歐陽泉

【摘要】Amazon Web Services（AWS）？是一個安全的云服務(wù)平臺，它能提供計(jì)算能力、數(shù)據(jù)庫存儲、內(nèi)容交付等功能，AWS 云產(chǎn)品和解決方案能構(gòu)建靈活性、可擴(kuò)展性和高可靠性的復(fù)雜應(yīng)用程序。實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享為解決設(shè)備資源不足與使用者需求旺盛之間的矛盾提供了解決方案，文中分析了實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺應(yīng)該具備的基本功能，然后給出了實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺的基本構(gòu)架。最后給出了基于AWS的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺的解決方案。

【關(guān)鍵詞】Amazon Web Services ?共享 ?實(shí)驗(yàn)設(shè)備 ?混合云

實(shí)驗(yàn)設(shè)備是教育資源中最為匱乏的資源之一，在理工科院?；蛞耘囵B(yǎng)技能型人才為目的的院校中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類和數(shù)量與使用者之間的矛盾更為突出。然而，在實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源匱乏的情況下同時又存在著資源浪費(fèi)的情況，其主要的原因就是沒有做到合理的資源調(diào)配和共享。實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享是解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源不足的有效方法，各個學(xué)校都在嘗試如何更合理的調(diào)配實(shí)驗(yàn)設(shè)備資源，同時也構(gòu)建了一些相關(guān)的平臺，但是隨著共享要求的提高和范圍的擴(kuò)大，這樣的系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的需求了，因此需要對這些系統(tǒng)進(jìn)行升級和改造。對已有的系統(tǒng)進(jìn)行改造主要有三種方法：放棄已有的系統(tǒng)，重新開發(fā)新的系統(tǒng);分析目前的系統(tǒng)，再進(jìn)行功能完善和改進(jìn);對已有的系統(tǒng)進(jìn)行封裝并與新的功能進(jìn)行集成。放棄原有的系統(tǒng)重新開發(fā)在時間和經(jīng)濟(jì)兩方的成本都會很高;分析現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行功能完善看似是一個好的方案，但這是建立在老系統(tǒng)開發(fā)文檔保留完好的前提之下的，所以存在很大的局限性。

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺的基本功能

早期的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享系統(tǒng)都是各個部門為了完成某些項(xiàng)目獨(dú)立開發(fā)的實(shí)驗(yàn)性系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一的對資源的描述和封裝標(biāo)準(zhǔn)，不同的系統(tǒng)間無法進(jìn)行交互，設(shè)備資源只能在內(nèi)部共享，資源庫之間缺乏互相訪問的通道，這樣就造成了共享障礙。實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺負(fù)責(zé)整合各個部門的設(shè)備資源，建立統(tǒng)一的設(shè)備描述標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺因該具有一下幾種基本功能：

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的描述：定義一種可行的、標(biāo)準(zhǔn)化的描述方式對資源進(jìn)行統(tǒng)一的描述和封裝，這是實(shí)現(xiàn)設(shè)備有效共享的基礎(chǔ)。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理：實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理系統(tǒng)的核心功能是如何對各類實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行有效的調(diào)配，它是構(gòu)建實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺的重要工作之一。

（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的的注冊與發(fā)現(xiàn)：提供一種基于云服務(wù)的訪問入口，方便用戶能夠準(zhǔn)確快速的找到自己需要的設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺是一個分布式的資源管理系統(tǒng)，包括對各種設(shè)備的有效管理、對設(shè)備的快速檢索，對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和恢復(fù)等功能。在實(shí)驗(yàn)資源共享平臺中將設(shè)備和對設(shè)備的描述進(jìn)行信息分離，并采用XML格式來描述信息。這樣，不同的管理系統(tǒng)可以適用于各種格式的資源對象以及不同的平臺，確保了設(shè)備共享和系統(tǒng)間的互操作。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺的總體結(jié)構(gòu)

混合云是建立在私有云和公有云服務(wù)之上的，是為特定用戶提供和管理一些內(nèi)部資源和外部資源的云存儲環(huán)境。混合云存儲系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)按層次可以劃分為4 層： 資源層、平臺層、應(yīng)用層和用戶訪問層。AWS 云提供了各種各樣的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，例如計(jì)算能力、存儲選項(xiàng)、聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫等實(shí)用服務(wù)。使用 AWS從數(shù)據(jù)倉庫到部署工具、從目錄到內(nèi)容分發(fā)，應(yīng)有盡有。新服務(wù)可以快速配置，借助各種數(shù)據(jù)庫引擎、服務(wù)器配置、加密以及強(qiáng)大的大數(shù)據(jù)工具等深層功能，可以專注于核心業(yè)務(wù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺是建立在對網(wǎng)絡(luò)教育技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)高度發(fā)展基礎(chǔ)上的，通過對現(xiàn)有的教育資源共享系統(tǒng)的研究，基于AWS的深層功能、專用連接、聯(lián)合身份和集成式工具，可以在多個本地和云服務(wù)中運(yùn)行“混合”應(yīng)用程序，從而構(gòu)建成基于AWS的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺。

三、混合構(gòu)架的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺

混合云結(jié)合了公有云和私有云的特點(diǎn)，同時具備了兩者的優(yōu)勢，越來越多的用戶開始采用混合云這種云計(jì)算環(huán)境來部署應(yīng)用系統(tǒng)，將應(yīng)用系統(tǒng)部署在共有云上可以提高擴(kuò)展性，將數(shù)據(jù)部署在私有云上可以保證安全性。混合架構(gòu)是通向云的過程，它的存在有著非常實(shí)際的意義，首先可以保留現(xiàn)有用戶的前期投入，同時又能夠最大程度的滿足當(dāng)前用戶的使用習(xí)慣;AWS提供非常豐富的混合構(gòu)架的服務(wù)，能幫助用戶非常方便的完成從局部應(yīng)用到云計(jì)算環(huán)境的過渡。

混合構(gòu)架是指結(jié)合內(nèi)部和外部的服務(wù)，通過將公有云和已有的信息系統(tǒng)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)?；旌蠘?gòu)架的好處是能夠繼續(xù)使用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施、控制成本、保持功能特性、兼得開放性和獨(dú)立性，利用混合云服務(wù)平臺為用戶提供特色化、個性化的服務(wù)[3]?；旌显频母拍畈皇且粋€簡單的混合服務(wù)的提供，是如何正確有效地對公有云和私有云服務(wù)進(jìn)行切換、融合的非常復(fù)雜的過程[4]。AWS提供了多種云服務(wù)（Amazon Virtual Private Cloud、Virtual Private Network、AWS Direct Connect、Directory Services、AWS Import/Export、AWS Storage Gateway等）來實(shí)現(xiàn)混合云構(gòu)架。目前很多高校都建立了規(guī)模不等的設(shè)備共享系統(tǒng)，將它們統(tǒng)一集成到云端提供服務(wù)在短時間內(nèi)是無法實(shí)現(xiàn)的，采用混合混合構(gòu)架的方式將這些資源系統(tǒng)整合成云服務(wù)平臺是一種可行的方案，采用Direct Connect服務(wù)將各個現(xiàn)有的設(shè)備共享系統(tǒng)連接到公有云上對外提供服務(wù)，而實(shí)際的數(shù)據(jù)、應(yīng)用等都還保持原有的狀態(tài)。

四、總結(jié)

混合云技術(shù)在實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺的建設(shè)中有著很好的應(yīng)用前景，它提高了系統(tǒng)維護(hù)的便利性，也保證了數(shù)據(jù)的安全性?；旌显萍夹g(shù)架構(gòu)的出現(xiàn)，為實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺建設(shè)提供了一種全新的思路。從物的方面講它可以達(dá)到節(jié)約投資的目的，使實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備得到充分的利用;從人的方面講它可以讓更多的學(xué)生能夠根據(jù)自己的興趣愛好去使用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提高動手能力，為將來踏入社會做好更充分的儲備。

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