云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用探討

趙靖 劉定一

摘 ?要：本文主要針對(duì)云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用展開(kāi)深入研究，闡述了幾個(gè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，比如有利于提高資源整合和共享效率、提升計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理和維護(hù)水平等。因此，可以通過(guò)創(chuàng)建云客戶(hù)端、創(chuàng)建云管理端、完善虛擬資源層、構(gòu)建物力資源層等，來(lái)保證較強(qiáng)的云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用水平，促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作的順利進(jìn)行，確保良好的建設(shè)效果。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算;高校計(jì)算機(jī);實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP308 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）05-0126-02

Abstract：This article mainly focuses on the application of cloud computing in the construction of computer laboratories in colleges and universities，elaborated on several application advantages，such as to improve the efficiency of resource integration and sharing，and to enhance the management and maintenance level of computer laboratories. Therefore，we can create cloud client，cloud management， virtual resource layer and material resource layer to ensure the application level of cloud computing technology，promote the smooth progress of university computer laboratory construction and ensure good construction results.

Keywords：cloud computing;university computer;laboratory construction

0 ?引 ?言

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展極大地促進(jìn)了云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)對(duì)許多行業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，尤其在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方面，已經(jīng)成為了高校內(nèi)部共同關(guān)注的話(huà)題之一。在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，加強(qiáng)云計(jì)算的應(yīng)用，可以不斷提高實(shí)驗(yàn)室建設(shè)水平，為計(jì)算機(jī)教學(xué)水平的提升創(chuàng)造有利條件，并且可以確保校園內(nèi)部局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)高度準(zhǔn)確、真實(shí)，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用效率，予以計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)一定的保障，充分發(fā)揮云計(jì)算的應(yīng)用價(jià)值。

1 ?云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中應(yīng)用的可行性因素分析

1.1 ?云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中應(yīng)用的內(nèi)容

一般來(lái)說(shuō)，虛擬化技術(shù)、資源存儲(chǔ)和管理、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)等，是云計(jì)算技術(shù)的重要構(gòu)成內(nèi)容，可以對(duì)各種軟硬件資源進(jìn)行虛擬化處理，以滿(mǎn)足用戶(hù)的服務(wù)需求。其中，在云計(jì)算技術(shù)中，虛擬化技術(shù)占據(jù)著一定的地位，可以實(shí)現(xiàn)云端虛擬化，尤其針對(duì)計(jì)算機(jī)中的CPU服務(wù)器、I/O接口等，確保與網(wǎng)絡(luò)硬件的可用性要求相符合。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)架構(gòu)中，虛擬化系統(tǒng)是不相同的，其運(yùn)行狀態(tài)是獨(dú)立的，需要連接虛擬化I/O接口，為不同系統(tǒng)之間的信息傳輸提供一定的保障。同時(shí)，計(jì)算機(jī)信息資源的存儲(chǔ)要協(xié)調(diào)處理好虛擬化層、物理層、管理層之間的關(guān)系。用戶(hù)需要訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)的控制面板，以便于數(shù)據(jù)信息的獲取。

此外，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)可以有效連接分散化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，在完成數(shù)據(jù)信息匯總借助于分布式網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)[1]，可以進(jìn)一步規(guī)范多種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，使其有序化。

1.2 ?云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.2.1 ?有利于提高資源整合和共享效率

云計(jì)算作為虛擬技術(shù)，在各類(lèi)應(yīng)用實(shí)踐操作中得到了廣泛的應(yīng)用，可以集中整合龐大的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)整合和共享目標(biāo)。通過(guò)集成化管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的各類(lèi)設(shè)備，借助于虛擬化技術(shù)，將各個(gè)硬件之間的差異性降至最低，不斷提高數(shù)據(jù)集成化管理水平，進(jìn)而將管理成本保持在合理范圍內(nèi)。

1.2.2 ?有利于提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理和維護(hù)水平

加強(qiáng)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，可以通過(guò)集成管理不同類(lèi)型的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣不僅可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行維護(hù)時(shí)間，還可以不斷提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室維護(hù)效率，減輕管理人員的工作量，避免浪費(fèi)較多的運(yùn)行維護(hù)成本。

1.2.3 ? 有利于確保計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的高度安全

應(yīng)用云計(jì)算時(shí)，如果某一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障問(wèn)題，不會(huì)對(duì)終端用戶(hù)造成任何影響，學(xué)生的相關(guān)操作也不會(huì)受到阻礙，對(duì)操作者的影響降至最低，所以其安全程度較高。

2 ?云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中的應(yīng)用

2.1 ?創(chuàng)建云客戶(hù)端

要確保云計(jì)算機(jī)運(yùn)行體系的順利構(gòu)建，必須注重客戶(hù)端的構(gòu)建，高校相關(guān)部門(mén)要從自身實(shí)際情況出發(fā)，完善客戶(hù)端結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建，提供統(tǒng)一的規(guī)范接口，以便于用戶(hù)更好地使用網(wǎng)絡(luò)和軟件?，F(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)瀏覽器是重要的接入模式之一，校園內(nèi)部的師生借助瀏覽器可以對(duì)云端中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢(xún)、訪(fǎng)問(wèn)[2]，需要不斷提高資源利用效率。一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室具備瀏覽器，對(duì)硬件設(shè)施的要求比較低，高校在不投入資金的情況下，就可以提高資源共享和應(yīng)用效率。同時(shí)，在瀏覽器之外，一些高校也增加了無(wú)線(xiàn)接入的應(yīng)用，以順應(yīng)未來(lái)發(fā)展形勢(shì)。

2.2 ?創(chuàng)建云管理端

要不斷增強(qiáng)云計(jì)算運(yùn)行體系構(gòu)建水平，高校在構(gòu)建云計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，還要制定相應(yīng)的資源處理體系，借助云管理端完成相應(yīng)的操作。首先，云數(shù)據(jù)管理。在實(shí)際管理體系構(gòu)建和運(yùn)行過(guò)程中，高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室要加強(qiáng)云數(shù)據(jù)管理，確保數(shù)據(jù)信息的有效性和實(shí)效性;其次，云資源管理。在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)建設(shè)過(guò)程中，要確保資源統(tǒng)籌體系的順利構(gòu)建，相關(guān)部門(mén)必須制定完善管控機(jī)制，保障資源體系的有效性;再次，負(fù)載均衡管理。加強(qiáng)云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，可以有效管理計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室常規(guī)化負(fù)載項(xiàng)目，確保運(yùn)行過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性，并進(jìn)一步落實(shí)后續(xù)監(jiān)督維護(hù)機(jī)制，從而取得良好的應(yīng)用效果;最后，云平臺(tái)安全管理。要將云計(jì)算機(jī)技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)，還要制定完善的安全監(jiān)督管控措施，相關(guān)研究人員要加強(qiáng)對(duì)云數(shù)據(jù)分析模式的應(yīng)用，集中整合好數(shù)據(jù)資源。

2.3 ?完善虛擬資源層

在建設(shè)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室時(shí)，要正確認(rèn)識(shí)虛擬資源，將云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，確保虛擬化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)物力資源向邏輯資源的順利過(guò)渡，降低物力資源的復(fù)雜程度，將簡(jiǎn)單化的邏輯形態(tài)呈現(xiàn)出來(lái)，確保資源運(yùn)行體系的順利進(jìn)行，防止系統(tǒng)出現(xiàn)各種問(wèn)題。

2.4 ?構(gòu)建物力資源層

物力資源層屬于基本的硬件體系，高校在落實(shí)管理體系時(shí)，必須確保基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用效果，提升管控標(biāo)準(zhǔn)，不斷提高運(yùn)行效率，確保網(wǎng)絡(luò)順利連接。在網(wǎng)絡(luò)連接過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、PC端計(jì)算機(jī)等得到了廣泛的應(yīng)用[3]，從而實(shí)現(xiàn)云計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)。

3 ?云計(jì)算在高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用架構(gòu)

3.1 ?基礎(chǔ)層

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的虛擬資源管理層主要包括服務(wù)器、內(nèi)存以及I/O接口等。其中，云計(jì)算基礎(chǔ)層的硬件設(shè)施主要包括計(jì)算機(jī)服務(wù)器、路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中互聯(lián)網(wǎng)通信平臺(tái)、不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)的I/O接口等得到了廣泛的應(yīng)用，為數(shù)據(jù)信息的整合提供一定的便利性。在云平臺(tái)服務(wù)器中，虛擬化特點(diǎn)顯著，要合理管理邏輯資源池中的數(shù)據(jù)資源，順利傳輸不同用戶(hù)所需的數(shù)據(jù)資源。

3.2 ?服務(wù)和管理層

云計(jì)算機(jī)平臺(tái)服務(wù)和管理層作為多項(xiàng)服務(wù)的提供平臺(tái)，集中整合了多種模塊，比如身份認(rèn)證、資源管理以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等。這一服務(wù)平臺(tái)可以結(jié)合用戶(hù)身份和業(yè)務(wù)需求等提供相關(guān)服務(wù)[4]，不斷提高數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)效率，確保客戶(hù)身份識(shí)別準(zhǔn)確無(wú)誤。例如，高校師生要充分挖掘計(jì)算機(jī)桌面管理系統(tǒng)的功能，在服務(wù)和管理層中，身份識(shí)別程序?qū)儆诒夭豢缮俚某绦蛑?，學(xué)生會(huì)獲取相應(yīng)的準(zhǔn)入權(quán)限。其中，服務(wù)和管理層的監(jiān)控軟件可以自動(dòng)掃描和控制用戶(hù)的各項(xiàng)操作，進(jìn)而給予系統(tǒng)強(qiáng)有力的安全保障。

3.3 ?用戶(hù)層

用戶(hù)應(yīng)用層集中整合了云平臺(tái)和客戶(hù)，使之成為協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體，網(wǎng)絡(luò)客戶(hù)端或網(wǎng)頁(yè)端口等形式得到了廣泛的應(yīng)用。在高校計(jì)算機(jī)云計(jì)算用戶(hù)層中，用戶(hù)要按照提示進(jìn)行操作，根據(jù)自己的需求選擇多種業(yè)務(wù)內(nèi)容，使數(shù)據(jù)信息獲取和存儲(chǔ)等工作順利進(jìn)行。通過(guò)以上的計(jì)算機(jī)集群系統(tǒng)，可以順利完成一整套數(shù)據(jù)傳輸和服務(wù)獲取過(guò)程。高校云計(jì)算實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示。

4 ?結(jié) ?論

在高等院校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中，云計(jì)算技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，可以不斷增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行院蜁r(shí)效性，提供最真實(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，還可以確保高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的順利構(gòu)建，予以強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

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作者簡(jiǎn)介：趙靖（1980-），女，漢族，江蘇南京人，本科，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用。