高校信息化建設(shè)中云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵問(wèn)題研究

王康

摘要：伴隨云計(jì)算技術(shù)的逐步成熟和在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，高校逐步認(rèn)識(shí)到運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)推進(jìn)高校信息化建設(shè)的重要性。該文在對(duì)云計(jì)算的定義及其特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述基礎(chǔ)上，明確強(qiáng)調(diào)了在高校信息化建設(shè)中采用云計(jì)算技術(shù)的重要意義，并重點(diǎn)對(duì)云計(jì)算在高校信息化建設(shè)中應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)了詳細(xì)探討。

關(guān)鍵詞：高校；信息化建設(shè)；云計(jì)算；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）23-0005-02

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的學(xué)習(xí)、工作和生活變得越來(lái)越便利。而云計(jì)算作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式，已成為如今網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主流趨向。對(duì)高校而言，云計(jì)算為高校推進(jìn)信息化建設(shè)提供有利條件，也極大地提高了高校信息化建設(shè)水平，推動(dòng)了高校事業(yè)的發(fā)展。研究云計(jì)算技術(shù)在高校信息化建設(shè)中應(yīng)用策略已成為當(dāng)下高校信息化建設(shè)領(lǐng)域的重要課題。

1 云計(jì)算技術(shù)的概述

1.1云計(jì)算的定義

關(guān)于云計(jì)算定義，一般可從廣義和狹義兩個(gè)角度來(lái)理解。其中，從廣義上講云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用方式，這里所指的服務(wù)包含與IT相關(guān)，與軟件相關(guān)的各種服務(wù)；而狹義的云計(jì)算主要是指通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按照需要、已擴(kuò)展的方式來(lái)獲取所需要的軟件、硬件、平臺(tái)等資源。其中，提供這些資源的網(wǎng)絡(luò)稱之為“云”。隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展和日趨成熟，已被廣泛應(yīng)用于政府、企業(yè)、高校等企業(yè)事業(yè)單位，發(fā)揮著重要的作用。

1.2云計(jì)算的特征

云計(jì)算的特征主要體現(xiàn)為：超大規(guī)模、可靠性、虛擬化、通用性、成本低。具體如下：

1）超大規(guī)模。云計(jì)算為滿足用戶的各種需求，需要為用戶提供大量資源。而為保證資源充足和訪問(wèn)速度快，必須依賴于數(shù)以千計(jì)、萬(wàn)計(jì)的服務(wù)器組成。這些服務(wù)器共同構(gòu)成計(jì)算機(jī)群。正是依賴超大規(guī)模服務(wù)器，賦予了用戶無(wú)盡的計(jì)算能力。

2）可靠性?？煽啃允窃朴?jì)算技術(shù)的顯著特點(diǎn)。云計(jì)算通過(guò)多節(jié)點(diǎn)，多副本的為用戶提供服務(wù)，且用戶的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在服務(wù)器之中，服務(wù)器可以依據(jù)不同的服務(wù)類型為不同的用戶提供服務(wù)。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)被多節(jié)點(diǎn)、多副本的存儲(chǔ)，更加確保了數(shù)據(jù)的安全性和服務(wù)的穩(wěn)定性，如果某一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題，其他節(jié)點(diǎn)將會(huì)代替他進(jìn)行服務(wù)。對(duì)用戶而言，通過(guò)安全的云備份可以不用擔(dān)心電腦硬件損毀或數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題。

3）虛擬化。虛擬化主要體現(xiàn)在用戶對(duì)基礎(chǔ)設(shè)置的管理與應(yīng)用上。用戶可以不受地點(diǎn)限制的使用計(jì)算機(jī)資源、存儲(chǔ)資源和軟件資源等。

4）通用性。云計(jì)算環(huán)境下，可以構(gòu)造出不同的應(yīng)用，且不同的應(yīng)用可以均可以在“云”中運(yùn)行。正是這種通用性，保證了其正常運(yùn)行，一些新的計(jì)算不斷加入資源池，而一些故障節(jié)點(diǎn)排出后重新投入使用。

5）成本低。云計(jì)算的經(jīng)濟(jì)性主要體現(xiàn)在其管理成本上，由于云具有較高的自動(dòng)化和較強(qiáng)的通用性，其在使用過(guò)程中無(wú)需進(jìn)行過(guò)多管理便可在短時(shí)間內(nèi)完成多項(xiàng)工作，利用效率極大提升，具有成本低的優(yōu)勢(shì)。

2 云計(jì)算對(duì)高校信息化建設(shè)的重要意義

對(duì)高校信息化建設(shè)而言，運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)的重要意義集中體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

2.1 充分保證高校數(shù)據(jù)安全，實(shí)現(xiàn)高校數(shù)據(jù)的集中管理

隨著高校信息化建設(shè)進(jìn)程的推進(jìn)，越來(lái)越多的高校核心數(shù)據(jù)資源需要進(jìn)行存儲(chǔ)。而依靠云計(jì)算技術(shù)的我可靠性、安全性特點(diǎn)，無(wú)疑是存儲(chǔ)高校核心數(shù)據(jù)資源的最好方式。同時(shí)，云技術(shù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)了高校網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源的虛擬化，用戶無(wú)需擔(dān)心云的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，只需要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到云端。而其他的服務(wù)資源會(huì)由專人進(jìn)行維護(hù)、管理和調(diào)度。高校核心數(shù)據(jù)在云端是通過(guò)快速加密方式進(jìn)行存儲(chǔ)的，也正是因?yàn)樵谠贫舜鎯?chǔ)可以避免硬件傷害，且數(shù)據(jù)加密可以極大地提高數(shù)據(jù)的安全性，用戶無(wú)需擔(dān)心數(shù)據(jù)的安全性、病毒以及黑客入侵等問(wèn)題。

2.2 基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)成本較低，無(wú)需多次投入維護(hù)和升級(jí)

云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)耗費(fèi)成本較低，不需要用戶購(gòu)置昂貴設(shè)備，只需有可上網(wǎng)的接入設(shè)備、瀏覽器以便可以實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)云端。而云端通過(guò)基礎(chǔ)架構(gòu)對(duì)外提供服務(wù)。云端用戶不需要購(gòu)置昂貴硬件，也不需要進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)升級(jí)。高校在信息化建設(shè)中，只需要高校來(lái)進(jìn)行軟硬件設(shè)備的投入，而用戶采用普通的電腦便可以接入云端，這為極大地降低了高校的軟硬件投入成本。

2.3 為高校教學(xué)提供靈活接入方式，方便教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展

云計(jì)算技術(shù)為高校教學(xué)提供了靈活的接入方式，師生可以通過(guò)手機(jī)、PC端電腦、Ipad等各種終端接入云服務(wù)，且可以通過(guò)云服務(wù)觀看教學(xué)視頻、在線提交作業(yè)、與師生進(jìn)行在線交流、參加網(wǎng)上考試等。學(xué)生通過(guò)各種終端都可以訪問(wèn)云端，方便利用。而教師可以通過(guò)發(fā)布電子教案，在線答疑以及評(píng)閱學(xué)生作業(yè)等。

2.4 基礎(chǔ)架構(gòu)及應(yīng)用模式規(guī)范，方便實(shí)現(xiàn)教育資源共享

云計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)架構(gòu)及應(yīng)用模式較為規(guī)范，通過(guò)基礎(chǔ)架構(gòu)提供對(duì)外公共服務(wù)，通過(guò)云應(yīng)用平臺(tái)為客戶提供私有云服務(wù)。通過(guò)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了多種信息資源的整合和挖掘，同時(shí)依賴于云計(jì)算技術(shù)強(qiáng)大的協(xié)同能力，實(shí)現(xiàn)教育信息資源的共享和共建。這不僅有效地提高了高校信息化建設(shè)的效率，更提升了資源的利用率，減少了資源的重復(fù)性建設(shè)，保證了數(shù)據(jù)的一致性。

3 高校信息化建設(shè)中云計(jì)算技術(shù)運(yùn)用的關(guān)鍵問(wèn)題

高校積極運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)解決信息化發(fā)展中的問(wèn)題，并分步驟，有條不紊的建設(shè)高校信息化云支撐平臺(tái)，逐步制定起PaaS，IaaS 和SaaS的演進(jìn)路線，最終實(shí)現(xiàn)在高校范圍內(nèi)各種教育、圖書(shū)等信息資源的快速配給、共享以及集中維護(hù)。這是高校信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，高校在信息化建設(shè)過(guò)程中取得了很多豐碩的成果，也遇到了一些不適應(yīng)的問(wèn)題。這些問(wèn)題必須充分借助云計(jì)算技術(shù)來(lái)解決。在高校信息化建設(shè)中運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)時(shí)，應(yīng)注意如下幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：

3.1 高校信息化建設(shè)中存在的問(wèn)題分析

目前，高校信息化建設(shè)方面的問(wèn)題主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：

一是，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面缺乏對(duì)軟件和硬件的合理規(guī)劃

高校在推動(dòng)信息化建設(shè)過(guò)程中，普遍存在重視硬件，忽視軟件的問(wèn)題，最終導(dǎo)致高校雖然投入了巨大的彩禮，但取得的效果甚微。云計(jì)算平臺(tái)不同是以穿件為基礎(chǔ)的，而高校在這方面先對(duì)缺失，最終造成高校硬件投入成本增加與硬件閑置之間的矛盾發(fā)生，耗費(fèi)了自己，卻沒(méi)有實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的合理規(guī)劃。

二是，在管理信息系統(tǒng)集成缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，重復(fù)性建設(shè)嚴(yán)重

在建設(shè)高校信息化建設(shè)中，由于各部門對(duì)信息服務(wù)的需求存在差異，且他們過(guò)多的從自身的需求出發(fā)，影響高校信息化建設(shè)的整體性。這需要高校必須對(duì)各部門的需求進(jìn)行匯總，通過(guò)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)各部門之間信息的集合，減少各部門之間的分離，避免資源建設(shè)方面出現(xiàn)重復(fù)性。

目前高等學(xué)校信息化建設(shè)取得了很大的成果，但還存在一些與需求不相適應(yīng)的問(wèn)題，這就需要借助云計(jì)算技術(shù)加以解決，從而提高高校信息化建設(shè)的應(yīng)用水平和效率。通過(guò)分析高校信息化建設(shè)中存在的問(wèn)題，有利于更好的促進(jìn)云計(jì)算技術(shù)在高校信息化建設(shè)中的應(yīng)用。

3.2 高校數(shù)字化建設(shè)中運(yùn)用云計(jì)算的關(guān)鍵技術(shù)

目前，在高校信息化建設(shè)中，應(yīng)從如下幾方面入手：

一是，高校信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。從基礎(chǔ)設(shè)施層面建設(shè)，應(yīng)對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)，保證基礎(chǔ)設(shè)置的安全性和可靠性，減少資源的重復(fù)建設(shè)，從而最大程度提升基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率。在校園網(wǎng)中，通過(guò)軟件和硬件架設(shè)起GFS體系結(jié)構(gòu)。GFS體系結(jié)構(gòu)由master和眾多chunk服務(wù)器否出，GFS的文件塊大小為64MB。GFS結(jié)構(gòu)下數(shù)據(jù)均按1+2的冗余方式進(jìn)行備份。在校園信息系統(tǒng)中應(yīng)用云平臺(tái)的好處在于可以避免服務(wù)器單點(diǎn)故障，支持海量數(shù)據(jù)、具有整體高性能等。

二是，高校信息化業(yè)務(wù)的整合。伴隨高校信息化系統(tǒng)的增多，重復(fù)性數(shù)據(jù)出現(xiàn)的頻率也越來(lái)越多，這在一定程度上造成了人力、物力、財(cái)力的浪費(fèi)。因此，有必要對(duì)高校信息化業(yè)務(wù)進(jìn)行整合，構(gòu)建完善的業(yè)務(wù)模型?？梢砸孕畔⒒到y(tǒng)硬件及數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)中間件等作為基礎(chǔ)，然后按照SOA體系架構(gòu)和實(shí)施理念來(lái)搭建一個(gè)應(yīng)用信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行、管理、監(jiān)控的應(yīng)用支撐平臺(tái)。同時(shí)也可以通過(guò)一定的技術(shù)將即時(shí)通訊、目錄服務(wù)、數(shù)據(jù)交換、權(quán)限服務(wù)、報(bào)表服務(wù)、內(nèi)容管理等支撐組建加入應(yīng)用支撐平臺(tái)之中，為高校信息化業(yè)務(wù)的開(kāi)展提供完整二開(kāi)發(fā)的支撐管理平臺(tái)。

3.3 充分運(yùn)用云計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高校間資源的共享

高校信息化建設(shè)應(yīng)盡可能的朝向混合云的方向發(fā)展。一般而言，我們可以將云分為專有云、公用云和混合云。這里僅對(duì)混合云進(jìn)行闡述?；旌显剖菍Ｓ迷婆c公有云的有機(jī)結(jié)合。在推動(dòng)高校信息化建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)采用混合云模式，通過(guò)將不同高校的專用云加入到公共云中，通過(guò)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行管理，這樣可以有效彌補(bǔ)一些高校的在資源上存在的不足，充分利用公共云實(shí)現(xiàn)高校之間資源的共享和互補(bǔ)，不可以極大的降低高校的建設(shè)成本，且可以為高校用戶提供更高質(zhì)量的信息化服務(wù)。這些都是依賴于云計(jì)算平臺(tái)才能完成的。

4 結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，其對(duì)高校信息化建設(shè)帶來(lái)的巨大變化也是有目共睹的。因此，我們必須充分的運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，發(fā)揮云計(jì)算技術(shù)在高校管理領(lǐng)域、教育領(lǐng)域以及圖書(shū)館建設(shè)等領(lǐng)域的重要作用，實(shí)現(xiàn)高校信息化建設(shè)需求與云計(jì)算技術(shù)的融合，使高校信息服務(wù)的作用得到最大程度的發(fā)揮，切實(shí)解決高校用戶的實(shí)際問(wèn)題，滿足高校師生的各種需求，促進(jìn)高校教育事業(yè)的更好更快發(fā)展。

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