。各部門重復(fù)采購軟硬件設(shè)備和相應(yīng)資源，造成了不必要的浪費。由于信息技術(shù)的發(fā)展和需求變化，原有管理平臺面臨淘汰風險[2]。

2.3 信息孤島現(xiàn)象

由于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，各系統(tǒng)之間功能單一，數(shù)據(jù)庫采取集中式架構(gòu)，導(dǎo)致無法共享數(shù)據(jù)。下屬單位無法根據(jù)自身需要做到二次開發(fā)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)使用價值和效率低下，影響跨部門之間的業(yè)務(wù)協(xié)同，如一座座信息分散的孤島。

3 云計算在高校管理信息系統(tǒng)建設(shè)中的優(yōu)勢

云計算的高擴展性、高可靠性、共享性、虛擬化等特點能夠科學(xué)、高效地解決高校管理信息系統(tǒng)弊端，其優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 節(jié)約軟硬件成本

云計算節(jié)約了高校信息化建設(shè)的軟硬件成本。一般物理服務(wù)器的內(nèi)存使用率只有20%～25%，大部分的時間和資源被閑置。如果采用時間、流量、帶寬的綜合計費方式來租賃云服務(wù)器，將極大節(jié)省軟硬件成本和人力資源。

3.2 高效、安全的數(shù)據(jù)儲存服務(wù)

云計算擁有超強的數(shù)據(jù)處理和管理能力，其提供的云儲存服務(wù)能夠借助互聯(lián)網(wǎng)，將各個地區(qū)分散的不同類型儲存設(shè)備聯(lián)合起來協(xié)同工作，通過應(yīng)用軟件共同對外提供數(shù)據(jù)的獲取、儲存和業(yè)務(wù)訪問等功能。所有數(shù)據(jù)都通過云端服務(wù)器統(tǒng)一管理，極大地減輕了維護人員的工作量。同時，云計算服務(wù)提供商提供專業(yè)的維護管理服務(wù)，保證了數(shù)據(jù)的安全。

3.3 消除信息孤島現(xiàn)象，加強部門間的交流和分享

基于云平臺構(gòu)建管理信息系統(tǒng)，部門間數(shù)據(jù)都由云端統(tǒng)一管理和提取，避免了各部門間數(shù)據(jù)不統(tǒng)一和獨立的現(xiàn)象。對整個信息系統(tǒng)進行合理規(guī)劃，進而改善部門之間信息傳遞時間過長、工作交叉重復(fù)等問題。同時，利用云計算的超強管理機制、自動化部署和高虛擬化等特性，可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高校各部門間最大化資源共享和協(xié)同工作[3]。

4 高校管理信息系統(tǒng)云平臺模塊設(shè)計

高校管理信息系統(tǒng)云平臺不僅要結(jié)合實際需求，而且要兼顧整個云平臺的拓展性和高度伸縮性，平臺功能模塊要求如下：

首先是能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)遷移和負載均衡地計算資源池。因為需要對基礎(chǔ)層資源進行智能供應(yīng)和回收，至少需要兩臺服務(wù)器，即用于管理基礎(chǔ)層的資源數(shù)據(jù)儲存服務(wù)器和作為計算節(jié)點的云計算服務(wù)器，當然節(jié)點也可根據(jù)實際需要進行擴展；其次是云儲存資源池，主要功能是通過對基礎(chǔ)層設(shè)施進行虛擬化管理，進而科學(xué)計算基礎(chǔ)層資源的最優(yōu)承載量，即計算出能夠服務(wù)多少個信息管理系統(tǒng)；再次是能夠解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)規(guī)模局限、流量擁堵、成本高昂等問題。

5 高校管理信息系統(tǒng)云平臺總體架構(gòu)

管理信息系統(tǒng)云平臺分為3個層次。

5.1 基礎(chǔ)設(shè)施層（IaaS）

第一層是處于最底層的基礎(chǔ)設(shè)施層（IaaS），主要分為物理硬件子層和虛擬化子層。IaaS 層主要通過虛擬化技術(shù)，規(guī)避差異影響，整合分散軟硬件資源，進而形成能夠?qū)Y源進行有效監(jiān)察和安排的資源池[4]。主要包含網(wǎng)絡(luò)資源、服務(wù)器資源、硬件資源，以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫備份、計算等服務(wù)。

5.2 平臺服務(wù)層（PaaS）

第二層是位于基礎(chǔ)設(shè)施層和應(yīng)用層之間的平臺服務(wù)層（PaaS）。主要通過整合各種服務(wù)中間件，以管理需求為導(dǎo)向，構(gòu)建對基礎(chǔ)層資源進行按需動態(tài)分配的開發(fā)平臺[4]，基于用戶需求提供一系列的認證管理、事件記錄、內(nèi)容備注、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)等服務(wù)。

5.3 軟件服務(wù)層（SaaS）

第三層是處于頂層的以終端用戶為對象的軟件服務(wù)層（SaaS）。主體功能是對資源進行動態(tài)和智能分配，進而對各類服務(wù)請求作出快速響應(yīng)和支持。為校園內(nèi)基于云平臺集成的各類管理信息系統(tǒng)，如行政辦公系統(tǒng)（OA）、教務(wù)信息管理系統(tǒng)、后勤信息管理系統(tǒng)提供“一站式”服務(wù)。

管理信息系統(tǒng)云平臺總體架構(gòu)如圖1所示。

6 結(jié)語

云計算是一個全新的概念，利用其概念和內(nèi)涵能為高校各部門管理提供良好的服務(wù)支撐，對校園的各類軟硬件資源進行全面整合和動態(tài)分配，并以此為基礎(chǔ)為全校師生的科研和教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)信息服務(wù)和管理平臺。

參考文獻：

[1] 張華.云計算技術(shù)在建設(shè)高校綠色計算機實驗室中的應(yīng)用[J].價值工程，2012（11）：180-181.

[2] 姚雙良.云計算在高校群教務(wù)信息系統(tǒng)中的應(yīng)用探討[J].江蘇科技大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2013（3）：105-108.

[3] 劉麗麗，周琳潔.云計算在高校信息資源建設(shè)中的應(yīng)用[J].學(xué)理論，2011（11）：303-304.

[4] 楊照巖，段向東，王棟，等.云技術(shù)在高校數(shù)字化校園建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2014（9）：69-72.

（責任編輯：杜能鋼）