◆李乾
云技術(shù)在高校數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
◆李乾
(貴州健康職業(yè)學(xué)院 貴州 554300)
本文就云技術(shù)在高校數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用進(jìn)行討論,對(duì)云技術(shù)的相關(guān)概念加以了解,明確當(dāng)前高校在數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及管理方面的問(wèn)題,并對(duì)云技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行探討和描述,希望能夠?yàn)樵萍夹g(shù)的有效應(yīng)用提供支持,進(jìn)一步提高高校數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)質(zhì)量。
云技術(shù);高校;數(shù)字化;校園網(wǎng)絡(luò)
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,數(shù)字化建設(shè)已經(jīng)成為各領(lǐng)域的重要發(fā)展方向,在這樣的背景下,高校為了進(jìn)一步提高教育、管理工作的現(xiàn)代化水平,更好地為學(xué)生提供服務(wù),也紛紛開(kāi)始進(jìn)行數(shù)字化校園的建設(shè)。但在對(duì)相關(guān)工作進(jìn)行具體落實(shí)的過(guò)程中,還存在很多問(wèn)題,這些問(wèn)題對(duì)數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)的有效建設(shè)及效用發(fā)揮造成了巨大的影響。而對(duì)云技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,則可以為高校的數(shù)字化校園建設(shè)提供相應(yīng)的支持,使其數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)能夠獲得更高的建設(shè)質(zhì)量,并在高校運(yùn)行及發(fā)展當(dāng)中得到有效的應(yīng)用。所以說(shuō),針對(duì)云技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行深入的研究是很有必要的。
云技術(shù)是在近些年當(dāng)中發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù),是一種分布式的計(jì)算形態(tài),其主要是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),對(duì)海量計(jì)算處理程序進(jìn)行拆分,使其成為若干個(gè)較小的子程序,然后再利用多部服務(wù)器對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析,并將處理結(jié)果傳輸給用戶,使用戶能夠獲得更加靈活、高效的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。該項(xiàng)技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于,具有較強(qiáng)的計(jì)算功能,能夠在短時(shí)間完成海量數(shù)據(jù)信息的處理。
隨著科技的飛速發(fā)展,各種信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)也得到了廣泛的應(yīng)用,也正是由于相關(guān)技術(shù)的多樣化發(fā)展,導(dǎo)致高校在落實(shí)數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程中,對(duì)多種平臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行了應(yīng)用,而這也為數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行及管理帶來(lái)了一定的困難,盡管高校針對(duì)數(shù)字化校園的投入力度不斷增強(qiáng),但也未能有效解決該問(wèn)題,甚至還出現(xiàn)了管理體系越來(lái)越臃腫的情況。由于各種計(jì)算機(jī)資源及相關(guān)儲(chǔ)存資源的應(yīng)用缺乏合理性,導(dǎo)致數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)資源程序出現(xiàn)了嚴(yán)重的閑置和浪費(fèi)問(wèn)題。尤其是在數(shù)字化校園建設(shè)不斷深化的過(guò)程中,越來(lái)越多的管理平臺(tái)系統(tǒng)被應(yīng)用在了網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,這不僅造成了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)瓶頸,增加數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也加大了各項(xiàng)資源合理應(yīng)用的難度[1]。
在高校針對(duì)數(shù)字化校園展開(kāi)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程中,涉及諸多的軟硬件配套設(shè)施,而這些設(shè)施往往是由不同的生產(chǎn)廠家供給的,各種品牌的軟硬件設(shè)施的綜合應(yīng)用,使得相關(guān)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)成變得越來(lái)越復(fù)雜,并在高校的校園網(wǎng)絡(luò)管理中產(chǎn)生了諸多的問(wèn)題。首先,由于網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)應(yīng)用的軟硬件設(shè)施存在不同的供應(yīng)廠家,所以,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)相關(guān)問(wèn)題,往往無(wú)法快速解決,甚至需要通過(guò)與多家廠商進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)才能將問(wèn)題解決,這導(dǎo)致校園網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理難度大大提升。其次,在系統(tǒng)建設(shè)當(dāng)中,應(yīng)用的軟硬件設(shè)施不同,也就意味著在技術(shù)應(yīng)用方面會(huì)存在一定的差異,這會(huì)為校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用及管理帶來(lái)一定的挑戰(zhàn),甚至?xí)霈F(xiàn)相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題[2]。
上述問(wèn)題的出現(xiàn),主要是由于校園網(wǎng)絡(luò)在數(shù)字化建設(shè)過(guò)程中,資源過(guò)于復(fù)雜,且應(yīng)用缺乏合理性造成的。而如果能夠?qū)υ萍夹g(shù)進(jìn)行科學(xué)的應(yīng)用,這些問(wèn)題將會(huì)得到有效的解決。在針對(duì)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字化建設(shè)的過(guò)程中,將云技術(shù)作為網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的基礎(chǔ),并對(duì)云技術(shù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有效的建設(shè),在校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用較為頻繁的階段,相關(guān)管理人員就能對(duì)各項(xiàng)資源進(jìn)行科學(xué)的管理和分配,進(jìn)而達(dá)到提高相關(guān)資源利用率的目的。除此之外,高校還可以借助云計(jì)算技術(shù)對(duì)系統(tǒng)上線進(jìn)行開(kāi)發(fā),為校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化建設(shè)的不斷深化提供支持,而在此基礎(chǔ)上對(duì)“校園云”進(jìn)行建設(shè),向開(kāi)發(fā)者提供標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)行參數(shù)及開(kāi)發(fā)協(xié)議,能夠使校園網(wǎng)絡(luò)管理水平得到進(jìn)一步的提升[3]。
(1)虛擬化技術(shù)
對(duì)虛擬化技術(shù)加強(qiáng)應(yīng)用,不僅能夠?qū)T資源進(jìn)行邏輯抽象處理,還能實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源的統(tǒng)一表示,而這在數(shù)據(jù)規(guī)模較大的情況下,可以有效提高相關(guān)管理工作的合理性和高效性,可以說(shuō)該項(xiàng)技術(shù)是云技術(shù)效用發(fā)揮的基礎(chǔ)保障。而虛擬化的工作狀態(tài)有多種形式。一是,采用多邏輯對(duì)單資源進(jìn)行表示。虛擬機(jī)就是這種狀態(tài)的典型代表;二是,采用單邏輯對(duì)多資源進(jìn)行表示,例如,儲(chǔ)存虛擬化;三是,在多資源間應(yīng)用單邏輯進(jìn)行表示。通過(guò)虛擬化技術(shù),能夠在校園網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中構(gòu)建一個(gè)云計(jì)算平臺(tái),并對(duì)數(shù)據(jù)中心當(dāng)中的各種軟硬件資源進(jìn)行虛擬化處理,將其變?yōu)橐粋€(gè)“資源水池”。如,應(yīng)用交付池、儲(chǔ)存資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池以及計(jì)算資源池等,通過(guò)對(duì)資源進(jìn)行虛擬池化,能夠有效降低異構(gòu)軟件及離散硬件的管理難度,使相關(guān)管理工作更加簡(jiǎn)單、高效[4]。
(2)集群技術(shù)
集群技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種創(chuàng)新應(yīng)用,在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行使用的過(guò)程中,需要借助專(zhuān)用的連接方式才能實(shí)現(xiàn),需要對(duì)多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能系統(tǒng)的有效構(gòu)建。該系統(tǒng)最大的優(yōu)勢(shì)在于性能高、可拓展性強(qiáng),而且成本投入相對(duì)較低。而在云平臺(tái)當(dāng)中較為常見(jiàn)的集群類(lèi)型包括:負(fù)載均衡集群以及故障轉(zhuǎn)移集群等。應(yīng)用集群技術(shù),能夠根據(jù)實(shí)際需要對(duì)云平臺(tái)當(dāng)中的硬件資源進(jìn)行合理的分配,并且在此過(guò)程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整,甚至是進(jìn)行自動(dòng)的回收。所以,該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)υ破脚_(tái)的建設(shè)與應(yīng)用產(chǎn)生相應(yīng)的保障和深化作用,此外,對(duì)集群技術(shù)與虛擬化技術(shù)進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,還能達(dá)到相輔相成的效果,可以使云平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)更加穩(wěn)定、可靠[5]。
第一,負(fù)載均衡集群。該集群具有較強(qiáng)的功能性,能夠使計(jì)算機(jī)集群節(jié)點(diǎn)當(dāng)中的負(fù)載得到有效的平衡,其對(duì)于規(guī)模較大的計(jì)算問(wèn)題有著較強(qiáng)的處理優(yōu)勢(shì),對(duì)該項(xiàng)集群技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,能夠使節(jié)點(diǎn)運(yùn)行效率得到顯著的提升。通常情況下,負(fù)載均衡集群主要用于控制服務(wù)器當(dāng)中的負(fù)載均衡,例如,將多臺(tái)服務(wù)器與負(fù)載均衡設(shè)備相連接,能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)器負(fù)載均衡集群的有效建設(shè)。其在校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化建設(shè)中的典型應(yīng)用就是校內(nèi)教務(wù)系統(tǒng)。由于學(xué)生在各學(xué)期開(kāi)始之前都需要進(jìn)行選課,這時(shí)會(huì)對(duì)教務(wù)管理系統(tǒng)造成較大的負(fù)載,導(dǎo)致其處理能力難以滿足實(shí)際的應(yīng)用需求,針對(duì)這種情況,常規(guī)的方法是通過(guò)擴(kuò)容讓學(xué)生更好地選課,但由于選課行為具有時(shí)段性,在不進(jìn)行選課時(shí),擴(kuò)容就會(huì)造成一定的資源閑置和浪費(fèi)問(wèn)題。而對(duì)負(fù)載均衡技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,云平臺(tái)能夠在學(xué)生選課時(shí)對(duì)其他云節(jié)點(diǎn)的資源進(jìn)行調(diào)集,以此來(lái)強(qiáng)化教務(wù)系統(tǒng)對(duì)于相關(guān)業(yè)務(wù)的處理能力。而在過(guò)了系統(tǒng)峰值期以后,其可以對(duì)多余的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)釋放,使其能夠?yàn)槠渌到y(tǒng)的運(yùn)行提供支持[6]。
第二,故障轉(zhuǎn)移集群。該集群在集群分類(lèi)當(dāng)中屬于高可用群。對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō),可用性至關(guān)重要,而故障轉(zhuǎn)移技術(shù)的主要作用就是對(duì)系統(tǒng)可用性加以保證。對(duì)該集群進(jìn)行應(yīng)用,能夠利用內(nèi)網(wǎng)將各節(jié)點(diǎn)服務(wù)器有效地連接起來(lái),在某個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)故障問(wèn)題以后,經(jīng)系統(tǒng)檢查及相關(guān)管理軟件的判斷,能夠通過(guò)對(duì)另一節(jié)點(diǎn)的調(diào)度,將故障節(jié)點(diǎn)接管,確保應(yīng)用系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。而這也是云平臺(tái)當(dāng)中較為常見(jiàn)的“漂移”現(xiàn)象。對(duì)故障轉(zhuǎn)移集群的設(shè)置通常需要對(duì)儲(chǔ)存設(shè)備當(dāng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行共享,由集群管理軟件進(jìn)行統(tǒng)一管理,在該項(xiàng)技術(shù)的支持下,能夠有效減少硬件資源運(yùn)行及分配方面的問(wèn)題[7]。
(3)SOA與云技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用
隨著云技術(shù)應(yīng)用的不斷深化,校園網(wǎng)絡(luò)在基礎(chǔ)架構(gòu)方面開(kāi)始向著模塊化構(gòu)建形式轉(zhuǎn)變,這樣能夠根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行更好的調(diào)整和變化。但這種目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),必須要有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范,只有如此,才能推動(dòng)SOA與系統(tǒng)的有效結(jié)合,進(jìn)而滿足數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的相關(guān)需求。
而從本質(zhì)上來(lái)看,SOA實(shí)際就是組件模型的一種,其可以將應(yīng)用程序當(dāng)中的各種功能單元利用服務(wù)器間的契約和接口有效地連接起來(lái),且由于其接口以中立形式為主,能夠?qū)Ω鞣N編程語(yǔ)言、操作系統(tǒng)以及硬件平臺(tái)進(jìn)行有效的屏蔽。其作為架構(gòu)服務(wù)理念,更加注重各層次的服務(wù),具有較高的可拓展性和靈活性。而云技術(shù)主要涉及三個(gè)層次,也就是軟件應(yīng)用云、平臺(tái)云以及基礎(chǔ)架構(gòu)云。將云技術(shù)與SOA進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用,能夠利用服務(wù)代理、服務(wù)消費(fèi)以及服務(wù)提供者實(shí)現(xiàn)云平臺(tái)框架的有效搭建,在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,服務(wù)提供者主要被視為一個(gè)節(jié)點(diǎn),能夠?yàn)楦鞣N軟件服務(wù)接口提供相應(yīng)的訪問(wèn)服務(wù),這需要服務(wù)提供者具有較高的計(jì)算能力,也就更需要有云結(jié)構(gòu)的支持[8]。
綜上所述,在高校的數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中對(duì)云技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,不僅能夠使校園網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用性得到進(jìn)一步的提升,還能使其管理工作得到合理的優(yōu)化,這對(duì)于校園網(wǎng)絡(luò)的效用發(fā)揮有著非常積極的作用,因此,高校應(yīng)該對(duì)云技術(shù)保持高度的重視,要結(jié)合自身校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)情況,對(duì)云技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用,不斷提高校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的科學(xué)性與合理性,使其能夠在高校運(yùn)行當(dāng)中發(fā)揮更大的作用。
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網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用2022年4期