云計算技術(shù)在信息化建設(shè)的應(yīng)用

時間:2022-12-27 11:00:40

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云計算技術(shù)在信息化建設(shè)的應(yīng)用

隨著云計算技術(shù)的不斷成熟,高校也將云計算技術(shù)應(yīng)用到其信息化建設(shè)當(dāng)中來,并且隨著云計算技術(shù)的不斷成熟和發(fā)展,也讓該技術(shù)在高校教育中發(fā)揮出了其特有的作用。云計算技術(shù)在高校信息化建設(shè)及應(yīng)用中也逐步普及起來,對高校教育的支撐和發(fā)展也產(chǎn)生了積極的影響。

1教育信息化云服務(wù)的特點及發(fā)展模式

1.1教育信息化云服務(wù)平臺。教育信息化云服務(wù)可以將高度虛擬化的云資源及海量的信息管理起來,并且將業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)整合起來,這是當(dāng)前IT技術(shù)發(fā)展衍生的全新的教育信息化管理模式。以云計算為基礎(chǔ),該種模式構(gòu)建起的平臺有四個方面:第一個是基礎(chǔ)云構(gòu)架,第二個是云應(yīng)用系統(tǒng),第三是服務(wù)系統(tǒng),第四是學(xué)習(xí)門戶。云應(yīng)用系統(tǒng)直接面對教育用戶,包括教師、學(xué)生、教育管理人員,為其提供教學(xué)、學(xué)習(xí)、搜索、資源應(yīng)用等各類服務(wù)。教育信息化服務(wù)平臺還可以實現(xiàn)個性化需要,更有利于不同教育用戶對于信息服務(wù)的不同需求,滿足多種終端在任何時候的學(xué)習(xí),讓學(xué)習(xí)不再受到時間和空間的限制。1.2教育信息化云服務(wù)的特點。1.2.1社會化。媒體云的建立,將高校教育的資源進行了充分的整合,借助社會化平臺,實現(xiàn)了向社會化的拓展。1.2.2集約性。傳統(tǒng)的高校教育信息管理存在很多的局限性,特別是在信息互通方面,因此造成了資源的浪費,由于缺乏完整的數(shù)據(jù),所以無法做到全面的業(yè)務(wù)分析,從而限制了高校信息管理服務(wù)的發(fā)展。傳統(tǒng)的信息管理模式采用的是管理驅(qū)動,各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)需要在軟硬件各個方面進行投資才能實現(xiàn)協(xié)同的發(fā)展,從而造成了運營成本的增加,也限制了信息管理服務(wù)的發(fā)展。1.2.3專業(yè)性。教育信息化云服務(wù)平臺可以將整合的教育資源統(tǒng)計分析,可以為系統(tǒng)的改進提升指明方向,并且可以記錄教育用戶的學(xué)習(xí)過程,進行量化,加以分析,以便為其提供個性化服務(wù)。1.3云計算技術(shù)應(yīng)用于高校教育管理信息服務(wù)發(fā)展模式研究。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各個高校也與時俱進,不斷完善IT基礎(chǔ)設(shè)施和校園網(wǎng)絡(luò)等,信息化建設(shè)也逐步成熟,信息技術(shù)的不斷更新也推進了高校信息化的應(yīng)用。傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要投入大量的資金,卻缺乏有效的利用,并且隨著信息系統(tǒng)的發(fā)展,對IT基礎(chǔ)設(shè)施的要求飛速增長,傳統(tǒng)模式難以滿足教育信息管理多元化的發(fā)展,也限制了信息化的進一步發(fā)展。云計算采用分布式和并行處理模式來對資源進行整合和存儲,以網(wǎng)絡(luò)為依托,為用戶提供更為快速、便捷、安全的數(shù)據(jù)存儲。作為新型的基礎(chǔ)設(shè)施交付和使用模式,為高校未來的教育信息管服務(wù)奠定了良好的基礎(chǔ)。在云構(gòu)架的校園網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)上,采用InfrastructureasaSerice、PlatformasaSerice、SoftasaSerice這三種云計算服務(wù)類型,實現(xiàn)了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)及資源的管理,并且有效的降低了高校教育信息化建設(shè)的成本。通過web或移動端應(yīng)用軟件進行接入,SaaS可以向用戶提供云計算基礎(chǔ)設(shè)施上所運行的各類教育管理服務(wù),而IaaS可以有效的將資源進行整合,其成員可以通過該網(wǎng)絡(luò)搜索所需要的存儲資源,PaaS作為中間件存在的,通過服務(wù)形式讓開發(fā)人員可以在其提供的基礎(chǔ)設(shè)施上進一步開發(fā)部署,不需要進一步購買,從而降低了后續(xù)的投資成本,并且為標(biāo)準(zhǔn)化奠定了基礎(chǔ)。

2云計算技術(shù)在促進高校信息資源共享中的優(yōu)勢

云計算通過網(wǎng)絡(luò)向用戶提供其所需要的平臺、資源,是一種新型的服務(wù)交付和使用模式,“云”中的資源可以按需使用,并且可以無限擴展。2.1云儲存技術(shù)可以提高高校信息資源共享能力。傳統(tǒng)的高校信息管理系統(tǒng),各個位置的信息若要整合需要借助大量的人力物力,而云計算技術(shù)的出現(xiàn),實現(xiàn)了對各個位置信息的整合,將信息上傳到云端后,進行集中管理和調(diào)度。這樣減少了資源的重復(fù)建設(shè),節(jié)省了投資成本,實現(xiàn)了資源集中管理及共享。如Amazon公司借助AmazonSimpleStorageSerice(即Amazon公司提供的網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù),簡稱為S3),通過互聯(lián)網(wǎng)進行管理和訪問,用戶可以將資源信息放置于存儲云上,有效的降低了數(shù)據(jù)維護的成本。S3提供了調(diào)取資源信息的端口,用戶可以通過SOAP接口、REST或應(yīng)用程序都可以實現(xiàn)對存儲數(shù)據(jù)資源的訪問及調(diào)取。2.2減少人力投資,降低硬件和軟件成本。云計算技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了資源的整合,及信息的集中管理,不僅減少了人力投資,還有效的降低了高校信息化建設(shè)的成本,卻能滿足高校更多的信息管理需求。高校無需投入大規(guī)模資金來進行高校信息化的建設(shè),轉(zhuǎn)而向供應(yīng)商租用教育平臺即可實現(xiàn)對新服務(wù)的需求。2.3分布式計算技術(shù)和并行處理可提供強大的計算能力。信息資源數(shù)據(jù)上傳到云端后,云端對信息進行分塊、多副本備份存儲,這種方式叫做分布式存儲,用戶在對信息數(shù)據(jù)進行處理時,大規(guī)模的分布式存儲則可以實現(xiàn)大規(guī)模的并行計算。MapReduce編程模型則是分布式計算技術(shù),是由HadoopDistributedFileSystem和GoogleFileSystem所開發(fā)和應(yīng)用的。所有的數(shù)據(jù)資源上傳到虛擬的服務(wù)器上,通過多臺計算機協(xié)作完成對數(shù)據(jù)信息的分布式存儲,同時,云平臺支持異構(gòu)接入,用戶只需要發(fā)出申請,平臺就可以根據(jù)申請靈活擴展,從而實現(xiàn)與最新信息的同步更新,這也為實現(xiàn)實時信息共享提供了保障。2.4提高數(shù)據(jù)的存儲安全。云計算通過多種模式來保障其云端資源信息的安全性,如計算節(jié)點同構(gòu)、數(shù)據(jù)多副本等等。云計算可以避免網(wǎng)絡(luò)超載,實現(xiàn)了分布式、異構(gòu)信息資源的均衡負(fù)載。并且云計算還可以保障共享資源的安全,在日常工作中,可以通過冗余備份、容錯榮災(zāi)等技術(shù)避免操作不當(dāng)造成的資源破壞,也可以避免病毒入侵或硬件損壞造成的信息資源丟失等等。當(dāng)前阿里巴巴、騰訊等大型互聯(lián)網(wǎng)公司及電信運營商都提供云服務(wù),在確保用戶資源信息的安全方面,他們采取了很多措施,如數(shù)據(jù)加密、身份認(rèn)證、冗余備份等技術(shù)都是來確保用戶資料信息的安全。2.5虛擬化技術(shù)可提高高?;A(chǔ)設(shè)施利用率。云計算的核心是虛擬化技術(shù),通過虛擬化技術(shù)來構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲的資源池,并且在云端實現(xiàn)動態(tài)的分配,實現(xiàn)了對硬件基礎(chǔ)設(shè)施的整合和高效利用,有效的降低了高?;A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本。

3基于云計算技術(shù)的高等教育信息服務(wù)平臺構(gòu)建

通過云計算構(gòu)建的高校教育服務(wù)平臺不再受制于時間和地點,用戶只需要憑借管理權(quán)限或身份認(rèn)證就可以隨時隨地的通過云計算提供的端口獲取云端的存儲信息資源。高校教育的云計算服務(wù)平臺分為六個層面,實現(xiàn)了與基礎(chǔ)構(gòu)架平臺的融合,使其具備了新的特點,以確保資源與硬件的管理同步化,為高校教育信息化提供更好的服務(wù)。3.1應(yīng)用程序?qū)?。?yīng)用程序?qū)拥淖饔檬菫橛脩籼峁┏绦蜍浖?,以云平臺服務(wù)的形式通過Web瀏覽器就可以實現(xiàn)。用戶無論在任何時候,只要有需求時,就可以通過PC或移動端設(shè)備,以門戶管理的形式申請所需資源,數(shù)據(jù)中心接到請求后,就會根據(jù)用戶的需求快速做出響應(yīng),并智能的分配資源。并且資源的獲取不再局限于校內(nèi),只要是上傳到云端的資源都可以獲取。3.2服務(wù)層。高校教育云計算構(gòu)建的平臺不僅便捷、快速,還保證了用戶資料數(shù)據(jù)的安全,用戶在將數(shù)據(jù)資料上傳到云端后,如果需要瀏覽,無論何時何地,只要有互聯(lián)網(wǎng),就可以通過互聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備訪問,云計算技術(shù)實現(xiàn)了整個學(xué)校數(shù)據(jù)資源的整合,用戶通過云計算提供的服務(wù)實現(xiàn)了對于全校資源數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,并且對于高校師生的科研學(xué)習(xí)、教學(xué)管理、管理決策等都起到了巨大作用,以較低的投入成本,提供了快捷、高校、安全的服務(wù)。3.3中間件服務(wù)層。中間件服務(wù)層是基礎(chǔ)管理層與應(yīng)用程序?qū)又g的支持程序,用戶可以通過中間件服務(wù)層,根據(jù)自己的需求,來獲取一系列的應(yīng)用開發(fā)、部署、運行等設(shè)置,還可以對相應(yīng)的內(nèi)容的訪問、身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)的存儲等方面進行個性化管理。如SpimpleQueuingSerice(簡單消息列隊)和SimpleDBDynamo框架(簡單數(shù)據(jù)庫管理)是由Amazon所提供的比較成熟實用的中間件服務(wù),SQL、Live、NET服務(wù)和Dryad框架也是一個比較成熟的中間件服務(wù),是有WindowAzureServicePlatform所提供的。Google也提供了比較成熟的中間層服務(wù),其分布式數(shù)據(jù)庫、程序設(shè)計模式、分布式鎖機制實現(xiàn)了Map-Reduce的開源。3.4虛擬服務(wù)器層。硬件和軟件的分離的實現(xiàn)是有虛擬化技術(shù)所提供的,用戶在虛擬曾運行軟件的過程中,完全不需要考慮后臺的硬件。當(dāng)一臺服務(wù)器資源超載時,通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)了資源的遷移。用戶可以向供應(yīng)商租用虛擬機,實現(xiàn)對硬件資源的虛擬化,從而避免硬件的超載。3.5基礎(chǔ)管理層。基礎(chǔ)管理涉及的是存儲、虛擬主機、內(nèi)存等,通過虛擬服務(wù)器層虛擬化,用戶不再需要購買物理設(shè)備,只需要租用相應(yīng)的系統(tǒng)即可?;A(chǔ)管理層也是云計算發(fā)揮作用的關(guān)鍵緩解,由三類軟件構(gòu)成:虛擬化計算資源管理通過對硬件資源的管理來構(gòu)架可信、分布式的資源結(jié)構(gòu)部;中間件服務(wù)層遞交服務(wù)請求后由服務(wù)處理和控制以等級協(xié)議計算費用,通過虛擬機智能分配,從而做到安全控制。3.6物理資源層。數(shù)據(jù)是云計算的中心,用戶通過Internet將計算任務(wù)調(diào)度到存儲節(jié)點運行,也可以通過云計算對上傳到云端的信息資源進行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一部署。通過云計算技術(shù),可以將所有的服務(wù)器整合到一起,從而形成一個巨大的數(shù)據(jù)存儲中心。

4結(jié)語

隨著科技的飛速發(fā)展,云計算技術(shù)也開始應(yīng)用于高校的信息化建設(shè),并且體現(xiàn)出云計算技術(shù)在處理高校信息中的優(yōu)越性,特別是對于信息資源分配不均等方面具有巨大的作用,云計算技術(shù)與教育的相互融合,開創(chuàng)了高校教育的另一個領(lǐng)域,實現(xiàn)了靈活的信息化服務(wù)平臺及資源共享,進一步加速了高校教育的發(fā)展。隨著越來越多的科研人員對云計算技術(shù)的不斷探究,其功能被不斷的挖掘加以利用,從而為高校教育信息管理提供更便捷的服務(wù),也為未來的高校教育信息提供多元化的發(fā)展道路。

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作者:賀培 單位:福建省星云大數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)有限公司