云计算科学与技术系十篇

发布时间:2024-04-26 02:05:17

云计算科学与技术系篇1

【关键词】计算机云技术现代教育信息化技术

【中图分类号】G【文献标识码】a

【文章编号】0450-9889(2015)06B-0004-02

计算机云技术作为新时代信息化网络技术中的科学产物,必将成为我国未来的网络技术发展方向。计算机云技术以其巨大的计算机技术优势,在教育行业中逐渐被应用。但是,在计算机云技术的实际应用过程中,仍旧存在诸多困扰教育工作者的问题,这些问题也成为现代教育所面临的难题。

一、计算机云技术的特点

计算机云技术较之以往的信息化技术具有其特殊的优势,云技术的这些特点使其成为了信息化发展道路上不可或缺的重要组成部分。在计算机云技术实际应用于现代教育的时代背景下,云技术的这些优势与特点必将为学生的学习与生活带来更多的便捷。

1.在计算机云技术的实际应用过程中,这一技术可以根据用户系统需求的不同进行相应的规模调整,同时在实际应用过程中还可以实现计算机系统与云平台的虚拟技术进行有效结合,这为计算机云技术在我国的推广及应用创造了有力条件。

2.在计算机云技术的应用过程中,用户通过云平台可以享受到无限的信息化资源,为用户的工作与生活提供极大的便利。云技术以其庞大的数据中心与信息网格为用户创造了无限的信息资源共享的前提下,提供了切实的优质计算服务。

3.在云技术的实际应用过程中,可以有效降低计算机网络系统的运行成本,有效改善当下国内计算机网络教学中存在的高成本运行问题,为我国普及信息化教学提供了良好的条件。

4.基于计算机云技术在实际应用中不存在网络技术与底层物理之间的联系问题,所以,用户可以直接通过云平台直接使用自己需要的信息,而不用对这些信息进行理解。这在实际使用的过程中,为用户提供了高效快捷的平台信息化服务。

5.计算机云技术的安全性问题也是当下信息化服务过程中最重要的因素。云技术在实际应用中拥有全球较为先进的数据管理中心,使用户在通过云技术处理和分析信息的过程中得到了信息数据的有效保护,避免了用户数据丢失和病毒入侵等问题,实现权限管理的严密性,为今后计算机云技术更好地服务社会创造了良好的安全保障。

二、云技术在国内教学中的应用现状

计算机云技术作为新型计算机网络技术,在我国教育行业进行推广的过程中取得了良好的成绩。2008年Google在台湾开展了计算机云技术的推广工作,通过与台湾多所大学建立合作关系,将这种先进技术快速地推广到台湾的大部分院校及教育机构。2008年4月,清华大学成为中国大陆首所参与Google开展全球化计算机云技术合作的高校。通过与Google进行合作,清华大学在计算机云技术实际应用于教学的过程中取得了极大的教学突破。计算机云技术在实际应用过程中为学生提供了数以亿计的数据,并对它进行分析处理。这个技术也为大学教授的资料整理加工提供了便捷条件,有效保证了资料数据的安全性,为学校构建信息化校园提供了充充的保障。

在国内当下的教学过程中,包括北京大学、华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学等多所高校都在教学过程中应用了计算机云技术。通过大规模的数据处理方式来为学生创造更加优质、更加便捷的学习环境。但由于计算机云技术在国内的发展时间较短,国内科学技术水平与国外仍存在一定差距,这些因素导致我国计算机云技术在我国教学中的推广与普及受到了一定的阻碍,造成目前国内计算机云技术在教学中的实际应用情况不佳,还没有推广和普及到中小学教育。

三、云技术在国内教学过程中遇到的问题

(一)个人信息泄露

在计算机云技术的实际应用中,使用者往往需要通过实名认证才能正常使用计算机云技术的相关应用软件,在这一过程中极易造成用户的个人信息泄露。在当下网络环境错综复杂的情况下,个人信息的泄露极易造成各种安全隐患,从而为计算机云技术的使用者带来极其不利的影响。比如西安市某中学在实际应用计算机云技术辅助教学的过程中,由于处理不当,导致学生与教师信息大量泄露,出现资料被盗用、用户密码被更改等情况,严重危害到了学校师生的切身利益。因此,在国内的计算机云技术实际应用于教学的过程中,个人信息泄漏问题成为计算机云技术管理者与研究者急需解决的问题之一。

(二)云技术运营成本较高

计算机云技术在现代教育的应用实际中,因其高效性普遍受到了社会各界的关注与重视,但是,遍观国内教学中计算机云技术的实际应用状况,可以明显地发现,计算机云技术在现代教育中的实际应用往往只是存在于各大高校以及发达城市的中学课堂之上。国内计算机云技术在运营过程中普遍存在运营成本较高的问题。比如,抚州市某高校,在实际教学中尝试应用计算机云技术进行课堂教学,通过3个月的阶段性试验,学校的实际教学质量通过应用计算机云技术而获得了提高,但是在这3个月内,计算机云技术教学所耗费的运行成本占了学校总支出的40%,这种较高的运行成本成为计算机云技术在实际教学中普及与推广的抑制因素。因此,如何有效降低计算机云技术在实际教学中的运行成本,成为当下急需解决的问题,这一问题也成为制约计算机云技术在我国教育行业中有效推广的重点因素。

(三)云技术人才稀缺

计算机云技术作为高新科技,在现代教育的实际应用过程中需要大批的技术人才负责运营,需要相应的计算机云技术设备管理及维护人员,也是这一技术在应用过程中不可或缺的重要因素。遍观国内计算机云技术的实际发展状况,我国当下严重缺乏相应的计算机云技术从业人员,特别是云技术研发人员与技术创新人员更是极其匮乏。在国内教学领域,云技术的教学仍旧处于初级阶段,没有形成完善的教学体系,使得学生对云技术一知半解,无法进行深入探究。比如,德阳市某民办高校利用计算机云技术进行辅助教学的过程中,由于缺乏相关人员的维护与管理,在应用的半年内,校内多次出现计算机云技术终端被恶意篡改、盗用的情况,也多次出现长时间的计算机网络系统故障,严重影响到师生正常的校园生活。

四、云技术在教学应用实际中的建议

随着计算机云技术的逐渐普及,其计算机网络化的运营模式以及先进高效化的技术特点使其逐渐被应用于社会发展中的各个方面。教育作为世界文化经济发展的重中之重,教育问题一直是困扰世界上大多数国家的难题,随着当下科学技术的飞速发展,越来越多的国家开始尝试性地将计算机云技术应用于教学实际,大量的信息产业开始与各个高校之间建立合作关系,逐步着手培养计算机云技术方面的人才。因此,如何有效地在国内教学中更好地应用计算机云技术成为当下社会急需解决的问题,笔者根据相关文献,经过长期的总结与探索,为今后的计算机云技术教学应用给予几点建议。

(一)云技术安全性的加强

计算机云技术作为信息化网络技术不断发展中所形成的高科技产物,这种技术实际应用于教育工作是时展的必然要求。通过计算机云技术的广泛应用可以为国内教育提供更加优质的教学环境,为教学工作顺利开展提供有力保障。但随着计算机云技术在教学中的逐渐应用,学生及教师等使用者的个人信息安全问题,成为当下社会所关注的问题。因此,加强云技术安全性成为这一技术在推广过程中需要解决的重点问题。

在教学过程中,计算机云技术需要对其自身进行系统管理上的完善,保证用户在使用云技术软件的过程中不会发生个人信息泄露现象。同时,对云平台进行有效约束,坚决实行实名注册,防止不法分子利用云平台进行危险或有害操作,进一步保障使用者的个人安全,真正为计算机云技术在今后国内的发展奠定安全的基础。

(二)降低运营成本

计算机云技术作为高新科技,在国内教育行业的实际应用过程中,只有不断降低其运营成本,才能使计算机云技术得到全面推广及应用。首先,对计算机云技术设备的应用,采取国外的先进经验,将计算机云技术设备进行精简化,依靠网络云平台的形式实施云技术辅助教学。其次,在计算机云技术的实际应用过程中合理安排相关工作人员在校园内定期进行维护,有效保证云技术设备的正常运作。计算机云技术的相应管理也是有效降低其运营成本的重要方式,通过这些方式为今后计算机云技术在我国教育行业的普及提供有力保障。

(三)大力培育云技术人才

计算机云技术作为高新科技,是分布式计算机技术的一种新形式,其技术原理是计算机通过网络将信息量巨大的计算处理程序有效分拆为无数个小单位的子程序,再将这些子程序交由大量服务器所构成的搜索系统进行计算与分析,最后将所得出的处理结果回执给计算机用户。我国针对这一技术,应该加大人才培养力度。首先,加强对云技术的了解与认知,建立完善的教学体系,为培养云技术人才提供良好基础。其次,加大对云技术的研究,有效合理地借鉴发达国家先进的云技术应用经验,发展我国云技术。

综上所述,计算机云技术可以为我国现代教育创造更加美好的未来,针对国内云技术在教育行业中的应用现状,我国要在云技术上进行更多地研究,努力培养相应的云技术人才,在计算机云技术的应用上进行不断创新。只有这样才能真正为我国现代教育提供优质的保障。

【参考文献】

[1]黄胜利.探索云技术的应用与发展[J].河南教育,2014(14)

[2]卢飞.虚拟云技术在计算机实验室建设管理中的应用[J].中等专业学校,2013(25)

[3]黄胜利.简述计算机云技术的实现[J].河南教育,2014(14)

云计算科学与技术系篇2

(广东司法警官职业学院信息管理系,广东广州510520)

摘要:结合高职院校的人才培养目标和定位,立足市场,提出培养技术技能型it人才的必要性和研究方案,阐述如何从职业素养、专业素质、师资队伍建设等方面进行改革,对云计算时代培养高质量的复合型、技术技能型it人才具有一定的现实意义。

关键词:云计算;技术技能型it人才;培养模式

基金项目:2013年广东省高职教育信息技术类立项课题(XXJS-2013-1066)。

作者简介:黄少荣,女,副教授,研究方向为计算机应用和计算智能,huangshaorong@163.com。

0引言

云计算是新一代it技术,是继信息技术和互联网之后的第三次技术革新,其本质是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交给由多个服务器组成的庞大系统,经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过该技术,网络服务提供者可以在数秒之内达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。云计算具有以下特点[1]:

(1)大规模:云计算的核心思想在于它将各种软硬件资源都集中到一起,统一管理和调度,构成一个资源池,向用户提供服务。云计算中心拥有成千上万台服务器,规模庞大。

(2)虚拟化:云计算是计算、存储、服务器、应用软件等it软硬件资源的虚拟化,提供虚拟化的服务,支持用户在任意的位置使用各种终端获取应用服务。

(3)可靠性:云计算采用数据多副本容错、计算节点同构可互换的措施来保障数据的安全性,用户不必再担心数据丢失、病毒入侵等突发事故,使用云计算比使用本地计算机可靠。

(4)通用性:不同的“云”有不同的运用,同一个“云”也可以同时支撑不同的应用运行。云计算对用户端的设备要求低,只要是能接入互联网的计算机、平板电脑、智能手机或pDa等,都可以按需购买“云端”资源[2]。

(5)潜在的危险性:云提供计算和存储服务,云计算中的数据对于数据所有者以外的其他用户是保密的,提供云计算的商业机构却能够获取这些信息,持有敏感数据的政府机构和商业机构在选择云计算服务时应保持高度警惕性。

云计算是对传统的软件和数据库概念的一次更新和冲击,相关企业技术也发生着多维度的变革,给it从业人员提出了新的要求和挑战。高职院校必须顺应时展需求,对it人才的培养模式进行改进,提升it人才的质量,以适应云计算时代新的技术技能需求。

1云计算时代对it人才新的要求

1.1掌握关键技术

云计算时代,主流技术发生了改革性变化,it人员将面临新的挑战,不仅要深入掌握云计算核心技术,熟悉资源池的构建方法,而且还要掌握更多的信息安全技术。

(1)虚拟机技术。服务器虚拟化是云计算底层架构的重要基石。在服务器虚拟化中,虚拟化软件需要实现对硬件的抽象以及资源的分配、调度和管理,虚拟机与宿主操作系统及多个虚拟机间的隔离等功能,it人员必须熟练掌握各种虚拟机的使用,快速实现不同系统间的切换,随时随地从云端获取资源进行开发。

(2)数据存储技术。云计算系统需要并行为大量用户提供服务,数据爆炸式增长,存储技术具有分布式、高吞吐率和高传输率的特点,大多数云计算平台都会提供针对非结构化和半结构化的数据存储方式。it人员必须熟悉新的数据库管理系统,掌握新的网络存储技术,才能够构建云计算资源池。

(3)数据管理技术。云计算需要对海量的数据存储、读取后进行大量分析,这对数据的更新速度提出了更高要求。it人员必须擅长负载均衡和并行数据处理,在程序设计时必须偏向更多的数据访问和调用,利用云计算的高性能,对数据进行深入分析和挖掘,使应用更加智能。

(4)平台管理和维护技术。云计算开发平台转向基于Hadoop框架、Googleappengine的开发环境,操作系统则从windows转向Linux、Vmware虚拟机。随着使用云平台的用户增长,对数据中心服务器以及操作系统上架部署、设备维护和运维、负责云系统平台监控、日常故障处理及性能优化、负责服务器、云系统性能测试等工作提出了更高要求。

(5)分布式编程与计算。为了使用户能轻松享受云计算服务,云计算提供了简单实用的编程模型,用户可以利用该模型编写简单的程序来实现特定的目的。it人员必须熟悉云计算模式编程框架,熟悉Hadoop等相关原理及技术和map-Reduce并行计算编程模型。

(6)信息安全技术。云计算的安全性问题不仅仅只包括数据安全,更是一个涉及公信力、制度、技术、法律甚至监管等多个层面的复杂问题。it人员需要掌握更多的信息安全技术,如反病毒、木马技术。

1.2全新的技术技能

未来企业对于大数据、云计算、移动技术以及社交媒体的整合需求越来越大,it人员仅具备简单配置服务器或者单纯开发软件的能力是不够的,要想在云技术创造的新环境下取得成功,技术人员需要多才多艺,而且精通公司战略和法律责任等广泛的商业事务,还需要擅长与信息技术部门之外的同事合作。

云计算意味着全新技术技能的学习以及对意外、复杂问题的新理解,it人员将成为it技术的集成者,而不仅仅是技术支持者。云计算服务由第三方提供,屏蔽了后台管理和维护工作,传统的系统维护、软件研发、硬件部署等业务必将出现较大转型。云供应商的it人员必须掌握云计算关键技术,使用云服务的it人员负责本地系统与云保持联系,关注的重点从具体技术细节转移到企业的核心业务上,其岗位逐步从技术性的具体岗位向企业业务终端岗位转变[3]。这种情况要求it人员必须明确企业业务需求、懂得业务流程,并与云供应商进行沟通和协商以获得企业需要的各项服务。it人员还需要具备相关的管理、沟通、专业技术(需求分析、信息安全处理)能力和法律知识(熟悉交付服务的流程与制度、SLa服务等级管理、云计算相关立法等内容)等能力[1],并掌握供应商合同管理、分析学、网络应用技术、移动应用技术等知识和技术。

2云计算时代技能型it人才的培养模式

在云计算时代,高职教育要与社会同步发展,专业设置和产业设置要同步实施,课程内容与现代技术也要同步升级,只有不断改进人才培养模式,才能培养出适应市场需求的综合性技术技能型it人才。

2.1培养it人才职业素养

“职业技能+职业素养+职业伦理=职业人才”,it技术不断升级更新,对人才的需求也不断变化,it人才仅仅掌握技能已经无法满足市场需求,it从业者要想在行业中不被淘汰,靠的不仅是技术,而是长期培养的职业素养和人文修养,具有良好心态和成熟心智,以及交流互动、解决新问题的能力和职业伦理等。为了让高职院校培养出的学生能满足社会和企业的人才需求,必须依据企业人才标准,提炼出一套职业素养课程,通过课程开发打造一批具有职业素养的教师,将职业素养的培养融入课堂,最终培养出具有职业素养的学生。在大学文化中,要铸造云品格、构筑云价值、凝练云精神、建设云文化[2]。

2.2培养it人才专业素质

1)创新思维的培养。

作为一门新兴技术,云计算有可能颠覆软件产业,是对传统软件和数据库概念的一次更新和冲击。云计算时代it人才必须始终保持创新思维、发展思维和全面思维。教学上通过“项目驱动、任务导向、案例教学”等多样、有效的形式来充分激发学生学习的主动性和积极性,培养学生的创造意识、创新意识和创业意识。

2)合理设置课程体系。

课程永远是教学工作的核心。云计算的构建、开发、部署、管理将是高职院校it课程体系的核心内容[4],而且云计算是一门综合多学科专业知识的交叉学科,学生不仅要对分布式计算、数据库技术、网络技术等专业知识有较深入的理解和掌握,还需要具备沟通、管理等业务能力。

在专业培养方案及相关课程教学大纲上,应在第一学期引入云计算的基本概念,增加支持云计算相关的课程,如云计算导论、it人才素养等,让学生深入了解云计算概念,对未来所从事的专业具有一个明确的认识和定位,以便接受其他云计算新技术。在专业培养课程设置上,要保证操作系统、数据库管理、网络技术、程序设计和算法等课程的教学课时,在具备扎实的专业基础上再深入了解云计算技术,在课程中加入云计算相关内容,如iaaS、paas、SaaS的应用、云计算办公软件officeLive、Hadoop云计算架构、云计算数据存储技术GFS(GoogleFileSystem)和HDFS(HadoopDistributedFileSystem)、数据管理技术Bigtable、并行计算编程模型mapReduce、Vmware虚拟化技术等内容[5]。

3)突出实践能力的培养。

云计算是一门实践性非常强的学科,设置的培养方案应注重强化实践教学环节,加强云实验室建设,升级改造实训条件,开发云实验和实训,组织云知识竞赛,培养学生的实践能力。在云计算架构下,实践教学还必须强调学生的团队协作思维的培养和协作能力的锻炼;在学业评定上,项目开发和工程实施是检验教学能力和教学效果的最好方法,必须充分利用基于云计算的项目开发和工程实施来引导学生理解和应用云技术。学生通过搭建私有云计算平台或借助公有云计算平台参与项目和工程,在团队中分别承担设计、开发、部署与等不同的工作,全面提高学生综合能力;在人才评价上,注重云素质、突出云技能、考量云素养、完善云知识。在教育教学研究上,要基于云平台、利用云资源、开展云研究、促进云创新[2]。

4)引导学生参加相关资格考试。

职业教育与社会需求紧密对接,为了提高人才的市场认可度,需要在不同领域拥有多项认证。目前最受欢迎的认证有:①Vmware虚拟化专家认证,②思科(Cisco)设计专家认证,③Zap-think架构师认证,④开放群组(opengroup)

it架构师认证,⑤信息系统安全专家认证,⑥至少获得一项CloudSchool.com网站上的云计算服务认证。高职院校在实施课程改革的同时,应鼓励学生参加云计算认证考试,引导学生在校期间多拿相关权威认证证书,使学生所学知识与企业岗位需求相结合,有利于毕业后的就业。

2.3能力导向的师资建设

云计算是一门新兴的专业学科,对教师的知识结构和技术技能都提出了新要求,需要具有较高科研能力和技术技能的高职称、高技能的教学师资。为了更好地培养适应当前云计算时代的it人才,必须建设云教学团队,优化云人才梯队。建设云教学团队要重视教师队伍知识结构的完备性、实践技能的应用性、市场联系的紧密性,保证学生能够在最短的时间内,快速掌握云计算的相关知识和技术,提高培养效果。高职院校应尽快建立云计算专业人才引进、培养和服务机制,大力支持引进国际云计算领域的研发领军人才、高端管理人才和技术创新团队,推动建立企业与高校科研机构合作培养云计算专业技术人才和应用服务人才机制,组成专业领域齐全、层次结构优化的云教学团队[6]。

3结语

云计算是信息技术发展的趋势,技术、管理和服务将作为云计算时代高校教育改革创新思维的核心,高职院校需适应时展要求,深入研究云计算时代it人才培养问题,不断改进人才培养模式,推进教育教学改革,提高教学质量,培养和造就一大批拥有全新技能的高素质技术技能型it人才。

参考文献:

[1]徐国庆.面向云计算的创新人才培养实践[J].吉林省教育学院学报,2013(3):12-13.

[2]曾宪文,李宪武.云计算与高等教育的前瞻性云应对[J].当代教育科学,2013(3):47-50.

[3]黄务兰.云计算时代高校it人才培养模式的创新[J].计算机时代,2012(3):59-61.

[4]曾文英,吴积军,曾文权,等.基于云计算的it课程体系改革[J].计算机教育,2014(17):40-44.

[5]王颖,杜朝晖.云计算时代高职院校it人才培养模式的研究[J].教育信息技术,2013(5):22-24.

云计算科学与技术系篇3

关键词:云计算;校园网;云服务

中图分类号:tp39文献标识码:a文章编号:1007-9599(2012)06-0000-02

一、云计算的概念

云计算是网格计算、虚拟化技术、存储技术以及网络技术等多种技术相融合的产物。云计算使用虚拟的服务器群为用户提供资源与服务,将原本复杂的终端计算通过虚拟化技术转移到网络中,使终端用尽可能小的性能需求实现更复杂的功能。

云计算可以将网络中的软件、硬件及服务全部纳入到资源池中,为用户提供资源的定制服务,并不受地理范围的限制,具有很高的资源利用率和很强的网络可控性。

二、利用云计算的构建与服务

云计算以网络为载体,将虚拟化技术、存储技术、分布式技术、网络技术、信息安全技术等各种技术进行融合,可以有效实现校园网中的资源整合,为教学管理、科研管理、学生管理及行政办公提供统一的资源与服务平台,可以在很大程度上提高学校的运转效率,全面提升学校的管理水平。

目前,我国高校的信息化建设正处于快速发展的时期,信息技术对高校的学科建设、课程建设、科研管理、学生管理、教师管理等方面起着越来越重要的作用,主要体现在教学资源整合与学校管理两个方面。

教学资源的信息化和网络化是现代教育技术发展的趋势,但目前我国高校在现代化教育技术的使用上还处于十分原始和落后的阶段,主要体现在教育资源(如课件、实训指导书、科研成果、教学工具等)信息化程度较低,缺乏统一的网络平台和高效的传输载体。在很多高校中,教学、教研、科研、资产、学生及教师管理使用不同的网络平台,这些平台在界面风格、数据接口、登陆方式、后台数据库等方面差异较大,无法做到数据共享,相同或相近的数据需要在不同平台上重复输入多次,而且多个平台的数据无法做到同步更新,极易产生管理上的混乱。另外,由于不同的平台之间兼容性问题,通常会将这些平台集成到不同的服务器中,某些服务甚至要指定登陆的区域,这样的服务器群往往会造成管理上的困难,同时会浪费大量的服务资源。

在云计算机的架构下,校园网的功能与服务将由云服务商统一设计,所有的数据、软硬件资源将整合在统一的框架和语言下,真正实现数据的同步更新、资源的有效利用以及管理的简单与便捷。

在云端的基础设施层(iaaS)使用统一的数据库作为数据管理的基础,并利用分布式存储技术和海量存储技术实现数据存放的可靠性和安全性,同时可使用虚拟化技术在一台物理服务器上生成多个虚拟机,在实现多种服务的同时,提高了系统的安全性和资源的利用率,并且降低了硬件采购的成本。

基于网络oS的云平台层(paaS)可以提供统一的身份认证与访问控制服务,为校园网定制的中间件可在数据库的基础上提供进一步的数据挖掘服务,从而实现教师、学生、教学、科研等多种数据的关联,并提供教学状况分析、学生状况分析、科研状况分析等各种分析报表的自动生成功能。

移动平台技术以其灵活性、便携性、以及低廉的硬件成本成为当今it终端发展的趋势。由于云计算构架将海量的数据存储和复杂的数据计算交由云端集中进行,软件服务层(SaaS)只需提供传输、显示界面的标准(如HtmL、Javascript等)与接口(如wiFi),用户终端只需实现界面显示、服务定制、数据传输等对硬件性能需求较低的功能,因此移动平台可以更加充分的发挥云计算架构在终端成本控制、接入灵活性等方面的优势。

可以设想,在云计算覆盖的校园中,教师可以在任何时候、不受地点限制的,通过校园网接入到云服务器,修改补充自己的教学文件与教学工具软件。在课堂上,教师可以通过终端将学生的课堂状况发送到云端,并及时生成相关分析报告,以便于随时调整教学方案。教学管理人员借助移动平台,可以很方便的在授课地点调用被抽查教师的信息、授课班级信息以及过去生成的各种教学分析报表,以便于与现场教学状况进行对比分析;同时,对于教学过程中出现的各种异常(如设备损坏、紧急故障)可以及时传输给云端,交由职能部门处理。学生因专业变动、课程选修、社团活动、实习等发生的信息变更也可通过云端做统一的数据关联,避免信息管理的混乱。

三、高校校园网使用云计算需解决的实际问题

(一)信息系统资源整合问题

云计算讲求云端服务与控制的统一和协调,这必须建立在信息系统资源整合的基础上,失去这个必要条件,云计算将无从谈起。这里谈到的资源整合不仅包括软件资源整合,还包括硬件资源的整合问题。高校信息化建设早在上世纪90年代就已提出,在长达二十多年的建设时间里,许多高校的信息化建设已初具规模。但由于早期在校园信息化建设时缺乏长远规划,导致许多高校的信息化建设显得十分混乱,主要包括两方面问题。

首先,硬件集成过于随意。校园网的硬件建设往往是分期进行的,每期采用的硬件设备可能并不相同,这对校园网整体的集成管理带来了很大难度,同时也为校园网基础设施的兼容性和稳定性埋下了很大隐患。另外,校园网内使用了各种不同的信息系统,如教学管理系统、学生管理系统、办公系统等,这些系统往往不能相互兼容,这对于基础数据的整合与共享带来了很大障碍。因此,要在现有的校园网内实现云计算服务,对现有信息系统的硬件与软件的资源整合是首要问题。

(二)虚拟化的应用

虚拟化技术可以很好的实现云计算服务支付的统一协调,并能很好的提高服务器资源与终端资源的利用率,是云计算中必不可少的组成部分。在云构架下,常用的虚拟化技术主要包括服务器虚拟化和桌面虚拟化。

服务器虚拟化是基础设施层(iaaS)的重要组成部分,通过虚拟化技术将云端的CpU、内存、磁盘、i/o等硬件变成可以动态管理的“资源池”,从而实现服务器资源整合,提高了服务与管理的效率。服务器虚拟化技术主要包括硬件仿真、完全虚拟化与操作系统虚拟化三种。其中完全虚拟化技术在云计算架构建设初期应用范围更广,通过虚拟化软件(如Vmwareinfrastructure)将一台服务器虚拟成若干台服务器,并提供不同的网络服务。这种虚拟化方式易于在原有的硬件基础上进行实现,难度较小,性价比更高。

桌面虚拟化是远程桌面技术的发展,是将个人桌面操作系统、应用软件、个人数据交由数据中心统一托管的技术。桌面虚拟化可减少对终端性能的需求,节省终端的采购费用和维护成本。相比服务器虚拟化,桌面虚拟化技术更加成熟,实现成本更低。

虚拟化技术在校园网中应用的主要挑战在于,虚拟化技术缺乏统一标准,各厂商推出的虚拟化技术不相兼容,因此在校园网中应用虚拟化技术,需要统一和完善的规划。同时,虚拟机负载过重、缺少优化和测试技术等也是制约虚拟化技术应用的重要原因。

(三)云计算的安全性问题

许多人将云安全等同于传统的信息安全,这是错误的观点。云计算下的校园网与传统的校园网在基础构架、信息管理、数据处理、服务支付等方面有着很大的区别,因此云计算的安全性需求和技术细节与传统网络相比也有很多不同。从基础设施层(iaaS)的存储安全、虚拟化服务器安全,到平台层(paaS)的身份认证、访问控制与审计的实施,再到软件服务层(SaaS)的系统安全与终端的安全,目前缺少统一的规范,因此云安全问题也缺少具体的实施方式,这也是制约云计算应用的重要问题。

四、结束语

云计算的概念方兴未艾,云计算所提供的服务可以改变我们对学校管理与校园功能的传统观念,可以促进高校朝着科学管理、科学发展的方向不断改革与创新,因此校园网与云计算相结合是校园信息化建设的发展趋势。但由于云计算目前缺乏统一的规范和许多具体的实施方案,因此高校在建设云构架校园网时,要有统一和长远的规划,要认真审核方案的可行性,促进高校信息化建设的健康发展。

参考文献:

[1]崔文,王国勇.基于校园网的云计算应用初探[J].微计算机信息,2010,18

[2]李志鹏,赵永刚.云计算在校园网的应用[J].科技月刊,2010,11

[3]陈全,邓倩妮.云计算及其关键技术[J].计算机应用,2009,9

[4]陈康,郑纬民.云计算:系统实例与研究现状[J].软件学报,2009,5

云计算科学与技术系篇4

关键词云计算;虚拟化技术;实验室建设

中图分类号:G482文献标识码:B文章编号:1671-489X(2013)12-0028-03

随着计算机技术和网络技术的迅速发展,计算机在各个领域的应用得到普及,掌握计算机基本知识和基本操作技能是当代信息化社会对人才的基本要求。各个高校已经把计算机课程作为各专业的必修学科,计算机实验室是学生学习计算机知识的重要场所,高校只有科学地建设和管理计算机实验室,才能帮助学生快速掌握计算机的相关知识和技能。因此,计算机实验室建设和管理成为高校相关职能部门的一个重要任务[1]。

1高校计算机实验室的现状和存在的问题

当今各高校面向各专业各层次的学生均开设相关的计算机应用方面的课程,使各校的计算机数量增加,计算机实验室规模扩大,同时学科建设的发展对计算机实验室的建设和管理也提出更高的要求。目前,高校的计算机实验室主要存在以下问题和挑战。

1.1建设成本高、利用率低

目前,高校计算机实验室基本上采用传统的计算机部署模式,即在每个需求点上配备一台计算机硬件设备,并且还需要在这台计算机上安装独立的操作系统和应用软件程序。校内各个院系需要根据自己的专业需要建设不同软、硬件环境的计算机实验室,同一个专业不断更新的教学内容也需要不断调整计算机实验室里的软硬件设施[2]。因此,高校面临的主要问题是各类计算机实验室的建设很难赶上日益增长的应用需求,建设成本不断增加。另外一个比较严重的问题是,校内各计算机实验室都是各院系根据自己的需求进行设备采购,很多设备都是重复采购,导致成本增加;而实验室中的一些设备的利用率并不高,几年后就被淘汰,这就造成严重的资源浪费[3]。

1.2管理难度大

每个实验室的管理维护都必须由专业人员来负责,为了满足各专业、班级的实验教学任务,管理员需要花费大的时间和精力在机房安装和部署操作系统及软件程序等应用环境;同时临时性的软件变更、系统补丁更新、杀毒软件升级等维护工作,也为管理员带来极大的工作量,大大提高日常管理及维护的成本。

1.3实验室开放时间和实验平台受限制

由于人员短缺,实验室不可能随时开放,而实验必须依靠实验室的计算环境,师生的实验受实验室开放时间的限制,无法充分利用时间进行实验。某些实验还需要特殊的实验平台,师生还必须到指定的实验室来完成实验。

1.4软件终端授权问题

各高校在完成计算机实验室的硬件建设后,还需要采购大量的教学仿真软件和设计软件等,需花费高额的采购费用和后续升级维护费用,而盗版软件存在安全漏洞和法律风险。

2云计算的概念和特点

云计算的横空出世给全球信息化建设带来新一轮的技术革命,利用云计算技术可以轻易解决以往计算机实验室建设和管理中遇到的各种问题,利用云计算技术可以搭建一个经济、适用、易管理的实验室教学平台。

2.1什么是云计算

云计算(CloudComputing)是并行计算、分布式处理和网格计算的新发展,是依托网络向客户提供安全、快速、便捷数据存储和网络计算的服务模式[4],是一种新的it架构模式。用户通过网络,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网络利用“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。

2.2云计算与虚拟化技术

云计算主要通过虚拟化技术来实现各种应用,虚拟化技术是指把一个物理单元虚拟成多个逻辑单元[5],供多个应用一起使用,被虚拟的实体是各种各样的it资源,包括内存虚拟化、存储虚拟化、硬件虚拟化、软件虚拟化、系统虚拟化等。虚拟化技术打破了固有的物理硬件之间的隔离,将网络中所有的设备统一管理,形成共享资源池,通过管理程序将这些资源当成一个实体来管理,可以根据不同的负载动态地重新配置软硬件资源,从而实现资源分享、资源定制和按需服务。

3云计算技术在高校计算机实验室中的应用优势

云计算具有集中化管理优势,不仅能够大大节约运营成本,还可以提高运维效率。随着云计算技术的迅速发展,国内外很多高校已经将云计算技术应用在教育和科研领域。在高校计算机实验室中,云计算主要发挥下面几项应用优势。

3.1降低实验室投入,提高设备利用率

由于云计算对使用的终端计算机本身的要求并不高,通过云计算建设的计算机实验室可以利用学校里目前一些已经淘汰或者面临淘汰的计算机设备,将旧电脑的利用率最大化,避免了今后频繁地更新升级设备,大大节约了实验室的建设成本。

3.2方便实验室管理和维护

运用云计算技术将实验室的软硬件资源统一管理,大大减少管理人员升级和维护系统的工作量。管理人员在更新维护系统时,只需在服务器上进行操作即可,而不需要逐台更新,大大节省系统的部署时间,降低人力资源费用和管理成本,提高管理效率。

3.3突破实验室使用的时间和地点限制,有利于实验室的开放共享

将实验室接入校园网或者英特网,师生利用不同的客户端登录云端,可以享受到云计算所提供的虚拟桌面及软件环境。学生在课堂上没有完成的作业,不需要用U盘等移动存储拷贝相关的素材文件,因为所有的数据都存储在云端。教师课外要备课或者进行科研,在家里通过英特网登录云端,同样可以享受到实验室的资源。

3.4减少软件投入费用

只需要在服务器或管理机上安装一套应用软件,终端通过登录云端就可以直接使用该软件,不需要单独的安装和授权。这样节省了软件购置开支,同时也没有相关的安全风险和法律风险。

4基于云计算的计算机实验室建设

4.1整体架构

如图1所示,云计算计算机实验室的整体架构分为4个层次设计:云基础设施硬件层、虚拟资源管理层、虚拟桌面管理软件层、云终端接入层[6]。

1)云终端接入层。云终端的作用是为用户与云计算应用提供统一规范的接口。在构建的实验室系统中,云客户端程序安装在各个实验室的终端计算机中,云终端对系统的硬件要求不高,这样避免了今后频繁更新升级设备,大大节约了实验室的建设和维护成本。终端计算机通过登录云端服务器,获取高性能软件服务和大存储容量等服务。比如学生在上课时需要运行autoCad、premiere等这些大型程序时,可以在登录云端后获得的云桌面中运行使用这些安装在云服务器中的应用程序,从而突破软件对本地机器性能的限制。

2)虚拟桌面管理软件层。虚拟桌面管理软件层,负责整个虚拟桌面系统的调度,调度分配不同客户的虚拟桌面系统请求。客户通过与控制系统进行身份认证,获取授权使用的桌面;负责云数据管理,主要是对客户计算机与云计算平台系统中的实验数据、用户数据、软件数据、资源数据以及系统数据等的保存与维护。

3)虚拟资源管理层。虚拟资源管理层负责it资源的虚拟化,将物理资源向逻辑资源转化,它屏蔽了物理资源的复杂性,并对外呈现简单的逻辑形态,降低管理维护复杂度,提高资源利用率;负责计算资源、存储资源、网络资源的统一管理、按需分配部署和资源动态调度等[7]。

4)云基础设施硬件层。硬件设施即为计算资源设备(如计算设备调配服务器、工作站、小型机等)、网络交换设备(如路由器、交换机等)、数据存储设备(如磁盘阵列等),设备之间全部实现网络连通。

4.2云计算实验室建设方案

本文以浙江传媒学院教育技术中心计算机实验室的云计算系统部署为例,根据学校的具体需求及实际情况,实验室选用噢易云桌面管理系统。噢易云桌面管理系统是一套利用强大的虚拟技术和paaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)交付技术,针对大规模计算机的系统自动部署、集中统一管理等而量身定制的一款云计算平台软件。系统通过一台或多台服务器可以实现对计算机实验室终端电脑的管理集中化、系统部署智能化、更新维护自动化,构建一个高效、安全、统一的计算机教学实验管控平台。

噢易云桌面管理系统主要是应用虚拟化,终端使用本地操作系统,而软件和资源来自于云桌面服务器,但其运算是使用本地的计算能力,服务器不需要承担计算工作,有别于桌面虚拟化对专业服务器配置和性能过度依赖,可直接利用现有的服务器,从而避免新服务器的投资。终端用户在调用云桌面时,由于该系统采用硬件、应用虚拟化方案,所以对网络带宽要求低,可保留机房中百兆交换机等设备,无需升级网络,提高网络设备的利用率,实验室现有的电脑和网络环境即可满足要求,避免了资金的重复投入。

4.3噢易云桌面教育版系统日常维护应用的实际效果

学校在采用噢易云桌面系统建设的计算机实验室后,由于该系统能够支持异构电脑的统一维护管理,可以将不同批次的电脑集中利用,从而将旧电脑的利用率最大化。系统使用了硬件虚拟化的技术,在服务器上部署好的云桌面,可以在不同配置的电脑上很好地运行,也解决了很多软件部署完后需要正版激活的问题,实验室管理员只需要在管理机上完成安装和部署,即可将部署好的软件和系统补丁部署给各个机房的用户使用,不需要进行传统的网络同传,终端用户重启客户端程序便可使用管理人员部署好的软件环境,实现教学和管理的无缝链接。

该系统在系统安全方面的表现也不错,当实验室里某一个节点的网络出现故障的时候,终端用户可在云桌面里继续工作学习,操作不会被中断,从而保证教学过程持续性。所有软件都保存在服务器上,学生机云桌面关闭后即状态自动恢复,因而安全稳定。系统还提供网络策略管理和aRp主动防御保障网络安全。在该系统使用过程中,如果出现硬件的变更,即刻在管理机上给予报警提示,连键盘和鼠标这类的硬件也能监控到,真正实现机房软件、硬件、网络的安全。

5结束语

随着信息技术的发展,云计算技术的不断成熟,云计算给计算机应用带来新的变革。各高校应该充分利用云计算的先进技术,将云计算与实验室建设和管理有机结合起来,打造一个充满活力、可持续发展的实验室。

参考文献

[1]谢海燕,陈积常,周秀梅.高校计算机机房建设与管理研究[J].教育前沿,2008(7):66-67.

[2]罗国玮,兰瑞乐.基于云计算的高校科研实验平台构建研究[J].实验技术与管理,2012(4):115-117.

[3]韩宁.云桌面技术在高校信息化建设及教学中的应用[J].软件导刊,2012(5):105-107.

[4]邱俊斌.浅析云计算在高校实验室中的应用[J].广东技术师范学院学报:自然科学,2011(2):41-44.

[5]徐迪威.云计算关键技术探究[J].现代计算机,2010(7):41-43.

云计算科学与技术系篇5

业内有专家感叹,云计算与我们同在,每个人很快就会用它。但想到云计算并不安全的事实,也让人感到不安。如何确保云计算的安全成为今年RSa大会的重要议题。

云安全升级

实际上,全球的数据中心正在进行技术变革,采用云计算的数据中心由于节省成本和资源,绿色环保,效率高,用户可以按需购买等,正在替代传统的数据中心,成为未来的主流。“但是,由于缺乏专门针对云计算的安全解决方案,采用云计算的数据中心正面临着重大的安全挑战。”趋势科技企业策略发展部资深副总裁瓦埃勒・(waelmohamed)对记者说。

趋势科技2010年安全威胁报告指出,云计算与虚拟化虽然能够带来可观的效益,节省大量成本,但将服务器迁移至传统信息安全边界之外,也扩大了网络犯罪者的活动范围。

“网络犯罪者将不再去攻击用户的电脑,而是直接攻击数据中心与云端本身。我们正面临着一场全新的挑战,不能用传统的基于单机版或基于局域网的信息安全保护方式保护云安全计算环境,我们需要采用新的技术和新的模式,保护云计算架构的安全。”趋势科技首席执行官陈怡桦在年初的渠道大会上首次宣布,“2010年,趋势科技将在原有的基于云计算技术架构的安全服务下,提供新的面向云计算的安全服务。也就是从SecurityFromCloudComputing(来自云计算的防护)到SecurityForCloudComputing(给云计算提供防护),这就是云计算3.0的概念。”

瓦埃勒说,经过多年在云计算市场的耕耘,趋势科技积累了丰富的云计算及信息安全保护经验。如果说云安全1.0专注于来自网页的web安全,云安全2.0侧重于局域网的整体保护,如今的云安全3.0,进一步扩展到了对云安全自身的保护,从而适应目前虚拟化平台被广泛应用的市场新形势。

为了更好地提供云计算安全服务,在技术上,趋势科技于2009年收购了一家总部位于加拿大渥太华的专门提供云计算安全管理的软件公司thirdBrigade,并将趋势科技的理念与该公司的技术深入整合。

瓦埃勒当初正是因为趋势科技并购thirdBrigade而加入了趋势科技的团队,他当初作为thirdBrigade董事长暨Ceo,负责策略规划、统筹管理及日常营运等项目。瓦埃勒不仅是一个管理型人才,也是技术型人才。他不仅拥有达浩斯大学资讯工程学士学位、加拿大信息系统专业人士认证,而且还完成了加拿大皇后大学硕士班商学管理学程。当初在ZixCorp、entrust、iBm等公司,他也担任过许多重要管理职务。

给云提供保护

来自国外某咨询公司的数据统计,目前全球95%的数据中心在2009年已采用了虚拟化技术,但由于缺乏专门针对虚拟化终端的安全解决方案,虚拟化设备在网络环境中正面临着更加严峻的挑战。

瓦埃勒说,截止到2008年,过半数的网络安全威胁是由于应用程序漏洞造成的,今天这一比例还在逐步增加。针对web应用程序面对的安全问题,为防止数据破坏和网络任务中断,降低运营成本,便于系统化的管理,更有效地遵从网络安全规范,企业数据中心服务器虚拟化和流动性的比例也大幅度增加。这就对云安全提出了更高的要求,需要重新配置安全策略。

从2006年开始到现在,趋势科技已经投入数亿美元的资金,在全球建立了几个巨型数据中心,构建了一套复杂的云计算环境,专门用于收集病毒,对全球web进行信誉评估,最终对终端电脑进行安全防护。在这一过程中,趋势科技全面了解了云计算环境下的安全风险,并准备用这些经验,为更多的云计算数据中心用户提供安全服务。

趋势科技在收购thirdBrigade后,经过一年多的整合和联合开发,双方在技术上不断互补,推出了面向云计算架构虚拟服务器保护的DeepSecurity7.0新产品。

瓦埃勒介绍说,DeepSecurity7.0是全世界第一套能够整合Hypervisor层次Vmsafeapi安全性与虚拟化服务器额外防护的软件,能对Vmware环境提供完整的保护。此版本还包括一些能够改善管理、简化法规遵循、降低整体持有成本的全新功能。作为一款全新的保护虚拟化服务器的安全解决方案,它将云计算环境中的全部服务器纳入保护范围,包括操作系统、网络、应用程序等,不论用户使用的是何种运算环境、虚拟化平台或储存系统,它都能提供优异而完整的安全保护。

“DeepSecurity7.0,是从‘来自云计算的防护’到‘给云计算提供防护’的概念转变中应运而生的跨时代产品。云安全3.0技术将数据中心虚拟化安全防护作为重点,为虚拟设备防护和网络设备的防护提供了有效保证。”瓦埃勒表示。

记者了解到,这套方案的主要特色包括:在云端服务器中设置一套防护模式,预防信息的外泄与中断;降低虚拟环境和云端运算环境的安全管理成本;协助达成各种法规与标准的遵循要求,例如pCi、SaS70、FiSma、Hipaa等;为云计算数据中心解决各种黑客攻击问题,如SQL注入攻击、跨站攻击等。

云安全的生态系统

若想解决云计算的安全性问题,仅仅依靠一个厂商的力量是不够的,需要业界联合起来,组成一个完整的生态系统,共同保护云计算的安全。目前,虽然许多厂商都认识到保护云计算安全的重要性,但由于厂商各自经营范围的不同以及各自理解的不同,仍然存在信息安全厂商、虚拟化技术供应商、网络基础设备供应商、服务器供应商、应用系统供应商、操作系统厂商等在保护云计算安全方面各自为政的局面,这不仅会让用户产生困惑,也让安全保护工作陷入无序的状态。

云计算科学与技术系篇6

关键词云计算云平台原理经管类实验教学

中图分类号:G424文献标识码:a

1“云技术”的定义

所谓“云技术”,就是基于云计算的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术的总称。它的核心就是云计算,何为云计算呢?百度上给云计算的定义是:云计算是一种基于互联网的计算方式,通过网络以按需,易扩展的方式获得所需的服务。还有一种通俗的说法:云计算就是一种按需调用的资源池,使用者能够很方便地获得共享资源,比如应用程序、网络空间等。其实,简单的云技术早已运用于网络服务之中,如各种搜索引擎、电子邮箱等,我们只需输入关键字等指令,即可得到大量的信息。

2云技术的基本原理及其特点

云技术的基本原理:使用者无需事先安装应用程序,只需使用自已的电子设备作为登陆终端,直接登陆远程服务器进行操作,所产生的数据不是存储在本地设备上,而仍是存储于远程服务器当中,这些远程服务器的运营和管理是由专门部门负责,他们必须提供给用户足够的应用程序和存储空间,并保证服务器的运算能力。云技术的特点在于它使用的灵活性,与其他网络技术不同之处就是用户在使用时无需安装任务客户端,实现有网络即可使用资源。

云技术主要的架构模式可分为3种:基础设施云、平台云和应用云。这三种模式既可独立存在,又是相互依赖的关系。

这种架构方式充分利用了信息自动化技术,把网络平台的硬件和软件资源都进行了有效整合。因此,我们可以把云技术的特点总结为以下几点:(1)用户可以随时随地通过某种电子终端获取信息。(2)云平台的存储能力高且运营成本低。(3)信息自动化种度高,云计算能够高效地对网络海量信息进行多种筛选、智能分析,尽可能把准确的信息提供给用户。

3云技术在经管类实验教学的应用

3.1经管类实验教学的现状

近几年来,随着各个高校对经管专业实验教学重视程度日益加深,经管类实验教学体系也随之日益发展和完善。

现如今,无论是经济类课程还是管理类课程,皆可进行实验操作。如:计量经济学课程,有专业软件eviews,学生们利用此软件在实验室就能实现对社会经济关系与经济活动的数量规律进行观察;会计学课程,有用友财务软件、金碟财务软件等,这些软件几乎涵盖了一个企业财务处理的整个流程,会计学专业的学生就可以通过在实验室操作此软件,了解并掌握从建帐、日常业务至月末结帐等全部财务处理工作;管理学课程,有企业eRp物理沙盘及软件沙盘,学生们通过参与模拟经营,对抗演练等一系列的实验环节,全面领悟管理规律,掌握管理知识。由上可知,经管类专业实验教学基本上是依托于软件平台,对现实环境进行模拟,赋予学生更加直观的感受,增强了学生们对理论知识的理解,同时也掌握了相关的专业技能。根据经管类专业实验的特点,云技术的引入完全是可以实现的。

3.2云计算平台的介绍

云技术的实现必须是以云计算平台为基础,云计算平台在用途上可分为三类:(1)以数据存储为主的云平台;(2)以数据处理为主的计算型云平台;(3)同时具备存储与数据处理功能的综合云平台。

用以实验教学的云计算平台必须是具备存储能力和数据处理的能力的综合云平台,它是服务教学管理与应用的信息化中心,通过搭建一个云教育平台,可以实现对院校实训资源、教学资源、科研资源、社会服务资源进行有效的共享及应用。平台运用于计算以及存储虚拟化技术,通过将业务系统、测试系统和桌面系统整合到vSphere环境中运行和管理,能够把不同物理位置,不同平台下的软硬资源有效整合,实现资源的有效共享和应用。实现软硬件资源的最大整合不共享,实现对实验室进行有效的管理,有效地提高信息安全,降低管理成本,降低硬件成本,减少资源的重复建设,提高设备和资源的利用率。

3.3云技术在实验教学中的具体实现

在搭建完一个云教育平台之后,把实验教学中所需的应用程序,信息资源、课程资料全部存储于网络服务器之中,形成标准化环境建设,实现云端实验室,也就是虚拟实验室,通过虚拟桌面的方式完成远程访问。其虚拟实验室和桌面操作系统或应用服务等通过云端网络在后台数据中心服务器上运行,而操作过程则在终端客户界面上展示。

云技术的优势就在于它的资源整合能力,只要通过协同集成配置工具,用户应用组合管理器,可实现基于某一主题或业务链进行自定义应用组合管理;应用组合数据库管理器:按数据同步和数据挖掘的要求对应用组合进行应用组合数据库定义,实现真正的业务通,并具有自由配置功能。学生通过云平台的模块整合,可以进行企业整个生产、运营、管理、财务、营销等一系列活动的实训,而不仅仅是限于本专业。

云平台的其他辅助工具也是非常有用的,比如:同步课堂教学工具:实现远端学生与老师实时场景教学,包括视频、信息文字沟通和语音交流;远程互动虚拟课堂工具:教师资源共享,提升优秀教师优质课程的上座率,增加学生参与互动能力;互助式学习系统:互助学习邀请、协作交流探讨、感应学习邀请,即时在线交互,知识、答案即时共享展示;课程资源中心管理系统:课件的制作、开发、转换、上传、审核、组装、、集成、检索、下载等等。

3.4云技术使用的成功案例

国内许多高校已经开始把云技术运用到实验教学之中,在我省,唯一一家拥有部级的实验教学示范中心的大学――江西财大,就是以“云”为发展特色:应用虚拟、仿真技术将网络化企业运营模拟训练平台服务集中于服务器,建设“云端创业模拟实训中心”,实现“能上网就能实验”;应用物联网管理服务思想和技术搭建“综合仿真实习控制中心”,立体化网络实时管控系统实现“有网络就可管理”,网络视频会议系统使仿真实训过程实现“有问题就有指导”。

4结语

在以云计算为核心理念带动下的教育信息技术的发展推动了教育领域中的新一轮革命,利用云计算核心技术,结合物联网技术、融合通信技术,构建多层次、跨时空和宽辐射的教育服务体系,营造开放、共享、可持续发展的教育服务环境。有效带动教育资源的整合利用,促进不同学科专家、学生间的交流与合作。全面提升学校的教育教学质量和教育效率,尤其对经管类实验教学模式是一种跨越式发展和创新、提供了全方位的信息化支撑;形成“感知教育,智慧教育”的新的教学理念。

参考文献

[1]郑力.浅议云计算及其在教育方面的应用[J].科教文化,2011(9).

[2]薛慧丽.基于云计算的高校教育资源平台设计研究[J].计算机与网络,2010(10).

云计算科学与技术系篇7

【关键词】计算模式云计算实现技术

1云计算的基本概念

互联网时代,云计算已经成为了一种商业的计算模式,通过将计算任务分布给众多计算机构成的“云”里即资源池,云计算系统为各种应用系统根据其需要提供计算机、信息服务、存储空间。维基百科()对云计算作出了如下定义:一种基于互联网的计算机新方式,利用互联网上的异构、自治的服务给企业和个人用户提供了按需求即取的计算。从这一概念中能够看到,计算能力已然成为一种“商品”,它主要通过互联网进行流通、传输,就和我们日常生活中的水电、煤气一样,使用方便且价格低。

从另一个角度来说,云计算是一种新兴的共享基础架构的方式,将大量的物力资源进行统一化管理,然后对其虚拟化,从而形成了一个巨大的虚拟化的资源池。所谓的“云”,其实就是这一系列相互连接的虚拟计算机而构成的并行和分布式的系统。“云”中的虚拟计算机均是基于服务级别协议并由系统进行被动部署的,其存在的形式为一个或多个统一的计算资源。本质上来说,云计算是这样一种形式:用户终端利用远程连接,从网络中获取存储、计算、数据库等资源。

2云计算的特点

纵观云计算技术发展的现状,跟传统的单机应用模块、网络应用模块相比,云计算模式具有以下特点:

(1)虚拟化,这是云计算中尤为重要的特点之一。虚拟化既表示应用虚拟化,也表示资源虚拟化。在云计算中,各个应用的部署环境和物理平台之间没有必然联系,对应用的管理及相应的操作都是基于虚拟化层次进行的。

(2)动态扩展特性,即可以随时调整服务器数量实现调整云计算系统的运算能力。

(3)根据需求进行部署,云计算系统、平台会根据用户终端运行的应用特性,考虑其需求的大小部署相应的资源和运算能力。

(4)高灵活性,指的是云计算时代各种it资源(硬件、软件、操作系统、存储空间、网络)均对虚拟化有了一定的支持。同时,不同硬件厂商之间的产品、不同配置的机型之间均能得到很好的兼容。

(5)可靠性高,当云计算系统中某台机器出现问题的时候,用户的应用和计算并不会因此而受到影响,因为通过动态扩展功能,云计算可以方便地扩展其他服务器来完成这一任务。

(6)性价比高,虚拟化技术的应用,使得云计算系统能够整合大量的廉价pC,而这些pC综合起来的性能却可以超过一台大型机。

3云计算的实现形式

目前,云计算主要的商用形式有以下几类:软件即服务(SaaS)、网络服务、平台即服务、实用计算(UtilityComputing)、管理服务提供商(mSp)、商业服务平台、互联网整合等。

(1)软件即服务(SaaS),SaaS类的云计算是指利用浏览器将程序、应用传给需要该项服务的用户。这种形式的优势在于,用户无需支付服务器和软件授权的费用;同时,供应商只需关注维护一个程序即可,Googleapps就是这种服务形式。

(2)网络服务,指的是给开发者提供api,让他们自行开发基于互联网的应用,这和传统的单机程序是不同的。

(3)平台服务(paaS),这种形式提供的服务为开发环境。通过使用中间商的设备进行自己程序的开发,同时利用互联网和服务器供用户下载。

(4)实用计算(UtilityComputing),此形式旨在创造虚拟的数据中心给it行业服务,这个虚拟的数据中心也称为虚拟的资源池,包括整个网络中的内存、存储、i/o设备和运算能力,这些资源集中于网络,也为整个网络进行服务。

(5)管理服务提供商(mSp),这是云计算最古老的一种运用形式。但是,这种形式并不是面向终端用户的,而多为面向it行业的,比如邮件病毒扫描、程序监控等。

(6)商业服务平台,即SaaS与mSp两者的混合应用,这种形式的云计算能够给提供商和用户之间建立了一个互动的平台。

(7)互联网整合,也就是将互联网上提供相似服务的公司进行有效整合,进而方便终端用户选择适合自己的服务提供商。

4云计算平台的实现机制

云计算的体系结构可以分成四层:资源池层、物力资源层、管理中间件层和面向服务的体系结构(Service-orientedarchitecture,Soa)构建层[4]。资源池层主要是指大量相同类型的资源集中形成的资源池,如数据资源池、运算资源池等,对物理资源进行管理和集成是这一层的主要工作。物力资源层主要包括计算机、存储器、数据库、软件、网络设施等。云计算资源的管理主要由管理中间件层来完成,,这一层主要为了确保资源高效、安全的为应用服务。将云计算能力封装为标准的webServices服务主要由Soa层来负责,同时,这一层才负责将云计算能力纳入Soa体系进行使用与管理。资源池层和管理中间层可以说是云计算技术中最为关键的部分。此外,Soa构建层的功能实现受限于外部设施。

图1为典型的云计算平台实现机制。其中,用户交互接口(Userinteractioninterface)以webServices这样一种方式向应用提供访问接口,其目的主要是用于获取用户的需求。服务器目录里(Servicescatalog)存放着用户能够请求的所有服务目录。对于可利用资源的管理和分配由系统管理模块完成,而节点上任务的运行环境则是通过配置工具实现的。监视统计模块能够监视节点的运行状态,也能统计出用户使用节点的情况。其实,云计算的整个执行过程并不那么复杂,当用户从目录中选择并调用服务时,用户交互接口便能将该接口传递给系统管理模块,之后,管理模块负责为用户分配合适的资源,而相应的运行环境则由调用配置工具完成[4]。

5结语

科技的创新与人才的推动作用,使得高新技术取得了突飞猛进的进步。计算机云计算技术作为信息社会革命性的发展,为科技时代的科技生活贡献了巨大的力量。云计算是计算机技术和网络技术的结合,是虚拟化的网络新技术,以其高速的运算能力、海量的信息资源等优势必将成为信息科技发展的重要方向,也必将推动信息化、智能化生活的发展。

参考文献

[1]孙伟龙.基于iasS云计算的web应用技术研究[D].南京理工大学.2011.学位论文.

[2]刘晓乐.计算机云计算及其实现技术分析[J].电子科技.2009,22:100-102.

[3]蔡键,王树梅.基于Google的云计算实例分析[J].电脑知识与技术,2009,5:7093-7095,7107.

[4]郑仲尼.云计算环境下前端移动设备实施密集型计算实现技术研究[D].云南大学.2011.学位论文.

[5]庞伟伟,简述计算机"云计算"技术的实现[J].计算机光盘软件与应用,2012,8:172-17.

作者简介

宋国平,(1968-)男,汉族,吉林省人,硕士研究生,副教授。研究方向:计算机网络,计算机技术应用。

云计算科学与技术系篇8

关键词:云计算医学信息集成

Doi:10.3969/j.issn.1671-8801.2014.03.564

【中图分类号】R-1【文献标识码】B【文章编号】1671-8801(2014)03-0364-01

随着当前计算机技术的不断发展,医学数据也在发生着增长,而由于医学信息的特殊性需要对其进行有效的管理,而且当前的管理方案需要进行革新,将信息集成技术以及新集成相关领域技术进行学习和研究,出现了很多的信息集成技术[1]。而采用计算机云技术将医学信息进行集成管理,为当前的医学信息集成方法提供了新的信息管理思路。因为计算机云技术是一种虚拟的模拟技术,将数据存储到一个客户端,然后客户需要使用其里面的数据时,则要对其数据进行调取,通过云计算客户端提供的信息获得相应的数据服务。

1信息集成

1.1信息集成概念。随着科学技术的发展,信息的集成从以前的纸质文档逐渐变为当前的电子文档,因为电子文档在管理上较为简捷,而且不易损坏、携带方便。医院的信息管理则以信息管理系统为基础实现对医学信息管理,但是每个医院的信息资源有限,而且未能与外界的新技术进行及时接轨,这样就对医学信息的传播起到的抑制作用。但是随着云计算的兴起,采用云计算实现对医学信息的集成,这样不仅能够实现对医学信息的共享,而且还能较为有效的实现对医学信息的传播。用户可以通过云计算查询数据库中的医学信息,从而实现了医学信息集成的高效性,同时目前的计算机网络技术的发展,使得采用web服务就可以调取云计算端的医学信息数据,这样以数据查询以及网络通信实现对数据的调取,从而获得云计算端存在的医学服务信息[2]。

1.2医学信息集成。医学信息的集成需要特殊的标准进行约束,同时其标准还有确定医学数据的传输协议,将医学信息以固有的格式和顺序在医院的管理系统中进行传递。通过云计算的集成,可以有效的规范医疗服务,还能够将医学信息实现相互交流。现在主要的医学信息集成是医院信息系统以及放射科的信息系统进行集成,然后依据网络协议实现医疗诊断和信息的综合分析。将主要的信息进行数据传输、采集、交流和存储,从而满足不同用户的使用,采用因计算对医学信息集成,将医学信息进行加密处理、采用数据库技术、影像传递技术以及数字处理技术等实现信息集成。

2云计算

2.1云计算概念。云计算的初步提出是Google总裁在描述GoogleDocs的实现模式上所运用到的词汇,从此云计算成为了计算机领域的重要研究对象。曾经有人定义云计算为大规模的分布式计算模式,将计算能力、存储能力、服务平台以及具体服务进行抽象化。云计算的规模很大,而且还能够进行扩展,它与用户之间的交互关系是按需交互,即按照用户的需求,然后在云计算端寻找相应的数据服务,将服务数据传递给用户,从而实现云计算服务。云计算中包含了重要的资源,其主要包含了存储设备、服务器、网络、应用程序以及服务,这些都最优化管理以及最少提供商干预下实现快速提交和注册。云计算技术需要各种技术的支持,其中主要的支持技术为虚拟技术、并行和效用计算、分布式计算、网络技术、负载均衡技术以及网络存储技术等,由于这些技术的支持确立了云计算的高可靠性、超大规模、抽象化、高扩展性以及按需服务性的特点[3]。

2.2云计算类别。针对云计算的分类主要可以按照服务模式、部署方式进行分类。按照部署方式进行分类主要可以分为公有云、私有云以及混合云。目前比较典型的公有云有无锡计算机云中心以及Googleappengine,amazoneC2,iBmDeveloperCloud,这些公有云所提供的资源可以应用到平台、程序以及基础设施中。私有云则是在团体或者企业内部所拥有的计算机服务模式,不会对公众开放,仅仅对特有部分人群进行开放,私有云在降低it结构的复杂程度上具有很高的服务管理能力,使得私有云中数据库的资源可以有更多的变化,确保有效信息的安全性。混合云则是以特有的标准将私有云与公有云进行组合,每种云要保持相对独立,混合云可以有私有云上的安全保障,同时还能有公有云上的资源成本低的特点,但是在内部资源不足时需要在公有云上进行资源扩展,那么则需要相对更加安全的网络环境,从而达到按照用户需求提供相应的服务[4]。

3小结

随着计算机云技术的发展,促使当前的医学信息的采集也逐渐走向云技术,并且以web服务技术来将不同的医学服务进行封装,封装过程中按照不同的逻辑实现对其有效封装,同时将多个服务进行组合应用,将基本的医疗服务通过不同的医学描述来进行信息传递。将整个服务解析为云计算集群之上,采用系统文件分布式传递,并且以分布式计算框架来对医学信息进行整合,实现整个医学采集信息的可靠性。云计算上的任务调度,主要是通过Hadoop集成群实现,将调度的策略应用到整个云计算系统的线性运行之中,将异构的云计算集群以节点性能的不同来对其进行合理的配置,以此来满足不同需求上的程序运行效率。采用云计算技术可以有效的扩大医学信息的集成,目前对于医学服务的封装还存在着很多格式上的难点,需要进行不断创新处理,解决相应存在的问题,目前采用云计算来实现医学信息的集成,可以有效的提高数据处理效率,同时还可以有效的节约成本。

参考文献

[1]黄庆藏.基于云计算的医学信息集成方法研究[D].浙江工业大学,2012

[2]叶蕾,黄庆藏,于明远,俞栋辉.基于云计算环境的医学信息集成[J].电信科学,2011,12:12-16

云计算科学与技术系篇9

【关键词】云医疗;全科医疗;应用

一、前言

现阶段,云医疗技术在我国各级医疗机构中均应用广泛,即在云计算、3G通信、物联网等多种新媒体技术基础上,有效结合医疗技术,以降低医疗费用、提高医疗水平、实现资源共享为目的一项新型医疗服务,可满足现代化社会发展中人们日益增长的健康需求。将该项医疗服务用于全科医疗中,具有科学预防疾病、优化医疗服务流程、提高医护人员工作效率以及促进护患实时沟通等多项技术优势,实施效果良好。本文笔者主要以脑卒中系统化干预的全科医疗服务为例,探讨了新时期背景下云医疗在全科医疗中的有效应用,现报道如下。

二、云医疗在全科医疗中的应用

1、全科医疗与云医疗系统相结合的技术要点。①详细收集并整合来源于不同医疗机构的数据资料,以患者为中心,以相关健康事件为主要线索,建立健全患者专项疾病的档案存储架构。②科学分析各项重大疾病全科医疗协同服务的需求及其环境特点,并适当借鉴其他行业中较为成熟的云医疗技术设计模式,明确全科医疗协同云医疗系统的技术架构方法及其实践原则,以促进云计算系统的可持续发展。③经专家论证与技术调研,设计并制定云医疗环境下各大医疗机构协同作业的相关规范与要求,并通过技术抽象,建立和完善可支撑协同作业的应用协议栈。④依据我国相关法律法规,制定全科医疗与云医疗协同业务的系统安全策略,并完善患者个人医疗数据授权体系,以便在资源信息共享的前提下保护公民的信息安全与个人隐私。2、临床脑卒中系统化干预的重点内容。首先,医院医护人员需对本院实际情况进行认真调研,了解并明确脑卒中患者在不同医疗机构中的协同医疗需求、协同业务内容及其医疗信息化发展情况,并将其详细整理为以“区域医疗协同云计算系统需求”为主题的调研报告。其次,科学设计区域医疗协同云计算系统云端架构、医疗机构内终端架构以及资料信息采集架构等,制定相应的医疗协同云计算架构设计方案。再次,依照既定的设计方案,针对临床中的脑卒中防治问题,从健康教育、资源共享、疾病筛查、医疗协同业务以及患者自我管理与病情康复等多个方面对其进行系统功能设计,制定该症患者医疗协同云计算系统功能设计方案,为之后在云系统上合理部署医疗协同SaaS功能提供方便。最后,以J2ee架构为基础,科学开发并运用脑卒中医疗协同云计算系统,发挥其区域监测、协同医疗会诊以及资源信息共享等医疗服务功能。3、医疗协同云计算系统功能服务的成果与发展前景。1.现阶段研究成果。对于脑卒中病症来讲,目前我国已合理分配或布局了不同级别和类别的医疗机构中关于该症系统化干预的职能以及不同医疗结构之间的相关技术标准与协同服务接口等,并以现代化信息技术为支撑,顺利建立了脑卒中的系统化防控体系,且初步实现了各医院之间“诊疗标准一体化”与“诊疗行为统一化”的双向转诊,以及该症患者由Ⅰ级预防、急诊救治直至Ⅱ级预防的全程无缝管理。同时,当前形势下,我国医疗行业已基本落实了“分级诊疗”精神,不同等级的医疗机构可分别为患者提供不同的医疗保健服务,且医疗协同云计算系统内部可通过资源信息共享,密切监测患者在不同医院的会诊情况及其恢复期的预后情况等。2.发展前景。当前环境下,我国各大医疗机构中关于全科医疗与云医疗技术的有效结合仅限于慢性疾病的医疗管理与医疗合作流程等,其中尤以“双向转诊”较为明显,其研究范围有待进一步扩大。未来需重视并加强对“协同会诊”与“患者病情远程监测”等方面的深入研究,完善以云医疗技术为基础的多元化医疗协同项目,如区域性影像中心、实验室检验中心等,以强化医护人员的进修、远程会诊以及社区小范围内巡诊等内部流程的业务功能。同时,需充分发挥三级医院的医疗优势,建立统一的培训与诊疗中心,在医院内部医护人员的继续教育、医师培训以及全科科研活动等多个方面渗透和拓展云医疗概念,发挥其资源共享优势,并注重全科医疗中医师培训内容与临床标准的统一性,还可开展疾病前期预防与慢性病护理管理等多个科研项目的临床研究活动。总之,于全科医疗系统服务中运用云医疗是非常必要的,当前环境下笔者建议各大医疗机构需结合全科医疗实际情况,于实践医疗服务中适当融入和渗透云计算系统,并不断完善各项医疗服务体系,以加强二者之间的协同服务职能,提高社会医疗水平。

参考文献

[1]马力,冀瑞俊,王韬,等.云医疗在全科医疗中的应用研究[J].中国全科医学.2016,19(07):777-780.

云计算科学与技术系篇10

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