王云霞

（江蘇省淮安體育運動學(xué)校，江蘇 淮安 223001）

1 智慧校園平臺的利用需求分析

（1）對于中職中專院校來說要想真正建立一個功能完備的智慧校園平臺，其構(gòu)建進程中就一定要全面考慮到在校教師與學(xué)生的實際需求，只有與他們的真實需求相適應(yīng)，才能進一步地凸顯出智慧校園平臺服務(wù)廣大師生的整體水平和能力。舉例來說，對于智慧平臺的管理人員來說，應(yīng)為他們設(shè)置統(tǒng)一的系統(tǒng)入口、門戶網(wǎng)站和認證管理方式等，還要考慮到所建立系統(tǒng)的可擴展性和經(jīng)濟性，為之后系統(tǒng)實現(xiàn)更多、更復(fù)雜的需求提供路徑。對于中職中專院校的教師和學(xué)生來說，他們希望能夠以更加簡潔和迅速的方式登錄智慧校園平臺，并且對平臺的網(wǎng)絡(luò)存儲功能也有很高要求，以便于及時有效地存儲自身所收集到的各類學(xué)習(xí)資源。負責(zé)系統(tǒng)開發(fā)工作的人員在最初研發(fā)智慧校園平臺時，應(yīng)設(shè)置Web 信息介紹、系統(tǒng)開發(fā)升級以及多功能性服務(wù)等模塊，在充分考慮各項業(yè)務(wù)發(fā)展前景的基礎(chǔ)上對其進行科學(xué)整合，在師生移動終端設(shè)備以及電腦上都要實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的迅速傳遞和資源共享，分別設(shè)置終端設(shè)備以方便師生隨時隨地地查閱各類資源信息。借助于所建立的智慧校園平臺，為中職中專院校的教師和學(xué)生提供完善的一站式服務(wù)。

（2）中職中專院校的智慧校園平臺作為一個具有較強開放性的平臺，其功能是需要不斷擴展的，學(xué)校、教師以及學(xué)生的需求也是會不斷變化的，所建立的平臺就必須為這些內(nèi)容都留有端口，同時要能夠更加方便并且迅速地對平臺進行維護和更新。對于平臺的各類管理人員來說，他們一定要認真履行自身的義務(wù)和責(zé)任，嚴(yán)格管理智慧校園平臺，在綜合考慮師生真實需求的基礎(chǔ)上，最大限度地發(fā)揮管理人員的實際作用。

（3）在研究和分析智慧校園平臺的性能需求時，應(yīng)重點提升平臺的網(wǎng)絡(luò)存儲功能，要能夠有效并且便捷地存儲海量豐富的信息數(shù)據(jù)，不斷增長的數(shù)據(jù)信息存儲功能還要能夠與實際需求相適應(yīng)，應(yīng)包含數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)的分析、數(shù)據(jù)的校正、數(shù)據(jù)的整合以及數(shù)據(jù)的共享等多個分支功能，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)計算的任務(wù)指令下發(fā)給系統(tǒng)服務(wù)器，服務(wù)器在計算工作完成后又會將結(jié)果返回給用戶。而為了有效解決不同部門之間共同處理某一項業(yè)務(wù)時的數(shù)據(jù)不協(xié)調(diào)問題，智慧校園平臺還應(yīng)具備Web 服務(wù)的統(tǒng)一管理功能，高效管理現(xiàn)有的項目以及新增加的項目，在各個子系統(tǒng)中應(yīng)能夠識別同一個身份認證，只需要登陸一次賬號密碼就能夠訪問各個系統(tǒng)模塊。

2 基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧校園平臺模型設(shè)計

2.1 智慧校園平臺的總體構(gòu)架模型設(shè)計

在互聯(lián)網(wǎng)時代下以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)所構(gòu)建的智慧校園平臺，應(yīng)在綜合考慮現(xiàn)階段智慧校園整體發(fā)展?fàn)顩r以及廣大師生真實需求的基礎(chǔ)上明確其建設(shè)總體目標(biāo)，對智慧校園平臺的基本構(gòu)建進行科學(xué)劃分，主要將其劃分為三大功能架構(gòu)模塊，分別為基礎(chǔ)設(shè)施模塊IaaS、平臺支撐模塊PaaS 和軟件應(yīng)用模塊SaaS，同時還必須配備輔助的安全保障體系和信息規(guī)范體系。

（1）基礎(chǔ)設(shè)施模塊最重要的作用是保證平臺能夠穩(wěn)定運行各類硬件資源，其中上層主要起到保障硬件功能得以有效發(fā)揮的作用?；A(chǔ)設(shè)施模塊通常應(yīng)該由各類服務(wù)器、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源、存儲設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)的感知設(shè)備四部分構(gòu)成，其可擴展性能十分優(yōu)異，在面對大量信息數(shù)據(jù)資源時，這一設(shè)施模塊能夠?qū)ζ溥M行有效分析和科學(xué)整合，并在整合完成后將數(shù)據(jù)分別共享給使用者。借助于云計算技術(shù)和平臺的網(wǎng)絡(luò)存儲功能，可將收集到的校園數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確計算和及時儲存。

（2）智慧校園平臺構(gòu)建模型中的核心內(nèi)容便是平臺支撐模塊，其對平臺的性能優(yōu)劣是能夠起到?jīng)Q定性作用的，平臺支撐模塊存在于軟件應(yīng)用模塊和基礎(chǔ)設(shè)備模塊之間，其能夠更好地開發(fā)應(yīng)用環(huán)境并提升各類軟件的應(yīng)用效果。應(yīng)構(gòu)建以云計算技術(shù)為依托的大數(shù)據(jù)中心，要全面收集、分析并處理中職中專校園內(nèi)的各類信息數(shù)據(jù)，并在同一個資源池中對其應(yīng)用，實現(xiàn)各類信息數(shù)據(jù)資源的對接和共享。

（3）構(gòu)建智慧校園平臺模型的另一項關(guān)鍵技術(shù)就是軟件應(yīng)用模塊，其關(guān)鍵技術(shù)便是平臺上與人機交互功能相關(guān)的各項業(yè)務(wù)，為各類用戶提供更具針對性的應(yīng)用程序。建立系統(tǒng)平臺時要考慮到用戶多樣化的服務(wù)需求，保證所設(shè)計和開發(fā)的每個應(yīng)用程序都具有優(yōu)異功能，在智慧校園平臺開發(fā)和設(shè)計的全過程中都融入各類服務(wù)和調(diào)用功能。保證平臺的兼容性和可擴展性，在新的平臺中也要納入原有的學(xué)校管理系統(tǒng)，在同一個環(huán)境中為各類用戶提供相應(yīng)的應(yīng)用程序。

2.2 拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計

在設(shè)計完成智慧校園平臺的總體構(gòu)架模型后，還需要不斷完善其基礎(chǔ)硬件功能來實現(xiàn)UAP 和DSCP 等服務(wù)，舉例來說，DSCP 服務(wù)能夠為信息數(shù)據(jù)的計算和存儲功能提供重要保障，還能夠為基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的各類場景提供服務(wù)集群；與Web 服務(wù)相關(guān)的各項內(nèi)容都是存儲在服務(wù)器中的，如信息的注冊、登錄以及存儲用戶地址等；采用身份驗證和服務(wù)設(shè)備可以獨立完成UAP 中的用戶身份識別工作。設(shè)計拓撲結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)內(nèi)容便是完善其硬件功能，處理過程中要科學(xué)運用大數(shù)據(jù)和云計算等先進技術(shù)，并對其進行有效虛擬化后再使用。所設(shè)計的拓撲結(jié)構(gòu)不但能夠充分保證用戶在使用校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)平臺過程中產(chǎn)生各類信息和數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性，校園外的用戶在采用相應(yīng)方式后也能夠成功訪問校園平臺。

3 基于大數(shù)據(jù)的智慧校園平臺的實現(xiàn)

3.1 智慧校園平臺的開發(fā)環(huán)境和集群部署

基于大數(shù)據(jù)的智慧校園平臺在搭建開發(fā)環(huán)境時主要采用的是Hadoop 集群，在云計算中這一集群的應(yīng)用情況是最為廣泛的。即使需要大量使用和處理數(shù)據(jù)，其也能保持處理工作中的可靠性和安全性，而底層框架能否實現(xiàn)這一因素不需要被過多考慮。將Hadoop 集群開發(fā)環(huán)境設(shè)置在Linux 系統(tǒng)上，并采用Java 作為開發(fā)語言，其具體的部署方法：首先，要科學(xué)配置各個節(jié)點。統(tǒng)一設(shè)置所有會使用到計算機的IP 地址，并選擇任意一臺計算機的節(jié)點作為主節(jié)點，其余計算機的節(jié)點就是數(shù)據(jù)節(jié)點。之后分別安裝Ubuntu Linuxl 2.04 系統(tǒng)，并創(chuàng)建一個集群用戶賬戶，之后一定要在主節(jié)點上安裝Hadoop 集群；其次，要將每一臺計算機上的hosts 文件全部修改成功，之后將主節(jié)點和數(shù)據(jù)節(jié)點都配置到相應(yīng)的計算上；最后，應(yīng)對沒有密碼登錄遠程進行配置，在集群中的不同節(jié)點之間進行數(shù)據(jù)訪問時，無論是哪一臺計算機都應(yīng)先進行安全驗證，而這一操作中主要采用的方法為設(shè)置密鑰、加密以及解密，而如果每次數(shù)據(jù)訪問都要進行安全驗證就會耗費大量時間，還應(yīng)設(shè)置無遠程訪問。在主節(jié)點中存儲上公鑰，只需要第一次認證成功后，以后就可以直接進行訪問了。

3.2 信息數(shù)據(jù)存儲服務(wù)的實現(xiàn)

在基于大數(shù)據(jù)的智慧校園平臺上，通常都是采用讀取文件的方式來實現(xiàn)存儲信息數(shù)據(jù)的服務(wù)功能，完成這一功能的主要操作方法就是文件的上傳和文件的下載，在對中職中專院校的師生用戶進行調(diào)查和研究中，我們認為在上傳本地文件過程中可以應(yīng)用HDFS 集群，可以將所有上傳文件的地址都設(shè)置在代理用戶的地址下，只有相應(yīng)的用戶才具備訪問權(quán)限。持久層在業(yè)務(wù)層模塊的調(diào)用下就完成了數(shù)據(jù)文件的上傳和下載操作。具體的上傳功能是通過DfsProxy 類的copyFromLocal（）的操作指令來實現(xiàn)的，而下載功能則是通過DfsProxy 類的getFlieSttream（String uri）的操作指令實現(xiàn)。

3.3 信息數(shù)據(jù)計算服務(wù)的實現(xiàn)

基于大數(shù)據(jù)的智能校園平臺上的數(shù)據(jù)計算服務(wù)是相對獨立的，其不會受到如群集負載、資源調(diào)度以及軟件部署等虛擬計算環(huán)境中的其他操作行為的影響，應(yīng)通過設(shè)置代碼和進行相應(yīng)編程來實現(xiàn)這一功能?，F(xiàn)階段，借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)等先進技術(shù)所構(gòu)建的智慧校園平臺具備了更強的數(shù)據(jù)計算服務(wù)能力，其能夠大大降低校園用戶使用這項服務(wù)的操作難度。用戶在進行數(shù)據(jù)計算時如果還想要獲取目標(biāo)數(shù)據(jù)源文件，此時用戶就必須先提交需要進行數(shù)據(jù)計算的任務(wù)內(nèi)容，并通過設(shè)置run－Job（）這一操作指令來實現(xiàn)。在獲取數(shù)據(jù)源文件的基礎(chǔ)上還能夠呈現(xiàn)出源代碼文件，可通過設(shè)置runJobFromJar（）的操作指令來加以實現(xiàn)。

3.4 統(tǒng)一驗證身份功能的實現(xiàn)

在平臺上對統(tǒng)一身份進行驗證時，可采用Spring Web Flow 來跳過相應(yīng)操作過程進行操作，如果需要重新定位登錄視圖，此時就需要將系統(tǒng)跳轉(zhuǎn)到Bean 上并在配置文件中找到處理類的視圖URL。將身份驗證的請求提交給服務(wù)器后，路由Flow Controller 會根據(jù)具體的提交請求順序進行處理。在查看操作過程以及驗證票據(jù)等功能中也要遵循這樣的處理方式，其差別是操作方法和操作類型上的區(qū)別。如果校園用戶是第一次登陸Web 應(yīng)用程序，其首要工作應(yīng)是完整填寫系統(tǒng)彈出表格中的全部信息，填寫完成后會生成一個信息憑證，之后進行登陸即可。進行登陸時，系統(tǒng)一定會對調(diào)用的身份進行信息驗證，如果認證成功，系統(tǒng)就會跳轉(zhuǎn)到sendTGT 界面并要求用戶進行操作，如果認證不成功，系統(tǒng)就會返回到登陸界面并重新顯示登陸信息。如果登陸成功在流程標(biāo)識上就會顯示“成功登錄”并跳轉(zhuǎn)到瀏覽器上，而如果失敗就需要再次進行登陸，并需要重新定向智慧校園平臺的瀏覽器。在統(tǒng)一驗證用戶身份功能的界面上主要設(shè)置了ST 票證和TGT 票證兩種，其原理都為通過隨機生成固定長度的字符串，對于每個用戶來說這個票證都具有唯一性。

用戶首次拿到票證后再次訪問校園平臺時，Web 會對用戶的票證進行識別并將本地身份驗證的請求提交給服務(wù)器，而此時就需要服務(wù)器來判定用戶的票證是否有效了，這也是一項關(guān)鍵的技術(shù)內(nèi)容。服務(wù)器通過在系統(tǒng)中對票據(jù)信息的屬性進行查看并對比其與用戶提交身份驗證的各項參數(shù)，無論最后驗證的結(jié)果是成功的還是失敗的，系統(tǒng)都會將票據(jù)損毀，以保障用戶每次登錄系統(tǒng)的安全性。

3.5 wsap 服務(wù)平臺訪問的實現(xiàn)

（1）服務(wù)的注冊與更新功能。要先對所提交信息是否具備訪問權(quán)限進行驗證，用戶需要先向系統(tǒng)的信息模塊提交信息，應(yīng)用Servi-ceUtil 來檢查所提交信息服務(wù)名稱和服務(wù)地址的真實性，驗證完成后便會再次向數(shù)據(jù)庫注冊服務(wù)提交相關(guān)信息，通過對持久層數(shù)據(jù)庫的不斷操作來實現(xiàn)服務(wù)的注冊和更新功能。

（2）服務(wù)發(fā)現(xiàn)功能。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)也會得到不斷更新，基于大數(shù)據(jù)的智慧校園平臺中的云資源會越來越完善，并且也會形成更加全面和豐富的功能，服務(wù)的類型和數(shù)量會更加廣泛。應(yīng)用wsap 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)鍵字搜索和分類搜索的功能，在短時間內(nèi)能夠為用戶提供有針對性的服務(wù)。

4 結(jié)束語

通過以上的論述，我們對智慧校園平臺的利用需求分析、基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧校園平臺模型設(shè)計和基于大數(shù)據(jù)的智慧校園平臺的實現(xiàn)三個方面進行了詳細的分析和探討。在云計算技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷創(chuàng)新和發(fā)展的大背景下，構(gòu)建以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧校園平臺已經(jīng)成為了教育信息化的必然發(fā)展趨勢，其功能更加強大和全面并能夠為用戶提供高效、便捷的服務(wù)，通過對智慧校園平臺的優(yōu)化設(shè)計以及制定科學(xué)的技術(shù)實現(xiàn)路徑，大大提升了平臺的人性化和智能化服務(wù)水平，為智慧校園的快速發(fā)展提供了有力保障。