摘要：當(dāng)今高校信息化已經(jīng)逐步滲透到到校內(nèi)的各個部門和各種業(yè)務(wù)，但是計算資源分布過于分散，硬件投入成本越來越大已經(jīng)成為各個高校不得不考慮解決的問題，將云計算的技術(shù)應(yīng)用到高校信息化建設(shè)能更加有效和充分的利用硬件計算資源和高校的人力資源，從而提升高校整體的IT資源使用效率和安全。

關(guān)鍵詞：云計算；高校；信息孤島；資源整合；信息化

中圖分類號：TP391 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）02-0435-03

1 云計算的概念

2006年8月，Google 首次提出云計算（Cloud Computing）的概念。2007年10月，Google與IBM開始在美國大學(xué)校園推廣云計算的計劃，包括麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)及馬里蘭大學(xué)等國際著名學(xué)府。對于云計算，目前眾多著名企業(yè)如Amazon、Google、IBM、Microsoft、Oracle等在云計算領(lǐng)域均有較成功的實踐，但每個企業(yè)對云計算的解釋都或多或少地結(jié)合了企業(yè)自身的業(yè)務(wù)方向和現(xiàn)實利益。

云計算（Cloud Computing）是網(wǎng)格計算（Grid Computing ）、分布式計算（DistributedComputing）、并行計算（Parallel Computing）、效用計算（Utility Computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲（Network Storage Technologies）、虛擬化（Virtualization）、負(fù)載均衡（Load Balance）等傳統(tǒng)計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。

云計算按照服務(wù)對象的不同，一般分為公有云和私有云兩大類，前者指的是面向廣域范圍內(nèi)的服務(wù)對象的云計算服務(wù)，一般具有社會性，普遍性和公益性等特點，而后者一般是指社會單位為自身需要所建設(shè)的自有云計算服務(wù)模式，其特點是完全由機構(gòu)自己所有，并且使用自己的“私有”的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。私有云能幫助將機構(gòu)的計算資源集合在云中心進行管理，根據(jù)機構(gòu)各個部門的需求自動應(yīng)用閑置的服務(wù)器資源，最終獲得更高的利用率和效用。同時私有云主要是為解決具有敏感數(shù)據(jù)的機構(gòu)可能無法接受將數(shù)據(jù)遷移到一個公眾云所帶來的安全風(fēng)險。私有云的優(yōu)勢很明顯，由于其構(gòu)建及使用均用于機構(gòu)內(nèi)部，所以其數(shù)據(jù)安全性和應(yīng)用的可靠性都得到了很大保障。該文所討論的云計算主要是指的高校內(nèi)部的私有云。

2 云計算能提供的功能是什么

個人終端設(shè)備的功能終歸是有限的，而由數(shù)量眾多的專業(yè)服務(wù)器所組成的云端具備強大的計算能力和對用戶看來無線的存儲空間。將高速計算需求和大量數(shù)據(jù)存儲的功能交給云中心來解決，人們就可以將精力放在自己所專注的事情中，也就是說云計算可以讓人們專注于自己的核心競爭力和業(yè)務(wù)能力，將涉及到的IT方面的需求放到云端，由云來解決。

2.1 數(shù)據(jù)存儲

用戶不用擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。當(dāng)前個人電腦、智能手機和平板電腦等終端設(shè)主見成為人們?nèi)粘＾k公所必備的工具。用戶使用它們來進行文件處理和數(shù)據(jù)資料存儲等日常工作，需要與他人進行資料和數(shù)據(jù)分享的時候大多使用移動硬盤或者U盤這類設(shè)備，這樣就帶來了由于移動存儲設(shè)備損壞或者終端設(shè)備損壞造成的數(shù)據(jù)丟失的問題，而且是目前很常見的問題。引入云計算后，數(shù)據(jù)存儲的工作，可以交由云中心去做。人們可以把資料和數(shù)據(jù)保存在類似百度文庫和包括新浪和聯(lián)想在內(nèi)的很多IT公司推出的“網(wǎng)盤”這樣的云存儲服務(wù)器上時，用戶不用擔(dān)心由于自己的移動存儲設(shè)備或者終端損壞導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失。因為有專業(yè)的技術(shù)團隊在云中心替用戶管理數(shù)據(jù)，同時根據(jù)云中心嚴(yán)格的權(quán)限管理可以讓用戶安心的與指定的伙伴共享自己的數(shù)據(jù)。

2.2 在數(shù)據(jù)存儲的前提下實現(xiàn)不同設(shè)備之間的數(shù)據(jù)同步

現(xiàn)在人們的個人計算終端種類越來越多，比如智能手機、PDA、筆記本電腦和臺式計算機等。舉例說明，每個人電腦中或者手機中都存有上百個甚至幾百個聯(lián)系的電話號碼電子郵件地址等聯(lián)系方式，而且還存有一些常用的資料。為此，人們就不得不在不同的終端設(shè)備中經(jīng)常同步數(shù)據(jù)，但是由于不同設(shè)備對于數(shù)據(jù)的格式定義不同，因此其同步方法也很復(fù)雜和繁瑣，人們?yōu)榇艘馁M很大的精力和時間。而云計算可以很好的解決這個問題，唯一的一份數(shù)據(jù)保存在云存儲中心，用戶的所有終端設(shè)備只要能夠接入互聯(lián)網(wǎng)，就隨時可以訪問這份數(shù)據(jù)，而且允許不同的終端設(shè)備同時對一份數(shù)據(jù)進行訪問和操作。當(dāng)用戶使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來管理自己的數(shù)據(jù)后，通過云存儲中心嚴(yán)格的數(shù)據(jù)安全策略，可以在任何地方用任何一臺可聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備找到自己最新更新后的數(shù)據(jù)。

2.3 云計算給用戶提供強大的計算能力

云計算為我們完成各類應(yīng)用提供了超過臺式機、筆記本和智能手機這類終端更加強大的計算能力。比如，出門之前，可以通過電腦連到網(wǎng)絡(luò)上，查詢出發(fā)地到目的地之間的行進路線和公交倒車的信息，只要告訴云中心自己的出發(fā)地和目的地，云中心將會根據(jù)這些信息計算出所有可選路線和車次。如果沒有云計算，如果在用戶的終端設(shè)備上實現(xiàn)，那將會是對終端設(shè)備的計算能力帶來極大的考驗，而且也會大大提升單個用戶的終端成本。

3 高校信息化建設(shè)現(xiàn)狀

高等學(xué)校肩負(fù)著為國家和地方培養(yǎng)和輸送高級專門人才的重任.“以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化，實現(xiàn)教育跨越式發(fā)展”已成為普通高校開拓教育資源、提高教育水平、提升學(xué)校競爭力的必然趨勢。

各個高校在不同程度上都實現(xiàn)了諸如教務(wù)管理、學(xué)生管理、科研管理、辦公自動化管理、圖書館里等主要功能，有些學(xué)校還實現(xiàn)了全校師生可以共享音視頻的教學(xué)資料庫。

高校的網(wǎng)絡(luò)信息中心負(fù)責(zé)學(xué)校的信息化建設(shè)，其中有些高校將網(wǎng)絡(luò)信息中心與電教中心合二為一，形成一個大的中心，統(tǒng)一負(fù)責(zé)學(xué)校的信息化和多媒體教室的建設(shè)與業(yè)務(wù)。但目前的狀況，高校的信息化部門主要的工作還是在做基礎(chǔ)的IT設(shè)施建設(shè)，包括高校園區(qū)有線網(wǎng)和無線網(wǎng)建設(shè)，學(xué)校各部門服務(wù)器的托管和維護工作，學(xué)校主要業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)的開發(fā)與維護等等這類初級的IT支撐服務(wù)。

隨著時間的積累，學(xué)校各個部門和各個院系，都逐步開始利用信息化手段提升自己部門的效率，因此積累了大量的數(shù)據(jù)和電子化資料。舉例來說：基本上各個管理部門和院系都有自己的MIS系統(tǒng)，教務(wù)管理部門有自己的選課體統(tǒng)和排課系統(tǒng)，研究生管理部門有自己的研究生管理系統(tǒng)，資產(chǎn)管理部門有自己的資產(chǎn)管理系統(tǒng)等等。而目前的現(xiàn)狀就是：每套管理系統(tǒng)和對應(yīng)的數(shù)據(jù)都由每個部門自己管理，都購買了一套服務(wù)器硬件和配套的操作系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫等軟件，與之對應(yīng)的，就是每個部門都需要配備至少一名工作人員來維護自己“孤島”似的信息系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)。

目前高校每年都會對淘汰一批陳舊的辦公電腦，重新購買新的計算能力更強的電腦，學(xué)校因此每年要花巨額的資金而且這些資金的貶值率非常之大。究其原因，就是教職員工對本地計算機的計算能力要求與日俱增，所以不得不淘汰掉計算能力差的計算機。

4 應(yīng)用云計算，整合高校IT資源

未來的云計算將會和現(xiàn)在的電力一樣，成為社會的基礎(chǔ)設(shè)施。勢必會出現(xiàn)“集中供電”的模式，每個高校都會成立“云中心”，而根據(jù)云計算的原理和所提供的功能，將學(xué)校各個部門的計算需求和數(shù)據(jù)存儲需求全部整合到自己學(xué)校的“云中心”。

4.1 整合管理部門的IT需求

將計算需求和數(shù)據(jù)存儲需求整合到云中心。這樣的好處是降低硬件成本。各個管理部門和院系不需要再單獨購置、維護和不斷升級昂貴的硬件和存儲設(shè)備，只需在需要時向信息化管理部門申請使用云中心的計算資源和數(shù)據(jù)存儲資源就可以。

4.2 整合全校的教學(xué)資源并統(tǒng)一規(guī)劃

對高校來說，目前比較常見的教學(xué)方式是，教師利用U盤等移動存儲設(shè)備，將講義、課前預(yù)習(xí)資料，課后閱讀資料和習(xí)題等等教學(xué)資料在課堂上拷貝給學(xué)生，或者通過電子郵件發(fā)送給學(xué)生。在這個過程中，經(jīng)常發(fā)生由于U盤損壞或者移動存儲設(shè)備中毒而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。應(yīng)用云計算后，教師和學(xué)生可以在云中心共享這些教學(xué)資料數(shù)據(jù)，而且由于U盤這些移動存儲設(shè)備帶來的安全性問題也可以交由云中心的專業(yè)人士來保障。

5 高校云計算涉及的技術(shù)問題

5.1 云存儲

高校日常的業(yè)務(wù)中所涉及的管理和教學(xué)數(shù)據(jù)種類非常多，而且數(shù)據(jù)量巨大，面對如此海量和復(fù)雜的數(shù)據(jù)，不僅要有足夠的存儲設(shè)備，而且要有一套安全科學(xué)的存儲和管理機制，以滿足對數(shù)據(jù)的檢索、備份等操作。而且，面對不同種類的海量數(shù)據(jù)，要將數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘等核心技術(shù)應(yīng)用于云存儲中心。

5.2 云安全

這里的云安全指的不是服務(wù)于終端用戶的云安全服務(wù)，而是指云中心的安全，云中心的各種應(yīng)用服務(wù)的安全，因此，在云存儲安全之外，基于虛擬化的云中心的內(nèi)部安全也是應(yīng)該重點考慮的問題，里面涉及到的技術(shù)包括私有云、訪問控制、身份驗證等來加強云中心的安全性。

5.3 云中心構(gòu)建所需要的核心裝備

大型高端服務(wù)器作為云中心的核心裝備，高密度的刀片服務(wù)器用于承接眾多的普通應(yīng)用，海量存儲設(shè)備用于給云存儲提供存儲支持。目前國內(nèi)外已經(jīng)有硬件廠商針對云計算研發(fā)出相應(yīng)的設(shè)備，而且各個高校也可以根據(jù)自己的需求采購符合自己要求和以后拓展要求的設(shè)備。

5.4 虛擬化技術(shù)

隨著高校信息化工作的開展，業(yè)務(wù)和應(yīng)用不斷增加，IT系統(tǒng)規(guī)模日益龐大，帶來高能耗、數(shù)據(jù)中心空間緊張、IT系統(tǒng)總體擁有成本過高等問題；利用虛擬化技術(shù)，將物理機的資源根據(jù)二級部門的IT業(yè)務(wù)需求進行切割，從而實現(xiàn)計算資源，存儲資源的隨機分配，并且當(dāng)二級部門的IT系統(tǒng)走完整個證明周期后，還可以很方便的IT資源從新收回到云中心。

6 結(jié)束語

云計算概念的提出和運用能夠有效的整合高校中各個部門的IT資源，高校通過建立自己的私有云可以更高效更節(jié)能的給學(xué)校各個業(yè)務(wù)部門提供IT資源分配和IT業(yè)務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)，而且還能整合高校的IT資源進行統(tǒng)一規(guī)劃。在技術(shù)角度考慮，云計算的相關(guān)軟硬件產(chǎn)品已經(jīng)越來越成熟，包括虛擬化技術(shù)、大容量存儲技術(shù)、高性能服務(wù)器技術(shù)和整體的安全與備份技術(shù)等都有成熟的產(chǎn)品和解決方案可以采用。

各個高校面臨的問題主要在政策上，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)必須對信息化工作給予足夠的重視，要意識到信息化將會提升學(xué)校的整體業(yè)務(wù)效率，降低學(xué)校整體的IT資源的成本和利用率，因此要給予信息化部門足夠的地位，從而可以協(xié)調(diào)學(xué)校各個部門的信息化工作，進而形成合力，利用云計算的理論來實踐學(xué)校的信息化工作。毫無疑問，云計算在中國的高校擁有光明的應(yīng)用前景。

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