摘要：云存儲(chǔ)是云技術(shù)的核心服務(wù)，文章研究了使用云存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)建校園分布式的云教育數(shù)據(jù)中心；提供/分享存儲(chǔ)、教學(xué)、平臺(tái)、軟件等資源；解決校園資源不足和資源安全共享等問(wèn)題，對(duì)教育教學(xué)改革有著深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：云存儲(chǔ)；數(shù)據(jù)資源；網(wǎng)絡(luò)安全

中圖分類號(hào)：TP393?；?；?；?；文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A?；?；?；?；文章編號(hào)：1009-2374（2014）18-0055-02

當(dāng)今校園，電腦、平板、手機(jī)已經(jīng)成為師生生活中不可或缺的工具，學(xué)習(xí)環(huán)境與學(xué)習(xí)方式的改變，促使“云”技術(shù)應(yīng)用在校園網(wǎng)中應(yīng)運(yùn)而生，利用“云”技術(shù)手段，師生們可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)使用這些設(shè)備，如電腦、平板、手機(jī)等，快速地上傳個(gè)人資源，查閱和使用校園資源，這將帶來(lái)教育教學(xué)方式變革。而實(shí)現(xiàn)資源安全訪問(wèn)，則更多得益于云存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，云存儲(chǔ)在校園網(wǎng)中的應(yīng)用已成為校園信息化建設(shè)的重要組成部分。

1教育信息化與云存儲(chǔ)的關(guān)系

1.1教育信息化的現(xiàn)狀

當(dāng)前校園網(wǎng)大多都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理，將過(guò)去分散的數(shù)據(jù)，獨(dú)立的應(yīng)用平臺(tái)，整合在一起，實(shí)現(xiàn)了校園網(wǎng)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的融合。但隨著校園數(shù)據(jù)需求的日益增長(zhǎng)，校園網(wǎng)平臺(tái)的擴(kuò)建，校園網(wǎng)服務(wù)應(yīng)用的增多，校園網(wǎng)逐漸不堪重負(fù)，數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需要大量地投入資金。校園網(wǎng)已經(jīng)有自己的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，學(xué)校是否愿意加大投入，對(duì)校園網(wǎng)的信息化系統(tǒng)，存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行重新部署，這本身就是一個(gè)問(wèn)題。

1.2云存儲(chǔ)給教育信息化帶來(lái)的好處

云存儲(chǔ)改變了原來(lái)數(shù)據(jù)單一存儲(chǔ)的方式，變?yōu)橹悄芑瘮?shù)據(jù)存儲(chǔ)，從而給校園用戶帶來(lái)更多云服務(wù)的體驗(yàn)，云存儲(chǔ)有以下特點(diǎn)：

（1）擴(kuò)容性。云存儲(chǔ)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到多臺(tái)服務(wù)器，存儲(chǔ)服務(wù)器硬件的更新、升級(jí)并不會(huì)影響存儲(chǔ)服務(wù)的提供，滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長(zhǎng)的需要。

（2）虛擬化服務(wù)。云存儲(chǔ)支持用戶在任意位置、任意時(shí)間使用各種終端獲取應(yīng)用服務(wù)，云存儲(chǔ)將工作量均勻分配到不同存儲(chǔ)服務(wù)器，降低后端存儲(chǔ)系統(tǒng)的復(fù)雜性，并且能夠在虛擬環(huán)境中最高效地利用存儲(chǔ)。

（3）高可靠性。云存儲(chǔ)使用了多個(gè)數(shù)據(jù)副本容錯(cuò)、存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來(lái)保障服務(wù)的高可靠性，使用云存儲(chǔ)比使用本地計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)更可靠。

（4）多樣性。云存儲(chǔ)能夠支持各種應(yīng)用服務(wù)同時(shí)運(yùn)行，可以支持各種數(shù)據(jù)系統(tǒng)，在云存儲(chǔ)的支撐下可以構(gòu)造出千變?nèi)f化的應(yīng)用。

（5）集中式管理。在云系統(tǒng)中，再多的存儲(chǔ)服務(wù)，在管理人員眼中，也只是一臺(tái)存儲(chǔ)器，無(wú)需負(fù)擔(dān)日益高昂的數(shù)據(jù)中心管理成本。

（6）安全保密性。云存儲(chǔ)技術(shù)使用最安全的“裸機(jī)”虛擬化平臺(tái)保護(hù)數(shù)據(jù)和應(yīng)用，對(duì)用戶而言云存儲(chǔ)是安全可靠的。

2在校園中構(gòu)建云存儲(chǔ)

云存儲(chǔ)的應(yīng)用體現(xiàn)在：云備份應(yīng)用、云共享數(shù)據(jù)應(yīng)用以及云資源服務(wù)應(yīng)用等。校園用戶可以隨時(shí)隨地使用任意終端通過(guò)有線網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)訪問(wèn)校園云教育數(shù)據(jù)中心。那么如何在校園中構(gòu)建云教育數(shù)據(jù)中心呢？

（1）校園云儲(chǔ)存架構(gòu)。作為復(fù)雜的系統(tǒng)，云儲(chǔ)存的主要構(gòu)成部分有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、應(yīng)用軟件、接入網(wǎng)、服務(wù)器、客戶端程序、公用訪問(wèn)接口等。核心是儲(chǔ)存設(shè)備，在應(yīng)用軟件的協(xié)助下，外部便可進(jìn)行業(yè)務(wù)訪問(wèn)以及儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。關(guān)于校園云儲(chǔ)存的架構(gòu)可以參考下列

圖示：

訪問(wèn)層：校園用戶想要進(jìn)入到云儲(chǔ)存系統(tǒng)中，可在公用的標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)，并接受標(biāo)準(zhǔn)的云儲(chǔ)存服務(wù)享受。

應(yīng)用接口層：在不同的業(yè)務(wù)要求下，可提供的服務(wù)接口也可進(jìn)行多樣化開(kāi)發(fā)，并享受多樣化服務(wù)。比如網(wǎng)絡(luò)硬盤(pán)、視頻點(diǎn)播、資源共享訪問(wèn)、備份遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)、應(yīng)用點(diǎn)播視頻、視頻監(jiān)控等。

基層管理層：網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、分布與集群式文件系統(tǒng)等技術(shù)，滿足協(xié)同校園云儲(chǔ)存設(shè)備的工作，并實(shí)現(xiàn)不同的儲(chǔ)存設(shè)備可向用戶提供相同服務(wù)，同時(shí)數(shù)據(jù)訪問(wèn)功能也將更好、更強(qiáng)。通過(guò)數(shù)據(jù)加密，可安全訪問(wèn)云儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，容災(zāi)技術(shù)與數(shù)據(jù)備份也讓云儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)完好無(wú)損，確保穩(wěn)定性與安全性的云儲(chǔ)存。

儲(chǔ)存層：校園儲(chǔ)存設(shè)施在各區(qū)域都有分布，同時(shí)數(shù)量眾多，設(shè)備間的連接多是通過(guò)光纖通道網(wǎng)或廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。在將統(tǒng)一儲(chǔ)存管理設(shè)備設(shè)施安裝在儲(chǔ)存設(shè)備上，通?？商摂M化地進(jìn)行儲(chǔ)存設(shè)備邏輯管理以及冗余多鏈路的管理，另外，故障維護(hù)以及狀態(tài)檢修硬件設(shè)備也可實(shí)現(xiàn)。

（2）構(gòu)建校園虛擬化云教育數(shù)據(jù)中心。虛擬化技術(shù)是校園數(shù)據(jù)中心必不可少的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)，相互連接各類型、型號(hào)以及廠商的儲(chǔ)存設(shè)施，將系統(tǒng)中各種異構(gòu)的存儲(chǔ)設(shè)備映射為一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)資源池。并對(duì)存儲(chǔ)資源進(jìn)行統(tǒng)一分配管理，實(shí)現(xiàn)了資源對(duì)用戶的透明性，降低了構(gòu)建、管理和維護(hù)資源的成本，從而提升云存儲(chǔ)系統(tǒng)的資源利用率。

虛擬化技術(shù)可分為基于主機(jī)虛擬化、基于存儲(chǔ)設(shè)備虛擬化和基于存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬化三種技術(shù)。

三種存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，可根據(jù)不同用途和不同場(chǎng)合選擇合適的虛擬化技術(shù)來(lái)構(gòu)建校園虛擬化云教育數(shù)據(jù)中心。

在構(gòu)建校園云教育數(shù)據(jù)中心時(shí)，還應(yīng)當(dāng)考慮數(shù)據(jù)的備份、數(shù)據(jù)精簡(jiǎn)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除、數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)分層、數(shù)據(jù)壓縮的問(wèn)題，有助于數(shù)據(jù)的完整性、高效性和安全性。此外還需考慮數(shù)據(jù)遷移的問(wèn)題，從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)平臺(tái)向虛擬化平臺(tái)的遷移，數(shù)據(jù)的遷移是云存儲(chǔ)方案中最為基礎(chǔ)、關(guān)鍵的步驟。

（3）校園云存儲(chǔ)的部署。當(dāng)前各大IT廠商紛紛提供云存儲(chǔ)技術(shù)方案，爭(zhēng)奪云存儲(chǔ)市場(chǎng)。校園云存儲(chǔ)的部署必須符合學(xué)校產(chǎn)學(xué)研一體化的實(shí)際需求，以教育為本，服務(wù)于教學(xué)。

校園云存儲(chǔ)的部署需要考慮以下幾個(gè)方面：

可擴(kuò)展性：在云存儲(chǔ)設(shè)備中，擴(kuò)容方式應(yīng)該是并行的，如果容量不夠，那么儲(chǔ)存服務(wù)器應(yīng)為新購(gòu)，不僅可增加容量，同時(shí)是實(shí)現(xiàn)沒(méi)有上限控制的儲(chǔ)存。

負(fù)載均衡性：利用云儲(chǔ)存功能，各個(gè)儲(chǔ)存服務(wù)器皆可接受到不同的工作任務(wù)，防止性能的瓶頸，最大限度地?cái)U(kuò)大儲(chǔ)存系統(tǒng)的效能。endprint

易管理性：對(duì)云存儲(chǔ)管理者來(lái)說(shuō)，即使再多的存儲(chǔ)服務(wù)器也只是一臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備，可以通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一管理界面監(jiān)控到每臺(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器的使用狀況。當(dāng)存儲(chǔ)系統(tǒng)硬盤(pán)容量快用完時(shí)，只須增加采購(gòu)新的存儲(chǔ)服務(wù)器即可。

易使用性：用戶將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云存儲(chǔ)系統(tǒng)，就可以從任何有網(wǎng)絡(luò)接入的地方得到這些數(shù)據(jù)。不需要隨身攜帶物理存儲(chǔ)設(shè)備或使用相同的計(jì)算機(jī)來(lái)保存和檢索信息，只需要一臺(tái)能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備即可。

安全性：首先是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置問(wèn)題，用戶數(shù)據(jù)需要分類存儲(chǔ)，將敏感數(shù)據(jù)與一般數(shù)據(jù)區(qū)別存放；其次是數(shù)據(jù)隔離問(wèn)題，用戶數(shù)據(jù)存放在同一存儲(chǔ)設(shè)備中，但用戶數(shù)據(jù)使用不同的密鑰來(lái)加密，用戶數(shù)據(jù)是獨(dú)立存儲(chǔ)的；最后是數(shù)據(jù)保護(hù)及恢復(fù)問(wèn)題，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)全部或部分?jǐn)?shù)據(jù)破壞時(shí)，及時(shí)進(jìn)行全面恢復(fù)。

校園云存儲(chǔ)的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)可采用微軟的Hyper-V或VMware的vSphare虛擬化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，平臺(tái)具有計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、管理、安全等功能，是目前最常用的虛擬化平臺(tái)。而VMware的vSphare支持動(dòng)態(tài)遷移、動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡和虛擬機(jī)自動(dòng)重啟的功能，自動(dòng)化程度更高，更適合校園云存儲(chǔ)的部署。

3結(jié)語(yǔ)

教育信息化正從數(shù)字化校園向智能化校園的方向發(fā)展，云存儲(chǔ)平臺(tái)不僅提供科研、教學(xué)支持，還提供應(yīng)用和服務(wù)，師生們可以隨時(shí)、隨地、任意終端地接入，訪問(wèn)到校園教學(xué)資源，網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)不再受限于校園的邊界。隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、寬帶網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展和成熟，校園網(wǎng)云數(shù)據(jù)中心建設(shè)必將成為未來(lái)校園網(wǎng)發(fā)展的必經(jīng)之路。云存儲(chǔ)徹底改變了校園未來(lái)的教學(xué)模式和校園生活，并將給校園帶來(lái)革命性的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]?；張龍立.云存儲(chǔ)技術(shù)探討[J].電信科學(xué)，2010，?；（8A）：71-74.

[2]?；謝華成，范黎林.云環(huán)境下海量非結(jié)構(gòu)化信息存儲(chǔ)?；技術(shù)探究[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2012，8（34）：?；28-30.

[3]?；蘇孝青，盛志華.云計(jì)算環(huán)境下的數(shù)據(jù)安全存儲(chǔ)技?；術(shù)[J].信息安全與技術(shù)，2012，（8）：23-25.

基金項(xiàng)目：云存儲(chǔ)在校園網(wǎng)中應(yīng)用的研究（項(xiàng)目編號(hào)：JZY2013B06）。

作者簡(jiǎn)介：毛正標(biāo)（1975—），男，廣西河池人，廣西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院高級(jí)工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。endprint