云計算技術對教育的影響展望

徐祖倩

(淮北職業技術學院,安徽淮北 235000)

云計算技術對教育的影響展望

徐祖倩

(淮北職業技術學院,安徽淮北 235000)

云計算融合了虛擬化、分布式計算Web2.0等眾多新技術,是分布式處理、并行處理和網格計算的新發展。它提供了可靠安全的數據存儲、方便快捷的互聯網服務和強大的計算能力。在教育領域,云計算是未來網絡學習的基本環境與平臺,將對學習者個人學習環境構建、學校資源建設和教育信息系統開發等帶來積極影響。

云計算;教育;影響

0 引言

根據IDC的預測,當下最具熱度的IT技術云計算,將在未來的15-20年內成為影響整個 IT行業的關鍵性技術。另據調查,目前幾乎所有軟件企業都在向 SaaS轉型,所有的IT服務商都準備轉戰云計算,所有的軟件創業公司都打算在云里創業,所有欲投資軟件的風險投資都瞄準了云計算,因此深入了解云計算具有重要的現實意義。

云計算并不依賴于特定的數據中心架構,但是可以將它看作是網格和效用計算理念發展的必然產物。不過,與普通的網格服務相比,云計算易于擴展,其管理方式也更加簡單。云不僅僅是計算機資源的簡單匯集,更提供了一種管理機制,可以同時向上百萬名用戶提供服務。[1]如今,虛擬化正在進入數據中心的每個角落,在越來越多的情況下成為實用工具,提高了云計算的服務能力。當整個服務器集群的運算存儲能力過剩時,就不需要再添置新的服務器,只要往集群上多加一個虛擬機在上面運行應用就可以了。當集群足夠強大的時候,對服務器添置的要求就會出現邊際效用,這樣就能省下買新服務器的資金。同時,云計算為SaaS提供了強有力的后端。它把互聯網上提供類似服務的公司整合起來,以便用戶比較和選擇合適的服務供應商。云計算提供了最可靠、最安全的數據存儲中心,為網絡應用提供了幾乎無限多的可能,為存儲和管理數據提供了幾乎無限多的空間,也為用戶完成各類應用提供了幾乎無限強大的計算能力。未來的計算機可能僅僅只用作網絡連接以及使用云計算之上的各項服務,用戶將很有可能徹底改變使用電腦的習慣,從以桌面為核心使用各項應用轉移到以Web為核心進行各種活動。學術界對云提供商的真正愿景是互聯網的發電站,源源不斷地提供給用戶計算能力和存儲空間,用戶只需要終端設備,一臺顯示器,一套鼠標鍵盤,一根網線,按量付費就可以做任何事情了。[2]云的標準化,以及標準化帶來的開放共享性是云計算發展的必經之路。

1 云計算定義

云計算(Cloud Computing)是一種分布在大規模數據中心、能動態的提供各種服務器資源以滿足科研、電子商務等領域需求的計算平臺。云計算是分步式計算(Distrib2uted Computing)、并行計算(Parallel Computing)和網格計算的發展,是虛擬化(virtualization)、效用計算(Utility Computing)、Iaas(基礎設施即服務)、PaaS(平臺即服務)、SaaS(軟件即服務)等概念混合演進并躍升的結果。云計算平臺通過相關調度策略利用虛擬化技術,針對用戶的小同需求,動態、透明的提供其所需的虛擬計算與存儲資源,并在當前用戶步使用時,將其資源動態回收供給其他用戶,就像發電廠供電一樣為用戶輸送廉價的計算與存儲資源,讓普通用戶實現大規模并行計算與海暈一數據操作能成為可能,也為搭建統一開放的知識網格系統提供了底層支持。[3]

2 云計算特點

2.1 一切即服務

在云計算的模式下,用戶基本上不再擁有使用信息技術所需的基礎設施,而僅僅是租用并訪問云服務供應商所提供的服務。可以看出,云計算的體系中,每個層面的結成的部分都可以作為服務提供給具有不同需求的用戶。這就是一切即服務的概念。它體現了云計算模式的重要特征,是用戶選擇的最終結果。

2.2 以互聯網為核心

首先,云計算的服務是與操作系統平臺無關的。基于云計算的應用存在于互聯網上,而用戶通過網絡終端訪問這些應用。互聯網具有基于標準化的協議,例如HTTP協議、REST(Representational State Transfer)協議等。因此用戶可以在任何時間任何地方使用安裝有任何符合標準的網絡瀏覽器的電腦,通過互聯網訪問,而不管這些電腦使用怎樣的操作系統。這不像傳統的軟件應用,往往需要運行在特定的操作系統的環境中,而且只能使用特定的電腦來運行。其次,云計算的服務是永遠可用、安全可靠的。[4]由于云計算服務由服務提供商統一運營和管理,而這些提供商通過專業的技術和管理手段,保證他們所提供的服務可以安全可靠地運行。

2.3 規模經濟性

云計算把計算這種看不見、摸不著的效能作為服務提供給用戶,在多個用戶之間共享,這即使得資源的利用率大為提高。由于服務器空閑減少,內存和硬盤等存儲空間可以根據所有用戶的需求添加,這顯著地降低所有用戶以及單個用戶的成本另一方面,應用程序由云計算服務的提供商開發部署,這也大大地提高了開發速度就像電力公司通過從中央電廠為買主輸送電力,即取得了在動力生產上的規模經濟效應一樣,云計算通過互聯網為用戶提供計算服務,同樣是具有規模經濟性的。

2.4 易伸縮性

易伸縮性也稱為彈性,是指云計算的系統可以非常方便地自由地調整規模,滿足用戶大規模或者小規模的需要。系統是易伸縮的,關鍵系統可以自由地向上支持數百萬的用戶,也可以向下支持幾個用戶甚至只有一個用戶,然而同時這種改變并不會影響系統的經濟性。服務提供商按用戶需求向用戶提供服務,并通過按使用付費或依靠廣告支持等方式獲取收入。這種機制本質是云計算規模經濟性的體現,但同時帶來了云計算的易伸縮性,使用戶的數量和服務的經濟性變得不再相關。用戶可以真正地做到對所使用服務的關注和按需求調整使用系統的規模。

3 云計算技術在教育教學作用展望

3.1 通過云計算整合教育資源,提供優質“云端”教育服務

云計算的提出,最小化了終端設備的需求,遍布全國的教育網絡和高速的教育網國際出口使得學校有更多的機會同其他院校進行交流;網絡中心在各大院校的發展,用于教學和研究高性能服務器的架設讓很多院校具備了很強的信息處理能力。同時由開源軟件,開放的標準,開放的數據訪問和開放科研的理念發展而來了開放的教育內容,這些教學內容包含了從課程數據(課件,映像)到互動的教學社區。這樣在某種程度解決了教育資源的不平衡問題,給我們帶來了一個全新的學習方式的革命。[5]

3.2 云計算技術減少辦學成本,提高人才培養質量

對于各個學校來說,不管日常辦公還是教學、科研方面的硬件設施投入都是一筆巨大的開支,不僅需要投入大量財力、人力維護,而且計算機技術發展日新月異,又需要不斷升級軟硬件,這給學校帶來巨大的經費壓力。云計算使絕大部分計算任務交給云端分布式計算機服務器來完成,學校只需讓電腦接入互聯網即可。云計算能把分布在大量的分布式計算機上的內存存儲和計算能力集中起來成為一個虛擬的資源池,并通過網絡為用戶提供實用計算(Utility Computing)。服務云計算對用戶端的設備要求很低,這一特點決定了云計算將會在學校大受歡迎可以為學校節約大量的計算機網絡交換等硬件設備的購買和維護成本。學校可以把有限的財力物力投入得培養學生的其它環節,從而提高人才培養質量。

3.3 云計算解決了網絡安全問題,保障學校師生的信息安全

學校的機房、辦公計算機、網絡設備是病毒木馬泛濫的區域,可謂防不勝防。安裝殺毒軟件,除了要增加使用費用,還要定期更新和防止殺毒軟件誤刪除的危險。現在的病毒木馬都是以網絡途徑傳播,而云計算的環境中,在各處部署的蜜罐和網格計算的緊密結合,可以及時應對網絡中不斷出現的新型攻擊行為,為其規則庫的及時更新提供了有力的支持,可以極大地提升其對病毒樣本的收集能力,減少處理威脅的響應時間。

3.4 云計算可以為學校提供可靠和安全的數據存儲中心

由于對教育信息資源建設的投入不斷加大,各個學校都積累了大量的教育信息資源。在病毒和黑客猖獗的互聯網時代,數據存儲的安全、可靠越顯重要。如何能夠可靠和安全地存儲這些信息資源也給學校帶來了挑戰,而信息安全的問題在專業人員欠缺的學校特別突出。云計算可以為學校提供可靠和安全的數據存儲中心,數據儲存在云端,由云計算服務提供商提供專業,高效和安全的數據存儲,因此無需擔心病毒和黑客的侵襲以及由硬件的損壞所導致的數據丟失問題。

4 結束語

云計算的出現表明當前互聯網的發展到了一個新的階段,它宣告了低成本提供超級計算服務的可能。云計算對教育領域產生的影響也將是重大而深遠的。

[1] Amazon Elastic Compute Cloud[EB/OL].http:// aws.amazon.com/ec2/.[2009-10-21].

[2] Google App Engine[EB/OL].http://appengine. google.com/.[2009-05-04].

[3] 黎春蘭,鄧仲華.論云計算的價值[J].圖書與情報, 2009(4).

[4] 歐陽忠輝.云計算與信息集成[J].泉州師范學院學報,2009(2).

[5] 孫福強,陶麗.數字化校園與校園一卡通[J].情報科學,2003(8).

G40-3

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1671-8275(2010)03-0105-02

2010-03-17

徐祖倩 (1980-),男,安徽淮北人,淮北職業技術學院助教,工程碩士。

責任編輯:之 者