云計算技術在數字化校園建設中的應用與實踐研討

李 森

（新疆石河子職業技術學院，新疆 石河子 832000）

云計算技術在數字化校園建設中的應用與實踐研討

李 森

（新疆石河子職業技術學院，新疆 石河子 832000）

隨著信息技術的不斷發展，在我國教育改革不斷深入的背景下，推動數字化校園建設勢在必行。由于校園工作具有區別于其他行業的特殊性，其工作內容比較復雜，任務量也比較大，要實現有效的管理和教育教學資源的優化整合，借助云計算技術是一個明智的選擇，而且具有很強的可行性，能夠有力地推動數字化校園的建設和教育質量的有效提升。

云計算技術；數字化校園；應用；實踐討論

云計算技術是現代信息技術發展的又一新的階段和新的信息模式，隨著云計算技術的日益成熟，其應用也更加廣泛。在數字校園的建設中恰當地介入云計算技術能夠實現教育教學資源的高效整合以及優化配置，提高校園各項工作的運行模式。積極采用云計算技術應用在數字校園的建設上，不僅是時代發展的大趨勢和客觀要求，同時也是深化教育改革，提高我國教育質量，積極發展未來教育的內在要求，具有十分重要的現實意義。

1　兩個關鍵概念

1.1云計算技術

云計算的概念是谷歌首席執行官埃里克在2006年首次提出的，它是一種借助互聯網相關服務的增加、使用、交付模式、云計算能夠提供便捷的、利用率高的按需網絡訪問，是依據用戶使用量而進行付費的技術模式，各種資源能夠被迅速提供給用戶，提高了管理工作效率。由于其能夠通過互聯網實現快速的信息共享，因此已經應用到諸多社會生產生活領域，并發揮著積極的作用［1］。

1.2數字校園

數字化校園是基于數字化信息和互聯網的數字空間模式，通過計算機設備以及網絡信息技術建立起容納教學、科研、管理、后勤服務的信息平臺，并對各種信息進行搜集、處理、整合、傳輸、對教學資源進行合理的優化配置，達到拓展校園時間和空間維度的效果，提高校園各項工作的運行效率，最終實現教育質量水平的提高和教育的信息化［2］。

2　云計算技術的應用優勢

2.1降低信息系統建設和擴容成本

數字化校園的建設需要就各種信息數據和信息資源進行開發和分類以及整理工作，但是傳統的信息技術在進行如此龐大的數據處理時需要消耗大量的人力、物力以及財力，同時還要兼顧到軟硬件的升級和維護。而云計算技術能夠有效地解決這些問題，將其應用到數字化校園的建設上來，把基礎設施服務、應用服務、平臺建設等緊密地聯系起來并形成相互支撐，如此能夠有效地提高系統的性能以及節省維修升級的工作量。由于云計算是以成本較低的運算單元為主要硬件，這就能夠代替傳統的大型系統設備，從而降低了信息系統的建設和擴容成本。此外，由于云計算技術平臺對各類資源都進行了整合管理，有效減少了工作人員的工作強度和人力資源成本［3］。

2.2拓展資源共享范圍

相比云計算，傳統的網絡校園建設在資源共享上更多局限于校園內部，信息開放性和互聯性較差。要實現數字化校園建設，就應該在信息共享上作進一步的拓展。云計算技術能夠通過通用的軟硬件架構和基礎設備為各應用系統提供存儲資源以及跨系統跨地域的共享資源池，建立起與具體網絡運行環境、服務器系統、操作系統等無直接聯系的跨地區、跨系統教育資源共享平臺，從而將各個院校的資源都集聚在這一平臺上，既能將參與資源貢獻院校的資源進行合理的納入，也能為不同信息使用者提供便捷的信息資源，極大地擴展了信息共享的范圍［4］。

2.3提升數字信息資源服務的可靠性

由于數字校園的建設涉及龐大的信息系統，各部分的整體性連接十分緊密，但是假若一個系統環節出現故障或者是運行錯誤，就會影響到整個系統的正常運行。采用云計算技術能夠有效降低這一問題出現所產生的不良影響。云計算技術通過采用虛擬化技術將應用軟件和下端的基礎設施進行隔離，使用戶只能看到被虛擬出來的各類設備，降低設備之間的相互依賴性，從而實現了動態化的資源配置。通過運用虛擬化中的動態遷移、分布式資源調度、高可用性等技術，確保集群中的虛擬機能夠動態分配到所需資源，當某一臺物理設備出現異常狀況時能夠迅速將虛擬機自動轉移到其他運行正常的物理機上，從而實現運行正常，對于出現故障的物理機能夠在短時間內實現問題排除和漏洞修復，這就大大提高了數字信息資源服務的可靠性。

3　云計算技術在數字化校園建設中的具體應用

3.1虛擬化技術

虛擬化技術是計算機元件在虛擬環境下運行的資源管理技術。通過將計算機的服務器、網絡、存儲設置等實體資源在經過抽象轉換后展現出來，打破了實體結構的不可分割性，為用戶提供更加便利的資源信息。虛擬化技術最主要的功能是用來解決高性能的物理硬件產能過剩以及舊的硬件產能過低的重組再利用，實現物理硬件利用率的最大化。

服務器的虛擬化是將多個操作系統以虛擬機的方式在一個物理服務器上實施運行，任何一臺虛擬機都能夠對底層服務器計算資源進行訪問，換句話說就是其具備虛擬硬件。依據虛擬化技術在資源定制中的特點，虛擬機能夠對私有服務器進行定制，即實現按需分配資源。結合資源共享機制的應用，虛擬機能夠在虛擬技術的封裝下形成合理的運行環境以實現硬件資源的共享。在服務器虛擬化的前提下，物理機的應用效率得到有效提升［5］。

網絡虛擬化就是以軟件的形式實現對物理網絡的完整再現，能夠增加網絡鏈接數量。通過對網卡和網絡交換機的虛擬化，實現網絡設備的數量減少，在將分散的存儲資源進行聚集時，能夠形成一個大容量的數據存儲池，以提高管理的效率和存儲資源的可靠性。網絡虛擬化能夠實現邏輯網絡連接設備和服務，對已連接的工作負載供給工作。

當虛擬機運行條件正常時，能夠將其從一臺物理機實時遷移到另外的物理機上，能夠實現無縫對接，保持了服務的連續性和完整性。如果在運行時需要對故障服務器進行維修，運用該技術能夠實現虛擬機在服務器之間的迅速轉換，并將運行數據進行備份。因此，虛擬機在線遷移技術在分布式資源調度上具有十分積極的意義。

3.2虛擬化資源池

通過虛擬化技術將計算、存儲等資源進行整合，從而實現眾多物理設備的整體化，形成相應的計算資源池、網絡資源池等，最終上升為上端的應用軟件服務。換句話說，就是通過虛擬化技術將校園內的各種資源進行整合，包括：高性能服務器、網絡存儲、交換機、防火墻、路由器、數據庫等，在經過處理后最終形成一個大型的數字化校園虛擬數據資源池。可以通過采用計算集群、負載均衡、主機虛擬化等技術手段實現計算資源池的建立，例如：首先對全校的分散的服務器進行集中整合，實現統一管理，在服務器資源網絡共享之后通過虛擬化產品將CPU、內存等設備進行虛擬化處理，以此形成若干個獨立的虛擬機，共同服務于虛擬化數據資源池的應用。

3.3動態資源調度

在數字化校園建設上云計算技術的應用最主要體現在大數據中心的建設上。相比傳統的數據中心靈活性差的缺陷，云數據中心能夠實現及時有效地實現動態資源調度，從而保證業務系統的資源配置能夠根據用戶需要進行合理調整，同時結合資源監控以及業務負載情況，進行業務資源的優化配給。將計算、存儲、網絡等資源進行優化配給進而改善和提高資源能力的耦合性，依據用戶需要進行智能化的封裝和分配，搭建虛擬應用平臺，在用戶經過自己所需應用或數據的部署后，即可對應用系統進行運用。在虛擬應用平臺上對物理資源進行使用分析，就能夠實現動態化的資源配置，從而提高運行效率，實現高質量的用戶體驗。

4　云平臺的搭建

在實現上述的基礎數據系統構建之后，要進行云平臺的搭建。由于學校系統內部的事務繁多、管理對象復雜、信息安全性要求高等現狀，建設一個強大的云數據處理平臺十分重要。目前來講，在云技術的運用中，資源平臺和管理平臺的搭建最為關鍵。在上述基礎系統搭建完成之后，將各項資源信息和管理項目數據通過網絡傳輸至統一的云平臺上，依據不同的用戶需求進行資源平臺和管理平臺的分別建立，如此能夠及時有序地將各種機構數據信息進行處理，最大限度發揮云平臺的作用。同時學校教育管理者還能夠依據云平臺搜集統計的數據信息進行科學的決策，提高決策的科學性，推動數字化校園的建設。

5　結語

云計算技術相對于傳統的信息技術具有很大的優越性，能夠及時有效地處理各種數據，并在短時間內完成對故障漏洞的修復改進，從整體上提高系統的運行效率和信息服務質量。在數字化校園建設上積極采用云計算技術能夠對校園內的各種管理教學信息進行有效的整合和優化，進而實現數字校園建設的飛速發展和教育水平的快速提高。盡管目前我國的數字化校園建設還處于發展階段，云計算技術的運用還不十分成熟，但整體的發展方向和發展規劃是正確的，因此，筆者希望更多的專業人士能投入到該課題研究中，針對文中存在的不足，提出指正建議，為提高數字化校園的建設和促進云計算技術的成熟作出積極的貢獻。

［1］陳樂，陳承科，王明曉.云計算技術在校園數字化建設中的應用［J］.山東通信技術，2012（1）：10-13.

［2］許利軍，閃永強.云計算技術在數字化校園建設中的應用研究［J］.新鄉學院學報：自然科學版，2013（5）：346-347，363.

［3］尹合棟.基于教育云的數字化校園系統建設［J］.重慶第二師范學院學報，2013（6）：28-32.

［4］楚曉麗.基于云計算技術的高職院校數字化校園建設方案研究—以廣東農工商職業技術學院為例［J］.軟件導刊，2014（9）：13-14.

［5］王巖.探析云計算技術在數字化校園建設中的應用［J］.電腦知識與技術，2014（18）：4344-4346.

Research on Application and Practice of Cloud Computing Technology in Digital Campus Construction

Li Sen
（Xinjiang Shihezi Vocational and Technical College， Shihezi 832000， China）

With the continuous development of information technology， under the background of the deepening of our education reform，promote the construction of digital campus is imperative. The campus is different from other industries， the content of the work is more complex， task is relatively large volume， to achieve effective management and education teaching resources integration and optimization，with the help of cloud computing technology is a wise choice， but also has a strong feasibility， can effectively promote the effective promotion of digital campus construction and the quality of education.

cloud computing technology； digital campus； application； practice discussion

李森（1971-），男，河南通許，碩士，講師；研究方向：網絡。