淺談云計算在數字化校園建設中的應用

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2011)11-0055-01

摘要：云計算技術是計算機網絡發展的一個趨勢，必將在數字化校園建設中大規模地應用。本文針對數字化校園建設中存在的突出問題，介紹了云計算技術應用于數字化校園建設的優勢，將有助于高校進行基于云計算的數字化校園建設。

關鍵詞：云計算 數字化校園

一、引言

數字化校園是指利用計算機技術、網絡技術對教學、科研、管理和生活服務等信息資源進行全面、規范的整合和集成，構成統一的用戶管理、資源管理和權限控制，以實現教育信息化、管理規范化。目前，高校應用系統建設大多采取各部門獨立、以應用為中心的方式。各系統之間相互隔離，服務的擴展性和交互性差、功能單一、信息嚴重滯后。

云計算(Cloud Computing)是一種新近提出的計算模式。它是分布式計算、并行計算和網格計算的發展。云計算將IT相關的功能以服務的方式提供給用戶，允許用戶在不了解提供服務的具體技術、沒有相關知識及設備操作能力的情況下，通過網絡獲取需要的服務。云計算具有以下特點：

（1）高可靠性。云計算系統由大量計算機組成集群向用戶提供數據處理服務，采用數據冗余和分布式存儲來保證數據的可靠性。

（2）高通用性。云計算不針對特定的應用，在云的支撐下可以構造出不同的應用，同一個云可以同時支撐不同的應用運行。

（3）可擴展性。云計算能實現動態可伸縮的擴展，可以滿足應用和用戶規模增長的需要。另外，云服務也支持用戶應用在云中的可擴展性。

（4）動態配置。云是一個龐大的資源池，可以像水、電一樣按需購買、計費。

（5）經濟性。云計算對用戶端的硬件設備性能要求比較低，在云端數據中心，有專門的維護人員幫助用戶維護，從而降低了用戶在軟硬件方面的維護量。服務器端可以用價格低廉的 PC 組成云，其計算能力卻遠遠超過大型主機。

二、數字化校園建設中存在的主要問題

目前，我國高校的數字化校園建設取得了很多成績，但也存在著一些不容忽視的問題，在引言中已經提及，概括起來主要表現在如下方面：

（1）利用率低、共享度弱。目前，隨著高校信息化建設的推進，IT基礎設施也與日俱增，然而這些基礎設施的平均利用率不到50%。另外，高校的優質數字化資源通常掛在校園內網上，對于校外用戶的共享存在諸多限制，造成了不必要的資源浪費。

（2）資源不平衡。高校間的學科、專業重疊交叉較大，勢必造成高校數字化資源的重復建設和浪費。

（3）缺少科學規劃。一些高校的數字化校園建設沒有明確國際、國內或者行業標準；對于學科、專業與課程建設的整體規劃考慮不周，從而影響到資源的質量、管理及應用效果。

（4）維護不到位。數字化校園在其整個運行過程中必須進行改正性、適應性、預防性和完善性維護，需要不斷推陳出新，與時俱進。

（5）管理不完善。隨著多媒體、新技術的應用，數字化資源的類型日益豐富、數據結構日益復雜、數據量快速膨脹，而資源管理系統對于資源的有效組織、存儲、檢索和分析存在諸多不足，很難有效發揮數字化校園應有的作用。

三、云計算在數字化校園建設中的優勢

云計算為用戶提供了礎設施層、基礎設施服務層、平臺服務層以及應用服務層 4 個層次的基本應用服務，其目標是為高校的信息資源開發與利用提供有效、快捷的服務。其中基礎設施層包括虛擬設備層和物理層；該層作為整個云的基礎平臺直接為基礎設施管理層服務。平臺管理層建立在基礎設施管理層之上，它除了為應用層提供軟件的支撐平臺外，還可以通過互聯網向用戶直接提供軟件開發平臺。最高層是應用層，它由應用程序組成，為用戶提供最直接的服務，并允許從網絡系統環境中部署軟件，使之在多個運營平臺下運行。

由于數字化校園建設已經成為各個高校工作的一個重點，將云計算技術應用于數字化校園建設中，可以更好地開展高校的信息化建設與服務工作。云計算在數字化校園建設過程中，體現出了它的優勢：

（1）降低維護費用。應用云計算技術的高校信息化，高校網絡中心不必在硬件上投入太多資源，云計算模式對于用戶終端的硬件配置并沒有過高的要求。另一方面，由于服務器的日常維護工作由云服務供應商來完成，這樣高校信息化建設中相關人員的工作強度降低，可以有更多時間開展其它工作。

（2）提高可靠性。云計算技術的應用有效降低了服務器的出錯概率，保證服務器的平穩運行。在高校的網絡服務器中，一旦出現故障，校園網絡就很可能沒有辦法正常工作，因為大部分數據信息一般都存儲在校園網的服務器上，一旦服務器出現了非常嚴重的問題，則很可能導致嚴重的損失。而云計算模式由數百萬臺服務器構成，即便是其中某一臺服務器崩潰，并不影響其它的服務器，并且其它服務器也可以在短時間內將出現故障的服務器中的數據快速完整地恢復到其它服務器上，同時新服務器將代替該服務器來提供服務，這樣就不會影響到數據的使用，使數字化校園的安全性、可靠性得到保障。

（3）擴展共享范圍。建立合作關系的高校之間可以通過云計算模式共同構筑信息資源共享空間，使每個成員都能通過空間分享到由大量系統連接而成的基礎設施，這樣就提高了高校的資源共享效率，同時也擴展了數字化校園的影響范圍。每個參加合作的高校，都可以通過云計算技術實時地獲得它所需的信息等，這將使用戶的信息需求得到極大的滿足，同時減少不必要的重復建設和資源浪費。在云計算中，高校的相關數據及資源不只是存儲在某一臺計算機中，而是將其將存儲在“云”計算機中，能夠實現更大范圍的資源共享。

四、結束語

云計算給高校數字化校園建設帶來的變化是顯而易見的，我們需要更多地了解云計算，了解數字化校園建設的需求，以便使二者更好地融合在一起，發揮高校信息服務的作用，更好地滿足教師與學生的需求，解決用戶的實際問題。高校應該緊緊抓住這一契機，統籌兼顧、統一規劃、分步實施，努力推動高校信息化建設，進一步加強云計算在高校數字化資源建設中的應用。

參考文獻：

[1]張健．云計算概念和影響力解析 [J]．電信網技術，2009年第1期

[2]伏秋平．對高校信息化建設的若干思考 [J]．教育信息化， 2009年第11期

[3]張潤．基于云計算的高校數字化資源和平臺建設 [J]．計算機教育，2010年第22期