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基于云計算的關鍵技術在高校中的應用與研究

發布時間:2015-11-30 10:39

摘 要:云計算借助互聯網的龐大資源體系,以一種全新的計算模式向用戶提供服務。云計算以其安全可靠的數據存儲和強大的計算能力,必將對高等教育的信息化建設產生積極的影響。

關鍵詞:云計算關鍵技術;信息化;數字化;高校

1.引言
1.1云計算的概念
   云計算是一種基于互聯網的超級計算模式。早在1989年,比爾.蓋茨在談論"計算機科學的過去現在與未來時"時說:"用戶只需要640K的內存就足夠了。"那時,所有的程序都很省很小,100MB的硬盤簡直用不完。李開復打了一個形象的比喻:錢莊。最早人們只是把錢放在枕頭底下,后來有了錢莊,很安全,不過兌現起來比較麻煩。現在發展到銀行可以到任何一個網點取錢,甚至通過ATM,或者國外的渠道。就像用電不需要家家裝備發電機,直接從電力公司購買一樣。
  "云計算"帶來的就是這樣一種變革--由谷歌、IBM這樣的專業網絡公司來搭建計算機存儲、運算中心,用戶通過一根網線借助瀏覽器就可以很方便的訪問,把"云"做為資料存儲以及應用服務的中心。因此大學生可以很快的查找很多有用的資料。云計算將計算任務分布在大量計算機構成的資源池上,使各種應用系統能夠根據需要獲取計算能力、存儲空間和各種軟件服務。云計算實質上是通過互聯網訪問應用和服務,而這些應用或者服務通常不是運行在自己服務器上,而是由第三方提供。云計算可以提供無限的廉價存儲和計算能力。這些特點比其它新技術更容易進入高校。它對用戶端的設備要求很低,因此云計算將一定會在高校中受歡迎。
1.2云計算的特點
  (1)服務提供的多元性
  云就是龐大的計算機群,具備極高的計算、存儲能力,能夠完成單機所完不成的海量計算、存儲等工作。云將調用云中的計算機群,使用基于海量數據的數據挖掘技術來搜索網絡中的數據庫資源,并運用各種方法為用戶反饋出盡可能詳盡、準確的結果,極大的擴展了而不是傳統意義上的基于某個具體服務器為用戶提供相應服務的工作模式;同時云中的計算機可以通過相應技術保持網絡數據庫信息的及時更新,用以保證用戶服務的快速、準確。
  (2)使用的便捷性
  在云計算模式中所有應用和服務請求的數據資源均存儲在云中,用戶可以在任意場合、時間通過網絡接入云平臺,使用統一的云服務,按照自身的需求獲取所需信息,并可以實現不同終端、設備間的數據與應用共享,為工作帶來極大的便利和效率。
  (3)服務的安全性
  分布式系統具有高度容錯機制,云計算作為分布式處理技術的發展,依托據存儲中心可以實現嚴格、有效的控制、配置與管理,具有更好的可靠性、安全性和連接性能,同時高度集中化的數據管理、嚴格的權限管理策略可以讓用戶避免數據丟失、病毒入侵等麻煩。
(4)用戶端設備成本低廉
  由于云計算模式下大量的計算及存儲工作都被放到了網絡上,作為個人的用戶端就完全可以簡化到只有一個瀏覽器了。云計算模式中用戶只需通過網絡使用服務商所提供的相關服務,并按實際使用情況付費,具體的計算機系統硬件配置、設備運行維護開支和服務器系統軟、硬件升級都由云服務提供商來完成。它和現在的PC機相比,云計算終端功耗低,成本低廉,終端用戶使用簡單,維護方便。
2.云計算為高校教育信息化建設提供新的思路
2.1云計算能大大節約信息化的資金投入
  目前的高校信息化建設中成本主要來源于軟硬件的購置、日常維護及設備更新等,如果將這些建立在云計算和服務的基礎之上,將大大減少資金投入。其一,整個網絡課程建設的基礎平臺將是云服務提供商提供的跨平臺、運算能力強大、資源豐富的統一的通用信息平臺,無需購買本地服務器,僅需投入少數管理終端及云接入設備即可;其二,所有的服務提供均由云端提供,無需為保證服務器運行的可靠性、保證存儲在服務器中的數據資源的安全以及避免因網絡訪問異常導致服務器癱瘓而對網絡服務器響應及接入數量等進行限制,因此原來維護、升級等工作幾乎降至最低,管理成本也相應可以大大降低。
2.2真正實現資源整合,建立統一的資源平臺
  將高校信息化建立在云計算和服務的基礎之上,將繁重的網絡信息平臺建設、服務器的配備、課程資源的存儲與管理等工作交給云服務提供商,那么現有分散的、自成一體、本地化的網絡信息平臺將轉變成為一個與具體網絡運行環境、網絡服務器系統、網絡操作系統無關的強大的統一的通用信息平臺,在這個平臺上以成千上萬的云服務器為依托,擁有著極其強大的計算功能、海量的網絡資源,現有的網絡課程建設中存在的軟、硬件資源重復投入、虛擬化教學設備運行能力支持等問題將迎刃而解。
2.3云計算的應用能夠保證高校師生的信息安全
  校園網內的計算機病毒的防控一直是一個十分棘手的問題,尤其在多媒體教室及計算機實驗室。一臺機器中毒,很快就會傳遍所有機器。殺毒軟件授權使用費用對高校來說也是一筆不小的開支,但對病毒仍不能有效的防控。而在云計算環境下,云計算提供商擁有先進技術和專業團隊來負責這些資源的安全維護工作,師生們只需通過網絡,就能訪問自己的數據。本地不再存儲任何數據,因而不用擔心病毒入侵造成的破壞。所以,云計算在高校的應用既省去了高校在信息安全方面的開支,又確保了高校師生的信息安全。
3.云計算為高校數字化建設提供新的思路
  3.1高校"云計算"平臺的建設
     高校"云計算"平臺的建設,是在對校園中的人員和人員的社會生活數字化的基礎之上,以高性能計算機為平臺,建設一個全方位的綜合信息系統,為高校科研提供強大的計算能力,并順暢的完成校園中各種工作。
  高校"云計算"平臺的服務對象主要是高校的科研項目組以及校園中的學生、教師和各個職能管理機關。服務類型包括為高校的重要課題研究、教學研究提供科研力量支撐,以及面對個人的綜合信息查詢和面向管理機關的綜合信息管理。
     3.2高校數字化校園
  "數字化校園"中必須有數字化了的人的描述信息,也要有數字化了的社會生活信息。現有的校園數字化建設已經做了一些描述,積累了一些數據,但都是基于各種管理工作的局部具體情況,數據與數據之間,信息流與信息流之間沒有統一的標準和規劃。
  數字校園的建設能夠有效的規范校園的管理,能夠對學校所有信息資源進行統一的、科學的組織與管理,對校園網上的信息進行更好的組織和分類,讓用戶在網上快速發現自己需求的信息,為師生提供網上信息交流的環境,讓 管理人員科學地、規范地管理自己的數據,并將這些信息方便地發布出去,以最有效的方式提供給用戶服務。高校"云計算平臺"的搭建有效滿足高校對信息化管理、科學研究力量支撐等的需求,成功助力高校提升教學質量,強化科研力量。
 4.結束語
  云計算能為高校信息化提供所需的基礎設施和軟件環境,幫助高校擺脫資金不足、專業技術人員匱乏等各種困擾,其在高校教學、科研中的應用前景十分廣闊。云計算的發展趨勢已經呈現,一定會為高校的教學質量、科研水平等方面的提升貢獻出自己的力量。信息技術已經從計算機時代走向互聯網時代,教育信息化也將從以計算機輔助教育應用為中心走向以數據、計算和服務為中心。云計算為這種轉變提供了機會和技術實現,并使之成為可能,為高等學校教育的發展和建設提供了新的模式。

參考文獻
[1] 楊光雨 淺析云計算機技術 福建電腦2010年01期
[2] 賀鵬 云計算的開發云的研究與實現[D] 電子科技大學 2011
[3]姚娟、孫益祥 等編著 基于云計算技術支持的新型學習社會的初步設想 現代教育技術  2010 01
[4] 李聯寧, 計算機網絡技術及應用  科學出版社 2011.3

作者簡介:沈文杰 (1984-),男,工程碩士。研究方向:網絡技術。

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