云技术在高校数字化校园中的应用研究 程满玲 （武汉商学院 湖北 武汉４３００５６） 摘要：文章通过对云技术的介绍结合高校数字化校园建设中出现的若干问题，对虚拟化 技术、集群技术、ＳＯＡ标准应用等对云技术的构成技术情况进行了较为详细的分析，并提出了在 高校数字化校园建设中云平台应用的逻辑结构与云平台的物理结构以及云平台的应用部署．为 高校建设符合自身独特的应用环境的个性化云平台建设解决方案提供参考 关键词：云技术：虚拟化；数字化校园 中图分类号：Ｇ６４７ 文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６６５—２２７２．２０１３．１２．０４９ 考的．然而．这个系统在大部分的 １ 导言 １．１云技术概述 言．希望可以更灵活地为应用配置 资源．达到随需应变的目标．更希 时间的负载都不超过１０％甚至更 望满足用户需求的同时降低总体 拥有成本（ＴＣＯ）．可以提高他们在 低．但这些９０％闲置的资源却又不 能很好地加以利用：随着数字化校 云计算．是属于分布式计算的 一种形态．它是通过计算机网络将 ＩＴ服务方面的运维效率．提升用户 的体验感和满意度 云技术为他们 关注点的满足和实现提供了有现 园的进程．每年甚至每个月都有新 的系统需要开发或上线．却又要被 迫地投入相当的资金来重复上述 类似人事档案系统这样的案例 而 这个例子所展现的也仅仅是冰山 一大量计算处理的程序自动地拆分 为许多较小子程序．然后再经多部 服务器所组成的庞大系统搜寻、计 实价值意义的技术路线 算、分析后回传给用户处理结果。 云计算的应用可以在很短的时间 内．处理海量信息．使其具备与“超 级计算机”同样强大的计算效能 云技术．基于云计算商业模式 应用的网络技术、信息技术、整合 技术、管理平台技术、应用技术等 的总称．可以组成资源池．按需所 用．灵活便利 云技术还是将一种 ２当前高校数字化校园建设 和管理中面临的问题和挑战 ２．１高校数字化校园建设中面临 的问题 角．人们还要同时面对许多诸如 数据安全性、网络瓶颈、系统扩展 风险、系统切换风险等等各种各样 的难题 ２．２高校数字化校园建设和管理 面临的挑战 在当今高校数字化校园的建 设进程中．常常可以看到这样的场 景：网络中心的同仁们，面对着多 达５、６种的系统平台 还有各种不 高校的ＩＴ系统通常是由多家 ＩＴ厂商的软件、硬件产品构成的一 基于多种信息技术及资源进行整 合利用的技术及资源管理方法．使 “云”能向用户提供的应用服务具 同建构在此基础上的应用程序．可 以想象得到他们在这种环境中所 面临的技术管理和运营层面的压 个复杂的信息系统．所涉及的技术 面大、产品线广，在实施部署、运维 服务等方面却面临着许多的挑战： （１）沟通成本高。高校ＩＴ管理 方常常会为了一个问题需要不断 与多家供应商、厂商之间进行沟 备高效性、灵活性、高扩展性、廉价 性。 １．２ 用户和管理者关注高校校园网 对于ＩＴ系统的终端用户而言． 力．虽然每年都有一定的资金投 入．却仍然改变不了系统管理复 杂、存储资源不足、计算资源短缺 等一系列的难题 例如：某高校的人事档案管理 系统占用了一台存储和两台服务 器的硬件资源．当初系统上线时的 通．而各厂家或供应商之间又常常 相互推卸责任．最终遭受损失的还 是自己。 （２）技术难度大。由于涉及众 他们不关心使用的应用系统建构 在何种平台和技术之上的．他们所 关心的是应用是否高效、稳定，同 时在总体拥有成本（ＴＣＯ）上适中 对于高校校园网的管理者而 平台规划是以未来若干年系统压 力或者某个特定高峰值来作为参 多的技术和产品．高校ＩＴ管理方不 可能培养或拥有一支可以同时解 ￥基金项同：湖北省教育科学“十二五”规划２０１１年度科学研究项目“云技术在高校信息化建设中的应用研究”（项目编号：２０１１Ｂ３８５）研究成果 收稿Ｈ期：２０１３－０９—１２ １２８科技创业月刊２０１３年第ｌ２期 云技术在高校数字化校园中的应用研究 决这些诸多问题的技术团队或个 望事务得到处理．到底是谁为请求 人。一方面是由于成本．另一方面 也是出于对客户自身情况的考虑． 避免舍本逐末 （３）协调困难。一个问题或产 品．常常会涉及多个厂商或服务 商，在遇到相应的问题时．常常需 ３ 高校数字化校园建设中云 技术的构成 ３．１虚拟化技术与云的构成 或事务提供服务这已无关重要 （４）单资源的单逻辑表示模式。 该模式是表示单个资源的简单模 式 该模式通过对后台应用程序不 加修改或最少修改来重用一些基 本的功能 也可以根据无法修改的 组件．使用相同的模式构建服务 它的典型案例就是Ｗｅｂ的企业后 云技术的消费对象来源是多 样化的。可以是一名终端用户、一 个应用程序、一个访问资源或与资 要协调多个厂商的资源进行协同 工作．就会出现客户难以确定需要 哪些服务商提供资源或提供什么 样的资源等问题 源进行交互的服务 云技术的出 现．很大程度上是因为近几年虚拟 化技术的发展 虚拟化就是将ＩＴ基 台应用程序的启用 这个例子中我 们创建一个Ｗｅｂ界面的前端来．并 础架构进行简化．简化对资源本身 （４）管理难度高。如果客户直 接面对众多的厂商和服务商．意味 着同时出现了多个服务接口和项 目管理事务．对于客户而言．这不 但增加了整体的项目、服务管理的 难度和成本．同时．由于服务接口 和项目管理事务的增多．也将导致 服务质量的下降 ２．３利用云技术应用解决数字化 校园建设中存在的问题和挑战 在高校的一个在线图书室系 统．通常在下午到晚上这个时间段 里比较繁忙．在以往系统处理能力 不足的时候．总是引来阅读者的抱 怨．当实在没有办法时．只好对系 统进行扩容 而此时如果使用了云 技术的基础架构．假设共有３０个 云计算节点．网络管理员或云管理 平台就可以自动调集“校园云”中 里面３Ｏ个计算节点中的１５个来 为在线图书室集中提供服务．随着 高峰期逐渐结束．在线图书系统压 力下降。网络管理者或者系统自动 将１５个计算节点释放出１０个用 于学校科研中的科学计算服务．到 早上的时候．又可以将多余的节点 用于学校办公的ＯＡ系统负载 又如：一个新的服务系统希望 开发并上线．“校园云”管理中心只 需要向开发者提供标准的开发协 议、标准、运行环境，开发者无需花 费精力介人到后台的事情．只需将 开发好的应用程序放到“校园云” 中．即可开展后续的工作了 这些 都可以通过云技术的应用轻易实 现的 及其管理的访问．通过对资源的虚 不是修改后台的应用程序．使Ｗｅｂ 拟化提高资源的可用性．以更好的 界面的前端会映射到应用程序接 对用户进行服务 虚拟化具有下述 口中。 的几种工作形态 （５）复合或分层虚拟化模式。该 （１）单资源的多逻辑表示模式。 模式是对上述的一种或多种模式 这是虚拟化应用的最广泛的模式 进行组合．它应用物理资源来提供 之一．它向消费者呈现多个资源的 丰富的功能集合 信息虚拟化是这 的逻辑表示．但它只包含一个物理 种模式典型例子 这个框架结构中 资源 消费者不会意识到他其实是 的每一层都为上层提供了一个定 在与其他消费者一起共享资源 他 义好的接１３．是下一层的抽象。上 感觉仿佛自己是独占资源一样 述模式的应用正是云技术所能构 如：虚拟机就是这种模式的典型案 建的一个重要基础 例。 ３．２集群技术与云的构成 （２）多资源的单逻辑表示模式。 如果说虚拟化是云技术的重 该模式将多个组合资源表示为提 要构成．则集群技术的应用则是起 供单一接口的单逻辑表示 它可以 到了一个很好的深化和保障作用． 实现将多个功能不太强大的资源 本身虚拟化与集群这两种技术又 进行组合构建成为一个功能强大 是相辅相成的 集群技术的使用， 且丰富的虚拟资源．它一种非常实 大大地提高了云计算的基础架构 用的模式．典型案例就是：存储的 的稳定性和可靠性．集群技术通过 虚拟化 将虚拟化之后资源进行组合应用。 ｆ３）在多资源间提供单逻辑表 配合所需的平台软件构成相应的 示模式 该模式以多个可用资源之 更高应用层次的集群．给上层应用 一的形式表示一个的虚拟资源 它 提供了一个更好的基础运算平台。 会依据指定条件（例如资源的利 集群的应用类型通常有： 用、响应时间或临近程度等）来选 （１）故障转移集群。通过针对 择多个可用资源中的一个来实现 于关键应用的连续性．由两个以上 这种模式与上一种模式之间的区 的云计算节点（节点在云中已经虚 别是：一、在逻辑表示层上每个物 拟化）组成 如针对于数据库和应 理资源不会聚集起来．它们都是一 用程序平台的故障转移集群，如 个完整的副本。二、前一种模式只 ＷＩＮＤ０ＷＳ ＳＥＲＶＥＲ下的 ＭＳ 能提供部分功能．而本模式逻辑表 ＣＬＵＳＴＥＲ．ＬＩＮＵＸ下的ＬＩＮＵＸ 示所需要的所有功能．每个物理资 ＣＬＵＳＴＥＲ。 源都可以提供 这种模式的典型例 （２）并行处理集群．通过各个 子就是负载均衡．在将事务提交给 节点的协同工作．将一个大的任务 应用程序或服务时．使用者只是希 同时拆为针对于每个节点的任务， ＰＩＯＮＥＥＲＩＮＧ ＷＩＴＨ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＭｏＮＴＨＬＹ ＮＯ １ ２ ２０１ ３ １２９ 云技术在高校数字化校园中的应用研究 让多个节点同时进行工作．以提高 应用的处理速度．节点与节点之间 域构成系统基础硬件支撑平台．宿 主平台区域由多台硬件节点构成． 硬件节点可根据需要组成集群运 行。存储区应用虚拟阵列、ＲＡＩＤ、 高Ｉ／Ｏ、大并发处理要求；文件型、 归档型存储池主要为归档历史业 务数据、实现数据仓库功能、文件 型存储等：带库和虚拟带库能实现 异地的备份和归档文件及数据的 备份归档．从而实现整个架构的可 靠性。 （２）根据不同的应用要求．不同 宿主平台的层次，可应用多种形态 的通讯非常紧密．但也需要更大的 Ｉ／Ｏ通道．在这类应用时面．刀片服 务器集群则具有更大的优势．因为 ＮＡＳ网关等技术．为上层应用提供 一在一个刀片箱里面．服务器物理节 点之间的通讯有时可以达到 １０Ｇｂ／ｓ．有的还同时具有ＨＡ的功 能．比如ＯＲＡＣＬＥ ＲＡＣ 个的虚拟存储池．使其具有灵活 扩展性、冗余性和高效性，同时实 现数据备份功能 ｆ２）“云”端建立在宿主平台区 域和存储区域之上．云端上各个计 算节点根据功能划分为“数据云”、 （３）负载均衡集群，跟并行处 理集群有部分类似的功能．但是此 的宿主主机 宿主平台的主机可以 采用Ｘ８６体系结构的刀片、ＰＣ 种构建主要针对于应用服务器的 负载均衡居多．比如利用硬件的网 络负载均衡设备与多台应用服务 器一起来构建一个大的应用服务 器负载均衡集群 ３．３ ＳｏＡ标准应用与云的构成 ＳＯＡ概念的出现跟云计算类 似．ＳＯＡ提出了一种面向服务的架 构．利用模块化的构建方式ｆ称之 为服务）来创建软件系统 服务有 别于组件之处在于：存在．由 接口定义．松散耦合．而且常常支 持集成方面的多项技术 采用ＳＯＡ 要有一套方法．以便ＩＴ部门和业务 部门共同开发这些服务 采用ＳＯＡ 还要有一套治理流程．以便对服务 进行定义、更改、修改、组合、版本 控制、重复使用及编制．从而支持 不断变化的业务 在云平台之上．基础架构已经 趋于模块化构建、随需应变．但部 署在云架构之上的软件系统若不 够标准和容易组合．则仍然会给云 的真正应用带来挑战．因此ＳＯＡ与 云计算相结合是重要的一个进程． 对企业或应用组织而言．在应用体 系的基础架构提升了平台的稳定 和灵活性、降低了总体拥有成本之 后．ＳＯＡ的应用则开启了更为标准 的、高效的云技术终端应用 ４云技术的在高校数字化校 园建设中的应用架构及部署 ４．１高校数字化校园建设中云平 台应用的逻辑结构 （１）由宿主平台区域和存储区 １３０科技创业月刊２０１３年第１２期 “应用云”、“应用管理端”、“数据交 换节点”等 其中．数据云能完成数 据库层面的运算功能：应用云负责 客户化应用的逻辑处理和前端应 用的部署：应用管理端负责对整个 云资源进行协调和任务管理．以便 让整云平台智能化水平进一步提 高：数据交换节点负责数据形态的 转换、科算分发、异构系统联 合等各种处理：通过各个功能端的 组合．才得以使整个云平台实现各 种应用的服务 （３）在“云”端层面充分采用了 群集技术 包含负载均衡集群、并 行计算集群、故障转移集群等多种 方式．在前端还可以根据实际情况 的需要引入其他冗余或有助于效 能提升的硬件设备 实现所提供服 务的稳定性、可靠性、高效性。 （４）数字化校园中常见教务管 理系统、一卡通系统、财务处理系 统、人事档案系统、ＢＢＳ、在线图书 系统等各种基于ＳＯＡ架构开发的 标准应用和其他非标准的ＷＥＢ应 用．在应用云上可以充分部署 ４．２高校数字化校园建设中云平 台的物理结构 ． （１）在存储系统上，底层存储 系统应以不影响前台应用为标准． 在业务规模需要扩大时．可以迅速 扩展．一般采用ＳＡＮ与ＮＡＳ等多 种结合的方式进行部署：对于数据 存储这一层面由实时业务处理的 业务系统存储、文件型、归档型存 储池、带库和虚拟带库等三个逻辑 组织构成 业务系统存储可以满足 ＳＥＲＶＥＲ；ＳＰＡＲＣ、ＩＡ６ｄ以及８６／Ｉ Ａ／ＰＯＷＥＲ体系上的ＶＭＷＡＲＥ等 等 宿主之间可冷备或热备 ｆ３）依据宿主平台平身的业务 支撑能力和应用需求．在宿主平台 层次之上．形成若干虚拟计算节 点．实现各自的功能和承载各自角 色 每个虚拟的计算节点都可以与 其他节点构成集群运行．同时又可 以被其他节点所代替或备份。这样 当这些虚拟的计算节点在出现些 小问题时．都不会对上层的云应用 构成威胁 在虚拟计算节点的平台 上．一般预先部署ＷＩＮＤＯＷＳ ＳＥＲＶＥＲ、ＬＩＮＵＸ、ＤＢ２、ＯＲＡＣＬＥ、 ＥＸＣＨＡＮＧＥ、ＩＩＳ、ＷＥＢＳＰＨＥＲＥ等 平台系统．再部署客户的应用程 序。 （４）“应用云”部署在宿主平台 所建构的虚拟节点之上．每一个 “应用云”都有若干虚拟节点进行 支撑．“应用云”可以增减计算节点 或处理能力．体现了伸缩性和随需 而变的能力 ４．３高校数字化校园建设中云平 台的应用部署 在高校云平台之上部署ＷＥＢ 程序、通讯程序，计算节点等应用， 从微观角度看．跟在常规平台的部 署无大的差别．但实质是整个计算 节点的底层架构已全部“云”化．部 署时需要根据部署前的预期值．对 要用到的计算节点进行“预部署”． 从而实现运营中随需调用 对于部署在云平台的应用程 （下转第１３３页） 研究生职业生涯规划教育的现状与实践探索 原则 课程的内容方面应引人职业 生培养单位必须制订切实可行的 社会实践计划 对于不同年级的研 究生．可以采取不同的实践形式． 如对于非毕业年级的研究生．时间 要求不能太长．可以将社会实践活 动安排在周末或假期 而对于毕业 该包括研究生的基本信息、个人职 业定位、自我认知测评数据、职业 生涯规划路线、职业生涯自我管理 生涯规划的理论知识、职业生涯规 划的方法和步骤、自我认识的方法 和测评工具以及相关的生涯案例 报告等方面的资料 整个信息库应 该基于研究生的知识体系、个性发 等．使每一个研究生都懂得怎样规 划和发展自身的职业生涯．并采取 展、社会需求等方面。同时，由于研 究生内外部环境是不断变化的．所 具体的措施加以执行和落实 当 然．研究生职业生涯规划课程也需 要时时审视社会环境和职业环境 的变化，改革教学方式．扩充教材， 年级的研究生．可以采取顶岗实习 的形式．来强化他们的职业认知和 职业情感．从而使他们对自己和社 会有更全面、客观的认识，并根据 以职业生涯信息库亦是不断变化、 动态发展的 总之．研究生职业生涯规划教 通过不断研究、修订和完善，努力 构建适合社会发展需要和研究生 职业发展需要的课程体系 ３．３建立研究生职业生涯规划教 实际情况调整求职期望值。 ３．４构建研究生职业生涯规划教 育是一项复杂的系统工程．高校应 该切实重视研究生的职业生涯规 育全程化模式 划教育．建立科学有效的研究生职 业生涯规划教育体系．引导研究生 职业生涯规划不是一朝一夕 育的实践体系 的事．职业生涯规划教育也不是一 蹴而就的．这就要求必须将研究生 职业生涯规划教育全程化、阶段 化、个性化。即根据研究生从入学 到毕业不同阶段的职业认知能力 树立正确的择业就业价值观念，提 高就业创业能力．才能有效破解研 究生面临的问题 参考文献 １ 李玉芳．硕士研究生职业生涯规划教 职业认知、职业体验和职业能 力等职业生涯规划素养不仅需要 通过理论学习来形成．而且需要通 过实践活动来巩固和提升。为此， 必须建立研究生职业生涯规划教 育的实践体系。对于社会来说．应 该综合利用各项社会资源．如培训 机构、实践机构和相关的公益团体 来帮助研究生进行社会实践。通过 和发展水平特点．制定相应的教育 目标．提出具体要求．采用相应的 教学方式、方法，帮助和指导他们 不断提高职业生涯规划能力和职 业素养．最终使其走向社会．成功 就业．实现自我 育的现实诉求、问题与对策［Ｊ］．黑龙 江高教研究，２０１１（１０） ２孙丽丽．浅议研究生职业生涯规划［Ｊ］． 中国科技信息．２００７（１７） ３张再生．职业生涯管理［Ｍ］．北京：经济 管理出版社．２００２ ４郑祥江．郝生跃．研究生职业生涯规划 实践．研究生不仅可以取得相关的 工作经验．更加深了对知识的掌 握．能够更好地应用到实际工作中 去 通过在实际工作环境中的历 练．培养了用人单位对于应届毕业 生的信任感．使毕业生明晰了未来 的发展方向 对于高校来说．研究 为了更好地对研究生进行全 程职业生涯规划教育．可以建立研 现状调查及影响因素探析［Ｊ］．中国高 教研究．２００８（０４） 究生职业规划信息库即是研究生 的职业生涯档案管理库．与研究生 的学业成绩统筹于一体．由所在的 学院进行管理 职业规划信息库应 ５顾海燕．研究生职业生涯规划探析［Ｊ］． 中国电力教育，２０１１（３３） （责任编辑晓天） （上接第１３０页） 网关的方式．对多个数据库在数据 源上进行逻辑的统一 使用ＸＭＬ 等数据打包方式满足对异构平台 存在的互通、数据调用等请求。 在“云技术”即将到来的时代． 进行相关的研究，在高校、厂商之 间合作．形成了相应的解决方案． 使其不单单倾向于某一种产品或 技术．而是通过兼容并包、技术和 务集成．为高校网络管理人员节省 大量的沟通成本、技术成本和管理 成本．让高校的ＩＴ人员将更多的精 力投入到ＩＴ技术对高校发展的业 务应用中去 参考文献 １ 王培麟．云计算工作形式表示及应用 序．为提高生产效率和规模效用． 建议采下列方式进行开发和部署： 对于需要多节点计算的应用程序 系统．在开发设计时尽量运用并行 计算的代码调用：在虚拟计算节点 部署安排上宜使用“双开”（开源、 开放）的运行环境：在一个云平台 内．尽可能形成统一的ＳＯＡ架构因 策略探究病［Ｊ］．煤炭技术，２０１２（９） 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） 而建议应用程序建构都采用服务 的形式来打包和部署：通过构建一 个核心的数据交换、转换平台，进 行数据互转、互通。采用数据集成 产品的有机组合的方式．为高校自 身独特的应用环境提供个性化的 云计算平台建设解决方案。为高校 客户实现应用集成、系统集成、服 （责任编辑高平） ＰＩＯＮＥＥＲＩＮＧ ｗＩＴＨ ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＭｏＮＴＨＬＹ ＮＯ １２ ２０１３ １３３
