基于云计算的关键技术在高校中的应用与研究

摘　要：云计算借助互联网的庞大资源体系,以一种全新的计算模式向用户提供服务。云计算以其安全可靠的数据存储和强大的计算能力,必将对高等教育的信息化建设产生积极的影响。

关键词：云计算关键技术；信息化；数字化；高校

1.引言
1.1云计算的概念
   云计算是一种基于互联网的超级计算模式。早在1989年,比尔.盖茨在谈论"计算机科学的过去现在与未来时"时说："用户只需要640K的内存就足够了。"那时，所有的程序都很省很小，100MB的硬盘简直用不完。李开复打了一个形象的比喻：钱庄。最早人们只是把钱放在枕头底下，后来有了钱庄，很安全，不过兑现起来比较麻烦。现在发展到银行可以到任何一个网点取钱，甚至通过ATM，或者国外的渠道。就像用电不需要家家装备发电机，直接从电力公司购买一样。
　　"云计算"带来的就是这样一种变革--由谷歌、IBM这样的专业网络公司来搭建计算机存储、运算中心，用户通过一根网线借助浏览器就可以很方便的访问，把"云"做为资料存储以及应用服务的中心。因此大学生可以很快的查找很多有用的资料。云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和各种软件服务。云计算实质上是通过互联网访问应用和服务,而这些应用或者服务通常不是运行在自己服务器上,而是由第三方提供。云计算可以提供无限的廉价存储和计算能力。这些特点比其它新技术更容易进入高校。它对用户端的设备要求很低,因此云计算将一定会在高校中受欢迎。
1.2云计算的特点
　　(1)服务提供的多元性
　　云就是庞大的计算机群,具备极高的计算、存储能力,能够完成单机所完不成的海量计算、存储等工作。云将调用云中的计算机群,使用基于海量数据的数据挖掘技术来搜索网络中的数据库资源,并运用各种方法为用户反馈出尽可能详尽、准确的结果,极大的扩展了而不是传统意义上的基于某个具体服务器为用户提供相应服务的工作模式;同时云中的计算机可以通过相应技术保持网络数据库信息的及时更新,用以保证用户服务的快速、准确。
　　(2)使用的便捷性
　　在云计算模式中所有应用和服务请求的数据资源均存储在云中,用户可以在任意场合、时间通过网络接入云平台,使用统一的云服务,按照自身的需求获取所需信息,并可以实现不同终端、设备间的数据与应用共享,为工作带来极大的便利和效率。
　 (3)服务的安全性
　　分布式系统具有高度容错机制,云计算作为分布式处理技术的发展,依托据存储中心可以实现严格、有效的控制、配置与管理,具有更好的可靠性、安全性和连接性能,同时高度集中化的数据管理、严格的权限管理策略可以让用户避免数据丢失、病毒入侵等麻烦。
(4)用户端设备成本低廉
　　由于云计算模式下大量的计算及存储工作都被放到了网络上,作为个人的用户端就完全可以简化到只有一个浏览器了。云计算模式中用户只需通过网络使用服务商所提供的相关服务,并按实际使用情况付费,具体的计算机系统硬件配置、设备运行维护开支和服务器系统软、硬件升级都由云服务提供商来完成。它和现在的PC机相比,云计算终端功耗低,成本低廉,终端用户使用简单,维护方便。
2.云计算为高校教育信息化建设提供新的思路
2.1云计算能大大节约信息化的资金投入
　　目前的高校信息化建设中成本主要来源于软硬件的购置、日常维护及设备更新等,如果将这些建立在云计算和服务的基础之上,将大大减少资金投入。其一,整个网络课程建设的基础平台将是云服务提供商提供的跨平台、运算能力强大、资源丰富的统一的通用信息平台,无需购买本地服务器,仅需投入少数管理终端及云接入设备即可;其二,所有的服务提供均由云端提供,无需为保证服务器运行的可靠性、保证存储在服务器中的数据资源的安全以及避免因网络访问异常导致服务器瘫痪而对网络服务器响应及接入数量等进行限制,因此原来维护、升级等工作几乎降至最低,管理成本也相应可以大大降低。
2.2真正实现资源整合,建立统一的资源平台
　　将高校信息化建立在云计算和服务的基础之上,将繁重的网络信息平台建设、服务器的配备、课程资源的存储与管理等工作交给云服务提供商,那么现有分散的、自成一体、本地化的网络信息平台将转变成为一个与具体网络运行环境、网络服务器系统、网络操作系统无关的强大的统一的通用信息平台,在这个平台上以成千上万的云服务器为依托,拥有着极其强大的计算功能、海量的网络资源,现有的网络课程建设中存在的软、硬件资源重复投入、虚拟化教学设备运行能力支持等问题将迎刃而解。
2.3云计算的应用能够保证高校师生的信息安全
　　校园网内的计算机病毒的防控一直是一个十分棘手的问题,尤其在多媒体教室及计算机实验室。一台机器中毒,很快就会传遍所有机器。杀毒软件授权使用费用对高校来说也是一笔不小的开支,但对病毒仍不能有效的防控。而在云计算环境下,云计算提供商拥有先进技术和专业团队来负责这些资源的安全维护工作,师生们只需通过网络,就能访问自己的数据。本地不再存储任何数据,因而不用担心病毒入侵造成的破坏。所以,云计算在高校的应用既省去了高校在信息安全方面的开支,又确保了高校师生的信息安全。
3.云计算为高校数字化建设提供新的思路
　　3.1高校"云计算"平台的建设
     高校"云计算"平台的建设，是在对校园中的人员和人员的社会生活数字化的基础之上，以高性能计算机为平台，建设一个全方位的综合信息系统，为高校科研提供强大的计算能力，并顺畅的完成校园中各种工作。
　　高校"云计算"平台的服务对象主要是高校的科研项目组以及校园中的学生、教师和各个职能管理机关。服务类型包括为高校的重要课题研究、教学研究提供科研力量支撑，以及面对个人的综合信息查询和面向管理机关的综合信息管理。
     3.2高校数字化校园
　　"数字化校园"中必须有数字化了的人的描述信息，也要有数字化了的社会生活信息。现有的校园数字化建设已经做了一些描述，积累了一些数据，但都是基于各种管理工作的局部具体情况，数据与数据之间，信息流与信息流之间没有统一的标准和规划。
　　数字校园的建设能够有效的规范校园的管理，能够对学校所有信息资源进行统一的、科学的组织与管理，对校园网上的信息进行更好的组织和分类，让用户在网上快速发现自己需求的信息，为师生提供网上信息交流的环境，让 管理人员科学地、规范地管理自己的数据，并将这些信息方便地发布出去，以最有效的方式提供给用户服务。高校"云计算平台"的搭建有效满足高校对信息化管理、科学研究力量支撑等的需求，成功助力高校提升教学质量，强化科研力量。
　4.结束语
　　云计算能为高校信息化提供所需的基础设施和软件环境,帮助高校摆脱资金不足、专业技术人员匮乏等各种困扰,其在高校教学、科研中的应用前景十分广阔。云计算的发展趋势已经呈现,一定会为高校的教学质量、科研水平等方面的提升贡献出自己的力量。信息技术已经从计算机时代走向互联网时代,教育信息化也将从以计算机辅助教育应用为中心走向以数据、计算和服务为中心。云计算为这种转变提供了机会和技术实现,并使之成为可能,为高等学校教育的发展和建设提供了新的模式。

参考文献：
[1] 杨光雨 浅析云计算机技术 福建电脑2010年01期
[2] 贺鹏 云计算的开发云的研究与实现[D] 电子科技大学 2011
[3]姚娟、孙益祥 等编著 基于云计算技术支持的新型学习社会的初步设想 现代教育技术  2010 01
[4] 李联宁, 计算机网络技术及应用  科学出版社 2011.3

作者简介：沈文杰 （1984－），男，工程硕士。研究方向：网络技术。