云计算环境下多媒体教学平台应用研究

冯霞

摘要：云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及虚拟机资源。云计算对用户端的设备要求低，这一特点决定了云计算将会在学校大受欢迎。本文分析了在教学平台中云计算架构的优势以及将云计算技术应用到多媒体教学平台中的相关技术。

关键词：云计算；多媒体；教学平台

基金项目：项目标示（2015年浙江传媒学院校级课题，ZC15XJ053）

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在病毒猖獗的互联网时代，数据存储的安全可靠越显重要。而信息安全的问题在专业人员欠缺的学校特别突出。云计算能为学校提供可靠和安全的数据存储中心，实现资源共享，统一管理。云计算的出现，为学校的实验室教学和多媒体教学方式开辟了一条新的道路，当前云计算技术已经较为成熟，云计算作为教育行业信息化的新热点，其投资规模也在逐年增加。将云计算技术应用到多媒体教学环境中是存在巨大优势的，也是未来教学平台发展的必然趋势。

一、云计算架构与传统架构的优势对比

云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及虚拟机资源。这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。云计算对用户端的设备要求低，这一特点决定了云计算将会在学校大受欢迎。云计算能把大量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机的资源池，并通过网络为用户提供计算服务。

与传统架构的多媒体教学平台相比，云计算架构模式下的多媒体教学平台有更突出的优势：

1.降低运维成本

教学资料以及常用教学软件都存储在“云”端，用户只需要通过客户端登陆云服务平台即可使用这些资源。不需要使用本地资源，只消耗云上服务器的资源，对于多媒体教室客户端的硬件要求很低，只需要一台联网的计算机。系统管理员也能轻松管理云上资源。

2.硬件使用率高

资源的消耗集中在云端的服务器集群，对服务器的硬件使用率高，云计算的自动调度策略以将资源占用在集中的服务器上，对未使用的服务器下电，减少能源消耗。

3.资源共享

云计算的多媒体平台可以整合校内教育资源，可以明显扩大教育资源的共享范围，避免重复建设，更好的促进了教育资源的共享。

4.安全可控

各种专业的团队管理教育资源集中存储在云服务器上，采用专业安全防控措施冗余存储、容灾机制等服务器技术。在云服务器后端存在统一的入口，在入口服务器采用防火墙等安全防护软件，可以避免木马、病毒等入侵造成数据丢失、破坏。

二、云计算在多媒体教学中的相关技术分析

云计算按照服务类型可分为三类：基础设施作为服务（Infrastructure as a Service， IAAS）、平台作为服务（Platform as a Service， Paas）、软件作为服务（Software as a service， SaaS）。

1.虚拟化技术

虚拟化技术是云计算系统的核心组成部分，是充分整合和高效利用各种计算及存储资源的关键技术。服务器虚拟化技术将单个CPU模拟成多个CPU，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序可以在相互独立的空间内互相运行而互不影响。虚拟化技术分为两类，即Type-I型和Type-II型，架构分别如图2-1。

当前主流的服务器虚拟化产品有4个：Microsoft的Hyper-V、Citrix的XenServer、VMWare的ESX以及开源Linux的KVM。它們均需要硬件的支持，以发挥软件分配硬件的资源特性。

2. Cloud OS开源软件OpenStack

OpenStack是一个旨在为公有云及私有云的建设与管理提供软件的开源项目。从2012年推出到如今2016年，OpenStack已经吸引了超过190家公司和超过15000名开发者，已经发布14个版本，当前最新版本代号为Newton。

Openstack是一个松耦合的架构，由一系列离散的服务组成。主要服务如表2-2：

3.基于云计算的多媒体环境系统架构

本文中，在模型环境搭建研究中，采用KVM作为Hypervisor，使用Ubuntu14.04作为宿主机操作系统。云OS采用了主流的开源openstack，作为资源管理和调度系统。对于多节点的OpenStack部署，一个个节点的部署显然耗时耗力，所以选用openstack开源社区的Fuel安装部署工具进行自动化宿主系统的安装和openstack的部署与配置。整个多媒体平台的云计算逻辑架构如图2-3：

三、云计算在多媒体教学平台应用中面临的问题

1.面临的问题

（1）网络速度问题。

云计算环境下，对多媒体教学平台的访问都是通过网络进行，因此对带宽以及操作响应速度的要求非常高，特别是同步在线观看视频，网络速度过低导致卡顿，则用户体验非常差。因此整个网络布局需要更高要求的考虑和规划，网络设备和网络通道载体需要重新建设。

（2）现有多媒体教学资源切换到云计算平台。

在采用云计算架构系统后，原有传统架构上的业务资源数据如何平滑的迁移到新的云计算系统。这是当前影响多媒体教学平台迁往云计算架构系统的障碍之一。

四、结语

随着当前云计算技术和架构的成熟，云计算在高校多媒体教学平台中的应用是一种发展趋势。云计算的资源共享、长期运维成本较低、硬件利用率高等优势，正是多媒体教学平台所需要的发展方向。但是多媒体教学平台在迁往云计算架构系统的道路上，还需要重点解决网络速度依赖、资源平滑迁移等问题。