云技术与数字化校园建设

摘　要： 随着计算机网络的不断发展，学校的教学、科研等方面也在不断地从网络上获取大量的资源以及通过网络来管理复杂的信息等。同时，随着学校对信息需求的不断增加，对网络服务也提出了更高的要求。面对复杂的数据及多样的服务需求，学校的信息化系统如何快速、便捷、安全地处理数据，为广大师生及社会用户提供人性化的网络服务，成为数字化校园建设考虑的重点。随着云技术理念的不断深入，目前许多学校也在开始搭建校园“云平台”，借助互联网的庞大资源体系,以一种全新的计算模式向用户提供服务。文章主要介绍对云技术的一些基本认识，以及对云技术给数字化校园建设带来的一些启示做一些阐述。

关键词：云计算；云安全；数字化校园
　　1、引言
　　云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的新发展，是依托互联网，面向客户提供安全、快速、便捷数据存储和网络计算的服务模式，是一种新的IT基础设施的交付和使用模式，是指用户通过互联网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源，如基础硬件、系统平台或程序软件等。提供资源的网络被称为“云”，用户可以随时随地通过互联网利用“云”提供的硬件基础设备获取计算服务、数据存储和网络资源，并且能够按照处理器利用率、存储使用量、带宽消耗等付费[1]。
　　随着云计算理念的不断深入，越来越多的学校筹划搭建具有学校特色的“云平台”。学校“云平台”以高性能计算机为基础，搭建一个全方位、综合性的信息系统，为学校教学、科研等提供强大的计算能力，协助完成各种工作，并通过“云平台”的建设，对校园内各种信息进行整合，形成统一的综合信息库，把各个独立的信息孤岛连接成通用的信息平台。由Google 和IBM等著名IT 公司倡导和推进的云计算技术，为高等学校教育信息化的建设和发展提供了一种新模式[2]。
　　2、云技术在数字化校园中的作用
　　随着信息技术在教学、科研等方面应用的深入，学校以往独立建设的应用系统越来越难以适应综合应用的需要，而且随着校园网上的用户和信息的急剧增多，迫切需要统一的信息管理，为校内各部门和人员提供集成的、以用户为中心的信息服务。目前，许多大型IT公司在教育行业推出了各种云服务，将学校的各类系统统一部署在这个“云平台”系统之上，有效的完成统一的部署和管理。
　　2.1提供新的硬件环境构建模式
　　目前学校流行的数字化建设的硬件环境，大多是靠自己投入大量的资金购买服务器，搭建网络环境，还设置专职部门和工作人员进行管理与维护。信息化的不断发展使得学校信息数据呈几何曲线增长，以往那种仅靠学校投入资金购买相应设备的操作模式，难于满足因信息量的快速增长而产生的设备扩容的需求，同时，这种靠购买新设备支撑的模式，其带来的设备的不断增多也要求维护人员的不断增加，这种模式投资相对较大，超出了许多学校的应对能力。而云技术则引入了一种新的理念，向云服务提供商“租赁产品”和“购买服务”。这种模式可以只花少量的租金就可以获得完善的硬件环境，而且无需考虑技术更新和产品的升级换代问题，相当于始终拥有最新技术的硬件设备，云技术为学校的数字化建设提供高性能、大容量云存储系统，提供便捷、低耗、安全的存储租赁服务，满足学校发展的要求。
　　2.2实现数据的远程备份
　　随着学校数据量的不断增加，数据的安全性要求也在上升，为了解决硬件单点故障的风险，关键应用系统通常采用主、备服务器来支持，但这种方式需要更多的服务器资源，要求资金投入也就更多，经济可行性差。云存储系统通过远程工具和数据备份软件，就可以进行数据远程备份，这种方式大大减少了数据丢失的危险，也大大减少了经费的开支。
　　2.3使不同服务器相互协作，提高资源利用率
　　数字化校园的应用系统一般都有好几十个(如人事档案管理系统、教务管理系统、财务管理系统、学籍管理系统、教学管理系统等)，有些应用系统一天可能只有少数人使用，使用的次数也很少；也有一些系统，往往会有一个使用高峰期，在高峰期有可能需求多个服务器来支撑。采用“云平台”的虚拟化技术则可以很好的使各应用系统服务器相互协作，当一个应用系统服务器处于使用高峰期时候，闲置的及处于使用低峰期的服务器则可以协助工作，这一来则可以大大减少某一应用系统服务器的压力，又可以减少因经费开支。
　　2.4提供统一的身份认证平台
　　目前，许多学校各系统之间关联性差，每个信息系统好比一个孤岛，不能实现数据共享，每一个系统都使用自己独立的数据，独立的身份认证平台，这对各系统的管理以及用户使用都带来很多的不便，云技术常要求首先建立一个公共平台，在这平台里建立一个统一的身份证认证平台和统一信息门户平台，同时要求后面的应用系统必须在统一的规范下面来做，避免出现孤立的应用系统。
　　2.5提供新的网络教学实施模式
　　网络辅助教学是指在正常课堂教学基础上，利用网络展示教学资源、开展教学活动的过程[3]。以往的远程教育模式多数为通过学校搭建网络教学平台，开展相应的教学活动，信息资源基本来源于本地服务器，而在云技术下的网络教学模式，可以充分发挥各服务的资源，廉价的获取他人共享的网络教育资源，同时，也可以将自己的资源上传到云平台上与他人分享，实现教育资源的交互与共享，更有利于促进网络教学的质量提高。
　　3、“云平台”在数字化校园中的关键技术
　　3.1虚拟化是云计算的最主要的特征
　　虚拟化作为云计算的核心特征，是云计算依托的基础。虚拟化技术是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，它可以扩大硬件的容量，简化软件的重新配置过程，减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统。在云计算实现中，计算系统虚拟化是一切建立在“云”上的服务与应用的基础[4]。
　　在数字化校园中，需要通过虚拟技术来实现各服务器的协助工作。虚拟化技术将软件与硬件进行分离，用户可以不用考虑硬件问题，只需在虚拟层运行自己的软件，通过虚拟技术来实现资源在服务器上迁移，当一台服务器超载时，迁移到另一台服务器上。有效解决部分服务器过载与部分服务器闲置的问题，提高服务的利用率。
　　3.2加密数据保证传输安全
　　服务器上数据分为重要的数据及非重要数据，对其，可以对磁盘进行数据隔离，将重要 的数据与非重要数据进行分离以达到数据安全。防止被恶意服务提供商或恶意邻居偷窃或滥用。
　　在数据传输时候，对于数据的最大威胁是不经过加密传输，为了达到数据安全可以对重要数据进行加密传输以达到数据保密的目的。
　　4、结束语
　　云技术能为学校信息化建设提供所需的基础设施和软件环境,大大减少开支，提高资源利用率，解决专业技术人员不足等困扰。云技术在学校教学、科研中的应用前景十分广阔，它将会为学校的教学质量、科研水平等方面的提升贡献出自己的力量，为学校数字化校园建设提供新的模式。
　　参考文献：
　　[1] 孙柏祥.云计算——学校教育信息化建设和发展的新模式[J].中国电化教育,2010,(5):123-125.
　　[2] 黎加厚.走向教育技术“云”服务［J］．远程教育杂志，2008,(3)：17-18.
　　[3] 汪洋.云计算在院校教育中的应用初探［J］．科技经济市场，2009, (4):8-11.
　　[4] 徐迪威.云计算关键技术探究［J］. 现代计算机，2010, (7):41-43.