数字校园基础设施云服务平台研究

李文山

（北京财贸职业学院，北京 101101）

摘要：随着信息技术的迅速、深入发展，数字校园、云计算、云服务等概念日益盛行起来。但在当前阶段，我国高校数字校园建设总体上仍处于从应用集成阶段向信息集成阶段发展的过程中[1]。而对于云计算、云服务的建设也处于探索阶段，本文将对在数字校园中建设基础设施云服务平台进行有益的探讨，期望为数字校园实现云服务提供参考思路。

关键词：数字校园；基础设施；云计算；云服务

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）50-0069-02

进入21世纪以来，信息技术深入到经济发展与社会生活的各个方面，人们的工作、学习及生活方式正在发生着深刻的变化，针对教育资源不均衡、全民教育、个性化学习和终身学习等问题，国家制定了《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》（简称《教育信息化规划》），在《教育信息化规划》中大力倡导积极开展教育信息化建设，并提出“建设信息化公共支撑环境，提升公共服务能力和水平[2]”的发展任务，其中提到了云服务平台、云服务模式的建设，而当前多数学校在数字校园建设中尚未上升到云服务的模式，由此，本文将对建设数字校园基础设施云服务平台进行探讨与阐述。

一、云服务模式简介

目前，云服务类型主要分为基础设施即服务（Infrastructure as a Service，即IaaS）、平台即服务（Platform as a Service，即PaaS）、软件即服务（Software as a Service，即SaaS）三种类型，这三种类型各具特点，又有一定的层次关系。基础设施即服务将计算、存储、网络等硬件基础资源，通过虚拟化等相关技术封装成服务提供给用户使用，它最接近物理硬件资源，在服务层次上属于最底层服务，用户可以利用IaaS提供的处理、存储、网络以及其他硬件资源方面的服务，部署自己的操作系统，并运行自己的软件。典型的应用如亚马逊弹性计算云（EC2，Elastic Compute Cloud）。平台即服务是构建在基础设施即服务之上的服务，用户通过PaaS提供的软件工具和开发语言，部署自己需要的软件运行环境和配置。用户不必控制底层的网络、存储、操作系统等技术问题，底层服务对用户是透明的，这一层服务是软件的开发和运行环境[3]。典型的应用有Google公司的Google App Engine。

软件即服务是一种通过Internet提供软件应用的模式，用户无须购买软件，而是租用服务商运行在云计算基础设施上的应用程序，客户不需要管理或控制底层的云计算基础设施，包括网络、服务器、操作系统、存储，甚至单个应用程序的功能[4]。典型的应用有GoogleDocs、MicrosoftOfficeOnline。

二、云服务带给数字校园的益处

云计算（Cloud Computing）是融合了分布式计算（Distributed Computing）、并行计算（Parallel Computing）、效用计算（Utility Computing）、网络存储（Network Storage Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load Balance）、热备份冗余（High Available）等传统计算机、网络与存储技术的产物，因而，它兼具高可靠性、通用性强、可扩展性高等特点。教育信息化推动了教育、教学模式的改革创新，但信息技术是一门专业性强、技术更新与发展快的综合性学科，因此，学校通过搭建云计算平台提供云服务，将改变学校信息化建设、管理与应用的模式，综合起来有以下几点突出优点。

1.由专业技术团队管理、运营云服务平台可确保信息技术运用科学、合理、专业，用户无须具备较高的信息技术专业知识、技能，从而可以将更多的精力投入本职工作。

2.云服务采用群集服务器，相比单机可大幅提高服务可用性、数据可靠性，进而提供持续、稳定、可靠的服务。

3.云服务采用虚拟技术能够充分利用软、硬件资源，避免重复投资；同时，由于云计算具有较高的灵活性与弹性，从而便于系统升级、“云”的规模扩充也易于实现。

三、基础设施云服务平台基本架构

在构建基础设施云服务平台时要秉持开放、共享、兼容的原则。开放性体现为能够衔接已有在用的数字校园应用，同时，也要为其他校园云服务系统及二次开发预留接口；共享性表现为能够实现与教育云等外部公共云服务系统对接；兼容性要求能够支持自建系统、开源系统和商业系统等多种形式。针对学校中信息技术力量薄弱、分工明确、教学为主的特点，为了使广大教师致力于教学工作，在学校中构建云服务平台时，打破IaaS和PaaS间的界限，提出宽泛的基础设施概念，将硬件资源（CPU、存储、网络）和软件资源（操作系统、应用软件、数据库）通过虚拟化和云计算技术打造成基础设施云服务平台，其基本架构如图1所示。

基础设施层是基础设施云服务平台的最底层，在该层通过运用虚拟化技术将CPU、存储、网络等硬件和操作系统等软件抽象为一个资源池，为上层架构提供服务。中间层作为承上启下的一层，基于基础设施层提供的资源为上层及用户提供服务。同时，作为三层架构中的枢纽，负责提供访问控制、工作流的管理、API接口及负载均衡和服务的高可用性。应用层作为架构的顶层直接面向用户，为用户提供自助服务，便于用户申请云服务、管理应用系统；同时，向用户展示云服务平台发布的各种应用，供用户访问。管理层在架构中提供针对架构及服务的管理功能，涵盖用户管理、配置管理、计费管理、安全管理、流程管理及运行维护管理等。

四、结束语

当前，数字校园已成为助力教育信息化的基础平台，信息技术得到了广泛应用，同时，伴随着信息技术的发展、教育教学理念及教学技术的不断创新，云计算、云服务的需求日益迫切，因而建设云服务体系已成为大势所趋。但不应盲目照搬商业模式，应根据自身条件、特点，建设适合学校自身的云服务体系，并遵从立足自身，放眼长远，且要秉持开放、共享、兼容的原则建设云服务体系。

参考文献：

[1]蒋东兴，付小龙.基于云服务的高校数字校园[J].科研信息化技术与应用，2012，（6）.

[2]教育信息化十年发展规划（2011-2020年）[J].中國教育信息化，2012，（8）.

[3]李乔，郑啸.云计算研究现状综述[J].计算机科学，2011，（4）.

[4]方巍，文学志，潘吴斌，薛胜军.云计算：概念、技术及应用研究综述[J].南京信息工程大学学报：自然科学版，2012，（4）.