云計算技術在高校信息化建設中的應用探索
——以成都航空職業(yè)技術學院為例

陳良維

(成都航空職業(yè)技術學院計算機工程系，四川成都610100)

摘要：近幾年云計算技術方興未艾，應用日趨豐富、成熟.分析了成都航空職業(yè)技術學院信息化建設的現狀，并根據未來可能涌現的需求，提出了實用的云計算方案.

關鍵詞：云計算；虛擬化；混合云

收稿日期：2015-03-26

基金項目：四川省教育廳2015年度自然科學重點項目“云計算在信息化建設中的應用研究”(15ZA0399)

作者簡介：陳良維(1977—)，女，四川南充人.副教授，碩士，主要從事計算機網絡及相關的應用技術研究.

中圖分類號：TP3文獻標志碼：A

1云計算概述

1.1云計算

云計算(cloud computing)是通過網絡給用戶提供按需付費，可動態(tài)擴展的服務和資源，這些一般稱之為云，包括軟件，硬件，帶寬和平臺等.用戶可以享受到專業(yè)、便捷、按需的服務，無需為瑣碎的具體細節(jié)而虛耗精力，可以專注于自己的重心.云計算具有規(guī)模大，虛擬化，通用性，高可靠，易擴展，代價低等特點，它提供了可靠，安全的數據存儲中心，有專業(yè)的人員來進行安全防護及災備工作，有嚴格的策略來進行授權和數據共享，對用戶端的要求很低，沒有高的使用門檻，同時，通過卓越強大的計算能力和負載平衡機制，能給我們更好的用戶體驗，更強大的并發(fā)支持和更合理的動態(tài)資源配置，我們可以像使用水電氣那樣，對所使用的云服務進行按需付費.[1]

1.2云計算服務

云計算按提供的服務模式可以分為三類，軟件SaaS、平臺PaaS和基礎設施Iaas；按照部署模型分類，云計算可分為：公用云(PublicCloud)、私有云(PrivateCloud)、混合云(HybridCloud)三種.

2基于云計算的我院需求淺析

基于云計算的學院服務平臺面向的受眾是全院師生員工，為了方便地接入原有的應用系統(tǒng)和支持新的應用系統(tǒng)的開發(fā)，支撐服務平臺提供平臺級的服務，將數據存儲、數據計算、用戶認證等集中控制和管理，統(tǒng)一為上層應用服務.[2]

角色定義如下圖所示：

3用戶需求分析

3.1教學的需求

教師目前主要是通過郵箱或外設來拷貝課件，PPT等，如果有一個在線辦公應用，可以實現在線備課，在線評閱，在線答疑，在線討論，可以統(tǒng)一管理教學所需要的音頻，視頻，培訓分享等，那么教學工作會變得更加的自由，可以隨時隨地查閱，更新和匯總.同時，教學中也有很多需要動手實踐的內容，傳統(tǒng)的機房面臨設施跟不上時代要求，設備更新費用高企，不同專業(yè)需要部署不同專業(yè)軟件，系統(tǒng)需要專人來進行日常維護和故障排查，學生實踐記錄無法持續(xù)保存，資源綜合利用率低等劣勢.而云計算可以突破傳統(tǒng)機房對時間和空間的局限，學生們可以隨時隨地訪問，方便快捷地申請?zhí)摂M機來使用計算資源，使用完畢后又可釋放供他人使用，這將極大地提高軟硬件的利用效率，構建一個可持續(xù)積累，可持續(xù)發(fā)展，體量靈活，擴展方便的云計算平臺.

3.2學生的需求

目前，學生們都很喜歡在網絡上匯聚，在網絡上溝通，但目前都是分散在網絡各個地方，而我們可以通過云計算平臺主動涵蓋一些學生們的應用，引導學生們建立他們自己喜聞樂見的在線學習，討論網上學習家園，既豐富學習文化生活，也貼近時代，可以建設特色型學習社區(qū)，建立網上班級，網上學生會等，也可以跟兄弟院?；ネㄓ袩o，弘揚正能量.日常的一些學生管理，班級建設，評比創(chuàng)優(yōu)的工作都可以通過這個平臺去發(fā)布，也可以聚集大家的能量，征集大家的創(chuàng)意，做更多的嘗試，譬如校園內的興趣小組，校園內的創(chuàng)新甚至創(chuàng)業(yè)基地等.在這些實踐中，要更多地調動學生的積極性，擴大學生的參與面，加強學生的存在感，充分重視他們的心理感受，讓這個技術平臺為學生的騰飛插上翅膀，為學生的良性溝通和互動架好橋梁，為學生們的創(chuàng)新留出足夠的空間，為學生的管理提供與時俱進的方式方法.

3.3整合其他應用

云平臺有很強的開放性和兼容性.我們可以考慮把數字圖書館，多媒體教室，國家精品課程建設這些都整合進來.對于開放性的應用，可以通過公有云來實現，對于自主知識產權建設的部分，可以通過私有云來實現.同時，對于黨員學習，分享，反饋等都可以通過云端來實現，學生們的學籍管理，頂崗實習，健康狀況，獎懲信息都可以通過云的幫助，實現多部門的共享，便于學院充分及時掌握學生動態(tài)等.[3]

4云計算結合學院信息化的幾點想法

4.1資源整合與共享，分布式存儲

對現有的軟硬件資源進行清理，明確哪些資源是可以投入利用的，哪些資源是目前需要購置的，明確哪些軟件系統(tǒng)是重要有生產力的，哪些軟件系統(tǒng)是已淘汰需要重新設計的，哪些數據是要共享的，哪些數據是要授權的.此外通過云端的存儲，我們可以合理分流，對用戶的訪問進行負載均衡，讓訪問更加流暢平穩(wěn)，同時我們可以有效建立災備系統(tǒng)，做到未雨綢繆，防范未然.

4.2構建自主學習環(huán)境，提升學習氛圍，便于因材施教

不同專業(yè)的學生，課程結構不同，需要用到的軟件也可能不盡相同.在傳統(tǒng)機房和實驗室的條件下，管理硬件資源，準備學習環(huán)境，準備考試環(huán)境等，非常耗費時間和精力，而通過云來提供這些特色化的學習桌面，會變得很輕松，既降低了網路學習環(huán)境搭建的門檻，也方便了學生在課后復習、消化這些內容，并記錄各自的學習進度，便于提高大家的學習效率.

4.3降低成本，提高安全

IT行業(yè)的設備更新?lián)Q代非?？欤^去我們必須不斷提升計算機硬件等以跟上時代潮流，跟上各種軟件升級的要求，跟上學生和教師的使用需求，我們往往會陷入購買易過時，不買不夠用，用后又閑置的尷尬局面，而使用云計算技術后，我們不會這么捉襟見肘，不會這么疲于應付，可以在使用的高峰期，多購買一些服務，而在低谷的時候，大幅削減采購量，做到按需使用，提高投入產出比.云端的數據有專業(yè)的運營和專業(yè)的防火墻來保障數據的安全，既減少了病毒的肆虐，也減少了安全漏洞的侵擾.

4.4提供透明智能的決策支持

如果利用好云平臺，采集并分析數據，那么我們的決策將更加透明，更加客觀.以貧困生助學貸款為例，按照以往的流程，助學貸款只需要提交一次來自外部的紙質證明，其透明度、真實性都難以服眾，而利用云計算技術，可以將學生的一卡通消費總額和消費次數之比作為消費因子，按照季度、學期、年度多個維度進行統(tǒng)計分析，根據學校政策制定出貧困標準，以此來輔助貧困生助學貸款的評定，使校園決策更加透明，智能和便捷.學生的評價系統(tǒng)也可以變得更加容易，更加有數據支撐，我們可以建立評價的維度，然后通過云平臺，去獲取我們關心的，需要的統(tǒng)計數據，還能根據需要去查到第一手的數據，查到學生平時的行為表現，關注到他們的自身特點和內在需求.

5云計算服務平臺的設計原則

(1)實用為主，應用為王.以校園具體需求和實際應用為準心，摸清現狀，最大化利用現有設備和資源，不過度設計，不削足適履.

(2)健壯性、可靠性原則.這個服務平臺必須是健壯、容差性強，能順利支撐日常校園教學、生活、科研等的基本需要，應對突發(fā)狀況，保證流暢便捷的訪問.

(3)柔性設計，容易擴展.隨著平臺的不斷建設，應用持續(xù)深入，規(guī)模日趨膨脹，服務平臺肯定會面臨大數據，高并發(fā)帶來的更多壓力，這時候就需要該平臺有良好的擴展性.[4]

6小結

在研究云計算的基礎上，通過對本院的需求分析以及混合云的研究，初步構想了基于云計算的學院云服務平臺架構.這是云計算在教育信息化中的實踐，將云服務的方式融入日常教學，為學校管理打造一個健康、可靠、共享、高效、與時俱進的信息化學校打下基礎.[5]

參考文獻：

[1] 吳吉義,平玲娣,潘雪增,等.云計算: 從概念到平臺[J].電信科學,2009(12)：23-29.

[2] J. Gibson, R. Rondeau, D. Eveleigh，et al.BenefitsandChallengesofThreeCloudComputingServiceModels[C]. 2012 4th International Conference on Computational Aspects of Social Networks, CASoN 2012, November 21, 2012 - November 23, 2012, Sao Carlos,Brazil, 2012. IEEE Computer Society, 2012：198-205.

[3] R. Prodan, M. Sperk,S. Ostermann.EvaluatingHigh-PerformanceComputingOnGoogleAppEngine[J]. IEEE Software. 2012(2): 52-58.

[4] 王鵬.走近云計算[M].北京:人民郵電出版社,2009:128.

[5] 蘭鵬飛.基于云計算的智慧校園支撐服務平臺的設計與實現[D].北京：北京工業(yè)大學,2013:24-34.

[責任編輯范藻]

The Application of Cloud Computing Technology

in the Information Construction in Colleges and universities

CHEN Liangwei

(Information and Engineering Department of Chengdu Aeronautic Polytechnic College, Chengdu Sichuan 610100, China)

Abstract:In recent years, Cloud computing technology spreads rapidly and many applications come forward. This paper describes the progress of the cloud computing technology and the current situation and problems of Chengdu Aeronautic Polytechnic College. We bring forth a scheme based on nowadays and future demands.

Key words:cloud computing; virtualization; hybrid cloud