淺談基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)

張黎

摘 要：云計算作為新型的IT資源交付和使用模式目前已普及到各行各業(yè)。以虛擬化技術、分布式數(shù)據(jù)存儲技術、大規(guī)模數(shù)據(jù)管理技術、信息安全、云計算平臺管理技術最為關鍵，本文對基于云計算的視頻存儲技術進行多向探索，設計基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)，以期給高校資源的共建共享提供借鑒。

關鍵詞：云計算；MOOC平臺；視頻存儲

MOOC，全稱是“massive open online courses”，中文翻譯為“大規(guī)模開放式在線課程”，是2008年猶他州州立大學建立的早期開放式課程。2015年，教育部在工作中正式提出了“加強‘慕課建設、使用和管理”的要點，預示著MOOC這一新興的遠程教育模式，將在未來國內(nèi)教育信息化中扮演著十分重要的角色。在MOOC平臺學習過程中，主要通過視頻來傳播課程內(nèi)容，傳授知識，而觀看課程視頻也是學生最關鍵的一個學習環(huán)節(jié)，故視頻資源的存取效率和可靠性在MOOC平臺運維中是需要重點考慮的性能指標。

云計算作為一種當前新興商業(yè)計算模型，它是負載均衡、網(wǎng)絡存儲、虛擬化、效用計算、分布式計算等這些傳統(tǒng)計算機技術融合發(fā)展網(wǎng)絡技術的產(chǎn)物。而基于云計算的存儲技術并非針對某個存儲設備，而是一種服務。其核心是應用軟件與存儲設備相結(jié)合，通過應用軟件來實現(xiàn)存儲設向存儲服務的轉(zhuǎn)變，這對平臺的運作和服務模式將產(chǎn)生巨大的影響。

一、MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)基于云計算技術構(gòu)建的意義

在傳統(tǒng)的遠程教學資源平臺針對視頻資源存儲面臨諸多問題。例如：單一的存儲系統(tǒng)無法將所有訪問壓力平均分配到多個存儲節(jié)點，因而在存儲系統(tǒng)與計算系統(tǒng)之間存在明顯的傳輸瓶頸，隨著資源的增多，會導致存取效率降低；傳統(tǒng)視頻資源使用單臺設備存儲，一旦出現(xiàn)故障，視頻資源不僅存在丟失風險，還影響資源的正常調(diào)用，視頻資源存儲的可靠性很低。

基于云計算分布式存儲技術是將大量并發(fā)網(wǎng)絡服務與計算實施相應連接，借助于虛擬化技術可以把網(wǎng)絡當中大量能夠使用的資源集中起來組成一個虛擬資源池，且通過軟件實現(xiàn)自動管理。與此同時，處于云中的數(shù)據(jù)進行分布式存儲，這樣就能有效分擔訪問與存儲的壓力，以便提升系統(tǒng)性能。MOOC平臺的存儲架構(gòu)借助相應的模式，還可以讓用戶在平臺上自主定制感興趣的視頻資源，以便為個性化學習起到有效的促進作用。

二、MOOC平臺基于云計算技術的視頻存儲架構(gòu)設計

（一）平臺的需求分析

MOOC平臺基于云計算相關技術建立一種新型的云狀結(jié)構(gòu)的存儲系統(tǒng)，這個存儲系統(tǒng)由多個存儲設備組成，通過集群功能、分布式文件系統(tǒng)或類似網(wǎng)格計算等功能聯(lián)合起來協(xié)同工作，并通過一定的應用軟件或應用接口，對用戶提供一定類型的存儲服務和訪問服務。具體來看，MOOC平臺基于云計算的視頻存儲架構(gòu)主要具備以下的功能性需求：

1.整合存儲資源

這一平臺能夠組織網(wǎng)絡中分散的物理設備的存儲資源，形成統(tǒng)一資源池，解決以往多個獨立儲存設備所造成的“儲存孤島”問題，不僅可集中管理儲存資源，無須再為前端一臺臺主機各別安裝獨立儲存裝置，同時也能提高磁盤資源配置彈性與磁盤空間利用率。

2.提供平臺門戶界面

平臺能將注冊接口提供給用戶，并在用戶注冊后為其配置使用資源權(quán)限等，通過這一過程，可驗證用戶身份與使用視頻資源權(quán)限，從而為平臺的安全性提供必要的保證。

3.定制滿足自身需求的服務

平臺應當提供個性化的界面，這樣用戶就能按照自己的需求定制個人云空間資源，同時能監(jiān)控自己視頻資源的使用情況。

4.提供強大檢索功能

檢索功能是基于云計算的平臺的核心功能，強大的檢索功能能保證用戶快速、準確獲取所需要的視頻資源。

5.提供視頻資源智能化

能根據(jù)用戶視頻資源的檢索、點擊和瀏覽等信息智能地為學習者推薦和提供適合學習者需要和關注的視頻資源。

（二）基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)設計

與傳統(tǒng)的存儲架構(gòu)相比，基于云計算的MOOC平臺視頻存儲架構(gòu)不是一個硬件，而是一個網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件和公用訪問接口等多個部分組成的復雜系統(tǒng)架構(gòu)。該架構(gòu)主要由訪問層、應用管理層和基礎存儲管理層三層模式構(gòu)成。

訪問層，與MOOC平臺對接，通過平臺驗證的用戶，可根據(jù)用戶的權(quán)限，給用戶提供相應的視頻資源。用戶還能夠進行現(xiàn)有視頻資源檢索，對自己感興趣的資源進行訂閱。

應用管理層，該層是整個平臺的中間層，是存儲平臺的核心，該層提供資源部署分配、存儲訪問、資源安全性和服務質(zhì)量等。實現(xiàn)多個存儲設備之間的協(xié)同工作，使多個的存儲設備可以對外提供同一種服務，并提供更大更強更好的數(shù)據(jù)訪問性能。通過各種數(shù)據(jù)備份和容災技術和措施可以保證云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失，保證云存儲自身的安全和穩(wěn)定。

基礎存儲管理層，該層由存儲設備和設備管理系統(tǒng)構(gòu)成，存儲設備可以是FC光纖通道存儲設備，可以是NAS和iSCSI等IP存儲設備，也可以是SCSI或SAS等DAS存儲設備。存儲設備之上是一個統(tǒng)一存儲設備管理系統(tǒng)，實現(xiàn)存儲設備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理，以及硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護。

三、結(jié)論

總的來說，基于云計算的視頻存儲架構(gòu)能夠有效整合眾多視頻資源數(shù)據(jù)，將其集結(jié)為存儲資源群，從而構(gòu)建對外單一接口的服務平臺?；谠朴嬎愕囊曨l存儲架構(gòu)能夠研發(fā)和提供個性化的服務，對于MOOC平臺的發(fā)展具有深遠影響和作用。

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（作者單位：重慶工商職業(yè)學院）