1、1浅谈云计算技术理论及在教育领域的应用研究摘要：云计算借助互联网的庞大资源体系,以一种全新的计算模式向用户提供服务。云计算以其安全可靠的数据存储和强大的计算能力,必将对高等教育的信息化建设产生积极的影响。 关键词：云计算技术理论教育领域应用研究 中图分类号：TV222.2 文献标识码：A 文章编号： 引言 教育是全社会关注的重点,也是一个国家保持可持续发展和创新的基础。教育领域的信息化建设就是要采纳最新的信息技术,促进先进的教育成果的流通,实现广泛的合作,从而提高教育效果,促进科技进步。而云计算被认为是下一代网络计算平台的核心技术,是一个全新的领域 1.云计算的概念和原理 1.1 云计算的定义
2、和基本原理 云计算是一种通过 Internet 以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算模式，概念是由 Google 提出的，并行处理、分布式处理和网络计算的发展产物，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，把存储在大量分布式计算机产品中的大量数据和处理器资源整合在一起协同工作，使相关的计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机中，实质上是通过互联网访问应用和服务,而这些2应用或者服务通常不是运行在自己的服务器上,而是由第三方提供。 云计算系统的建设目标是将运行在 PC 上、或单个服务器上的独立的、个人化的运算迁移到一个数量庞大服务器“云”中，由这个云系统来负责处
3、理用户的请求，并输出结果，它是一个以数据运算和处理为核心的系统。它是一种新型计算模型。是一种新兴的共享基础架构的方法，它面对的是超大规模的分布式环境，核心是提供数据存储和网络服务。它利用利用高速互联网的传输能力，将数据的处理过程从个人计算机或服务器移到互联网上的超级计算机集群中，这个计算机群是由成千上万台很普通的标准服务器组成，由大型的数据处理中心管理。 云计算依靠强大的计算能力,使得成千上万的终端用户不担心所使用的计算技术和接入的方式等,都能够进行有效的依靠网络连接起来的硬件平台的计算能力来实施多种应用。云计算的新颖之处在于它几乎可以提供无限的廉价存储和计算能力。 2 云计算的发展现状 19
4、83 年，太阳电脑（Sun Microsystems）提出“网络是电脑”（“The Network is the Computer”）,2006 年 3 月，亚马逊（Amazon）推出弹性计算云（Elastic Compute Cloud；EC2）服务。 2006 年 8 月 9日，Google 首席执行官埃里克施密特（Eric Schmidt）在搜索引擎大会（SES San Jose 2006）首次提出“云计算” （Cloud Computing）的概念。Google“云端计算”源于 Google 工程师克里斯托弗比希利亚所做的“Google 101”项目。2007 年 10 月，Googl
5、e 与 IBM 开始在美国大学校园，包括卡内基梅隆大学、麻省理工学院、斯坦福大学、3加州大学柏克莱分校及马里兰大学等，推广云计算的计划，这项计划希望能降低分布式计算技术在学术研究方面的成本，并为这些大学提供相关的软硬件设备及技术支持（包括数百台个人电脑及 BladeCenter 与System x 服务器，这些计算平台将提供 1600 个处理器，支持包括Linux、Xen、Hadoop 等开放源代码平台） 。而学生则可以通过网络开发各项以大规模计算为基础的研究计划5。 从 2007 年下半年，云计算开始被广泛关注，并被认为是影响 IT 未来发展的“革命性的计算模型” 。Amazon 是最早进入
6、云计算领域的厂商之一， 它使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务，分别为企业提供在线数据存储、计算、内容传递、大量数据并行处理、数据索引和查询等服务。有第三方统计机构提供的数据显示，云计算已经成为 Amazon 增长最快的业务之一3。 现在云计算已经得到包括谷歌(Gosle)、微软(Microsoft)、IBM、雅虎(Yahoo)、亚马逊(Amazon)等软件厂商的重视，各个软件厂商都在积极推进云计算的研究和应用，分别提出了针对云计算的方案和实现。 3 云计算的特点和优势 3.1 从传统的技术平台转化为一种服务平台 云计算有几个比较重要的特点，它最重要的一个特点
7、，就是你可以把运算服务从传统的技术平台转化为一种服务的比较有效的平台。多少年来，我们就有了一个有效的网络，就有可能把运算变成一种服务。就好象说有了自来水管，我们就有可能把供水变成一种服务。以前没有自来水管之前挖掘是一个关键技术，有了自来水管以后就不需要所有人都4挖井，我们有了信息网络之后，就不需要每一个建设一个计算机中心。很明显它是一个重大的改革。 3.2 可靠、安全的数据存储 云计算作为分布式处理技术的发展,依托据存储中心可以实现严格、有效的控制、配置与管理,具有更好的可靠性、安全性和连接性能,同时高度集中化的数据管理、严格的权限管理策略可以让用户避免数据丢失、病毒入侵等麻烦。即使真的中了病
8、毒，也不用担心，因为在“云”里有世界上最专业的团队来帮你管理信息，就像是你不用花钱，也可以享受到最好、最安全的服务。 “云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠。 3.3 提供多元、方便、快捷的云服务 云计算时代，用户将不需要安装和升级电脑上的各种应件，只需要具有网络浏览器，就可以方便快捷地使用云提供的各种服务。这将有效地降低技术应用的难度曲线，进一步推动 Web 服务发展的广度和深度。而且在云计算模式中所有应用和服务请求的数据资源均存储在云中,用户可以在任意场合、时间通过网络接入云平台,使用统一的云服务,按照自身的需求获取所需
9、信息,并可以实现不同终端、设备间的数据与应用共享,为工作带来极大的便利和效率。同时，云计算可以调用云中的计算机群,使用基于海量数据的数据挖掘技术来搜索网络中的数据库资源,并运用各种方法为用户反馈出尽可能详尽、准确的结果,极大的扩展了而不是传统意义上的基于某个具体服务器为用户提供相应服务的工作模式;同时云中的5计算机可以通过相应技术保持网络数据库信息的及时更新,用以保证用户服务的快速、准确。 4 云计算在教育领域的应用研究 4.1 计算机应用在教育领域的现状 现在国内计算机应用在教育领域总体来说存在下面几方面的缺陷： 4.1.1 教学资源分布不不均匀： 知名高校、沿海发达城市拥有更好的的资源，包
10、括讲师教授，实验室和电脑设备。而对于普通学校来说，由于资金来源有限，往往面临着设备老化，实验室资源不足等状况。 4.1.2 教学资源共享程度低，并且存在一定的安全隐患： 近些年，远程教育和网络教育的发展以及各个地区的小、中学，高校的学校课程联合范围的扩大，使得课程资源在一定程度和一定范围内实现了整合，但是仍然处在一个教学资源共享程度非常低的现状，对于硬件资源更是无法实现整合。而在计算机安全方面，由于网络规模的迅速扩张，网络管理的复杂度日益增加，病毒、黑客攻击等一旦入侵，便能在学校资源相对容易的进行扩散，此类安全问题也越来越引起人们的重视7。 4.1.3 教学资源更新成本高，更新速度慢： 技术飞
11、速进步往往要求学校能够为学生提供最新的实验室和电脑设备，而相应的需要更多的成本，这给院校带来了很大的压力。 诸多的这方面的问题不仅造成了重复的教育资源投入；另一方面也扩大了教学质量的差异。因此如何合理的运用云计算去对教学资源进行6最大程度，最大范围的整合，减少教学成本，提高教学质量，有着十分重要的意义。 5.结束语 云计算能为高校信息化提供所需的基础设施和软件环境,帮助高校摆脱资金不足、专业技术人员匮乏等各种困扰,其在高校教学、图书馆数字化建设、科研中的应用前景十分广阔。但作为新兴的概念，如何在现有的高校信息化工作中进行基于云的各种资源整合还存在着许多的困难和问题， 但云计算为作为整合教育资源、强化教学资源的信息安全、提供所需的基础设施和软件环境等各个方面提升的有力手段,必然会在教育领域中有越来越多的应用。 参考文献： 1 迈克尔于戈斯，王鹏. 赢在云端:云计算与未来商机M.北京：人民邮电出版社，2012 2 吴朱华.云计算核心技术剖析M.北京：人民邮电出版社，2011 3 张为民，唐剑峰，罗治国. 云计算深刻改变未来M.北京：科学出版社，2009 4 马泽尔，拉提夫. 云计算安全与隐私M.北京：机械工业出版社，2011
