云计算在高校中的应用研究

崔永利

（烟台南山学院 265713）

1 引言

随着高校信息化的建设与发展，高校的各项服务对校园网的依托显得越来越重要，如行政管理、教育教学及科研管理等等，教育信息成倍增长，如何高效的、快速的、安全的对数据进行处理，是高校信息化建设中的重点。目前高校的信息化建设中存在着以下问题：

1.1 教学资源共享困难

随着网络的发展，网络教育及远程教育得到了很大的发展，实现了一定程度及一定范围的教学资源共享。但由于各院校使用了不同的软件平台及操作系统，导致了各种教学资源不能很好的共享，使得教育教学资源重复投入，在很大程度上形成了信息孤岛现象。

1.2 教学资源维护成本高

服务器和存储分布在不同的院系，不能进行统一的维护及管理，并且各院校的软件平台不同，网络设备数据极多，这样便需要更多的人员进行维护，对软件的升级及维护成本很高。

1.3 教学资源更新成本高且速度慢

随着技术的发展，教学资源应该不断的更新，有些学校的教学资源特别陈旧，但由于需要更多的成本，所以给院校带来很大的压力。

1.4 教学资源运用不合理

各个部门在采购设备时，一般按照最大负载的情况下对硬件的需要进行配置，但在实际运用时，最大负载运行的进行很短，利用率很低，大多时候设备处理空闲状态，并且各部门重复购买设备。对一般的服务器来说，服务器及存储的利用率很低，这样便造成了机房占地的浪费及电力资源的浪费。

1.5 教学资源分布不均衡

各高校的教学资源分布差别太大，著名大学拥有更好的软硬件资源，如高档的、先进的设备，更快速的网络，更先进的软件支撑，更丰富的图书资料等等。这些是普通院校不可比拟的。目前相当多的院校中，面临着设备陈旧、老化、信息落后等现象。

目前高校的信息化建设中存在以上现象，在很大程度上制约着高校的发展。由于“云”的出现，可以更好的解决高校中的各种弊端。云计算是在互联网的宽带技术及虚拟化技术高速发展的产物，是一种新兴的商业计算模型。它是2007年新兴起的一个新的名词，它主要是通过互联网将计算分布在各个不同的计算机上，而非远程服务器或本地计算机上，能够为用户提供各种服务，并将处理结果返回到用户所需要的应用上，通过云计算，能够更好的对高校的各项服务进行高效的管理。

2 云计算在高校中的应用架构设计

从云诞生以来，就成为IT界最最热门的话题，云计算对高校信息化建设了带来了深远的影响，主要分为三大层：基础设施层、平台服务层、应用服务层。

2.1 基础设施

基础设施层主要引入云计算中的虚拟化技术，该技术能够实现软、硬件的有效分离，并且还实现了资源在服务器上的迁移，如果一台服务器超载时，便能够迁移到另外的服务器上。通过服务器负载均衡技术及集群技术，将大量的服务器关联起来，如同一台巨大的虚拟服务器一样，能够改善教育公共信息平台的可靠性、安全性、整体性及坚固性。将信息平台用户的硬件资源实现共享，通过对用户的实际需求进行动态的分配，这样大大减少了成本。用户在虚拟层中只需要运行自己的软件，不需再考虑后台硬件的实现。

2.2 平台服务

平台服务主要是将服务器平台、中间件平台及硬件资源等服务提供给用户，是一个整合了的基础资源，让用户在此基础上可以做进一步开发利用的平台。平台服务能够对各种服务进行支撑，并能提供统一开放的服务接口，在高校云平台上可以提供的服务，如资源服务、教学服务、教务管理服务、学生在线学习服务、图书管理服务、学生管理服务、教材管理服务等等。

2.3 应用服务

应用服务层主要提供较为完善的资源服务及应用软件。用户无需在自己的电脑上安装及维护软件，只需将按照自己的需求向服务商提出申请，云计算的服务商对用户定制的软件进行全权管理、升级及维护。云计算在高校中应用，能够快速而高效的对信息进行管理。教务人员能够方便的对学生成绩进行管理、排课及学生选课管理；教材管理人员对教材实现高效的管理（如入库、出库及库存管理等）；教师、学生方便的获取共享资源，并提供了在线学习；图书管理人员能够快速、高效的对图书进行管理等等。用户可以随时随地定制服务并享用服务，方便了用户的使用。

3 云计算在高校中的作用

在高校中，通过云计算对高校的各项服务进行管理，可以大大降低了软硬件资源，实现信息共享，提高教科研水平，提高工作效率，方便学生在线学习等等，对高校的发展起着不容忽视的推动作用。

3.1 降低软硬件重复建设的成本。

随着信息化建设的不断发展，高校的基础设施的投入将直接影响着高校的建设质量，为了满足教科研的需求，在计算机设备上，高校每年都会投入大量的资金对软硬件进行更新。这样配置稍微低点的设备不能充分利用，造成了极大的浪费。云计算进入高校中，此现状将会有巨大的改善。通过云计算能够对现有资源进行整合，充分利用现有的资源，将所有软件的安装及升级放在“云”端。用户只需将电脑接入网络，就可以享受高性能的服务，这样可以将陈旧的设备充分利用起来。

3.2 实现信息共享

资源共享是云计算技术最大的优势。目前各高校信息资源存在重复建设，各种资源不能很好的实现共享，没有集中存放，并且各种资源存在着大量的副本，浪费了宝贵的资源，并且没有一个高效的管理办法，使得这些资源更新不及时、利用率极低、维护成本高等等这样的信息孤岛现象。云计算能够对教学资源进行有效的整合，利用学校现有的设备，通过共同的云平台，实现各高校间的信息资源共享。在各高校中，云计算可实现机房管理共享、在线教学资源共享、图书馆资源共享等等。通过云计算平台，可以实现教师间的交流，分享研究成果等。

3.3 建构新的教学方式。

原有校园网上，很多新的教学方法及模式应运而生，如远程教育、网络教学等。学生可以利用网络上的视频、图片及文字等各种教学资源来完成学习的目的，网络平台提供了良好的交互性，促进学生的自学及协作学习，方便师生的交流，但原有的网络平台对客户端的要求很高。随着云计算平台的出现，在校园网中接入云平台后，学生可以利用无线移动通信技术及设备（如笔记本电脑、平板电脑、手机）进行随时随地的学习，产生了一种更新的学习方式，师生可以随时随地的进行教学活动，学生想与教师进行交流，可以打开无线设备在线查看电子教案、视频，在移动学习过程中，通过云服务更显学生的主体地位。教师可以随时随地开展教学工作。

3.4 提供安全的数据存储中心

在高校中运用云计算，提供了最为可靠及安全的数据存储中心，利用虚拟技术及分布式存储技术，对多个服务器的资源进行统一高度、整合，通过采用冗余存储方式，能够对数据的可靠性进行保证。用户将数据存放在“云”端，不必关心“云”内部的实现，不必担心病毒的攻击及数据的丢失，云计算服务能够保证高效而安全的存储，能够对数据进行快速的加/解密，并且能及时的对硬件防御攻击启动保护功能，这样便有效的提高了安全性。

4 结束语

建设安全而可靠的云计算平台，是高校信息化建设发展的必经之路。它能解决高校当前存在的瓶颈问题，能够节省设备成本、优化资源、信息共享、提高教育教学质量及科研水平等等，具有非常重要的意义。把云计算用在高校中，为高校的信息化建设提供新的动力。

［1］ 李莉，廖剑伟，欧灵．云计算初探[J]．计算机应用研究，2010，27(12):4419－ 4426．

［2］ 张方风 李俊韬 刘丙午. 云计算架构下的物流公共信息平台设计探讨[J] 商业时代 2011年22期

［3］ 张兆恩.云计算在高校教学平台中的应用研究[J]. 佛山科学技术学院学报(自然科学版)2012.5