數字媒體技術專業的資源共享平臺建設研究

臧宏業++吳學輝

摘 要： 本研究將數字媒體技術專業和資源共享平臺相結合，為課程資源的整合提供一套新思路和新方法，以解決專業課程學習資源不足的問題。在分析現有資源共享平臺和云存儲技術的基礎上，采用vSphere虛擬化解決方案搭建資源共享平臺，對數字媒體技術專業課程的資源進行分類整合。結果表明，數字媒體技術專業的資源共享平臺建設是可行和有效的，有利于提高課程資源的充分共享，該研究具有重要的現實意義和推廣價值。

關鍵詞： 資源共享平臺； 云存儲； vSphere； 虛擬化

中圖分類號：TP311 文獻標志碼：A 文章編號：1006-8228（2017）02-24-03

0 引言

數字媒體技術專業是近年來隨著數字信息處理技術、數字信息通信技術、計算機技術和網絡技術的發展而創辦的新興本科專業。我院作為山西省第一所開設數字媒體技術專業的本科院校，在該專業投入了大量的人力物力。然而，現有學習資源還無法滿足數字媒體技術專業人才培養的需求，因此，充分整合學習資源也就成為了急需要解決的問題。隨著云存儲技術的不斷完善和普及，許多高校已成功搭建了自己的資源共享平臺。建立數字媒體技術專業的資源共享平臺旨在為學生創建良好的輔助學習環境，并對課程資源進行綜合歸類管理。

1 資源共享平臺現狀分析

從世界范圍來看，資源共享概念的理論研究與實際運用方法上積累了大量的經驗。隨著技術的不斷革新，iCloud、DropBox、Google Drive和微軟的Windows Live SkyDrive等優秀的資源共享平臺孕育而生。國內資源共享平臺的研究起步比較晚，但已取得了大量成果，如：百度云、阿里云、360網盤、樂視云。而這些資源共享平臺是針對全球用戶，資源數量巨大且含大量重復和無效資源，并不能對特定專業的學習活動進行有效支持。除了大眾化的資源共享平臺，各大高校也相繼創建了各自的教育資源共享平臺，但是針對特定專業資源共享平臺的建設還處于起步階段[1]。分析高校資源共享平臺現狀，絕大多數資源共享平臺建設主要存在以下幾個方面的問題：

⑴ 學科分類不明確

高校現有資源共享平臺都屬于開源性平臺，各專業都可以上傳自己的資源，因此資源沒有辦法有效組織，降低了資源的利用率，使學習資源無法真正整合到一起，造成網絡資源的共享性沒有得到充分利用和發揮。

⑵ 資源共享平臺技術滯后

現有資源共享平臺往往搭建在傳統單一服務器架構之上。隨著資源數量的不斷增加和單位時間內用戶檢索資源次數的增多，傳統的服務器技術使得系統運行風險大幅度提高，同時增加了系統運行成本和維護成本。

⑶ 資源質量參差不齊

高校資源共享平臺在一定程度上實現了教學資源的有效共享，但是由于管理上的權責不清、評價體系的不完善，導致資源共享不規范，許多資源的建設流于形式[2]。因此，如何進一步提前網絡共享資源的質量，成為十分重要的現實問題。

2 云存儲技術

云存儲是在并行計算、分布式計算、網格計算基礎上發展起來的，它的核心是通過整合網絡中不同類型的設備對海量的數據進行存儲和管理。云存儲平臺整體架構可劃分為四個層次，自底向上依次是：數據存儲層、數據管理層、數據服務層以及用戶訪問層[3]。與傳統的存儲系統相比，云存儲實現了自動化和智能化，保證了數據的安全性，并節約了存儲空間。早在2006年谷歌、亞馬遜、微軟、IBM、VMware等公司就開始了云計算和云存儲方面的研究，云存儲、云安全等相關的云概念隨之誕生。隨著技術的不斷完善，各大IT巨頭相繼推出了各自的云產品，其中最具代表性的是VMware公司推出的vSphere虛擬化解決方案。

VMware vSphere是一款業界領先且最可靠的虛擬化平臺，它將應用程序和操作系統從底層硬件分離出來，以實現服務器、存儲設備和網絡硬件的全面虛擬化，從而簡化了系統管理員的操作[4]。使用vSphere可以創建功能強大的多核虛擬機和跨多臺物理服務器的虛擬機集群，以支持要求最嚴苛的應用程序。vSphere是一款成套產品，它有多個組件構成，其中重要的組件包括：物理服務器的虛擬化組件ESXi；集中管理ESXi及其上虛擬機的vCenter；用于直接連接ESXi主機實現基本任務管理的Client；瀏覽器管理界面Web Access。與同類產品相比，vSphere的功能更加全面，使用更加便捷和人性化。基于以上優點，本研究在vSphere基礎上，進行數字媒體技術專業資源共享平臺的分析與設計。

3 資源共享平臺的系統架構

通過分析我們可以發現，資源共享平臺中海量的學習資源對服務器來說是一個負擔，很大程度增加了硬件設備的投入，早期的單一服務器技術已經無法滿足資源共享的需求。以vSphere這個業界最可靠的虛擬化平臺為基礎整合現有服務器資源，并在此基礎上建立資源共享平臺，使用戶在使用資源共享平臺的過程中工作負載能夠以最低的總體成本履行最高級別的服務。基于vSphere的資源共享平臺的系統架構如圖1所示。

資源共享平臺構建在vSphere框架之上，通過vCenter Server統一管理虛擬機群內的學習資源。vCenter Server是vSphere云系統的核心，負責配置、置備和管理所有計算服務器中的資源共享情況[5]。用戶在使用資源共享平臺中的資源時，首先通過用戶界面登錄到資源共享平臺，然后通過vCenter Server服務器訪問虛擬機控制臺，從而獲得所需要的學習資源。管理員可以通過Web Access在所部署的ESXi和vCenter Server上管理虛擬機。

vCenter Server是對vSphere虛擬化平臺進行配置、組織和管理，管理員通過去vCenter Server設置管理策略管理虛擬機與計算服務器之間的分配。ESXi是分區和整合系統的虛擬主機軟件，它通過完全動態的資源可測量控制，把物理服務器或服務器群虛擬化成多個虛擬機。ESXi將系統資源按需動態分配到任何操作系統上，以適合各種要求嚴格的應用程序的需要。Web Access 是基于瀏覽器的應用程序，主要作用是解析虛擬機物理地址。使用它可以定向虛擬機所在的ESXi，也可以在所部署的ESXi和vCenter Server上管理虛擬機。運行Web Access首先要安裝客戶端系統，如可以在安裝有Windows或Linux操作系統的任何計算機上運行Web Access。

通過vSphere將網絡中的服務器相互連接起來形成一臺“超級計算機”，然后在超級計算機中創建虛擬機來模擬服務。發布已開發好的資源共享平臺時，首先在已創建的虛擬機上安裝windows或Linux服務器版操作系統。操作系統安裝好后，以在物理服務器上相同的操作方式配置服務器環境，然后直接將資源共享平臺部署到虛擬服務器上。資源共享平臺使用過程中，vSphere根據管理員設置的策略自動將工作負載分配到空閑的物理資源中。

4 數字媒體技術專業的資源共享平臺設計

數字媒體技術專業涉及動漫、游戲、影視制作等多個方面，資源包括了海量的視頻、音頻、圖片、三維模型等。以云存儲技術為基礎，基于vSphere設計數字媒體技術專業資源共享平臺，平臺針對數字媒體技術專業提供資源分類、資源檢索、資源上傳、資源下載、資源管理、資源評價等服務。下面是數字媒體技術專業資源共享平臺的邏輯結構，如圖2所示。

登錄資源共享平臺時，系統會根據用戶數據庫中存儲的用戶信息和訪問權限判斷用戶的身份。資源共享平臺包括教師和學生兩個角色，不同的教師和學生還被賦予不同的訪問權限。教師和學生登錄系統后會進入各自的主頁面，教師前臺和學生前臺兩者之間的內容是相互關聯的。

數字媒體技術專業按照課程進行資源分類，每門課程還可以根據內容進行再次分類。數字媒體技術專業的一級分類為圖形學、視覺與平面設計、非線性編輯、三維動畫設計等專業課程，然后在一級類別的基礎上添加二級子類。針對不同課程特點畫分子類的方式也不相同，如三維動畫設計可以細分為模型、材質、燈光、動畫資源等類別，在二級子類以下還可以繼續添加分類，直到達到課程的需求。教師可以根據需要在自己的課程分類下添加子類，但刪除子分類時要求該子類下面沒有學習資源，否則不能刪除。教師還要對所教授課程的資源進行審核，沒有審核通過的資源只能做為學生的私有資源，同時教師對于無效資源要進行及時清理，以保障資源的有效性和高質量。

學生登錄時，首先進入資源共享平臺的下載主頁，該頁面會默認顯示學生之前瀏覽過的課程和資源。數字媒體技術專業的資源共享平臺提供學習資源分類查找和資源名稱檢索兩種方式查找所需資源。按分類查找學習資源時，通過教師設定的分類逐級檢索所需的資源，例如查找三維動畫設計中的3D人物模型的相關資源，分級進入三維動畫設計——模型——人物的子集查看所有3D人物模型的資源，在通過介紹文字和圖片選擇出自己所需的資源，這種方式適合于有明確范圍但沒有具體選擇的情況下使用。同時，也可以通過標題、關鍵詞和內容描述精確查找資源。學生下載使用該資源后可以對資源進行評價和打分，為其他學生的使用提供參考依據。學生在上傳自己的學習資源時要對上傳內容做出文字描述和索引關鍵字，最好在給出內容截圖，以便于其他學生有效選擇資源，同時學生對自己共享的學習資源可以進行分組、修改和刪除操作。

資源共享平臺的管理通過vSphere完成，主要包括用戶、安全、映像、資源的管理，通過vSphere可以方便有效的對整個數據中心及資源共享平臺的物理特性進行管理，該管理是由系統管理員操作完成的。基于vSphere的資源共享平臺不需要考慮資源存儲的物理特性，只需要關注資源的使用情況。

5 結束語

基于vSphere的數字媒體技術專業資源共享平臺建設，為專業課程資源的整合提供了一條有效途徑。該資源共享平臺利用云存儲技術的無限擴展能力和存儲能力來實現資源最優共享這一目標，緩和了專業課程資源需求的持續增長與資源相對短缺所形成的矛盾，對今后的資源共享平臺建設起到了指導和借鑒作用。課程資源的共享也是一個不斷積累和篩選的過程，還需要廣大師生積極參與構建課程資源。

參考文獻（References）：

[1] 王曉靜，冉從林，梅龍寶.基于Web2.0校園信息資源共享平

臺的設計與實現[J].現代教育術，2009.19（3）：112-115

[2] 楊明名.關于高校教學資源共享平臺質量保障體系的研究[J].

科學大眾：科學教育，2015.2：160-164

[3] 周可，王樺，李春花.云存儲技術及其應用[J].中興通訊技術，

2010.16（4）：24-27

[4] 360百科，vSphere[EB/OL].http：//baike.so.com/doc/6938864-

7161223.html，2013-8-24/2016-10-9.

[5] 任昱，李青榮.基VMware vSphere虛擬化資源管理平臺研究[J].

計算機應用與軟件，2012.29（5）：219-224