探討基于云計算技術的高校實驗室資源的優化應用

季霞

摘 要：隨著計算機應用的不斷推廣，云計算技術已經被普遍應用于高校實驗室資源管理中。但該種技術在實際應用過程中還存在相關問題，因此需加強對云計算技術的合理應用進行深入研究，進而促進高校實驗室資源得到不斷優化。本文主要對云計算技術在高校實驗室資源管理中的應用效果進行探討，旨在促進實驗室資源管理水平得到不斷提升。

關鍵詞：高校；云計算技術；實驗室資源

中圖分類號：G482 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

在計算機的使用過程中應用云計算技術可有效打破這種局限。目前，我國高校實驗室資源還普遍存在較多問題。常見問題主要為資源匱乏、分布不均、資源利用率低等。合理地將云計算技術應用于高校實驗室資源管理中，可促進實驗室資源得到優化配置，進而促進資源的價值得到充分發揮[1]。

2 云計算技術的基本內涵（Cloud computing basic

connotation technology）

2.1 云計算技術的含義

云計算技術的意義表現為以具有公開性的相關服務和標準作為主要基礎，以互聯網作為中心部位，為計算機使用用戶提供具有更高安全性和更好快捷性的數據存儲相關服務，使得計算機使用用戶可通過互聯網更加高效地進行相關數據的儲存、分析和處理[2]。云計算技術憑借其科學性、易用性、可移植性優勢越來越廣泛地被應用于各個領域中，其已成為未來網絡虛擬化存儲的一個必然發展趨勢。

2.2 云計算體系的構架

云計算可根據用戶的實際需要，提供具有云計算體系的彈性的相關資源。云計算的表現形式實質上表現為一系列服務的集合。結合目前關于云計算的實際應用和研究結果，可將云計算體系的構架分為核心服務層、服務管理層、用戶訪問接口三大部分。核心服務層是將相關軟件的硬件基礎設施、運行環境、應用程序抽象成為一種服務。抽象出來的這一系列服務均具有較高的可用性和較強的可靠性，且服務規模具有可伸縮性。因此，這些服務能夠更好地滿足用戶在使用互聯網過程中的各種需求。服務管理層為核心服務層提供服務質量、安全管理等保障，保證核心服務的可用性、可靠性和安全性。用戶訪問接口通常包含命令行、Web門戶等諸多形式，其實現了端到云的訪問。

2.3 云計算平臺的介紹

云計算平臺也可稱為云平臺，其可劃分為三大類，分別為存儲型云平臺、計算型云平臺、綜合云計算平臺。存儲型云平臺的主要作用為存儲數據，綜合云計算平臺則兼顧數據存儲和數據處理。云計算平臺在架構主要分為硬件層、虛擬層、軟件平臺層、能力層、應用平臺、軟件服務層，每個層次間均表現為松耦合關系。云計算平臺的特點主要表現在如下幾點：首先，各用戶在應用該種技術的過程中不用理會云平臺底層的實現情況。各用戶在應用云計算平臺，或者應用云平臺來發布云平臺用戶、服務提供商等第三方應用開發者時，均無需詳細了解云內部的相關細節，其僅僅需要充分利用平臺中所提供的相關接口便可直接通過該平臺來進行相關工作。其次，云平臺具有突出的靈活性，其在應用過程中的規模可根據用戶的實際需要來進行相應的調節。在調節的過程中，通過虛擬化技術，該平臺的提供商便可按照各用戶的實際需要向其提供相應的服務。由此可見，應用云計算平臺時，云的成本得到有效降低，同時還可更好地滿足各個用戶的不同需求。最后，云平臺是在大規模網格或數據中心基礎之上形成的，其可為各用戶提供具有更高性能的計算服務。同時，對于云平臺使用者來講，云的資源更加豐富。

3 云計算技術的應用與發展歷程（Cloud computing

technology application and development process）

云計算技術的具體發展和應用歷程表現如下：第一，2007年10月，IBM與Google、聯合美國馬里蘭大學、加州大學等諸多高校開始研發云計算技術，并將該種技術應用于高校實驗室。第二，第二年10月份，IBM與北卡羅來納州立大學合作，充分應用云計算技術為整個州使用網絡的用戶提供云計算技術服務，且提供的相關服務均是免費的，云計算技術逐漸被廣泛應用于互聯網中。也是在這一年，EMC與清華、復旦幾所重點大學相互合作，加強對云計算技術群的相關系統軟件進行研究和開發，并將相關的系統軟件逐步應用于對互聯網上存在的龐大數據信息進行分析和處理，同時積極地將這些系統軟件向更多的領域進行推廣，使這些系統軟件在全社會逐漸得到應用。以此同時，該階段通過研究和開發，還積極的在高校實驗室資源管理中應用云計算技術，促進中國高校的實驗室資源得到有效優化。第三，2009年4月份，“雅虎”與加州大學、馬薩諸塞大學等高校合作，研發云計算技術群的系統軟件，將該種技術應用于規模巨大的信息數據處理，同時也將該技術應用于高校驗室資源優化中。2010年，“云安全”在諸多所高校中得到應用，為校園網絡的安全提供有效保障。同時，在高校實驗室資源優化中也較為廣泛地應用到了該種技術。

4 云計算技術對高校實驗室資源的優化價值（Cloud

computing technology to optimize the value of

university laboratory resources）

4.1 有助于構建資源共享空間

通過云計算技術可構建起一個資源共享空間，并將該空間延伸各個家庭，乃至延伸至社會。因此，各高校在不用對本校實驗室硬件設備進行更新的基礎上便可分享到由一個龐大的系統相互連接而形成的一個基礎設施，促進高校實驗室運行成本得到有效降低。同時，通過這個基礎設施，各個高校均可實現對其他高校的資源進行實時共享。高校中的學生、教師在家中、社會中均可共享相關資源，提高了資源的利用價值。

4.2 有助于減少軟件使用成本

應用云計算技術所提供的相關服務，僅需要將存在于高校實驗室中的硬件設備接入到互聯網中，然后開啟客戶端。這樣便可將硬件維護工作、各軟件帶來的大量負荷直接交由云計算技術服務的供應商去實施[3]。將云計算技術服務接入到高校實驗室中后，學校就不用再花錢購買商業軟件授權，進而降低軟件使用成本。通過運行瀏覽器，各個用戶便可享受到由云計算技術所提供的相關服務，而不再需要再花錢去進行軟件升級。

4.3 有助于保證資源數據安全

當高校的教師或者學生將實驗室資源數據保持到其自己平時所使用的電腦上時，一旦計算機出現故障或者丟失會直接導致相關數據遭受破壞或者丟失。而在實驗室資源管理過程中應用云計算技術時，可充分利用云計算技術提供的豐富服務，將管理過程中所涉及的相關數據均直接存儲到云端。將數據存儲于云端可促進數據存儲的安全性和可靠性得到大大提升，有效避免數據資料的損壞和丟失。此外，使用云計算技術服務之后，高校無需再重新花錢購買更多的數據庫服務器來對龐大的數據進行儲存和管理。在管理過程中應用虛擬化管理模式之后，管理過程中的諸多事物均可交由云計算技術服務供應商來實施，促進工作效率和工作質量得到有效提高。

4.4 有助于促進行業教育發展

近年來，我國網絡用戶數量不斷增加，據互聯網信息中心統計數據顯示，截至2012年8月，我國網絡用戶已達5.3億之多，且還表現出不斷增長的趨勢。隨著云計算技術的不斷優化，每個用戶均可在校內建立個人學習網絡環境，在學習過程中依然可以充分利用實驗室資源。在這樣的學習環境中，學生在學習過程中的主體性地位得到更加充分的體現，學生的自學意識及自學能力可得到有效提升，促進國民綜合素質和能力得到有效提升。

5 我院實驗室云計算技術的具體應用效果（Our

hospital laboratory cloud computing technology

application effect）

目前，我校已加強對校內實驗室進行合理規劃，標準化定義了校內所有相同設備儀器，將存在差異性的設備進行單獨規劃。將所有設備均置于云計算技術平臺中，然后將各個學科專業作為主要依據，將與之相適應的數據信息和資源放入具體的區域中。用戶可根據實際需要對所需資源進行檢索。為了保證數據在格式上具有統一性，我校對相關資源數據實施標準化處理，使其具有統一性。同時，對形式上具有差異性的所有數據實施相應的轉化以及認證，使全部數據均具有統一性和可用性。在使用過程中，按照各個操作者進行各個使用權限以及使用類別設置。在云計算技術的實際應用過程中，將所有的資源數據均集中到數據中心，或者集中到計算云中。在應用云計算技術過程中為了保證高校實驗室資源數據的安全，需健全并完善保密體系和認證體系。

6 云計算技術資源優化的未來發展趨勢（Cloud

computing technical resources to optimize future

development trend）

首先，云計算技術應用的不斷推廣急需相應的科研人才。在這樣的背景下，高校在發展過程中應積極對教學大綱進行科學調整，更加學校實際發展狀況和人才市場需求適當增設一些與計算技術相關的課程，及其對專業技術人才進行培養。其次，在應用云計算技術的過程中，龐大的數據資源會被全部集中于數據中心或者計算云中。所以，在加強技術建設的同時也需加強相關法律法規建設。只有不斷完善相關法律法規才能為計算技術應用過程中的安全問題提供可靠法

律依據，保證數據資料的安全性。同時，完善的法律法規可促進服務供應商的運作不斷向規范化發展。再次，目前，我國大部分高校已經應用到網絡服務系統，但是各校在應用過程中還存在較大差異性。所以須積極制定一個統一的接口標準，使云計算技術接入能夠具有統一性，進而促進云計算技術才能更好地應用于高校實驗室資源優化中。

7 結論（Conclusion）

在高校實驗室管理中，合理應用云計算技術可有效解決傳統管理模式中存在的相關缺陷。但是，云計算技術的實際應用還處于起步階段，其在應用過程中還存在較多問題。因此還需不斷加強對云計算技術的實際應用進行深入研究，促進其應用優勢得到更加充分的發揮。

參考文獻（References）

[1] 陸剛蘭.云計算技術在高校實驗室管理中的應用[J].科技與創

新，2015，13（03）：351-352.

[2] 楊智明，段壽建.云計算在實驗室管理中的應用[J].電腦知識

與技術，2014，10（32）：197-198.

[3] 孔燚.云計算在高校計算機實驗室建設管理中的應用[J].中國

教育技術裝備，2013，07（12）：364-365.

作者簡介：

季 霞（1987-），女，本科，助理工程師.研究領域：移動互聯

網，虛擬化，云計算.