云计算技术运用范例6篇

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云计算技术运用

云计算技术运用范文1

【关键词】云计算 云存储 BSS

业务支撑系统又称BSS系统,目前通信运营商的BSS系统数据基本上都是采用本省集中的表式结构数据库。这种模式的数据库存储方式简单、操作容易,但是在进行超大规模的数据增删改过程中会浪费大量的系统资源,往往由于数据库系统的性能制约了系统的整体性能。从目前来看通信行业的发展趋势就是业务支撑系统的全国集中,但是在当前计算机性能以及网络传输速率的影响下,很难有较大的系统性能提升,这就需要云技术的应用。

1 云技术定义

1.1 云计算

云计算属于分布式计算,在云计算发展的初期是分布式计算、并行计算以及网格计算,通过整合以上三种计算之后形成云计算技术。云计算就是通过把巨大的需要计算机来处理的程序分成数量众多的子程序,通过网络把这些子程序分发给多个服务器进行分别计算,最后将结果返回给主服务器。

1.2 云存储

和云计算的概念比较相似,云存储简单的说就是分布式存储,但是云存储所涉及到的技术包括集群应用、网格技术以及分布式存储等多种功能组合应用,用软件整合网络中的数量众多的不同的存储设备,并使这些设备能够协同工作,同时对外界提供存储功能的系统。云存储是计算机存储技术的一次巨大变革,通过云存储技术已经把存储设备变成了存储服务。

1.3 云计算和云存储的关系

事实上云计算和云存储并不是互相独立的两个系统,在进行数据存储和访问的时候一定要经过计算处理,所以可以理解为云计算是为云存储提供数据管理的系统,云存储为云计算提供数据存储服务。

2 云系统架构

云系统主要分为四个部分,第一个部分把基础设备资源进行虚拟化,不仅提供数据的计算和存储功能,还为信息传递预留带宽;第二部分为平台提供系统,为用户提供访问的平台;第三部分是位于平台之上的软件服务,为用户提供直观的操作方法;另外一个部分就是整个云存储的管理系统,通过该部分来整合云存储的所有资源。

3 云数据库

对于通信运营商来说,最重要的信息资产就是数据,数据通过数据库进行存储,但是随着数据量的巨大化,对数据的控制越来越难。在当前的关系型数据库中,最大的能力也就是实现数据的省集中,因为数据量的增大同时也为数据库系统的维护造成了极大的困难。想实现所有数据的全国集中,目前摆在运营商面前的只有一条路,那就是实现数据的云存储,利用云数据库来管理海量的数据。

4 通信运营商BSS系统目前的状况

BSS系统在短时间内随着信息技术的发展已经取得了巨大的进步,但正是因为这巨大的进步为BSS系统带来了更大的挑战。目前的处理方式给运营商带来的问题如下:

4.1 使用率低

在目前的省集中BSS系统中,各省之间是没有进行数据和资源共享的,这样对于各省来说繁忙的时候系统都满负荷运转,而空闲的时候各省都是各自空闲,降低了资源的利用率,如果使用全国集中,那就可以针对不同省的忙闲时段的不同进行合理调配资源,做到系统利用率的最大化。

4.2 自动化水平低

目前阶段数据维护管理基本靠人工进行,不仅效率低下,而且容易出现错误。在使用云系统之后可以通过系统自行维护、备份,大大提高效率,减少出错可能。

4.3 业务平台资源浪费

在业务平台搭建的时候,由于要考虑峰值时的使用需求,所以都是根据最大处理情况进行组建,这样就造成在正常时候资源的大量闲置,不能充分利用。

4.4 处理数据实效性低

在传统的系统中,随着信息量的增加,在处理大规模数据的时候由于系统的性能有限,计算压力增大时存在瓶颈,而对于云系统来说,这正是调动大规模资源进行计算的最好时机,正是云系统优越性的体现。

5 适合使用云系统服务的特点

5.1 适合云计算的应用服务

5.1.1负载变化大

峰值负载和闲时负载差距大的服务,采用云计算可以使峰值时调用别的服务资源,而闲时可以把资源留出来为其他服务器计算数据,提高利用率。

5.1.2管理成本高

通过云计算可以大大节省管理和维护成本。

5.1.3资源利用率低

对于资源利用率低的服务,可以把大部分资源分配给别的服务使用。

5.1.4资源需求大

对于有大规模计算需求的服务,可以使用云计算从而调用别的服务的空闲资源。

5.2适合云存储的数据库

5.2.1整合分散数据库

对于已经存在的传统数据库,在建设云数据库的时候为了节省资源可以把传统数据库整合入云数据库。

5.2.2集中化备份中心

集中化可以大大提高工作效率,使备份数据脱离手工操作。

6 总结

云计算以及云数据库已经成为未来信息技术的发展方向,具有其他技术所不具备的多项优点,因而可以带来巨大的技术革新。但在目前来看,云技术还处在发展的初期,同样有许多的缺点,这主要表现在信息传递安全性以及网络传输速率等问题上,另外由于云计算还没有统一的标准,所以在应用上也存在一定的不稳定因素。

参考文献

[1]林子雨,赖永炫,林琛,谢怡,邹权.云数据库研究[J].软件学报,2012(01).

[2]孙洪波.OSS/BSS云部署中的分布式计算特点的研究及应用[D].南京:南京邮电大学,2013年.

[3]刘冠杰.云计算技术在电信运营支撑集中化系统中的应用研究[D].南京:南京邮电大学,2013年.

作者简介

盛杰成(1982-),男,硕士学历。安徽省芜湖市人。现为北京电信规划设计院有限公司,规划设计师,工程师。研究方向为信号与信息处理。

任永学(1982-),男,硕士学历。山东省潍坊市人。现为北京电信规划设计院有限公司规划设计师、工程师。研究方向为信息与通信系统。

云计算技术运用范文2

关键词:高校;信息化建设;云计算;关键技术;应用

中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2015)23-0005-02

随着计算机技术的不断发展,人们的学习、工作和生活变得越来越便利。而云计算作为一种新型的网络架构模式,已成为如今网络发展的主流趋向。对高校而言,云计算为高校推进信息化建设提供有利条件,也极大地提高了高校信息化建设水平,推动了高校事业的发展。研究云计算技术在高校信息化建设中应用策略已成为当下高校信息化建设领域的重要课题。

1 云计算技术的概述

1.1云计算的定义

关于云计算定义,一般可从广义和狭义两个角度来理解。其中,从广义上讲云计算是指服务的交付和使用方式,这里所指的服务包含与IT相关,与软件相关的各种服务;而狭义的云计算主要是指通过网络以按照需要、已扩展的方式来获取所需要的软件、硬件、平台等资源。其中,提供这些资源的网络称之为“云”。随着云计算技术的不断发展和日趋成熟,已被广泛应用于政府、企业、高校等企业事业单位,发挥着重要的作用。

1.2云计算的特征

云计算的特征主要体现为:超大规模、可靠性、虚拟化、通用性、成本低。具体如下:

1)超大规模。云计算为满足用户的各种需求,需要为用户提供大量资源。而为保证资源充足和访问速度快,必须依赖于数以千计、万计的服务器组成。这些服务器共同构成计算机群。正是依赖超大规模服务器,赋予了用户无尽的计算能力。

2)可靠性。可靠性是云计算技术的显著特点。云计算通过多节点,多副本的为用户提供服务,且用户的数据被存储在服务器之中,服务器可以依据不同的服务类型为不同的用户提供服务。同时,由于数据被多节点、多副本的存储,更加确保了数据的安全性和服务的稳定性,如果某一个节点出现问题,其他节点将会代替他进行服务。对用户而言,通过安全的云备份可以不用担心电脑硬件损毁或数据丢失等问题。

3)虚拟化。虚拟化主要体现在用户对基础设置的管理与应用上。用户可以不受地点限制的使用计算机资源、存储资源和软件资源等。

4)通用性。云计算环境下,可以构造出不同的应用,且不同的应用可以均可以在“云”中运行。正是这种通用性,保证了其正常运行,一些新的计算不断加入资源池,而一些故障节点排出后重新投入使用。

5)成本低。云计算的经济性主要体现在其管理成本上,由于云具有较高的自动化和较强的通用性,其在使用过程中无需进行过多管理便可在短时间内完成多项工作,利用效率极大提升,具有成本低的优势。

2 云计算对高校信息化建设的重要意义

对高校信息化建设而言,运用云计算技术的重要意义集中体现在如下几个方面:

2.1 充分保证高校数据安全,实现高校数据的集中管理

随着高校信息化建设进程的推进,越来越多的高校核心数据资源需要进行存储。而依靠云计算技术的我可靠性、安全性特点,无疑是存储高校核心数据资源的最好方式。同时,云技术服务实现了高校网络服务资源的虚拟化,用户无需担心云的内部实现问题,只需要将数据存储到云端。而其他的服务资源会由专人进行维护、管理和调度。高校核心数据在云端是通过快速加密方式进行存储的,也正是因为在云端存储可以避免硬件伤害,且数据加密可以极大地提高数据的安全性,用户无需担心数据的安全性、病毒以及黑客入侵等问题。

2.2 基础架构建设成本较低,无需多次投入维护和升级

云计算的基础架构耗费成本较低,不需要用户购置昂贵设备,只需有可上网的接入设备、浏览器以便可以实现访问云端。而云端通过基础架构对外提供服务。云端用户不需要购置昂贵硬件,也不需要进行相应的维护升级。高校在信息化建设中,只需要高校来进行软硬件设备的投入,而用户采用普通的电脑便可以接入云端,这为极大地降低了高校的软硬件投入成本。

2.3 为高校教学提供灵活接入方式,方便教学活动开展

云计算技术为高校教学提供了灵活的接入方式,师生可以通过手机、PC端电脑、Ipad等各种终端接入云服务,且可以通过云服务观看教学视频、在线提交作业、与师生进行在线交流、参加网上考试等。学生通过各种终端都可以访问云端,方便利用。而教师可以通过电子教案,在线答疑以及评阅学生作业等。

2.4 基础架构及应用模式规范,方便实现教育资源共享

云计算技术的基础架构及应用模式较为规范,通过基础架构提供对外公共服务,通过云应用平台为客户提供私有云服务。通过云平台实现了多种信息资源的整合和挖掘,同时依赖于云计算技术强大的协同能力,实现教育信息资源的共享和共建。这不仅有效地提高了高校信息化建设的效率,更提升了资源的利用率,减少了资源的重复性建设,保证了数据的一致性。

3 高校信息化建设中云计算技术运用的关键问题

高校积极运用云计算技术解决信息化发展中的问题,并分步骤,有条不紊的建设高校信息化云支撑平台,逐步制定起PaaS,IaaS 和SaaS的演进路线,最终实现在高校范围内各种教育、图书等信息资源的快速配给、共享以及集中维护。这是高校信息化建设的发展趋势。目前,高校在信息化建设过程中取得了很多丰硕的成果,也遇到了一些不适应的问题。这些问题必须充分借助云计算技术来解决。在高校信息化建设中运用云计算技术时,应注意如下几个关键问题:

3.1 高校信息化建设中存在的问题分析

目前,高校信息化建设方面的问题主要体现在如下两个方面:

一是,在基础设施建设方面缺乏对软件和硬件的合理规划

高校在推动信息化建设过程中,普遍存在重视硬件,忽视软件的问题,最终导致高校虽然投入了巨大的彩礼,但取得的效果甚微。云计算平台不同是以穿件为基础的,而高校在这方面先对缺失,最终造成高校硬件投入成本增加与硬件闲置之间的矛盾发生,耗费了自己,却没有实现基础设施的合理规划。

二是,在管理信息系统集成缺乏统一规划,重复性建设严重

在建设高校信息化建设中,由于各部门对信息服务的需求存在差异,且他们过多的从自身的需求出发,影响高校信息化建设的整体性。这需要高校必须对各部门的需求进行汇总,通过协调统一,实现各部门之间信息的集合,减少各部门之间的分离,避免资源建设方面出现重复性。

目前高等学校信息化建设取得了很大的成果,但还存在一些与需求不相适应的问题,这就需要借助云计算技术加以解决,从而提高高校信息化建设的应用水平和效率。通过分析高校信息化建设中存在的问题,有利于更好的促进云计算技术在高校信息化建设中的应用。

3.2 高校数字化建设中运用云计算的关键技术

目前,在高校信息化建设中,应从如下几方面入手:

一是,高校信息化基础设施建设。从基础设施层面建设,应对校园网络进行统一规划和建设,保证基础设置的安全性和可靠性,减少资源的重复建设,从而最大程度提升基础设施的利用效率。在校园网中,通过软件和硬件架设起GFS体系结构。GFS体系结构由master和众多chunk服务器否出,GFS的文件块大小为64MB。GFS结构下数据均按1+2的冗余方式进行备份。在校园信息系统中应用云平台的好处在于可以避免服务器单点故障,支持海量数据、具有整体高性能等。

二是,高校信息化业务的整合。伴随高校信息化系统的增多,重复性数据出现的频率也越来越多,这在一定程度上造成了人力、物力、财力的浪费。因此,有必要对高校信息化业务进行整合,构建完善的业务模型。可以以信息化系统硬件及数据库、应用服务中间件等作为基础,然后按照SOA体系架构和实施理念来搭建一个应用信息系统开发、运行、管理、监控的应用支撑平台。同时也可以通过一定的技术将即时通讯、目录服务、数据交换、权限服务、报表服务、内容管理等支撑组建加入应用支撑平台之中,为高校信息化业务的开展提供完整二开发的支撑管理平台。

3.3 充分运用云计算平台,实现高校间资源的共享

高校信息化建设应尽可能的朝向混合云的方向发展。一般而言,我们可以将云分为专有云、公用云和混合云。这里仅对混合云进行阐述。混合云是专用云与公有云的有机结合。在推动高校信息化建设过程中,应强调采用混合云模式,通过将不同高校的专用云加入到公共云中,通过统一的标准来进行管理,这样可以有效弥补一些高校的在资源上存在的不足,充分利用公共云实现高校之间资源的共享和互补,不可以极大的降低高校的建设成本,且可以为高校用户提供更高质量的信息化服务。这些都是依赖于云计算平台才能完成的。

4 结束语

云计算技术的优势是显而易见的,其对高校信息化建设带来的巨大变化也是有目共睹的。因此,我们必须充分的运用云计算技术,发挥云计算技术在高校管理领域、教育领域以及图书馆建设等领域的重要作用,实现高校信息化建设需求与云计算技术的融合,使高校信息服务的作用得到最大程度的发挥,切实解决高校用户的实际问题,满足高校师生的各种需求,促进高校教育事业的更好更快发展。

参考文献:

[1] 曹泰峰,李端明.云计算在高校信息化建设中的应用研究[J]. 现代情报, 2010(8):167-170.

[2] 杨克戎,韩兴顺.云计算与高校信息化建设中问题的解决方案[J]. 电脑知识与技术, 2009(20):5571-5573.

[3] 张磊.浅谈基于云计算的高校信息化建设[J]. 电子制作, 2014(22).

云计算技术运用范文3

1云计算技术分析

云计算技术具有规模大、虚拟化、可靠性强、高扩展性、按需付费且价格低廉、优越的事务处理环境等特点,可以根据用户的不同需求对数据信息进行计算、备份和存储,其服务模式主要包括三种,分别为基础设施即服务、软件即服务、平台即服务。基础设施即服务(Infrastructure-as-a-Service),主要是利用硬件设备和虚拟机设备等提供扩展,可以更好的发挥计算机的存储作用。软件即服务(Software-as-a-Service)为用户提供虚拟桌面程序和软件应用程序。平台即服务(Platform-as-a-Service)就是根据用户的需求开发Web服务。云服务商提供的这些服务在资金节约及数据安全性等方面具有很多优势。

2造成计算机网络安全存储问题的因素分析

随着网络技术的发展,网络中存储着大量的信息,涉及到商业机密、个人机密信息等,关系着工作和生活的方方面面,因此,保障网络数据的安全显得尤为重要,但是技术的快速发展让整个网络环境变得十分复杂,很多因素都不利于网络信息的安全存储。第一,计算机系统的安全问题。计算机系统的安全问题主要变现在硬件问题和软件问题两个方面,其中,硬件系统的问题主要是硬件设备发生故障或者是人为原因对硬件设施进行破坏,软件的问题主要是操作系统、数据库等容易受到一些不法之徒与黑客的攻击,他们为了获得某些利益,通常会利用相关的技术变更用户的访问权限,严重破坏计算机系统的正常运行。第二,计算机网络病毒。计算机网络病毒的传播主要通过文件下载、网页植入、电子邮件等方式进行,通过采用计算机网络病毒对系统进行蓄意攻击,可以侵入他人的计算机网络系统盗取信息,甚至还会通过不断的复制和传播,造成整体系统的瘫痪,破坏强度大,比如木马程序,它隐藏性强,植入之后不会马上爆发,不法之徒可以通过该程序远程对计算机进行控制,给计算机网络安全造成威胁。

3计算机网络安全存储中加强云计算技术运用的策略

3.1对存储数据进行加密,提高安全保护系数

基于云计算技术提高网络数据存储安全性,可以应用加密技术,形成只有合法用户才能知道的密文,提高数据存储的安全系数。云计算环境的数据存储安全技术主要包括密码技术、加密算法体系。(1)密码技术。密码技术可以采用加密方式保护数据,数字证书鉴别身份,数字指纹及数字签名、密码技术验证等,对计算机网络安全存储十分重要。加密方式保护数据主要通过密码转换的方式将明文变成只有数据合法使用者可以恢复的密文,对传输的数据和存储的数据都可以进行加密。数字证书鉴别身份主要是通过标识网络通讯双方的身份信息确保数据的安全存储。密码技术验证主要是在数据储存过程中为了防止被篡改,将原始数据使用密码技术运算之后生成消息验证码,将消息验证码与原始数据一起存储,从而实现对数据的可靠性和准确性的验证,主要应用在票据防伪中。(2)加密算法体系。为了提高数据存储的安全性,还可以使用加密算法,包括对称加密算法、非对称加密算法、Hash算法、阿里云SSH密钥对,其中对称加密算法的加密和解密密钥是可以相互推算的,只要知道密钥就可以实现数据的解算。非对称加密算法的通信双方加密和解密所需要使用的密码是不一样的。阿里云SSH密钥对由公钥和私钥组成,是一种用户登录认证方式,确保了计算机数据存储的安全,但是该密钥对仅支持Linux实例。(3)M-POR算法。M-POR算法在“挑战—响应—验证”机制中具有非常重要的作用,当用户归档文件数据时,系统会自动将挑战申请发送到云端,云端响应用户申请之后,发送验证信息,用户通过验证说明数据是安全的即可进行归档,如果未通过验证,则代表归档文件已破损,需采进行恢复,可以采用编码冗余信息实现文件数据的恢复,但是如果文档数据破坏严重,超出了恢复的阈值需要进行数据深层分析。

3.2强化计算机网络安全防护工作

除了数据加密之外,为了防止日常操作中计算机硬件系统损坏而造成的数据安全问题,可以应用灾难备份与恢复技术和安全审计技术,帮助解决各种突发的数据安全问题,在短时间内完成各种数据的恢复,防止数据遗失。此外,还可以采用身份认证技术,提高数据存储安全性。(1)灾难备份与恢复技术。云计算环境中的灾难备份与恢复技术主要为主机失效保护技术和数据的备份与恢复技术。主机失效保护技术主要包括主机集群技术,负载均衡技术和主机切换技术。主机集群技术主要是通过心跳线方式对业务系统主机的工作情况进行监听,一旦发现问题,就会自动把业务转换到灾难恢复系统主机上来处理。负载均衡技术如果某台主机在监听中发现问题,其主机上的负载会自动分配到其它正常运行的主机上。主机切换技术根据预先设定的灾难恢复预案,实现主机切换。数据备份和恢复技术主要包括异地保存技术、异地备份技术及远程复制技术。异地保存技术将本地备份数据磁盘在其它主机进行重新安全和恢复。异地备份技术主要是借助数据备份软件,对数据进行分级存储、灾难恢复和备份等。远程复制技术经过对数据产生端与数据灾难恢复端的网络,保证两端数据量、数据内容在每时每刻都能完全相同。(2)安全审计技术。安全审计的基本思路为基于数据仓库技术、数据挖掘技术,在不同的网络环境中监听某个终端的运营情况,一旦发现问题立即按照相关的方式给被监控终端的管理者发出警告,或者是启用故障恢复系统进行问题排查,追踪和分析历史数据记录,确保网络系统的运行安全及存储的数据安全。(3)身份认证技术。身份认证技术通过口令核对身份验证、智能IC卡身份认证、Kerberos身份认证以及PKI身份认证,确保用户登录的合法性。

3.3增强和完善云计算信息库的防火墙功能

防火墙在整个计算机系统的运行中具有非常重要的作用,它是网络安全的重要保护屏障之一,通过防火墙技术可以拦截各种恶意软件和病毒的攻击和入侵,但是随着网络入侵技术的不断提升,需要对防护技术进行不断升级,可以采用安全组。安全组是一种虚拟防火墙,由同一个地域内具有相同安全保护需求并相互信任的云服务器实例组成。安全组具备状态检测和数据包过滤功能,用于在云端划分安全域。通过配置安全组规则,允许或禁止安全组内的云服务器实例对公网或私网的访问。

3.4云安全服务的应用

除了数据加密之外,还可以采用云计算环境下的云安全服务提高数据存储的安全性,一是,应用基础安全服务。一是,云服务器中的基础安全服务。该服务可以实现漏洞扫描、对异常登录进行检测,通过云安全中心或者是云服务器的控制台可以随着查看云服务器的安全状态以确保存储的数据安全。二是,DDoS基础防护服务。通过该防护服务可以有效拦截对云服务器的恶意攻击,保护云服务器的安全稳定运行,阿里云云盾默认为云服务器实例免费提供最大5Gbit/s恶意流量攻击。三是,RAM访问控制。只有具有RAM用户权限策略才能对云服务器资源进行访问,一定程度上保证了数据资源的安全性。

4结束语

云计算技术运用范文4

【关键词】 计算机 云计算技术 医院信息化

云计算(Cloud computing),是一种基于互联网的计算方式,“云”所指的是服务器端,通俗来讲就是网络、互联网的一种比喻说法。通过云计算这种计算方式,共享的软件资源和信息可以按照需求提供给计算机和其他设备。云计算常与网格计算、效用计算、自主计算相混淆。(网格计算(Network computing):分布式计算的一种,由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机,常用来执行大型任务。所以,将云计算技术运用到医院信息化的管理中十分重要。

一、医院卫生信息化现状

1、医院信息化建设缺乏合理规划。从我国医院目前的信息化系统使用现状来看,虽然得到了一定的利用,但是在整个系统建设还缺乏合理的规划。[1]在进行实际使用的过程中,我们就发现了一个非常明显的问题,在其中的各个系统相互之间非常独立,但是却不能够实现资源的衔接和共享,这就使得一些资源无法进行充分利用,甚至会造成资源浪费的现象。

2、医院信息化发展严重不均衡。我们都知道的是,信息化发展建立在网络的基础之上。而随着现在人们对知识产权认知度的不断提高,人们也更加注重对信息化系统的文虎工作,尤其是在医院的信息化系统中,所存储的一些资料非常重要,绝不允许出现丢失的情况。由此可见,做好医院信息化系统的维护工作是非常重要的。但实际上,大部分医院在这一方面都做得不够全面,从而导致出现医院信息化发展严重不均衡的问题。

二、云计算的概念及特点

1、云计算的概念。所谓云计算,就是通过网络,以更加便利的方式来获取所需的资源网络、服务器、应用和服务平台等相关的模式,而这所有的资源都可以是同一个来源。[2]

2、云计算的特点。云计算具有很强的资源整合能力,在当前各行各业中,都得到了非常充分地利用。从现有的使用情况来看,云计算具有以下两个方面的特性:(1)强大的计算能力。可以将非常丰富的资源进行快速的整合,并进行运算,效率非常高,计算的结果也极为准确;(2)低廉的使用成本。云计算建立在网络信息的基础之上,在进行资源整合的过程中,可以直接通过数据库进行存储,在极大程度上降低了其使用的成本。

三、云计算卫生应用展望

1、在线软件服务。从总体使用情况来看,云计算在各行各业中都得到了非常充分地应用。目前开开通了软件在线服务的功能,这种服务大大降低了医院文件方面的工作量,还省去了相关的步骤,使工作的效率得到了很大的提高。

2、数据存储服务。云计算还有一非常强大的功能,就是数据存储的服务功能,可以通过信息平台的构建来进行实现。另外通过医院信息平台的构建,还可以实现不同医院间的数据交流,可以使医院的资源得到非常有效的整合。

3、计算分析服务。一般来说,由云计算提供的计算分析服务,可以在极大程度上提高医院海量的数据分析能力,而且,在这些还来那个的数据中,进行更加深的计算、加工并进行利用,可以使医院数据的整理和收集更加高效,并在一定程度上提高医院的质量。

四、云计算的风险和对策

1、云计算的风险。从前面的分析中,我们可以非常清楚的看到,云计算在医院信息化建设中,具有很大的优势,并在实际使用的过程中,发挥了很大的作用,但是其中也面临着极大的风险。例如:在进行云计算的过程中,很容易造成信息的泄露,一些不法分子甚至会利用网络漏洞,来进行恶意的攻击,从而造成一定的损失。由此可见,在使用云计算技术的过程中,一定要做好风险的把控工作。[3]

2、云计算技术的对策建议。经过一定的分析,我们可以从以下几个方面来对云计算技术的使用进行一定的完善,使医院信息化建设能够得到更加充分地使用:1)要做好顶层的设计。这是最为关键的一个部分,这个时候,需要从医院信息化建设的标准、规则等最为基础的方面入手,从而推进卫生领域的发展;2)做好试点立项。可以通过在一部分医院作为试点,经过实际的使用,来一定的推广,以点带面,使云计算在医院的信息化建设中,得到真正有效的应用。

五、结语

云计算技术在我国医院信息化中的应用已经有了一定的基础,但是还不够全面,仍然不能像其他行业对云计算技术运用自如,为了能够实现云计算技术全方位的在医院信息化中有效的发展其需要结合医院信息化管理现状,对云计算技术体系进行全面性的分析。加强其应用的实效性。最终使得云计算在医院信息化中的应用效率得到全面性的提升。

参 考 文 献

[1]云计算技术在企业中的应用[J]. 舒杰. 民营科技. 2016(12)

云计算技术运用范文5

〔关键词〕云计算;分布式处理;并行处理;网格计算;海量信息存储

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2012.02.027

〔中图分类号〕G250.74 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821(2012)02-0107-04

Research on the Application of Cloud Computing Technology in LibraryHuang Shengguo

(Library,South China Normal University,Guangzhou 510631,China)

〔Abstract〕As a result of evolving of distributed processing,parallel processing and grid computing,cloud computing which is a new kind of commercial computation model has many advantages such as being safe and reliable,capable of mass data storage,as well as easy and convenient to use.The unique advantages of cloud computing has already caused the attention of various famous international companies and applied in various fields.Also it will greatly affect the development of libraries.Nowadays,libraries should contemplate how to adjust their services mode by using cloud computing,in order to effectively adapt themselves to the interactions between readers and libraries,and solve a series of problems in cloud computing such as data security,standard and intellectual property.

〔Key words〕cloud computing;distributed processing;parallel processing;grid computing;mass data storage

云计算(Cloud Computing),是一种基于互联网的超级计算模式。狭义上讲,它是分布式处理、并行处理和网格计算技术的综合发展,是一种新型的计算模型,是一种新型的共享基础架构的方法。广义上讲,它是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备对内对外的服务。云计算的核心思想,是将大量用网络连接的计算资源统一管理和调配,构成一个计算资源池向用户按需服务。提供资源的网络被称为“云”,“云”的出现简化了IT架构的实施,给人们提供了一种理想的方式,即IT应用可以像水电煤气等公共设施一样,实时定制,随时取用,按需付费。目前按照“云”的内容,可以把云分为3种:提供资源的云,包括提供存储、网络、带宽等,将“资源”网络化、虚拟化,以服务的形式提供;提供动态数据的云,包括对动态数据服务的云,包括对原始数据、半结构化数据和经过处理的结构化数据管理、分享、组织、转换、分析、挖掘、搜索等服务,它把资源连同计算处理能力和领域知识技巧一起提供;提供软件平台的云,包括SasS服务、软件API、开发环境、应用工具等,用户只需通过浏览器(包括手持设备专用的浏览器)就能获得各种类型的服务[1]。

作为一种新兴、备受瞩目的技术,云计算技术一经推出就受到业界人士的广泛推崇。图书馆历来是IT新兴技术应用的主要场所之一,云计算也不例外。2009年4月OCLC(Online Computer Library Center,联机计算机图书馆中心)正式宣布将向它的会员图书馆提供“基于云的”、Web规模的协作式图书馆管理服务,并推出基于WorldCat书目数据的“Web协作型图书馆管理服务”,不仅此项服务被公认为是一项云计算服务,此举也预示着云计算将在图书馆领域中广泛应用[2]。未来云计算技术将给图书馆带来深刻变革,图书馆自动化系统在云计算时代将不再需要重新在本地安装和部署,而是采用以网络服务的形式由供应商直接远程提供;通过Web云接入,可以实现超大规模的计算和存储服务的访问,克服图书馆服务器访问限制瓶颈;将分布式存储的数据和一站式检索界面结合起来,进行数字资源的整合、组织、关联、导航,甚至是可视化服务,以实现不同“云”之间的互操作及全方位的网络扩展服务等。云计算无疑将给图书馆服务方式和服务内容带来新的机遇,同时也给图书馆技术、管理等方面要求带来新的挑战。

1 云计算的在国内外的发展

1.省略提出的通过一个网站向企业提供企业级应用的概念;另一个进展是2002年亚马逊(Amazon)提供一组包括存储空间,计算能力甚至人力智能等资源服务的Web Service;2005年,该公司又提出弹性计算机云(Elastic Compute Cloud,EM2)服务。自2008年起,国外许多著名的IT厂商开始谈论云计算,这些公司包括硬件厂商(IBM、HP、INTEL、思科等)、软件厂商(微软、ORACLE等)、互联网提供商(GOOLE、Amazon等)和电信运营商(AT&T等),甚至一些中小型IT企业也将云计算作为自己的主战场。目前,国外主要的云计算机服务还包括:Google的应用托管服务(Google APP Engine),IBM“蓝云计划”,Sun的“黑盒子计划”,微软的Live Mesh与HP、Intel、Yahoo的“云计算试验平台”等。

1.2 云计算在国内的发展

在国内,云计算的发展也相当迅猛,但应用相对滞后,如金蝶、用友纷纷推成立了SaaS部门,神州数码、清华同方等开始了SaaS平台的搭建,也有如瑞星的“云安全”计划等研发应用,但数量不多。目前,国内对“云”的应用研发主要存在3种模式。一是国外著名IT厂商在国内的开发应用,如IBM于2008年在分别在无锡软件园建立的全球第一个实现商业运营云计算中心与在北京建立的IBM大中华区云计算中心;二是IT巨头与国内企业的合作研发,如金碟与IBM的拟在帮助中小型企业用户通过互联网实现在线管理及电子商务服务的一站式“腾云计划”,Google中国、EMC与清华大学的“云计算”,南京三宝与微软合作建立SaaS运营服务管理平台等。第三种类型是国内IT企业自主研发用的云计算应用,如世纪互联的业内首款基于云计算的弹性主机租用(EPS)服务,浪潮的“挺进高端”战略计划,理工大学研制了云存储系统MassCloud,Alibaba集团研发了淘宝分布式文件系统(TFS)并启用“电子商务云计算中心”,CALIS中心也提出设计和开发数字图书馆云服务平台并为图书馆提供本地化的数字图书馆云计算解决方案[2]。

2012年2月第32卷第2期云计算技术在图书馆中的应用研究Feb.,2012Vol.32 No.22 图书馆云计算机平台的实现

为了实现云计算,其体系结构必须支持几个关键特征。首先,系统应该是自治的,即需要内嵌自动化技术,以减轻或消除人工部署和管理的工作,平台能自发地响应系统的要求;其次,云计算的架构必须是敏捷的,能够快速对信号进行响应。内嵌的虚拟化技术和集群化技术,能够动态地随服务系统要求的变化而作改变。云计算平台是一个强大的“云”网络,连接了大量并发的网格计算和服务,可利用虚拟化技术扩展每一台服务器的能力,将各自的资源通过云计算平台结合起来,提供超级计算及存储能力。通用的云计算体系结构如图1所示。图1 云计算平台的体系结构

建设云计算的数字化图书馆,核心部分是云平台的服务层,它主要包括物理层、虚拟化层,基础设施管理层,平台层和应用层,图书馆云平台架构实现的模型如图2所示。虚拟化层的功能是将服务器、储设备和网络等物理层资源池化,使所有的硬件资源可以灵活调度。虚拟化是实现模块化、集成化、简单化和标准化的重要方法之一。虚拟化可以使企业集中并共享IT资源,从而优化资源利用率,使IT资源供给动态地满足系统的要求。基础设施管理层提供了基础设施的统一监控、管理、控制,并实现资源供应的自动化。通过统一的管理平台,可实现对包括Unix服务器、DAS、NAS、SAN和网络等IT基础设施的统一管理。借助统一管理平台,图书馆用户获得了一个可扩展、基于标准的服务器和存储设备管理平台,并以此提高应用程序可用性,以及IT资源的生产率和灵活性。平台层通过丰富的工业标准集群解决方案,使应用处理要求与可用性和性能所需的级别相吻合。图书馆用户通过集群方案可以整合I/O带宽、内存、CPU资源和海量存储等,同时也增强了数据的完整性,最大程度地提高了系统的可用性。应用层通过SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务架构)构建应用程序是一种松散耦合,充许合成的架构风格。它采用了SOA的架构原则并且把这个原则应用到了一个基础设施[3]。

应用层(实现SasS,如Google Apps、Zoho Office)

SOAP COBRA EJB AJAX平台层(实现PasS,如IBM IT Factory、Google APPEngine)

操作系统集群 数据库服务集群 应用服务集群基础设施管理层(实现IasS,如Amazo EC2、SUN Grid)

统一监控/管理/控制 资源供应自动化虚拟化层

服务器资源池 存储资源池 网络资源池服务器 存 储 网 络安 全 管 理 平 台图2 图书馆云计算平台的实现模型

3 云计算技术在图书馆的应用与发展

云计算技术在图书馆的广泛应用将对图书馆数字化资源存储、管理及读者网络化利用方面带来深刻影响,从而影响传统流通服务模式及读者获取知识的方式。这种影响促进图书馆去积极适应、迎合这种挑战,图书馆才会在未来信息存储中心的阵营中稳固自己的领地。

3.1 提供安全可靠的数据存储

数字图书馆最大的担心在于数据的安全性,无论书目数据、读者数据、流通数据还是数字资源、特色馆藏资源一旦丢失,后果将不堪设想。云平台环境下为了保障图书馆数据存储的可靠性,可以采用最为先进的虚拟化海量数据存储技术来管理和存储数据资源。海量存储数据常采用镜像和校验技术进行容错,需要在两套不同的设备中维护相同的数据,一旦主设备坏,可立即切换到镜像设备(或容灾中心)进行访问。虚拟化海量存储技术是采用数据副本进行容错,它不需要冗余设备,通过对每个虚拟盘创建多个副本提高数据的可靠性和访问性能。这种方法不需要维护规模庞大的映射表,即使磁盘被损坏,也不会影响正常的读写访问,更适合在云环境下的海量存储网络系统中实现[4]。

3.2 实现数字资源的共享和共建

图书馆界一直追求的目标是数字资源的共享共建,云计算的应用将完全可以实现这一目标。在图书馆领域,各个图书馆的各种数字资源可以借一朵“云”统一结合起来,内容高度整合,就如当前流行的“信息共享空间”一样。用户通过云服务商那里获取相应的数字资源,而无需理会后台硬件及系统的复杂运行,也不必更新、维护硬件设备。图书馆的运行成本大大降低的同时,效率还大幅度提升。随着云计算技术的成熟及广泛推广,今后全球图书馆的数字资源将得到真正的整合及共享、共建,使用户的信息需求得到完全的满足[6]。

3.3 实现数字资源的合理分配

由于各所大学的学科设置不一(或某一区域、某段时间读者关注数字资源的侧重点不同),图书馆经常出现的数字资源得不到合理的利用,部分数字资源用户过多,而另外一些数字资源却少有人问津。云计算的解决的目标之一,就是资源的合理分配与利用。图书馆可以从云计算提供商那里获得更合理的计算能力,支持数据的良好运行;倘若某一时刻某一数据库访问人数很多,可要求分配更多的运算资源,以保证服务顺畅运行;倘若某一时段访问人数很少,云计算便可动态归还多余的运算能力,减少资源的浪费。云计算可以完全改善资源的合理分配,各类型的图书馆(大、中、小型、社区及高校图书馆)的经费方案和设备配置可以得到进一步的优化。

3.4 保障服务器高可靠性运行

单一图书馆即使搭建了可靠的服务器,但限于技术水平、黑客入侵、病毒传播、用户过多等因素,服务器经常会出现濒临崩溃的状况。图书馆从云计算服务商那里可以获取更强技术手段和更完善的维护能力;“云”内往往有大量服务器工作(根据云规模大小而定,几十至几百万台),其中某台(或几台)服务器出现故障,“云”内其它服务器将快速切换为图书馆用户提供服务,整个云服务不受任何影响。

3.5 保障图书馆的数字资源服务安全

云平台下图书馆可以根据用户数字资源需求的不同,将用户从低到高划分若干个安全等级,并严格控制用户对资源的访问权限。PMI(Privilege Management Infrastructure,特权管理基础设施)是目前较为成熟的权限管理与控制技术,它是基于属性证书(Attribute Certificate,简称AC)的授权平台,它以PKI(Public Key infrastructure,公钥基础设施)体系为基础,向所有用户提供与应用相关的授权服务,并在用户请求时进行权限验证,成为用户和服务供应者之间的安全通信基础[6]。图书馆通过PMI进行授权管理,普通读者登录到“云”端后根据系统内设置的角色分配相应权限,承担数据维护的管理员登录到“云”端也可获取相应的权限。云认证平台对认证信息通过权限确认后,将相应信息通过应用服务的认证接口发给具体应用服务进行验证,通过验证用户可获取相应的权限维护数据。通过单点登录的统一身份认证和PMI权限控制技术,图书馆根据不同用户设置相应权限,从而可严格控制用户对资源的访问;同时还能将云计算从物理上和逻辑上分成多层进行管理和控制,从而有效地保证数字资源服务的安全。

3.6 降低图书馆的运营经费

为了适应信息技术的高速发展的要求,图书馆的设备需要不断升级换代,图书馆应用系统及硬件的维护成本普遍较高。云计算在图书馆的应用将改变这种现状,由于具体的硬件配置和更新都是由云服务供应商来提供的,用户只需提供浏览器将满足所有需求,用户可通过各种终端设备享受云服务提供自己的信息、知识、资源、服务等,从而大大降低图书馆经费投入成本,也降低了图书馆技术员维护系统的工程强度。此外云计算还可以节省图书馆机房使用面积,电能及制冷消耗,并提高设备的利用率,进而为图书馆纸质书刊腾出更多的使用空间,馆藏资源利用率也相应提升。

4 云计算在图书馆应用中需注意的问题

虽然云计算已经成为当前信息技术研究的热点并已经获得商业的大量应用,但它仍然还存在诸多问题(包括安全、性能、标准、成本、能耗等)需要解决。随着云计算的进一步发展与推广,云计算平台必将成为图书馆的信息基础设施,基于云的应用也将成为图书馆的重要选择。根据现有云计算出现的问题,结合图书馆应用的特点,云计算在图书馆中的应用需注意以下几方面的问题。

4.1 云平台环境中的数据安全问题

图书馆现有的数字资源从理论上讲都可以利用一朵“云”将其全部放入云平台中,供云环境内用户共享使用,从而取代现有桌面计算模式。但在实际应用过程中,为了安全和稳定,也为了“云”服务的中断或失效,图书馆在把数字资源放入云平台时,尽量保存本地重要数字资源的镜像(备份),这些数据也可作为未来“云”数据的备份。在云平台环境下,资源对所有用户都是共享的,一些私有信息(如本人姓名、身份证号、电话号码、E-mail等)放入云中也容易造成个人隐私被窃,这些数据如果可能的话也尽量不要通过云平台共享出来。因此,在云计算模式下,不能完全原有传统的数字资源保存和读取模式,云计算是有现有部署模式的有效补充。图书馆应该在充分论证的情况下,确定哪些数据放在云平台中,哪些数据必须在现在模式中予以保留[7]。

4.2 硬件、数据和系统的兼容性问题

由于各个图书馆的情况不同,图书馆所使用的硬件配置、操作系统和应用系统也千差万别,有些使用Windows,有些使用Linux或Unix。为了能更好的适应云计算的环境,更好地融入“云”中,图书馆应当密切关注云服务提供商所针对不同的操作系统平台开发的接口软件,也可通过与相关公司合作,开发出兼容本馆具体环境的通信协议及接口插件。

4.3 数字资源共享的版权问题

在云计算的模式中,各个加入云模式的成员馆之间可以通过有关的协议共享彼此的数字资源,也就是说“云”中的用户像使用本馆的数字资源一样去使用其它成员馆共享出的数字资源。在云模式下各成员馆方便用户、提高数字资源共享自由度的同时,也带来了大量版权纠纷问题。为此,图书馆界应该针对云模式共享资源中可能引起的版权纠纷做深入的研究,制定切实可行的管理制度,以切实保证图书馆的权益不受损害[8]。

5 结 语

虽然云计算大规模商业应用还存在一定的疑虑,但云计算带来的诸多优势,已经引起IT界的高度关注并已然成为当前IT技术研究热点。一旦云计算解决云计算标准、安全性、版权等细节问题,云计算将给IT界带来巨大变革。云计算的出现给图书馆带来了机遇,同时也使我们对未来云计算在图书馆的应用产生无限美好的遐想。把云计算应用到图书馆工作中,图书馆将专注自己的业务,摆脱IT束缚,发挥IT的最大效益,降低IT应用难度和复杂性,从而降低管理成本,减少系统性风险。相信不久的将来,随着云计算技术的不断成熟、完善,云计算在图书馆中应用将越来越广泛,图书馆上空将盛开朵朵“云”。

参考文献

[1]刘炜.图书馆需要一朵怎样的“云”[J].大学图书馆学报,2009,(4):2-6.

[2]Lihong Zhu.The role of the Cataloging Department in the implementation of OCLC WorldCat Local[J].Library Collections,Acquisitions,and Technical Services,2010,(4):123-129.

[3]Xun Xu.From cloud computing to cloud manufacturing[J].Robotics and Computer-Integrated Manufacturing,2012,(1):75-86.

[4]杨明芳,袁曦临.云计算环境下的数字图书馆[J].图书馆建设,2009,(9):7-12.

[5]石美清.云计算对图书馆数字信息资源建设的影响[J].图书馆理论与实践,2010,(5):65-67.

[6]Flavio Lombardi,Roberto Di Pietro.Secure virtualization for cloud computing[J].Journal of Network and Computer Applications,2011,(4):1113-1122.

云计算技术运用范文6

关键词:实验教学;云计算实验平台;实验模式;实践创新

引言

云计算技术是近年来计算机和互联网领域的研究热点,云计算技术的迅速发展对高校培养高素质复合型和创新型工程技术人才提出新的要求,因而云计算课程正逐渐成为电子信息类专业的核心课程。目前,国内各高校根据自己的实际情况,开设云计算相关的课程,在培养云计算专业人才方面进行探索和实践[1-2]。为促进学生掌握云计算相关技术,培养学生的云计算设计和应用能力,河海大学在物联网工程专业开设云计算技术与应用课程,主要介绍云计算的基本理论、关键技术以及云系统的架构和应用。课程的目标是让学生了解云计算的解决方案,掌握云计算的服务模式,并在此基础上通过实践部署云平台,进而在云平台上构建相关云应用。由于云计算是来源于互联网企业的一项综合性技术,是虚拟化、分布式计算、并行计算、负载平衡等多种计算机和网络技术发展融合的成果,云计算技术的实践性、时代性与发展性,决定云计算是一门以实践为中心的课程,因此实验环节对整个课程的教学质量起至关重要的作用。笔者对云计算技术与应用课程的实验教学进行探索和实践,通过构建实验平台、优化实验内容、创新实验模式、强化综合设计训练等措施,帮助学生掌握云计算的理论知识和实用技术,使学生在未来的就业市场更有竞争实力。

1构建云计算实验平台

为了给云计算课程的教学和实践提供实验环境支持,笔者采用“IBMOpenStackSolutionforSystemX”云平台解决方案设计企业级私有云架构[3],构建基于OpenStack的云计算实验平台并在其上部署虚拟桌面、分布式计算等应用环境,按实验需求分配基础设施资源,提供实验教学的软硬件环境支持。OpenStack是一整套云计算开源软件项目的综合,旨在为公共及私有云的建设与管理提供软件,实现基础设施级的资源配置。基于OpenStack的云计算实验平台根据用户需求快速创建实验环境,为云计算课程以及其他物联网专业课程提供应用开发和环境管理服务。云计算实验平台框架如图1所示。云计算实验平台的物理设施资源包括网络、计算和存储设备等,通过使用虚拟化技术KVM对底层硬件进行虚拟化,形成统一的虚拟资源池[4]。云计算实验平台中部署了OpenStack的核心服务组件,包括存储服务、计算服务、镜像服务、认证服务、网络服务等,以提供实验所需的软硬件资源管理;同时还配置了开源的网络资源监控工具Ganglia和Nagios,对云平台的运行状况及性能进行实时监控。Nagios用于监控云平台的主机、网络和服务状态,Ganglia用于监控系统资源负荷情况。在基于OpenStack的云实验平台下配置常用的云应用工具,如数据库、桌面云系统、分布式数据处理和存储平台Hadoop等。桌面云系统为实验教学提供一种自主创建和管理虚拟机实验环境的方式,采用VDI(virtualdesktopinstructure,虚拟桌面架构)模式构建。云实验平台将实验所需的软件环境制作为镜像,需要时再利用这些镜像创建虚拟机,学生只需获得使用权限,通过桌面云登录到虚拟机,就可获得所需的实验资源。云实验平台下的Hadoop应用环境为分布式数据处理的相关实验以及专业工程实践提供环境支持和展示服务;在OpenStack云平台中部署Hadoop,不仅能充分利用云平台中未被利用的计算资源,最大限度地提高服务器资源利用率,还可简化Hadoop集群的部署工作,大大提高实验环境的部署效率。

2产学合作,优化实验内容

云计算实验教学的目标是引导学生动手对云平台进行操作和配置,加深理解云计算的理论和架构并掌握一些云应用构建和部署的经典技术,最终能够利用云平台开发各种应用。围绕这个目标,河海大学与IBM公司合作共同建设云计算技术与应用课程,设计云计算实验的关键内容和实验项目,帮助学生对所学理论和技术建立完整的知识体系;在教学实施过程中通过IBM公司提供技术支持和平台支持、教师参加IBM的云计算技术培训等各种方式,积极吸收云计算企业的前沿科技成果;充分利用IBM公司提供的云平台资源实施相关的实验项目,设计IaaS、PaaS以及SaaS相关的实验项目并持续完善课程教学内容,优化课程体系。在IaaS级别上的实验项目主要是对开源云平台OpenStack的部署和应用。通过安装和配置OpenStack核心组件,学生可以深入理解基础设施云架构,从而理解怎样构建公有云和私有云;学生采用脚本安装或源码安装方式搭建一个多节点的OpenStack云平台,安装OpenStack的主要组件服务并对OpenStack云平台实现基本的操作管理,掌握IaaS平台对基础设施资源的分配和使用模式。在PaaS级别上的实验项目包括Hadoop以及IBMBlueMix平台的应用。学生通过搭建一个Hadoop集群的分布式计算平台,熟悉其核心组件,同时自主研究大数据分析算法,对现实中海量数据处理场景进行分析,并在Hadoop集群环境中处理实现。BlueMix是IBM公司推出的PaaS公用平台,学生在BlueMix平台配置开发环境,可以实现移动应用、Web应用、大数据应用和物联网应用的开发和部署[5],通过自主研发和实践操作理解云计算PaaS平台的可靠、高效以及高可伸缩的处理特点。在SaaS级别上,以IBMWorklight开发环境为核心,将云计算和移动开发相结合,设计海量并发移动应用开发等案例。这些实验内容的设置,旨在通过实践教学结合行业云应用案例,帮助学生掌握云应用的特点以及构建、部署、运行和管理云应用的相关技术。学生通过实验可以了解虚拟化、集群管理、云平台资源分配、云应用部署和等多种技术内容,加深对云平台层次模型的理解,提高云平台的实践技能。教师在实验教学实施过程中不断完善和补充实验项目,结合物联网专业的其他实验教学平台,开发与工程训练与工程应用相关的实验项目,如与移动流媒体应用开发实验平台相结合,在云计算平台部署后端移动视频直播服务器,实现手机视频即拍即传、手机视频直播和点播播放功能,设计基于云平台的实时移动视频应用实验项目,作为开放性实验。

3依托在线课堂,探索实验教学新模式

在实验教学中,教师可不断丰富教学资源,对实验素材进行整理和测试并补充完善相关的理论知识,编著出版针对本科生层次的云计算实践教程,使学生能够在教程的指导下独立完成实验项目;同时对课程进行在线课堂建设,整合包含视频、PPT、文字等多种媒体形式的实验素材,实现优质资源共享。由于云计算技术发展迅速,平台更新快,很多新的研究成果和技术需要通过网络资源获取,因此在线课堂应密切关注云计算技术的发展动态,紧密跟踪主流云计算平台与技术,及时更新技术资料和知识点,拓宽学生的知识面。依托在线课堂,教师应改革实验教学模式,强化课前预习(在线)和课后拓展(在线)环节并在课堂实验中增加研讨内容,逐步打破传统的单一课堂实验模式,形成“课前预习(线上)+实验研讨(线下)+课后拓展(线上)”的混合型实验模式。在线课堂的开放性和云实验平台的共享性决定课程采用混合型实验模式具有先天优势:学生可以随时提前进行实验预习和设计实验方案,并通过网络平台传给教师审核;教师可以在云实验平台上验证学生提交的实验作品;课后拓展实验所需的软硬件资源可以通过远程登录云实验平台申请分配,并通过虚拟桌面的方式获取。在混合实验模式下,教师在实验前准备相关知识点的视频和阅读资料上传到在线课堂,并为学生制订可完成的预习目标,让学生有的放矢,自由自主地完成与实验相关的预习任务;在实验中引导学生完成实验并进行互动讨论,让班级同学以小组形式开展协同学习,将实验任务落实到组内的每个成员;实验验收时由各组讲解相应内容,教师与其他小组进行点评和提问,参与讨论;要求学生在实验后在线提交实验作品和实验报告,根据学生表现和实验结果打分并计入课程总成绩。混合型实验模式打破传统实验方式对实验场地和时间的限制,让学生自主决定学习时间、学习内容和学习难度,解决学生学习意愿与资源供给的矛盾,从而有效提高实验效果。学生成为教学活动的主体,通过线上学习、线下动手实践和讨论的方式获得良好的学习体验,不仅轻松学习专业知识,还可锻炼自主学习能力、自控能力和表达能力。

4强化综合设计训练

对于云计算的初学者和本科层次的学生来讲,课程教学比较有效的方法是让学生快速建立云计算的基本概念,然后通过实验操作直观了解云平台的使用,在此基础上再深入了解和剖析云计算系统的体系结构和实现模块,因此在实验教学过程中,教师应按照课程教学的进度实时安排实验内容,做到理论和实践相结合,通过实践及时消化理解课堂所授知识点;同时,鼓励学生在完成课堂实验的基础上,充分利用课外时间对云计算进行深入学习和实践,完成拓展实验项目。学生以课外小组的形式提高学习,学习主题不限,可以是IaaS/PaaS平台搭建配置,也可以在云平台上进行应用开发,或者设计一套从底层到应用的云计算解决方案。以PaaS平台BlueMix为例,该云平台具有强大的灵活性和兼容性,不限制开发内容和开发工具,学生可以根据自己的兴趣,充分发挥自身特长,在该平台实现与硬件、网络、软件开发相关的应用并且即时到互联网。课后拓展实验环节注重综合能力训练[6],学生能够充分发挥自己的主动性和创造性,通过在开放的实验环境中设计开发云计算应用系统,逐步培养自主创新意识和创新能力。对于表现突出或者在公有云平台上优秀作品的学生,鼓励他们参加国家、省部级组织的云计算相关赛事,如云计算应用大赛、IBM公有云平台开发大赛等,利用学科赛事训练学生的实践创新能力[7]。通过自主学习和参加竞赛,学生能够充分理解最先进的软件开发模式,掌握最新的云计算技术,提高云计算设计和应用能力。

5结语