基于云计算技术在高职机房中的建设研究

董永健

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.115

摘 要：随着信息技术的不断发展，第三次IT浪潮云计算技术的应用与发展已成为信息技术行业的新亮点，成为我国新兴产业的重要支柱。该文通过阐述云计算技术的定义、特点、以及组建其计算机实训室的优势，剖析了云计算技术在计算机实训室的架构，并将其技术运用到计算机实训室建设与管理中，有效地解决了目前高职院校中计算机实训室新、旧硬件使用频率失衡，设备维护工作量大，建设与管理复杂等存在的一系列问题。

关键词：云计算 计算机实训室 机房建设

中图分类号：G717 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0115-02

云计算技术的应用与发展是我国信息技术行业的新亮点，是继PC个人计算机、互联网变革后的第三次IT浪潮，是我国新兴产业的重要支柱。云计算技术经过多年的经验积累，目前已处于成熟阶段，正给各行各业带来“云”服务的便利。对于高职院校来说，将云计算技术运用到实训室建设管理中，可有效地解决机房建设成本高、设备利用率低，管理复杂等问题。

1 分析高职院校实训室建设管理现存在的问题

（1）新、旧实训室硬件使用频率失衡。传统的公共、专业计算机机房采用的模式是PC机，每套电脑都有一整套独立的设备，硬件资源都一样，区分的只是软件安装，彼此共享的资源有限。由于高职院校实训室建设经费有限，所以建设购置新电脑都是分批分量完成，长期下来，不同的机房就存在不同批次不同品牌，相同品牌不同型号，不同硬件配置的计算机，三年过后一旦品牌机过了质保期，维修配件价格就高，机房维护人员工作量大大增加。在这样的硬件环境下，老机房师生都不愿意使用，新机房师生都抢着使用，从而导致配置好、配置新的电脑整天满负荷使用，而配置差的旧机房长期闲置，造成新旧机房使用频率失衡，对计算机造成损害。

（2）机房硬件配置发展落后于软件版本步伐。目前高职院校使用的机房计算机年限大约在十年左右，但是计算机软件版本不断更新，对硬件配置要求也越来越高，否则难以正常运行。随着计算机行业飞速发展，学校大部分机房设备很难适应这种变革，硬件建设速度不能紧跟软件开发速度是学校的普遍现象。长期下去，由于软件不能及时更新，不能适应硬件配置，就会影响授课的教学效果。

（3）上机操作产生的新数据、新文件难以在机房计算机内长期保存。为了防止学生携带有病毒的优盘或上网产生的病毒蔓延机房的其他电脑，也为了防止学生操作不当导致电脑瘫痪，学校机房的电脑一般都会安装还原卡设备。一旦安装还原卡又出现了新的问题，就是教师与学生在上机过程中产生的新数据新文件不能存储在所用计算机内以备后续课程使用，只要电脑重启或关机，这些资料就会丢失，必须重新操作，浪费时间。还原卡虽然对维护机房者来说节省了时间，但是对于使用者来说浪费了时间。

2 云计算的定义与特点以及运用组建实训室的优势

2.1 云计算定义

云计算是基于互联网的三种相关服务模式：增加、使用、交付。是一种具有新兴的商业计算模型，指通过网络、互联网以态按需、易扩展且虚拟化的方式获得所需的硬件、平台、软件资源或服务。云是网络、互联网形象的一种比喻手法。提供资源的网络被称为“云”，“云”中的资源在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需要使用，按使用付费。[1]

2.2 云计算的特点

云计算具有的特点：（1）大规模：“云”具有超大规模，能赋予使用者前所未有的计算能力，并采用分布式的计算模式来实现大规模经济。（2）虚拟化：云计算采用虚拟化技术与服务的共享。支持使用者无需知道运行的具体位置，无需掌握抽象实体的具体细节，通过虚拟技术资源来享受不同层次的云服务。（3）可靠性高：云计算除了能够提供计算服务，还能够提供存储集中化管理的服务，从而体现高度可靠性。（4）通用性强：云计算针对的应用不是特定的，在“云”的支撑下可以构造出千变万化不同的应用。（5）扩展性高：云的规模具有伸缩性的动态扩展，云服务可以根据使用者的数量来动态调整以满足实际需求。

2.3 实训室采用云计算技术带来的优势

（1）提高了性价比：机房的台式机不需要程序运行的处理能力及硬盘存储空间，它们只需要在“云”中进行操作，云计算的客户端不需要购买先进昂贵的硬件设备，但是计算及存储能力一样不低于高性能的云计算服务，从而提高了计算机的性价比。

（2）减少机房的维护：对于机房管理员来说，安装、维护、升级软件只须在云计算服务器上操作即可，因为使用者的程序都在“云”中进行，客户端电脑是瘦客户机，只需有基本的输入输出功能即可。

（3）提高了安全性：云计算居有强大的信息存储功能，有完善的数据备份机制，还可以为重要数据提供额外的安全防护。[2]数据工作由云计算服务商来完成集中管理与安全监测，合理分配资源，合理均衡负载，以及统一软件部署的所有管理，使用者只要凭支付密码存取所需数据。

（4）支持远程网络教育：随着网络的普及，现在远程视频教育也是教学方法之一，而这种教学模式就是基于云计算模式之下的计算形式。远程视频教育机构通过网络传输向用户提供教育资源，只要用户付费就可通过网络下载所需计算机文件。

3 云计算技术在高职院校计算机实训室的架构解析

3.1 云计算体系结构

云计算体系结构从上到下依次分为：（1）供用户使用的软件即软件服务模式（SaaS）；（2）供用户开发新软件的平台即平台服务模式（PaaS）；（3）供用户进行开发的硬件即基础架构服务模式（IaaS）。所谓“云”主要有大量的高性能服务器和大容量存储设备构成，然后通过云计算的集群技术、虚拟化技术、网络技术等在“云”上实施SaaS、PaaS、IaaS云计算服务。[3]使用者通过链路接入云端，“云”根据使用者的需求提供各种服务，比如常用的开发平台、软件以及操作系统等等。

3.2 云（虚拟化）系统管理

云计算实训室采用的虚拟化技术，把云计算系统中包含的服务器、PC机、交换机、工作站等物理资源设备通过网络进行共享或租用。

云系统管理包括资源管理：对虚拟资源进行增加、删除、修改以及调度、负载均衡等操作，从而为上层建筑提供服务；数据管理：为用户提供的云平台上的数据进行保管及维护，保证数据的完整性，有效性；安全管理：为用户提供网络数据的安全性，可靠性；用户管理：为用户提供访问控制权限的有效管理。

3.3 云客户端

“云”其实就是指服务器端，云客户端其实就是用户通过云计算能力封装成WWW服务，快速方便地访问云中的共享资源。用户可以根据自己的个性需求对SaaS平台进行配置而不影响他人的使用。云客户端也可以称“云终端”，即安装在计算机实训室配置不高的旧电脑（瘦客户机）上，这样学校不需要投入大量资金在终端设备上就可以使用云计算平台提供的计算能力及信息资源。

4 结语

云计算技术的发展给各行各业都提供了前所未有的机遇，也给高职院校建设提供了新的发展道路。

参考文献

[1] 许元朋.基于云计算的高校计算机类实验室建设研究[J].黄冈师范学院学报，2014（3）：25.

[2] 李荣.利用云计算技术构建高职院校计算机实验室[J].电脑知识与技术，2013（9）：5.

[3] 周建美，赫荣康.基于云桌面的计算机实训室设计与实现[J].计算机工程应用技术，2015（14）：11.