云计算技术对教育的影响展望

2010-08-15徐祖倩

淮北职业技术学院学报 2010年4期

关键词：服务器网格用户

徐祖倩

(淮北职业技术学院,安徽淮北 235000)

云计算技术对教育的影响展望

徐祖倩

(淮北职业技术学院,安徽淮北 235000)

云计算融合了虚拟化、分布式计算Web2.0等众多新技术,是分布式处理、并行处理和网格计算的新发展。它提供了可靠安全的数据存储、方便快捷的互联网服务和强大的计算能力。在教育领域,云计算是未来网络学习的基本环境与平台,将对学习者个人学习环境构建、学校资源建设和教育信息系统开发等带来积极影响。

云计算;教育;影响

0 引言

根据IDC的预测,当下最具热度的IT技术云计算,将在未来的15-20年内成为影响整个 IT行业的关键性技术。另据调查,目前几乎所有软件企业都在向 SaaS转型,所有的IT服务商都准备转战云计算,所有的软件创业公司都打算在云里创业,所有欲投资软件的风险投资都瞄准了云计算,因此深入了解云计算具有重要的现实意义。

云计算并不依赖于特定的数据中心架构,但是可以将它看作是网格和效用计算理念发展的必然产物。不过,与普通的网格服务相比,云计算易于扩展,其管理方式也更加简单。云不仅仅是计算机资源的简单汇集,更提供了一种管理机制,可以同时向上百万名用户提供服务。[1]如今,虚拟化正在进入数据中心的每个角落,在越来越多的情况下成为实用工具,提高了云计算的服务能力。当整个服务器集群的运算存储能力过剩时,就不需要再添置新的服务器,只要往集群上多加一个虚拟机在上面运行应用就可以了。当集群足够强大的时候,对服务器添置的要求就会出现边际效用,这样就能省下买新服务器的资金。同时,云计算为SaaS提供了强有力的后端。它把互联网上提供类似服务的公司整合起来,以便用户比较和选择合适的服务供应商。云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,为网络应用提供了几乎无限多的可能,为存储和管理数据提供了几乎无限多的空间,也为用户完成各类应用提供了几乎无限强大的计算能力。未来的计算机可能仅仅只用作网络连接以及使用云计算之上的各项服务,用户将很有可能彻底改变使用电脑的习惯,从以桌面为核心使用各项应用转移到以Web为核心进行各种活动。学术界对云提供商的真正愿景是互联网的发电站,源源不断地提供给用户计算能力和存储空间,用户只需要终端设备,一台显示器,一套鼠标键盘,一根网线,按量付费就可以做任何事情了。[2]云的标准化,以及标准化带来的开放共享性是云计算发展的必经之路。

1 云计算定义

云计算(Cloud Computing)是一种分布在大规模数据中心、能动态的提供各种服务器资源以满足科研、电子商务等领域需求的计算平台。云计算是分步式计算(Distrib2uted Computing)、并行计算(Parallel Computing)和网格计算的发展,是虚拟化(virtualization)、效用计算(Utility Computing)、Iaas(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。云计算平台通过相关调度策略利用虚拟化技术,针对用户的小同需求,动态、透明的提供其所需的虚拟计算与存储资源,并在当前用户步使用时,将其资源动态回收供给其他用户,就像发电厂供电一样为用户输送廉价的计算与存储资源,让普通用户实现大规模并行计算与海晕一数据操作能成为可能,也为搭建统一开放的知识网格系统提供了底层支持。[3]

2 云计算特点

2.1 一切即服务

在云计算的模式下,用户基本上不再拥有使用信息技术所需的基础设施,而仅仅是租用并访问云服务供应商所提供的服务。可以看出,云计算的体系中,每个层面的结成的部分都可以作为服务提供给具有不同需求的用户。这就是一切即服务的概念。它体现了云计算模式的重要特征,是用户选择的最终结果。

2.2 以互联网为核心

首先,云计算的服务是与操作系统平台无关的。基于云计算的应用存在于互联网上,而用户通过网络终端访问这些应用。互联网具有基于标准化的协议,例如HTTP协议、REST(Representational State Transfer)协议等。因此用户可以在任何时间任何地方使用安装有任何符合标准的网络浏览器的电脑,通过互联网访问,而不管这些电脑使用怎样的操作系统。这不像传统的软件应用,往往需要运行在特定的操作系统的环境中,而且只能使用特定的电脑来运行。其次,云计算的服务是永远可用、安全可靠的。[4]由于云计算服务由服务提供商统一运营和管理,而这些提供商通过专业的技术和管理手段,保证他们所提供的服务可以安全可靠地运行。

2.3 规模经济性

云计算把计算这种看不见、摸不着的效能作为服务提供给用户,在多个用户之间共享,这即使得资源的利用率大为提高。由于服务器空闲减少,内存和硬盘等存储空间可以根据所有用户的需求添加,这显著地降低所有用户以及单个用户的成本另一方面,应用程序由云计算服务的提供商开发部署,这也大大地提高了开发速度就像电力公司通过从中央电厂为买主输送电力,即取得了在动力生产上的规模经济效应一样,云计算通过互联网为用户提供计算服务,同样是具有规模经济性的。

2.4 易伸缩性

易伸缩性也称为弹性,是指云计算的系统可以非常方便地自由地调整规模,满足用户大规模或者小规模的需要。系统是易伸缩的,关键系统可以自由地向上支持数百万的用户,也可以向下支持几个用户甚至只有一个用户,然而同时这种改变并不会影响系统的经济性。服务提供商按用户需求向用户提供服务,并通过按使用付费或依靠广告支持等方式获取收入。这种机制本质是云计算规模经济性的体现,但同时带来了云计算的易伸缩性,使用户的数量和服务的经济性变得不再相关。用户可以真正地做到对所使用服务的关注和按需求调整使用系统的规模。

3 云计算技术在教育教学作用展望

3.1 通过云计算整合教育资源,提供优质“云端”教育服务

云计算的提出,最小化了终端设备的需求,遍布全国的教育网络和高速的教育网国际出口使得学校有更多的机会同其他院校进行交流;网络中心在各大院校的发展,用于教学和研究高性能服务器的架设让很多院校具备了很强的信息处理能力。同时由开源软件,开放的标准,开放的数据访问和开放科研的理念发展而来了开放的教育内容,这些教学内容包含了从课程数据(课件,映像)到互动的教学社区。这样在某种程度解决了教育资源的不平衡问题,给我们带来了一个全新的学习方式的革命。[5]

3.2 云计算技术减少办学成本,提高人才培养质量

对于各个学校来说,不管日常办公还是教学、科研方面的硬件设施投入都是一笔巨大的开支,不仅需要投入大量财力、人力维护,而且计算机技术发展日新月异,又需要不断升级软硬件,这给学校带来巨大的经费压力。云计算使绝大部分计算任务交给云端分布式计算机服务器来完成,学校只需让电脑接入互联网即可。云计算能把分布在大量的分布式计算机上的内存存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池,并通过网络为用户提供实用计算(Utility Computing)。服务云计算对用户端的设备要求很低,这一特点决定了云计算将会在学校大受欢迎可以为学校节约大量的计算机网络交换等硬件设备的购买和维护成本。学校可以把有限的财力物力投入得培养学生的其它环节,从而提高人才培养质量。

3.3 云计算解决了网络安全问题,保障学校师生的信息安全

学校的机房、办公计算机、网络设备是病毒木马泛滥的区域,可谓防不胜防。安装杀毒软件,除了要增加使用费用,还要定期更新和防止杀毒软件误删除的危险。现在的病毒木马都是以网络途径传播,而云计算的环境中,在各处部署的蜜罐和网格计算的紧密结合,可以及时应对网络中不断出现的新型攻击行为,为其规则库的及时更新提供了有力的支持,可以极大地提升其对病毒样本的收集能力,减少处理威胁的响应时间。

3.4 云计算可以为学校提供可靠和安全的数据存储中心

由于对教育信息资源建设的投入不断加大,各个学校都积累了大量的教育信息资源。在病毒和黑客猖獗的互联网时代,数据存储的安全、可靠越显重要。如何能够可靠和安全地存储这些信息资源也给学校带来了挑战,而信息安全的问题在专业人员欠缺的学校特别突出。云计算可以为学校提供可靠和安全的数据存储中心,数据储存在云端,由云计算服务提供商提供专业,高效和安全的数据存储,因此无需担心病毒和黑客的侵袭以及由硬件的损坏所导致的数据丢失问题。