对云计算在高校校园网的应用的思考

摘 要：本文，简要阐述了云计算的定义及其特点，分析了云计算的应用对校园网管理的影响，进而侧重探讨云计算在高职院校校园网的应用策略。

关键词：云计算；校园网

中图分类号：TP393.18

云计算技术的出现及发展倍受社会关注。云计算在各个领域的广泛应用实现了由低成本提供超级计算服务的可能。利用云计算系统，可转变学校传统的教学和管理模式，可使得高校的管理更加科学，教学更加完善，功能更加齐全，也促进了高校的教学方法不断地走向科学化发展的方向。

1 云计算及特点分析

1.1 云计算的定义。云计算是指利用网格计算、网络技术、虚拟化和存储等技术，将其组合形成综合产物。云计算依靠虚拟计算机群提供给用户多种资源，使用户享受各种服务。虚拟化技术解决了原来终端计算困难的问题，将其提交给网络，使用最少的资源实现最大的功能。云计算充分收集了网络中的软硬件设施级多种服务，用户可根据需要制定不同的服务，而且不受地域限制，资源利用率极大提高，网络可控性也较好。

1.2 云计算的特点。（1）庞大的计算规模，强大的计算能力。云计算的计算规模庞大，由高达百万台的服务器组成，高效的网络计算和运行快速，最大程度地满足用户的需要。云计算服务提高了云计算的速度，也提供了庞大的空间，方便用户存储和管理，极大地节约了用户大量的时间，提高了其访问的效率；（2）数据安全可靠。云计算可保证用户的大量存储数据，因为有专业人员在存储中心进行日常管理，用户不用担心病毒破坏或数据遗失等；（3）客户端设备需求低。云计算不要求用户的硬件很好，任何一台可上网的计算机，都可打开并登陆浏览器，享用云中心的应用软件和服务；（4）数据间轻松共享。云中心一般只有一份备份的数据，大量的用户都可同时登陆云计算中心，实现数据的访问和共享，而不用考虑数据占用或传输间断等问题。

2 云计算的应用对校园网管理的影响

2.1 可有效降低院校信息系统开发建设成本。云计算模式可有效节约教育体系建设的成本。高等院校如果投资建立计算中心，不适应服务多元化的需求，导致出现盲目投资。院校从云计算模式中得到了启示，借助云计算服务来完成网络中心的相关任务。利用云计算的基础架构，则不用购买昂贵的硬件设施，也不用花费维护与升级的费用，节省初期的成本，极大地降低高校在硬件设施上的投入成本。

2.2 可有效避免教育系统的重复研发。在云计算条件下，需要搭建网络的“云”服务学习平台。教学信息系统的开发人员，必须良好的掌握云服务的设计与开发技术。空间商提供基础云服务，而各类具体服务和数据的开发和研究则需要教学设计者和系统开发者的全面合作。开发人员在设计在云服务系统时，应该采用各种编程语言和系统框架设计出能使各网络之间完全兼容的多类应用。学习者使用网页浏览器或手机等移动终端，享受可移动的存储服务。最大程度地共享网络服务和资源，减少教育系统的重复研发。

2.3 可减轻管理人员工作压力，提升管理人员操作技能。云计算可最大限度地发挥当前的硬件资源的潜力，节约软件的购买资金，在时间和资本有限时，提高学校网络体系的建设速度。节约基础设施，特别是存储、运算这两个重要方面的投入，云存储充分利用网络中各类存储介质，协调发挥利用各类软件的作用，提供用户访问和存储数据的功能。

云计算对终端设备的要求不高，服务商会完成系统的升级和维护。避免了机房管理时，软件升级、维护的不方便之处。此外，校园网管理人员不能只注重校园内部事务，更要熟悉服务器整合、虚拟化技术和安全管理系统。还要培养云计算技术的应用意识，不断引进新的技术与技能，更好地设计和开发网络系统，逐渐完善校园网的教学作用。

3 云计算在高校校园网应用需解决的实际问题

3.1 信息系统资源整合问题。云计算要求云端与控制端的一致性，而且要依赖大量的信息系统资源，如果没有这些，就不能建立云计算。这里提及的资源整合包括软件和硬件两个方面的资源。高校校园网建设存在问题体现在以下两点：

首先，硬件集成没有针对性。校园网通常分阶段进行硬件的建设，每个阶段引入的硬件设备可能不相匹配，这导致了整个校园网的集成管理不能统一进行，也使得校园网基础设施后续会出现不兼容和不稳定等状况。

其次，校园网使用的教学管理、学生管理、办公管理等各类系统可能相互不兼容，这也会不利于基础数据的整合与共享。为在校园网内建立云计算服务，对当前信息系统的软硬件进行资源的整合就成了关键问题。

3.2 虚拟化技术的应用面临的问题。虚拟化技术能协调实现云计算服务的支付，还可充分调动服务器与终端资源，在云计算中不可或缺。在云服务的构架过程中，通常使用服务器和桌面的两大虚拟化技术。

服务器虚拟化在基础设施层（IaaS）中至关重要，借助虚拟化技术可动态管理远程计算机的CPU、I/O、内存、磁盘等硬件，有效整合了服务器的资源，服务与管理效率大大提高。服务器虚拟化技术可细分为硬件仿真、完全虚拟化与操作系统虚拟化三大类。而在云计算的建设初期，最多应用的就是完全虚拟化技术。虚拟化软件（如VMwareInfrastructure）可将一台服务器虚拟划分成多台服务器，让用户享用不同的网络服务。该技术难度低，利用原有的硬件设施，也可实现这种虚拟化技术，也提高了其性价比。

校园网中运用虚拟化技术的困难在于虚拟化技术统一标准的建立。不同制造商的虚拟化技术的兼容性存在问题。要需要建立统一的标准，才能在校园网中普及虚拟化技术。但虚拟化技术的发展也存在问题，如虚拟机的负载过大、优化和测试技术不够完善等。

3.3 云计算的安全性问题。云安全不等同于传统的信息安全的。传统的校园网和当前建设的云计算校园网，基础构架、数据处理、信息管理和服务支付等都存在差异，所以传统网络的安全性和技术细节与和云计算网络也存在很大区别。不管是基础设施层（IaaS）的存储技术，或是虚拟化服务器，或是平台层（PaaS）的身份验证、访问权限，还是软件服务层（SaaS）的与终端的系统安全性等，都没有一致的标准。所以云安全的建设没有具体的实施方法，这也限制了云计算的发展。

4 云计算在高职院校校园网的应用策略

4.1 充分利用云计算系统特点，建立云计算模式数据处理中心。高校应当按照自己的办学条件和行政管理体系，借助厂商提供的网络软硬件服务，构建自己的数据处理中心。各高校应该共同整合和共享当前的教学资源库和数据库，借鉴云计算的运行模式，有分类、有条理地构架自己的“数据或资源库云”。再利用互联网将高职院校的这些资源整合起来，就形成了“公用数据资源云”。

4.2 发挥云计算的经济性，租用云计算服务。在云计算系统中，根据云计算的概念，用户需了解云计算系统拥有的服务。使用云计算系统，节约了大量的终端设备。由于在云计算系统里，用户只是简单地通过浏览器就能完成任务。学校无需投入大量的时间和资金来用于硬件设施的构架。

在当前已有的网络基础上，高校不用额外购买众多的软硬件设施，也可建立起自己的教学资源库，并进行管理。学校按照不同的专业，向云计算服务商购买不同的网络连接和服务。该模式所需成本低廉，享受的却是全面、便捷的服务。利用最简单的机器设备和远程的云系统资源，学生可简单、高效地使用和查询各类资源，进行实训练习等。

4.3 利用云计算服务构建网络教育资源库。高职院校专业众多，教学手段也很多样化，而且有大部分学生实习学生和成人学生是不能在学校进行全职学习的。学校可利用云计算系统上传自己的网络教学资源库，使得学生在任何时间、任何地方都可查阅和学习精品课程、示范教学，或者利用练习库、网上考试等内容进行实训，保证教学任务的完成。

5 结束语

校园网与云计算的整合是不可避免的发展趋势。但当前云计算系统没有统一的标准和具体的执行方案。因此，建设校园网的云计算系统时，高校应当有长远的打算和统一的规划，对于实行方案中的每一个细节都应当认真审核，这样才能有利于高校加快信息化建设的步伐。

参考文献：

[1]廖云鹏.云计算架构的模拟实现[D].南昌：南昌大学，2010.

作者单位：内蒙古电子信息职业技术学院，呼和浩特 010070