李文山

（北京財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院，北京 101101）

摘要：隨著信息技術(shù)的迅速、深入發(fā)展，數(shù)字校園、云計(jì)算、云服務(wù)等概念日益盛行起來(lái)。但在當(dāng)前階段，我國(guó)高校數(shù)字校園建設(shè)總體上仍處于從應(yīng)用集成階段向信息集成階段發(fā)展的過(guò)程中[1]。而對(duì)于云計(jì)算、云服務(wù)的建設(shè)也處于探索階段，本文將對(duì)在數(shù)字校園中建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行有益的探討，期望為數(shù)字校園實(shí)現(xiàn)云服務(wù)提供參考思路。

關(guān)鍵詞：數(shù)字校園；基礎(chǔ)設(shè)施；云計(jì)算；云服務(wù)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）50-0069-02

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，信息技術(shù)深入到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)生活的各個(gè)方面，人們的工作、學(xué)習(xí)及生活方式正在發(fā)生著深刻的變化，針對(duì)教育資源不均衡、全民教育、個(gè)性化學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)等問(wèn)題，國(guó)家制定了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》（簡(jiǎn)稱《教育信息化規(guī)劃》），在《教育信息化規(guī)劃》中大力倡導(dǎo)積極開展教育信息化建設(shè)，并提出“建設(shè)信息化公共支撐環(huán)境，提升公共服務(wù)能力和水平[2]”的發(fā)展任務(wù)，其中提到了云服務(wù)平臺(tái)、云服務(wù)模式的建設(shè)，而當(dāng)前多數(shù)學(xué)校在數(shù)字校園建設(shè)中尚未上升到云服務(wù)的模式，由此，本文將對(duì)建設(shè)數(shù)字校園基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行探討與闡述。

一、云服務(wù)模式簡(jiǎn)介

目前，云服務(wù)類型主要分為基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（Infrastructure as a Service，即IaaS）、平臺(tái)即服務(wù)（Platform as a Service，即PaaS）、軟件即服務(wù)（Software as a Service，即SaaS）三種類型，這三種類型各具特點(diǎn)，又有一定的層次關(guān)系。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)將計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件基礎(chǔ)資源，通過(guò)虛擬化等相關(guān)技術(shù)封裝成服務(wù)提供給用戶使用，它最接近物理硬件資源，在服務(wù)層次上屬于最底層服務(wù)，用戶可以利用IaaS提供的處理、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)以及其他硬件資源方面的服務(wù)，部署自己的操作系統(tǒng)，并運(yùn)行自己的軟件。典型的應(yīng)用如亞馬遜彈性計(jì)算云（EC2，Elastic Compute Cloud）。平臺(tái)即服務(wù)是構(gòu)建在基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)之上的服務(wù)，用戶通過(guò)PaaS提供的軟件工具和開發(fā)語(yǔ)言，部署自己需要的軟件運(yùn)行環(huán)境和配置。用戶不必控制底層的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、操作系統(tǒng)等技術(shù)問(wèn)題，底層服務(wù)對(duì)用戶是透明的，這一層服務(wù)是軟件的開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境[3]。典型的應(yīng)用有Google公司的Google App Engine。

軟件即服務(wù)是一種通過(guò)Internet提供軟件應(yīng)用的模式，用戶無(wú)須購(gòu)買軟件，而是租用服務(wù)商運(yùn)行在云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施上的應(yīng)用程序，客戶不需要管理或控制底層的云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)，甚至單個(gè)應(yīng)用程序的功能[4]。典型的應(yīng)用有GoogleDocs、MicrosoftOfficeOnline。

二、云服務(wù)帶給數(shù)字校園的益處

云計(jì)算（Cloud Computing）是融合了分布式計(jì)算（Distributed Computing）、并行計(jì)算（Parallel Computing）、效用計(jì)算（Utility Computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負(fù)載均衡（Load Balance）、熱備份冗余（High Available）等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)與存儲(chǔ)技術(shù)的產(chǎn)物，因而，它兼具高可靠性、通用性強(qiáng)、可擴(kuò)展性高等特點(diǎn)。教育信息化推動(dòng)了教育、教學(xué)模式的改革創(chuàng)新，但信息技術(shù)是一門專業(yè)性強(qiáng)、技術(shù)更新與發(fā)展快的綜合性學(xué)科，因此，學(xué)校通過(guò)搭建云計(jì)算平臺(tái)提供云服務(wù)，將改變學(xué)校信息化建設(shè)、管理與應(yīng)用的模式，綜合起來(lái)有以下幾點(diǎn)突出優(yōu)點(diǎn)。

1.由專業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)管理、運(yùn)營(yíng)云服務(wù)平臺(tái)可確保信息技術(shù)運(yùn)用科學(xué)、合理、專業(yè)，用戶無(wú)須具備較高的信息技術(shù)專業(yè)知識(shí)、技能，從而可以將更多的精力投入本職工作。

2.云服務(wù)采用群集服務(wù)器，相比單機(jī)可大幅提高服務(wù)可用性、數(shù)據(jù)可靠性，進(jìn)而提供持續(xù)、穩(wěn)定、可靠的服務(wù)。

3.云服務(wù)采用虛擬技術(shù)能夠充分利用軟、硬件資源，避免重復(fù)投資；同時(shí)，由于云計(jì)算具有較高的靈活性與彈性，從而便于系統(tǒng)升級(jí)、“云”的規(guī)模擴(kuò)充也易于實(shí)現(xiàn)。

三、基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)平臺(tái)基本架構(gòu)

在構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)平臺(tái)時(shí)要秉持開放、共享、兼容的原則。開放性體現(xiàn)為能夠銜接已有在用的數(shù)字校園應(yīng)用，同時(shí)，也要為其他校園云服務(wù)系統(tǒng)及二次開發(fā)預(yù)留接口；共享性表現(xiàn)為能夠?qū)崿F(xiàn)與教育云等外部公共云服務(wù)系統(tǒng)對(duì)接；兼容性要求能夠支持自建系統(tǒng)、開源系統(tǒng)和商業(yè)系統(tǒng)等多種形式。針對(duì)學(xué)校中信息技術(shù)力量薄弱、分工明確、教學(xué)為主的特點(diǎn)，為了使廣大教師致力于教學(xué)工作，在學(xué)校中構(gòu)建云服務(wù)平臺(tái)時(shí)，打破IaaS和PaaS間的界限，提出寬泛的基礎(chǔ)設(shè)施概念，將硬件資源（CPU、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)）和軟件資源（操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)）通過(guò)虛擬化和云計(jì)算技術(shù)打造成基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)平臺(tái)，其基本架構(gòu)如圖1所示。

基礎(chǔ)設(shè)施層是基礎(chǔ)設(shè)施云服務(wù)平臺(tái)的最底層，在該層通過(guò)運(yùn)用虛擬化技術(shù)將CPU、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等硬件和操作系統(tǒng)等軟件抽象為一個(gè)資源池，為上層架構(gòu)提供服務(wù)。中間層作為承上啟下的一層，基于基礎(chǔ)設(shè)施層提供的資源為上層及用戶提供服務(wù)。同時(shí)，作為三層架構(gòu)中的樞紐，負(fù)責(zé)提供訪問(wèn)控制、工作流的管理、API接口及負(fù)載均衡和服務(wù)的高可用性。應(yīng)用層作為架構(gòu)的頂層直接面向用戶，為用戶提供自助服務(wù)，便于用戶申請(qǐng)?jiān)品?wù)、管理應(yīng)用系統(tǒng)；同時(shí)，向用戶展示云服務(wù)平臺(tái)發(fā)布的各種應(yīng)用，供用戶訪問(wèn)。管理層在架構(gòu)中提供針對(duì)架構(gòu)及服務(wù)的管理功能，涵蓋用戶管理、配置管理、計(jì)費(fèi)管理、安全管理、流程管理及運(yùn)行維護(hù)管理等。

四、結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，數(shù)字校園已成為助力教育信息化的基礎(chǔ)平臺(tái)，信息技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，同時(shí)，伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展、教育教學(xué)理念及教學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，云計(jì)算、云服務(wù)的需求日益迫切，因而建設(shè)云服務(wù)體系已成為大勢(shì)所趨。但不應(yīng)盲目照搬商業(yè)模式，應(yīng)根據(jù)自身?xiàng)l件、特點(diǎn)，建設(shè)適合學(xué)校自身的云服務(wù)體系，并遵從立足自身，放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，且要秉持開放、共享、兼容的原則建設(shè)云服務(wù)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣東興，付小龍.基于云服務(wù)的高校數(shù)字校園[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用，2012，（6）.

[2]教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）[J].中國(guó)教育信息化，2012，（8）.

[3]李喬，鄭嘯.云計(jì)算研究現(xiàn)狀綜述[J].計(jì)算機(jī)科學(xué)，2011，（4）.

[4]方巍，文學(xué)志，潘吳斌，薛勝軍.云計(jì)算：概念、技術(shù)及應(yīng)用研究綜述[J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，（4）.