高等教育信息化云存儲技術(shù)的應(yīng)用研究

　　摘要：為了把云存儲技術(shù)更好地應(yīng)用到高等教育信息化建設(shè)過程中，充分發(fā)揮云存儲技術(shù)在數(shù)據(jù)安全性、可靠性、易管理性，調(diào)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(shè)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(shù)的基本理論基礎(chǔ)知識，著重強調(diào)了云存儲技術(shù)在高等教育信息化建設(shè)中能夠解決的問題。
　　關(guān)鍵詞：高等教育信息化；云存儲技術(shù)；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(luò)、云存儲等這些現(xiàn)代信息技術(shù)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(luò)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(jié)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(diào)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(nèi)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(luò)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(lǐng)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(shè)，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(luò)輔助教學，而且大部分學生也都通過網(wǎng)絡(luò)來學習；另外，很多個人或培訓機構(gòu)已經(jīng)不滿足于網(wǎng)絡(luò)教育了，他們在研究云存儲技術(shù)，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(shù)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(shù)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(nèi)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(nèi)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(shù)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(shù)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(shè)中目前的存儲系統(tǒng)現(xiàn)狀及問題
　　高等教育信息化建設(shè)需要先進的教育理念、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并且在這些先進的信息基礎(chǔ)設(shè)施之上構(gòu)建先進的、開放的數(shù)字教育支撐平臺，并把教學服務(wù)系統(tǒng)、電子校務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)應(yīng)用系統(tǒng)以及綜合信息服務(wù)系統(tǒng)進行開發(fā)和整合，從而達到多層次的應(yīng)用。要實現(xiàn)這些應(yīng)用，那么應(yīng)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(shè)中的數(shù)據(jù)中心卻是以小型機或刀片式服務(wù)器為基礎(chǔ)，有的還存在一個應(yīng)用系統(tǒng)被部署在幾個服務(wù)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(yīng)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(shè)備時，還必須得知道這個存儲設(shè)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(wù)器和存儲設(shè)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(wù)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(zāi)系統(tǒng)。另外，我們也必須定期地對存儲設(shè)備實施狀態(tài)的監(jiān)控，對它的硬件設(shè)備進行更新和升級。
　　2云存儲技術(shù)理論基礎(chǔ)
　　2.1云存儲技術(shù)架構(gòu)
　　由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)和客戶端程序等構(gòu)成的系統(tǒng)是云存儲，它以存儲設(shè)備為中心，通過對應(yīng)的應(yīng)用軟件向外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。
　　1）存儲層：存儲設(shè)備是通過網(wǎng)絡(luò)把它們連接在一起的。而存儲設(shè)備管理系統(tǒng)把存儲設(shè)備統(tǒng)一起來，對它們實現(xiàn)硬件設(shè)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(chǔ)管理層：網(wǎng)格計算、分布式文件系統(tǒng)和集群等這些技術(shù)把云存儲設(shè)備網(wǎng)絡(luò)在一起來工作，這樣不同的存儲設(shè)備在對外服務(wù)時就提供了同樣的服務(wù)，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(shù)確保了未授權(quán)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(zāi)技術(shù)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(yīng)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(yīng)用接口來滿足不同層次不同領(lǐng)域的服務(wù)。比如遠程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用、視頻點播應(yīng)用平臺、網(wǎng)絡(luò)硬盤、視頻監(jiān)控、視頻直播等。
　　4）訪問層：凡是取得了相應(yīng)權(quán)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(wù)。
　　2.2云存儲技術(shù)中的存儲虛擬化
　　云存儲技術(shù)中的虛擬化方法能夠把不同類型、不同通信技術(shù)、不同廠商、不同型號的存儲設(shè)備相互聯(lián)起來，同時也能將整個系統(tǒng)中的各種不同結(jié)構(gòu)的存儲設(shè)備映射成一個統(tǒng)一的存儲資源池。存儲虛擬化技術(shù)還能夠?qū)Υ鎯�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(gòu)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(gòu)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(shù)在不同廠商和設(shè)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(luò)虛擬化兩種技術(shù)。

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