基于云計算技術(shù)在高職機(jī)房中的建設(shè)研究

董永健

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.115

摘 要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，第三次IT浪潮云計算技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展已成為信息技術(shù)行業(yè)的新亮點，成為我國新興產(chǎn)業(yè)的重要支柱。該文通過闡述云計算技術(shù)的定義、特點、以及組建其計算機(jī)實訓(xùn)室的優(yōu)勢，剖析了云計算技術(shù)在計算機(jī)實訓(xùn)室的架構(gòu)，并將其技術(shù)運用到計算機(jī)實訓(xùn)室建設(shè)與管理中，有效地解決了目前高職院校中計算機(jī)實訓(xùn)室新、舊硬件使用頻率失衡，設(shè)備維護(hù)工作量大，建設(shè)與管理復(fù)雜等存在的一系列問題。

關(guān)鍵詞：云計算 計算機(jī)實訓(xùn)室 機(jī)房建設(shè)

中圖分類號：G717 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（a）-0115-02

云計算技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展是我國信息技術(shù)行業(yè)的新亮點，是繼PC個人計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)變革后的第三次IT浪潮，是我國新興產(chǎn)業(yè)的重要支柱。云計算技術(shù)經(jīng)過多年的經(jīng)驗積累，目前已處于成熟階段，正給各行各業(yè)帶來“云”服務(wù)的便利。對于高職院校來說，將云計算技術(shù)運用到實訓(xùn)室建設(shè)管理中，可有效地解決機(jī)房建設(shè)成本高、設(shè)備利用率低，管理復(fù)雜等問題。

1 分析高職院校實訓(xùn)室建設(shè)管理現(xiàn)存在的問題

（1）新、舊實訓(xùn)室硬件使用頻率失衡。傳統(tǒng)的公共、專業(yè)計算機(jī)機(jī)房采用的模式是PC機(jī)，每套電腦都有一整套獨立的設(shè)備，硬件資源都一樣，區(qū)分的只是軟件安裝，彼此共享的資源有限。由于高職院校實訓(xùn)室建設(shè)經(jīng)費有限，所以建設(shè)購置新電腦都是分批分量完成，長期下來，不同的機(jī)房就存在不同批次不同品牌，相同品牌不同型號，不同硬件配置的計算機(jī)，三年過后一旦品牌機(jī)過了質(zhì)保期，維修配件價格就高，機(jī)房維護(hù)人員工作量大大增加。在這樣的硬件環(huán)境下，老機(jī)房師生都不愿意使用，新機(jī)房師生都搶著使用，從而導(dǎo)致配置好、配置新的電腦整天滿負(fù)荷使用，而配置差的舊機(jī)房長期閑置，造成新舊機(jī)房使用頻率失衡，對計算機(jī)造成損害。

（2）機(jī)房硬件配置發(fā)展落后于軟件版本步伐。目前高職院校使用的機(jī)房計算機(jī)年限大約在十年左右，但是計算機(jī)軟件版本不斷更新，對硬件配置要求也越來越高，否則難以正常運行。隨著計算機(jī)行業(yè)飛速發(fā)展，學(xué)校大部分機(jī)房設(shè)備很難適應(yīng)這種變革，硬件建設(shè)速度不能緊跟軟件開發(fā)速度是學(xué)校的普遍現(xiàn)象。長期下去，由于軟件不能及時更新，不能適應(yīng)硬件配置，就會影響授課的教學(xué)效果。

（3）上機(jī)操作產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)、新文件難以在機(jī)房計算機(jī)內(nèi)長期保存。為了防止學(xué)生攜帶有病毒的優(yōu)盤或上網(wǎng)產(chǎn)生的病毒蔓延機(jī)房的其他電腦，也為了防止學(xué)生操作不當(dāng)導(dǎo)致電腦癱瘓，學(xué)校機(jī)房的電腦一般都會安裝還原卡設(shè)備。一旦安裝還原卡又出現(xiàn)了新的問題，就是教師與學(xué)生在上機(jī)過程中產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)新文件不能存儲在所用計算機(jī)內(nèi)以備后續(xù)課程使用，只要電腦重啟或關(guān)機(jī)，這些資料就會丟失，必須重新操作，浪費時間。還原卡雖然對維護(hù)機(jī)房者來說節(jié)省了時間，但是對于使用者來說浪費了時間。

2 云計算的定義與特點以及運用組建實訓(xùn)室的優(yōu)勢

2.1 云計算定義

云計算是基于互聯(lián)網(wǎng)的三種相關(guān)服務(wù)模式：增加、使用、交付。是一種具有新興的商業(yè)計算模型，指通過網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)以態(tài)按需、易擴(kuò)展且虛擬化的方式獲得所需的硬件、平臺、軟件資源或服務(wù)。云是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)形象的一種比喻手法。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”，“云”中的資源在使用者看來是可以無限擴(kuò)展的，并且可以隨時獲取，按需要使用，按使用付費。[1]

2.2 云計算的特點

云計算具有的特點：（1）大規(guī)模：“云”具有超大規(guī)模，能賦予使用者前所未有的計算能力，并采用分布式的計算模式來實現(xiàn)大規(guī)模經(jīng)濟(jì)。（2）虛擬化：云計算采用虛擬化技術(shù)與服務(wù)的共享。支持使用者無需知道運行的具體位置，無需掌握抽象實體的具體細(xì)節(jié)，通過虛擬技術(shù)資源來享受不同層次的云服務(wù)。（3）可靠性高：云計算除了能夠提供計算服務(wù)，還能夠提供存儲集中化管理的服務(wù)，從而體現(xiàn)高度可靠性。（4）通用性強：云計算針對的應(yīng)用不是特定的，在“云”的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化不同的應(yīng)用。（5）擴(kuò)展性高：云的規(guī)模具有伸縮性的動態(tài)擴(kuò)展，云服務(wù)可以根據(jù)使用者的數(shù)量來動態(tài)調(diào)整以滿足實際需求。

2.3 實訓(xùn)室采用云計算技術(shù)帶來的優(yōu)勢

（1）提高了性價比：機(jī)房的臺式機(jī)不需要程序運行的處理能力及硬盤存儲空間，它們只需要在“云”中進(jìn)行操作，云計算的客戶端不需要購買先進(jìn)昂貴的硬件設(shè)備，但是計算及存儲能力一樣不低于高性能的云計算服務(wù)，從而提高了計算機(jī)的性價比。

（2）減少機(jī)房的維護(hù)：對于機(jī)房管理員來說，安裝、維護(hù)、升級軟件只須在云計算服務(wù)器上操作即可，因為使用者的程序都在“云”中進(jìn)行，客戶端電腦是瘦客戶機(jī)，只需有基本的輸入輸出功能即可。

（3）提高了安全性：云計算居有強大的信息存儲功能，有完善的數(shù)據(jù)備份機(jī)制，還可以為重要數(shù)據(jù)提供額外的安全防護(hù)。[2]數(shù)據(jù)工作由云計算服務(wù)商來完成集中管理與安全監(jiān)測，合理分配資源，合理均衡負(fù)載，以及統(tǒng)一軟件部署的所有管理，使用者只要憑支付密碼存取所需數(shù)據(jù)。

（4）支持遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育：隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，現(xiàn)在遠(yuǎn)程視頻教育也是教學(xué)方法之一，而這種教學(xué)模式就是基于云計算模式之下的計算形式。遠(yuǎn)程視頻教育機(jī)構(gòu)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸向用戶提供教育資源，只要用戶付費就可通過網(wǎng)絡(luò)下載所需計算機(jī)文件。

3 云計算技術(shù)在高職院校計算機(jī)實訓(xùn)室的架構(gòu)解析

3.1 云計算體系結(jié)構(gòu)

云計算體系結(jié)構(gòu)從上到下依次分為：（1）供用戶使用的軟件即軟件服務(wù)模式（SaaS）；（2）供用戶開發(fā)新軟件的平臺即平臺服務(wù)模式（PaaS）；（3）供用戶進(jìn)行開發(fā)的硬件即基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)模式（IaaS）。所謂“云”主要有大量的高性能服務(wù)器和大容量存儲設(shè)備構(gòu)成，然后通過云計算的集群技術(shù)、虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等在“云”上實施SaaS、PaaS、IaaS云計算服務(wù)。[3]使用者通過鏈路接入云端，“云”根據(jù)使用者的需求提供各種服務(wù)，比如常用的開發(fā)平臺、軟件以及操作系統(tǒng)等等。

3.2 云（虛擬化）系統(tǒng)管理

云計算實訓(xùn)室采用的虛擬化技術(shù)，把云計算系統(tǒng)中包含的服務(wù)器、PC機(jī)、交換機(jī)、工作站等物理資源設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行共享或租用。

云系統(tǒng)管理包括資源管理：對虛擬資源進(jìn)行增加、刪除、修改以及調(diào)度、負(fù)載均衡等操作，從而為上層建筑提供服務(wù)；數(shù)據(jù)管理：為用戶提供的云平臺上的數(shù)據(jù)進(jìn)行保管及維護(hù)，保證數(shù)據(jù)的完整性，有效性；安全管理：為用戶提供網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的安全性，可靠性；用戶管理：為用戶提供訪問控制權(quán)限的有效管理。

3.3 云客戶端

“云”其實就是指服務(wù)器端，云客戶端其實就是用戶通過云計算能力封裝成WWW服務(wù)，快速方便地訪問云中的共享資源。用戶可以根據(jù)自己的個性需求對SaaS平臺進(jìn)行配置而不影響他人的使用。云客戶端也可以稱“云終端”，即安裝在計算機(jī)實訓(xùn)室配置不高的舊電腦（瘦客戶機(jī)）上，這樣學(xué)校不需要投入大量資金在終端設(shè)備上就可以使用云計算平臺提供的計算能力及信息資源。

4 結(jié)語

云計算技術(shù)的發(fā)展給各行各業(yè)都提供了前所未有的機(jī)遇，也給高職院校建設(shè)提供了新的發(fā)展道路。

參考文獻(xiàn)

[1] 許元朋.基于云計算的高校計算機(jī)類實驗室建設(shè)研究[J].黃岡師范學(xué)院學(xué)報，2014（3）：25.

[2] 李榮.利用云計算技術(shù)構(gòu)建高職院校計算機(jī)實驗室[J].電腦知識與技術(shù)，2013（9）：5.

[3] 周建美，赫榮康.基于云桌面的計算機(jī)實訓(xùn)室設(shè)計與實現(xiàn)[J].計算機(jī)工程應(yīng)用技術(shù)，2015（14）：11.