高等教育信息化云存儲技術的應用研究
發(fā)布時間:2019-08-10 來源: 人生感悟 點擊:
摘要:為了把云存儲技術更好地應用到高等教育信息化建設過程中,充分發(fā)揮云存儲技術在數(shù)據(jù)安全性、可靠性、易管理性,調取速度等方面的優(yōu)勢,推動教育資源在高等教育信息化中呈數(shù)字化、多樣化、豐富化的特征。首先分析了目前高等教育信息化建設中存儲系統(tǒng)的現(xiàn)狀,指出了它存在的問題,運用云存儲技術的基本理論基礎知識,著重強調了云存儲技術在高等教育信息化建設中能夠解決的問題。
關鍵詞:高等教育信息化;云存儲技術;信息化;數(shù)據(jù)安全性;教育資源
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)06-0046-03
在大學的正式教育里,教師面對面且“黑板+粉筆”的傳統(tǒng)模式正在被信息化的教育方式所沖擊。第一,多媒體、網(wǎng)絡、云存儲等這些現(xiàn)代信息技術進入傳統(tǒng)的課堂替代了“黑板+粉筆”使得課堂上的教學更加生動,更加有趣,也更為有效。另外,諸如云存儲視頻教學、網(wǎng)絡輔助教學、網(wǎng)站教學、資源型學習、興趣學習、互動學習等新模式教學都是高等教育信息化的結果。這些新的教學模式比傳統(tǒng)的教學模式,不僅形式上創(chuàng)新了,而且還帶來了新的教學理念,比如強調學生是教學的中心,也更加注重發(fā)揮學生的主觀能動性而達到個性化教育。高校的正式教育,函授、業(yè)余教育等傳統(tǒng)的遠程教育都從各個方面被高等教育信息化所影響,不僅在內容上,而且在形式上都有很大的改變。在高等教育信息化的過程中,尤其是基于網(wǎng)絡的現(xiàn)代信息化教育更是產(chǎn)生很大的影響,已經(jīng)引起各個領域的專家和各國政府高度重視。
在上世紀90年代,我國高等教育信息化開始了大規(guī)模建設,但還是比西方國家落后了10到20年的時間。在東部沿海城市和發(fā)達城市近年來高等教育信息化有了快訊的發(fā)展。根據(jù)清華大學計算機與信息管理中心提供的資料顯示:清華大學每學期有700多門課程有網(wǎng)絡輔助教學,而且大部分學生也都通過網(wǎng)絡來學習;另外,很多個人或培訓機構已經(jīng)不滿足于網(wǎng)絡教育了,他們在研究云存儲技術,把自己的教學視頻存儲于云端來售賣或免費分享。
借助于云存儲技術讓高等教育資源共享,這將大大地改變我國高等教育的現(xiàn)狀。尤其是云計算和云存儲技術出現(xiàn)以后,資源分享實現(xiàn)了國際化。站在教學的角度來看,有了云端的資源共享,那么我們使用先進的教學內容及其方法就成為了可能,真正意義上實現(xiàn)了國際化的“名校名師”的教學方式。通過云端資源共享,我們有理由相信我國與發(fā)達國家會在較短的時間內縮小差距,同時也能縮短我國東西部地區(qū)的差距。再從高校的博士生與碩士生高層次人才培養(yǎng)及科學研究來看,云存儲技術上的資源的開發(fā)和利用,也能很快地縮短我國與發(fā)達國家的差距。因此云存儲技術的研究和利用在高等教育信息化的
今天就變成了我們的重要課題。
1高等教育信息化建設中目前的存儲系統(tǒng)現(xiàn)狀及問題
高等教育信息化建設需要先進的教育理念、計算機技術、通信技術、網(wǎng)絡技術并且在這些先進的信息基礎設施之上構建先進的、開放的數(shù)字教育支撐平臺,并把教學服務系統(tǒng)、電子校務系統(tǒng)、網(wǎng)絡基礎應用系統(tǒng)以及綜合信息服務系統(tǒng)進行開發(fā)和整合,從而達到多層次的應用。要實現(xiàn)這些應用,那么應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)就需要有可靠的、海量的、連續(xù)的云存儲保障。
但是,我們的高等教育信息化建設中的數(shù)據(jù)中心卻是以小型機或刀片式服務器為基礎,有的還存在一個應用系統(tǒng)被部署在幾個服務器的單個或多個硬盤上,而我們的教育信息化系統(tǒng)動輒就要整合高達幾十個應用系統(tǒng),這么龐大的數(shù)據(jù)就需要大量的硬盤來支撐,因此就要大量的資金投入。更為嚴重的問題是當我們使用某個存儲設備時,還必須得知道這個存儲設備是什么型號,它的接口和傳輸協(xié)議是什么,也必須知道這個存儲系統(tǒng)有多少塊磁盤,它們的型號是什么,它們的容量分別有多大以及在服務器和存儲設備之間用的是什么樣的連接線纜。為了防止意外,保證數(shù)據(jù)的安全以及業(yè)務的連續(xù)性,我們還得建立數(shù)據(jù)的備份系統(tǒng)和容錯容災系統(tǒng)。另外,我們也必須定期地對存儲設備實施狀態(tài)的監(jiān)控,對它的硬件設備進行更新和升級。
2云存儲技術理論基礎
2.1云存儲技術架構
由網(wǎng)絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)和客戶端程序等構成的系統(tǒng)是云存儲,它以存儲設備為中心,通過對應的應用軟件向外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務訪問服務。
1)存儲層:存儲設備是通過網(wǎng)絡把它們連接在一起的。而存儲設備管理系統(tǒng)把存儲設備統(tǒng)一起來,對它們實現(xiàn)硬件設備的狀態(tài)監(jiān)控、故障維護、邏輯虛擬化管理和多鏈路冗余管理。
2)基礎管理層:網(wǎng)格計算、分布式文件系統(tǒng)和集群等這些技術把云存儲設備網(wǎng)絡在一起來工作,這樣不同的存儲設備在對外服務時就提供了同樣的服務,并且也使數(shù)據(jù)訪問性能變得更大更好更強。數(shù)據(jù)加密技術確保了未授權的用戶不能夠訪問云存儲中的數(shù)據(jù),而數(shù)據(jù)備份和容錯容災技術使云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失,也確保云存儲自身的穩(wěn)定和安全。
3)應用接口層:云存儲運營商可以根據(jù)企業(yè)的實際情況開發(fā)出不同的應用接口來滿足不同層次不同領域的服務。比如遠程數(shù)據(jù)備份應用、視頻點播應用平臺、網(wǎng)絡硬盤、視頻監(jiān)控、視頻直播等。
4)訪問層:凡是取得了相應權限的用戶都可以通過公用接口來訪問云存儲系統(tǒng),獲取想要的云存儲服務。
2.2云存儲技術中的存儲虛擬化
云存儲技術中的虛擬化方法能夠把不同類型、不同通信技術、不同廠商、不同型號的存儲設備相互聯(lián)起來,同時也能將整個系統(tǒng)中的各種不同結構的存儲設備映射成一個統(tǒng)一的存儲資源池。存儲虛擬化技術還能夠對存儲資源進行集中分配管理,又可以把存儲實體之間的具體物理位置和異構性進行屏蔽,這樣對用戶來說資源就是透明的,也節(jié)省了構建、管理和維護資源的成本,提高了云存儲系統(tǒng)的資源利用率。
盡管存儲虛擬化技術在不同廠商和設備之間有些差異,但總的來說,可以有基于主機虛擬化和基于存儲網(wǎng)絡虛擬化兩種技術。
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