高校云平台建设的研究和规划

潘永东++于继明

【摘 要】随着高校信息化建设的发展，借助网络平台的新型教育模式已越来越受到高校师生的青睐。但是，随着资源累积，智能终端普及，以及用户需求复杂度的日益增长，基于关系数据库架构的高校传统教学平台愈来愈成为性能处理瓶颈，对此，本文提出建设高校云平台的新思路，并对其进行了系统的研究和规划。

【关键词】高校基础教学平台 云计算 云存储

一、云计算教育应用现状

（一）国外发展现状

1. 邮箱应用

美国亚利桑那州立学校，有6.5万大学生使用Gmail邮箱，不仅保证了信息资料的安全，同时更节约了学校对于在线平台维护的资金。

2. 科研应用

哈佛医学院使用亚马逊云服务建立了虚拟医疗实验室，根据医院病人特征创造出不同病因的虚拟患者，研究者可以在任意时间和地点通过网络访问实验室来对仿真病人做出分析，这给医学界的临床诊断带来了质的飞跃。

（二）国内发展现状

2009年5月16日，以中国教育技术协会在上海举办全国首届“云计算教育现状研究计算辅助教学高级培训”为标志，云计算正式被引入中国教育领域。但是，与国外云计算在教育领域的应用，国内高校仍存在不小差距，主要体现在：

1. 重理论轻实践：对高校云平台的研究停留在理论层面，并没有联合企业进行具体的深入和实践。

2. 技术与实际脱节：由于缺乏技术与开发经验方面的积累，使得国内云计算研发团队已掌握的技术尚难以真正运用到高校教育实践中。

3. 资源投入不足：高校云平台建设初期，需要投入比较大的资金购置基础设施，国家在各方面的政策支持程度至关重要。

4. 校际共享不够：由于体制等方面的原因，国内各高校已建成的云平台的服务对象往往仅限于学校内部，校际间缺乏互联互通。

二、高校云平台实施策略

（一）选型要素

1. 可读写能力：云平台需要同时满足单个大文件和海量小文件的读写能力需求。

2. 可容错能力：云平台需要在确保不间断服务的同时，即使在硬件部分损坏或停机的情况下也能做到数据不丢失、损坏。

3. 可扩展能力：云平台应建立在可自由伸缩扩展的弹性架构基础上，以满足应用对系统使用规模按需灵活增减需要。

4. 可共享能力：云平台应具备开放性和共享性的特点。用户可以在各种跨平台终端之间同步获取数据，并可随时与人分享。各高校间可以利用云平台所提供的强大的协同工作能力，实现教育信息资源的共建、共享，避免形成信息孤岛。

5. 可维护能力：云平台需要能够提供长时间不间断服务的高可用存储访问服务，具备故障在线定位处理、系统在线升级、设备在线更换能力，维护操作不影响对用户提供服务。

（二）实施规划

1. 基础设施规划

首先，应以一种务实的思路来部署高校云平台。先确定基础设施建设优先级，然后采取分阶段实施的方式，引入所希望的云计算和存储能力，同时继续支持传统环境。

2. 业务应用规划

业务应用应分为高校私有云应用、高校公有云应用两类，对应的应用数据存储至高校私有云平台和高校公有云平台。

高校公有云平台数据允许与其他高校云平台共享，实现校际云平台的互联互通。

遵循先数据、后业务迁移的策略，对包含敏感数据的高校关键业务应用，将其逐步从传统计算环境迁移至高校私有云平台；对非关键业务、不包含敏感信息的应用，将其逐步从传统计算环境迁移至高校公共云平台。

三、高校云平台实施案例

由国内云创公司研发的cStor云平台系列产品，基于分布式的云存储架构设计，能够解决传统存储模式所遇到扩容不方便、吞吐量不足、无法支持多用户高并发快速访问等问题。如下为改造后的某高校云平台一期建设方案：

图3-1高校云平台一期建设方案

该方案具有如下特点：

1. 动态伸缩：系统在线增减存储节点，存储节点和元数据节点间通过注册管理机制自适应管理，实现自动伸缩，并且系统可提供7*24小时不间断的存储服务。

2. 优异性能：采用控制流和数据流分离的技术，每个存储节点都对外提供数据访问服务，系统的总体性能和吞吐量随着节点的规模增加呈线性增长。

3. 多用户高并发快速访问：自动均衡负载技术，保证了系统可支持多用户高并发快速访问。

【参考文献】

[1]云创存储. 云存储系统C1000系列产品技术白皮书.云创公司网站资料，2012（4）.

[2]孙重锦.国内外典型网络教学平台特征研究. 广西：广西民族大学，2009（3）.

[3]张广彬，王小宁，陶丽红. 云计算对高校教育信息化建设的影响.中国冶金教育，2011（5）.endprint

【摘 要】随着高校信息化建设的发展，借助网络平台的新型教育模式已越来越受到高校师生的青睐。但是，随着资源累积，智能终端普及，以及用户需求复杂度的日益增长，基于关系数据库架构的高校传统教学平台愈来愈成为性能处理瓶颈，对此，本文提出建设高校云平台的新思路，并对其进行了系统的研究和规划。

【关键词】高校基础教学平台 云计算 云存储

一、云计算教育应用现状

（一）国外发展现状

1. 邮箱应用

美国亚利桑那州立学校，有6.5万大学生使用Gmail邮箱，不仅保证了信息资料的安全，同时更节约了学校对于在线平台维护的资金。

2. 科研应用

哈佛医学院使用亚马逊云服务建立了虚拟医疗实验室，根据医院病人特征创造出不同病因的虚拟患者，研究者可以在任意时间和地点通过网络访问实验室来对仿真病人做出分析，这给医学界的临床诊断带来了质的飞跃。

（二）国内发展现状

2009年5月16日，以中国教育技术协会在上海举办全国首届“云计算教育现状研究计算辅助教学高级培训”为标志，云计算正式被引入中国教育领域。但是，与国外云计算在教育领域的应用，国内高校仍存在不小差距，主要体现在：

1. 重理论轻实践：对高校云平台的研究停留在理论层面，并没有联合企业进行具体的深入和实践。

2. 技术与实际脱节：由于缺乏技术与开发经验方面的积累，使得国内云计算研发团队已掌握的技术尚难以真正运用到高校教育实践中。

3. 资源投入不足：高校云平台建设初期，需要投入比较大的资金购置基础设施，国家在各方面的政策支持程度至关重要。

4. 校际共享不够：由于体制等方面的原因，国内各高校已建成的云平台的服务对象往往仅限于学校内部，校际间缺乏互联互通。

二、高校云平台实施策略

（一）选型要素

1. 可读写能力：云平台需要同时满足单个大文件和海量小文件的读写能力需求。

2. 可容错能力：云平台需要在确保不间断服务的同时，即使在硬件部分损坏或停机的情况下也能做到数据不丢失、损坏。

3. 可扩展能力：云平台应建立在可自由伸缩扩展的弹性架构基础上，以满足应用对系统使用规模按需灵活增减需要。

4. 可共享能力：云平台应具备开放性和共享性的特点。用户可以在各种跨平台终端之间同步获取数据，并可随时与人分享。各高校间可以利用云平台所提供的强大的协同工作能力，实现教育信息资源的共建、共享，避免形成信息孤岛。

5. 可维护能力：云平台需要能够提供长时间不间断服务的高可用存储访问服务，具备故障在线定位处理、系统在线升级、设备在线更换能力，维护操作不影响对用户提供服务。

（二）实施规划

1. 基础设施规划

首先，应以一种务实的思路来部署高校云平台。先确定基础设施建设优先级，然后采取分阶段实施的方式，引入所希望的云计算和存储能力，同时继续支持传统环境。

2. 业务应用规划

业务应用应分为高校私有云应用、高校公有云应用两类，对应的应用数据存储至高校私有云平台和高校公有云平台。

高校公有云平台数据允许与其他高校云平台共享，实现校际云平台的互联互通。

遵循先数据、后业务迁移的策略，对包含敏感数据的高校关键业务应用，将其逐步从传统计算环境迁移至高校私有云平台；对非关键业务、不包含敏感信息的应用，将其逐步从传统计算环境迁移至高校公共云平台。

三、高校云平台实施案例

由国内云创公司研发的cStor云平台系列产品，基于分布式的云存储架构设计，能够解决传统存储模式所遇到扩容不方便、吞吐量不足、无法支持多用户高并发快速访问等问题。如下为改造后的某高校云平台一期建设方案：

图3-1高校云平台一期建设方案

该方案具有如下特点：

1. 动态伸缩：系统在线增减存储节点，存储节点和元数据节点间通过注册管理机制自适应管理，实现自动伸缩，并且系统可提供7*24小时不间断的存储服务。

2. 优异性能：采用控制流和数据流分离的技术，每个存储节点都对外提供数据访问服务，系统的总体性能和吞吐量随着节点的规模增加呈线性增长。

3. 多用户高并发快速访问：自动均衡负载技术，保证了系统可支持多用户高并发快速访问。

【参考文献】

[1]云创存储. 云存储系统C1000系列产品技术白皮书.云创公司网站资料，2012（4）.

[2]孙重锦.国内外典型网络教学平台特征研究. 广西：广西民族大学，2009（3）.

[3]张广彬，王小宁，陶丽红. 云计算对高校教育信息化建设的影响.中国冶金教育，2011（5）.endprint

【摘 要】随着高校信息化建设的发展，借助网络平台的新型教育模式已越来越受到高校师生的青睐。但是，随着资源累积，智能终端普及，以及用户需求复杂度的日益增长，基于关系数据库架构的高校传统教学平台愈来愈成为性能处理瓶颈，对此，本文提出建设高校云平台的新思路，并对其进行了系统的研究和规划。

【关键词】高校基础教学平台 云计算 云存储

一、云计算教育应用现状

（一）国外发展现状

1. 邮箱应用

美国亚利桑那州立学校，有6.5万大学生使用Gmail邮箱，不仅保证了信息资料的安全，同时更节约了学校对于在线平台维护的资金。

2. 科研应用

哈佛医学院使用亚马逊云服务建立了虚拟医疗实验室，根据医院病人特征创造出不同病因的虚拟患者，研究者可以在任意时间和地点通过网络访问实验室来对仿真病人做出分析，这给医学界的临床诊断带来了质的飞跃。

（二）国内发展现状

2009年5月16日，以中国教育技术协会在上海举办全国首届“云计算教育现状研究计算辅助教学高级培训”为标志，云计算正式被引入中国教育领域。但是，与国外云计算在教育领域的应用，国内高校仍存在不小差距，主要体现在：

1. 重理论轻实践：对高校云平台的研究停留在理论层面，并没有联合企业进行具体的深入和实践。

2. 技术与实际脱节：由于缺乏技术与开发经验方面的积累，使得国内云计算研发团队已掌握的技术尚难以真正运用到高校教育实践中。

3. 资源投入不足：高校云平台建设初期，需要投入比较大的资金购置基础设施，国家在各方面的政策支持程度至关重要。

4. 校际共享不够：由于体制等方面的原因，国内各高校已建成的云平台的服务对象往往仅限于学校内部，校际间缺乏互联互通。

二、高校云平台实施策略

（一）选型要素

1. 可读写能力：云平台需要同时满足单个大文件和海量小文件的读写能力需求。

2. 可容错能力：云平台需要在确保不间断服务的同时，即使在硬件部分损坏或停机的情况下也能做到数据不丢失、损坏。

3. 可扩展能力：云平台应建立在可自由伸缩扩展的弹性架构基础上，以满足应用对系统使用规模按需灵活增减需要。

4. 可共享能力：云平台应具备开放性和共享性的特点。用户可以在各种跨平台终端之间同步获取数据，并可随时与人分享。各高校间可以利用云平台所提供的强大的协同工作能力，实现教育信息资源的共建、共享，避免形成信息孤岛。

5. 可维护能力：云平台需要能够提供长时间不间断服务的高可用存储访问服务，具备故障在线定位处理、系统在线升级、设备在线更换能力，维护操作不影响对用户提供服务。

（二）实施规划

1. 基础设施规划

首先，应以一种务实的思路来部署高校云平台。先确定基础设施建设优先级，然后采取分阶段实施的方式，引入所希望的云计算和存储能力，同时继续支持传统环境。

2. 业务应用规划

业务应用应分为高校私有云应用、高校公有云应用两类，对应的应用数据存储至高校私有云平台和高校公有云平台。

高校公有云平台数据允许与其他高校云平台共享，实现校际云平台的互联互通。

遵循先数据、后业务迁移的策略，对包含敏感数据的高校关键业务应用，将其逐步从传统计算环境迁移至高校私有云平台；对非关键业务、不包含敏感信息的应用，将其逐步从传统计算环境迁移至高校公共云平台。

三、高校云平台实施案例

由国内云创公司研发的cStor云平台系列产品，基于分布式的云存储架构设计，能够解决传统存储模式所遇到扩容不方便、吞吐量不足、无法支持多用户高并发快速访问等问题。如下为改造后的某高校云平台一期建设方案：

图3-1高校云平台一期建设方案

该方案具有如下特点：

1. 动态伸缩：系统在线增减存储节点，存储节点和元数据节点间通过注册管理机制自适应管理，实现自动伸缩，并且系统可提供7*24小时不间断的存储服务。

2. 优异性能：采用控制流和数据流分离的技术，每个存储节点都对外提供数据访问服务，系统的总体性能和吞吐量随着节点的规模增加呈线性增长。

3. 多用户高并发快速访问：自动均衡负载技术，保证了系统可支持多用户高并发快速访问。

【参考文献】

[1]云创存储. 云存储系统C1000系列产品技术白皮书.云创公司网站资料，2012（4）.

[2]孙重锦.国内外典型网络教学平台特征研究. 广西：广西民族大学，2009（3）.

[3]张广彬，王小宁，陶丽红. 云计算对高校教育信息化建设的影响.中国冶金教育，2011（5）.endprint