金一峰

摘 要：云計算技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)中帶來的技術(shù)革新吸引著大量教育領(lǐng)域人士對此不斷地深入研究。很多教育行業(yè)信息部門深刻認(rèn)識到云計算的快速發(fā)展可以帶動未來教育發(fā)展的廣闊空間和應(yīng)用前景。它所提供的在線可擴展應(yīng)用服務(wù)，可以很好地改善眾多機構(gòu)在信息化建設(shè)中面臨的難題，更好地提升國內(nèi)教育領(lǐng)域的信息化建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞：云計算 教學(xué)資源平臺 信息化建設(shè)

一、云計算技術(shù)概述

自2006年8月的搜索引擎大會上（SES San Jose 2006），谷歌CEO埃里克·施密特首次提出“云計算”的概念以來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對云計算的認(rèn)識有著不斷的提高和變化。

所謂云計算，狹義上是指信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式，廣義上是指服務(wù)的交付和使用模式。它的特點具有彈性擴展的資源池管理服務(wù)，以及虛擬化資源等。它是一種分布式計算、網(wǎng)格計算、并行計算、虛擬化和網(wǎng)絡(luò)存儲等技術(shù)融合發(fā)展的結(jié)果。所有云用戶可訪問“云”，并從云中提取動態(tài)的、無限擴展的、虛擬化的，并且可以隨時獲取的硬件、軟件及平臺等服務(wù)資源。因而，云計算的可擴展性強、資源利用率高，且具有節(jié)約成本的優(yōu)勢，體現(xiàn)了云計算“一切皆為服務(wù)”的理念。

1.云計算應(yīng)用的層次與特點

云計算應(yīng)用的層次與特點可分為三種：公共云、私有云和混合云。

（1）公共云。公共云是提供云計算底層服務(wù)和解決方案的公用平臺。企業(yè)或機構(gòu)在整個互聯(lián)網(wǎng)上通過自身的基礎(chǔ)架構(gòu)，可以不限用戶數(shù)量地提供云服務(wù)，云用戶可以使用這些服務(wù)，但不擁有這些服務(wù)。因此，公用云具有不限制使用者，不屬于任何一個企業(yè)或個人的特點。

（2）私有云。私有云是由企業(yè)或機構(gòu)開發(fā)用于專用或私用的云服務(wù)。私用云按用戶需求提供具有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和磁盤等硬件設(shè)施的基礎(chǔ)設(shè)施，并且指定專用者使用這些設(shè)施。由于私有云的構(gòu)建是為單獨群體用戶使用的，所以它能夠最有效地控制服務(wù)數(shù)據(jù)、服務(wù)安全性和服務(wù)質(zhì)量。

（3）混合云?；旌显剖瞧髽I(yè)或機構(gòu)將公共云和私有云進行整合，它既擁有公共云或私有云所提供的云服務(wù)，也擁有自己獨立的基礎(chǔ)架構(gòu)?，F(xiàn)今互聯(lián)網(wǎng)上主要的云服務(wù)方式就是混合云方式。

2.云計算提供的服務(wù)類型

云計算提供的服務(wù)類型可以分為三類：IaaS（Infrastructure as a Service，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（Platform as a Service，平臺即服務(wù)）和SaaS（Software as a Service，軟件即服務(wù)）。

（1）IaaS是云基礎(chǔ)設(shè)施層。它提供計算、存儲、帶寬和軟件的模式等基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。如亞馬遜的EC2系統(tǒng)就是提供此類服務(wù)。

（2）PaaS是為系統(tǒng)開發(fā)提供接口和軟件運行環(huán)境的服務(wù)層。它將軟件研發(fā)的平臺作為一種服務(wù)，以SaaS的模式提交給用戶，為用戶提供系統(tǒng)平臺的環(huán)境，如微軟的Azure系統(tǒng)等。

（3）SaaS是云應(yīng)用功能層。云用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)借助瀏覽器獲得完善的計算機基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，如Google 的Doc系統(tǒng)等。

各類服務(wù)不存在嚴(yán)格的依賴關(guān)系，SaaS可以構(gòu)建在IaaS之上或是PaaS平臺之上， PaaS可以構(gòu)建在IaaS之上或是直接構(gòu)建在數(shù)據(jù)中心之上。

二、云計算技術(shù)教學(xué)資源平臺需求分析

云計算技術(shù)在信息產(chǎn)業(yè)中帶來的技術(shù)革新吸引著大量教育領(lǐng)域人士對此不斷進行深入研究，很多教育行業(yè)信息部門深刻認(rèn)識到云計算的快速發(fā)展可以帶動未來教育發(fā)展的廣闊空間和應(yīng)用前景。目前，我國各類教育機構(gòu)數(shù)量龐大，其信息化建設(shè)的規(guī)模與層次有著很大差別。很多機構(gòu)都存在資金壓力大、技術(shù)力量薄弱以及數(shù)據(jù)資源緊缺等問題。而云計算技術(shù)提供的在線應(yīng)用服務(wù)，可以很好地改善眾多機構(gòu)在信息化建設(shè)中面臨的難題，更好地提升國內(nèi)教育領(lǐng)域的信息化建設(shè)水平。

1.云計算有利于教學(xué)資源的共享，從而降低教育基礎(chǔ)建設(shè)的成本

在云計算的教學(xué)資源平臺下，各類教育機構(gòu)可共建一個教學(xué)資源的共享環(huán)境，通過云，各機構(gòu)可將自己的優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源分享給所有用戶。云用戶不僅可以訪問平臺內(nèi)的數(shù)字資源進行教學(xué)學(xué)習(xí)，也可通過平臺內(nèi)的設(shè)施設(shè)備進行科研實驗，從而大大降低了資源的重復(fù)建設(shè)，也使得一些辦學(xué)條件差的機構(gòu)能更有效地進行教學(xué)科研活動。

2.云計算可面向更多的受眾，從而提高教學(xué)資源平臺的服務(wù)能力

現(xiàn)在，國內(nèi)很多高校不僅承擔(dān)著校內(nèi)學(xué)生的教學(xué)服務(wù)，還承擔(dān)著面向社會、服務(wù)于公眾的服務(wù)任務(wù)。如此眾多的受眾用戶，這不僅需要海量的數(shù)據(jù)資源，也需要有著龐大的存儲空間和超級計算能力，而大多數(shù)學(xué)校難以滿足。但云計算的動態(tài)擴展特性，即使面對大規(guī)模應(yīng)用，在不更改應(yīng)用架構(gòu)的前提下，只需擴充服務(wù)器集群的數(shù)量就可以從容應(yīng)對。

3.云計算利用分布式存儲，從而提高了教學(xué)資源平臺的安全可靠性

目前，多數(shù)機構(gòu)建設(shè)的教學(xué)資源平臺數(shù)據(jù)往往都是存儲在本地磁盤中，數(shù)據(jù)較為集中。當(dāng)突遇災(zāi)害時，這些數(shù)據(jù)資源的安全性無法得到保障。而云計算中采用的是分布式存儲，資源數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊形式存儲在分散的節(jié)點中，各類數(shù)據(jù)又通過副本備份機制將若干個副本存儲在不同的節(jié)點中，即使某個節(jié)點發(fā)生故障，都不影響資源數(shù)據(jù)的完整性。

三、基于云計算的教學(xué)資源平臺架構(gòu)

1.邏輯架構(gòu)

基于云計算的教學(xué)資源平臺中的教學(xué)資源由參加合作的各機構(gòu)組成，各云用戶在訪問資源時，只要指定資源類型，系統(tǒng)將判斷選擇最佳的資源及鏈路進行傳送數(shù)據(jù)。在用戶的注冊上，采用統(tǒng)一的身份認(rèn)證SaaS服務(wù)模式，就可通過一次注冊訪問全部的資源。而用戶端也不僅再局限于計算機，移動互聯(lián)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)電視等都可以進行訪問。

2.平臺架構(gòu)

基于云計算的教學(xué)資源平臺的基礎(chǔ)設(shè)施層提供可自由擴展的計算、存儲、帶寬等基礎(chǔ)設(shè)施和教學(xué)資源等IaaS云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。而云操作軟件及各類系統(tǒng)管理軟件組成了PaaS層，系統(tǒng)經(jīng)過虛擬化軟件和統(tǒng)一的調(diào)度管理軟件，為用戶提供統(tǒng)一的接口。SaaS層是面向用戶提供各類教學(xué)資源的應(yīng)用軟件服務(wù)。

四、結(jié)語

基于云計算的教學(xué)資源平臺將在不久的將來發(fā)揮著不可估量的作用。教育行業(yè)應(yīng)努力掌握云計算應(yīng)用模式，積極整合教育資源，促進行業(yè)內(nèi)各資源的發(fā)展與創(chuàng)新。

參考文獻：

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[3]萬利平，陳燕.云計算在教育信息化中的應(yīng)用探究[J].中國教育信息化，2009（5）.

（作者單位：上海財經(jīng)大學(xué)浙江學(xué)院）