歐陽(yáng)泉

【摘要】Amazon Web Services（AWS）？是一個(gè)安全的云服務(wù)平臺(tái)，它能提供計(jì)算能力、數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)、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(tái)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(tái)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(tái)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，在理工科院校或以培養(yǎng)技能型人才為目的的院校中，實(shí)驗(yàn)設(shè)備種類(lèi)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(shí)又存在著資源浪費(fèi)的情況，其主要的原因就是沒(méi)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(gè)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(shí)也構(gòu)建了一些相關(guān)的平臺(tái)，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(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和改造。對(duì)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(kāi)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(duì)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(kāi)發(fā)在時(shí)間和經(jīng)濟(jì)兩方的成本都會(huì)很高;分析現(xiàn)有的系統(tǒng)進(jìn)行功能完善看似是一個(gè)好的方案，但這是建立在老系統(tǒng)開(kāi)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(tái)的基本功能

早期的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享系統(tǒng)都是各個(gè)部門(mén)為了完成某些項(xiàng)目獨(dú)立開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)性系統(tǒng)，缺乏統(tǒng)一的對(duì)資源的描述和封裝標(biāo)準(zhǔn)，不同的系統(tǒng)間無(wú)法進(jìn)行交互，設(shè)備資源只能在內(nèi)部共享，資源庫(kù)之間缺乏互相訪問(wèn)的通道，這樣就造成了共享障礙。實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺(tái)負(fù)責(zé)整合各個(gè)部門(mén)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(tái)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(duì)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(duì)各類(lèi)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(tái)的重要工作之一。

（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的的注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)：提供一種基于云服務(wù)的訪問(wèn)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(tái)是一個(gè)分布式的資源管理系統(tǒng)，包括對(duì)各種設(shè)備的有效管理、對(duì)設(shè)備的快速檢索，對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和恢復(fù)等功能。在實(shí)驗(yàn)資源共享平臺(tái)中將設(shè)備和對(duì)設(shè)備的描述進(jìn)行信息分離，并采用XML格式來(lái)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(duì)象以及不同的平臺(tái)，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(tái)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(chǔ)環(huán)境?；旌显拼鎯?chǔ)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)按層次可以劃分為4 層： 資源層、平臺(tái)層、應(yīng)用層和用戶訪問(wèn)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(chǔ)選項(xiàng)、聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫(kù)等實(shí)用服務(wù)。使用 AWS從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)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(kù)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(zhuān)注于核心業(yè)務(wù)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺(tái)是建立在對(duì)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(guò)對(duì)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(zhuān)用連接、聯(lián)合身份和集成式工具，可以在多個(gè)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(tái)。

三、混合構(gòu)架的實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享平臺(tái)

混合云結(jié)合了公有云和私有云的特點(diǎn)，同時(shí)具備了兩者的優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越多的用戶開(kāi)始采用混合云這種云計(jì)算環(huán)境來(lái)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?；旌霞軜?gòu)是通向云的過(guò)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(shí)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(guò)渡。

混合構(gòu)架是指結(jié)合內(nèi)部和外部的服務(wù)，通過(guò)將公有云和已有的信息系統(tǒng)相結(jié)合來(lái)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(kāi)放性和獨(dú)立性，利用混合云服務(wù)平臺(tái)為用戶提供特色化、個(gè)性化的服務(wù)[3]?；旌显频母拍畈皇且粋€(gè)簡(jiǎn)單的混合服務(wù)的提供，是如何正確有效地對(duì)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(guò)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(lái)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(shí)間內(nèi)是無(wú)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(tái)是一種可行的方案，采用Direct Connect服務(wù)將各個(gè)現(xiàn)有的設(shè)備共享系統(tǒng)連接到公有云上對(duì)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(tái)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(tái)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(ài)好去使用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，提高動(dòng)手能力，為將來(lái)踏入社會(huì)做好更充分的儲(chǔ)備。

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