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時間:2023-08-16 17:04:43
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關(guān)鍵詞:云計算技術(shù);云安全
美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院認(rèn)為,云計算技術(shù)是一種資源利用模式,它能以簡便的途徑和以按需的方式通過網(wǎng)絡(luò)訪問可配置的計算資源(網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用、服務(wù)等),這些資源可快速部署,并能以最小的管理代價或只需服務(wù)提供商開展少量的工作就可實現(xiàn)資源。縱觀云計算技術(shù)的概念和實際應(yīng)用,可以看出云計算技術(shù)有兩個特點。一是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)服務(wù)資源如服務(wù)器的硬件,軟件,數(shù)據(jù)和應(yīng)用服務(wù)開始于集中和統(tǒng)一;二是互聯(lián)網(wǎng)用戶不需再重復(fù)消耗大量資源,建立獨立的軟硬件設(shè)施和維護(hù)人員隊伍,只需通過互聯(lián)網(wǎng)接受云計算技術(shù)提供商的服務(wù),就可以實現(xiàn)自己需要的功能。云計算技術(shù)的研究應(yīng)用,不僅推動了經(jīng)濟的飛速發(fā)展,而且也影響著人類的生活方式。思科預(yù)測,到2020年,三分之一的數(shù)據(jù)都將存儲在云上或通過云進(jìn)行存儲。目前,推動移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等與現(xiàn)代制造業(yè)結(jié)合,被寫入了政府工作報告。因此,加強云計算技術(shù)的研究和應(yīng)用,特別是與現(xiàn)代制造業(yè)相結(jié)合,對我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高A2.重大。在加強云計算技術(shù)應(yīng)用推廣的同時,做好云安全(Cloud Security)防護(hù)則顯得尤為重要。
1 云安全概念
最早提出“云安全”這一概念的是趨勢科技,2008年5月,趨勢科技在美國正式推出了“云安全”技術(shù)。云安全技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)時代信息安全的最新體現(xiàn),它融合了并行處理、網(wǎng)格計算、未知病毒行為判斷等新興技術(shù)和概念,通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測,獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息,推送到Server端進(jìn)行自動分析和處理,再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)到每一個客戶端。云安全技術(shù)是P2P技術(shù)、網(wǎng)格技術(shù)、云計算技術(shù)等分布式計算技術(shù)混合發(fā)展、自然演化的結(jié)果。云安全是繼云計算技術(shù)、云存儲之后出現(xiàn)的“云”技術(shù)的重要應(yīng)用,是傳統(tǒng)IT領(lǐng)域安全概念在云計算時代的延伸,已經(jīng)在反病毒軟件中取得了廣泛地應(yīng)用,發(fā)揮了良好的效果。在病毒與反病毒軟件的技術(shù)競爭當(dāng)中為反病毒軟件奪得了先機。云安全是我國企業(yè)創(chuàng)造的概念,在國際云計算技術(shù)領(lǐng)域獨樹一幟。“云安全”的概念在早期曾經(jīng)引起過不小爭議,已經(jīng)被普遍接受。值得一提的是,中國網(wǎng)絡(luò)安全企業(yè)在“云安全”的技術(shù)應(yīng)用上走到了世界前列,金山毒霸、瑞星等公司都相繼推出了云安全產(chǎn)品。
2 云計算技術(shù)存在的安全問題
隨著云計算技術(shù)的不斷發(fā)展,安全性問題將成為企業(yè)高端、金融機構(gòu)和政府IT部門的核心和關(guān)鍵性問題,也直接關(guān)系到云計算技術(shù)產(chǎn)業(yè)能否持續(xù)健康發(fā)展。云計算技術(shù)涉及三個層面的安全問題。
2.1 云計算用戶的數(shù)據(jù)和應(yīng)用安全。
在用戶數(shù)據(jù)方面,云用戶和提供商需要避免數(shù)據(jù)丟失和被竊。如今,個人和企業(yè)數(shù)據(jù)加密都是強烈推薦的,甚至有些情況下是世界范圍法律法規(guī)強制要求的。云用戶希望他們的提供商為其加密數(shù)據(jù),以確保無論數(shù)據(jù)物理上存儲在哪里都受到保護(hù)。同樣的,云提供商也需要保護(hù)其用戶的敏感數(shù)據(jù)。云計算技術(shù)中對數(shù)據(jù)的安全控制力度并不是十分理想,API訪問權(quán)限控制以及密鑰生成、存儲和管理方面的不足都可能造成數(shù)據(jù)泄漏,并且還可能缺乏必要的數(shù)據(jù)銷毀政策。同時,數(shù)據(jù)的完整性、可用性以及數(shù)據(jù)的可恢復(fù)性,都需要云計算技術(shù)去考慮。在應(yīng)用安全方面,由于云環(huán)境的靈活性、開放性、以及公眾可用性這些特性,在SaaS、PaaS、IaaS的所有層面,運行的應(yīng)用程序安全設(shè)計也至關(guān)重要。同時,應(yīng)用層的安全認(rèn)證、審計以及數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限控制也需要考慮。
2.2 云計算服務(wù)平臺自身的安全。
包括了云計算平臺的硬件基礎(chǔ)設(shè)施安全、共享技術(shù)安全和web安全等問題。在硬件基礎(chǔ)設(shè)施方面,如網(wǎng)絡(luò)、主機/存儲等核心IT設(shè)備,網(wǎng)絡(luò)層面的設(shè)備需要考慮包括網(wǎng)絡(luò)訪問控制(如防火墻),傳輸數(shù)據(jù)加密(如SSL、IPSec),安全事件日志,基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)/入侵防御系統(tǒng)(IDS/IPS)等安全問題,主機層面的設(shè)備需要考慮包括主機防火墻、訪問控制、安裝補丁、系統(tǒng)鞏固、強認(rèn)證、安全事件日志、基于主機的入侵檢測系統(tǒng)/入侵防御系統(tǒng)等安全問題。在共享技術(shù)方面,如在云計算中,簡單的錯誤配置都可能造成嚴(yán)重影響,因為云計算環(huán)境中的很多虛擬服務(wù)器共享著相同的配置,因此必須為網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器配置執(zhí)行服務(wù)水平協(xié)議(SLA)以確保及時安裝修復(fù)程序以及實施最佳做法。在web安全方面,云計算模式中,Web應(yīng)用是用戶最直觀的體驗窗口,也是唯一的應(yīng)用接口。而近幾年風(fēng)起云涌的各種Web攻擊手段,則直接影響到云計算的順利發(fā)展。
2.3 云計算資源的濫用。
主要包括2個方面,一是使用外掛搶占免費試用主機,甚至惡意欠費,因為云計算的許多業(yè)務(wù)屬于后付費業(yè)務(wù),惡意用戶可能使用虛假信息注冊,不停的更換信息使用資源,導(dǎo)致云服務(wù)提供商產(chǎn)生資損。另一方面,許多攻擊者也會租用云服務(wù)器,進(jìn)行垃圾郵件發(fā)送、攻擊掃描、欺詐釣魚之類的活動。
這些安全問題實際上在傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中也存在,只不過云計算技術(shù)業(yè)務(wù)高彈性、大規(guī)模、分布化的特性使這些安全問題變得更加突出。同時云計算技術(shù)的資源訪問透明和加密傳輸通道等特性給信息監(jiān)管帶來了挑戰(zhàn),使得對信息和傳輸途徑的定位跟蹤變得異常困難。安全是云計算技術(shù)面臨的首要問題。Google等云計算服務(wù)提供商造成的數(shù)據(jù)丟失和泄漏事件時有發(fā)生,這表明云計算的安全性和可靠性仍有待提高。根據(jù)IDC的調(diào)查結(jié)果,將近75%的受訪企業(yè)認(rèn)為安全是云計算發(fā)展路途上的最大挑戰(zhàn)。相當(dāng)數(shù)量的個人用戶對云計算服務(wù)尚未建立充分的信任感,不敢把個人資料上傳到“云”中,而觀念上的轉(zhuǎn)變和行為習(xí)慣的改變則非一日之功。安全已經(jīng)成為云計算業(yè)務(wù)拓展的主要困擾。
3 云安全防護(hù)措施
針對云計算技術(shù)中暴露出的一些安全問題,必須強化云安全防護(hù)措施,這樣才能讓用戶滿意。云安全防護(hù)措施主要有以下幾項。
3.1 強化數(shù)據(jù)安全和應(yīng)用安全。
數(shù)據(jù)安全技術(shù)包括諸如數(shù)據(jù)隔離、數(shù)據(jù)加密解密、身份認(rèn)證和權(quán)限管理,保障用戶信息的可用性、保密性和完整性。密碼學(xué)界正在努力研究謂詞加密等新方法,避免在云計算中處理數(shù)據(jù)時對數(shù)據(jù)進(jìn)行解密,近期公布的完全同態(tài)加密方法所實現(xiàn)的加密數(shù)據(jù)處理功能,都大大地推進(jìn)了云計算的數(shù)據(jù)安全。基于云計算的應(yīng)用軟件,需要經(jīng)過類似于DMZ區(qū)部署的應(yīng)用程序那樣的嚴(yán)格設(shè)計。這包括深入的前期分析,涵蓋傳統(tǒng)的如何管理信息的機密性、完整性、以及可用性等方面。在安全認(rèn)證方面,可通過單點登錄認(rèn)證、強制用戶認(rèn)證、、協(xié)同認(rèn)證、資源認(rèn)證、不同安全域之間的認(rèn)證或者不同認(rèn)證方式相結(jié)合的方式,有效防止云資源濫用問題。在權(quán)限控制方面,服務(wù)提供商和用戶提供不同的權(quán)限,對數(shù)據(jù)的安全提供保證。用戶應(yīng)該擁有完全的控制權(quán)限,對服務(wù)提供商限制權(quán)限。
3.2 強化基礎(chǔ)平臺的軟硬件安全。
對于云計算平臺的網(wǎng)絡(luò)和主機設(shè)備,加強安全防護(hù),可以通過網(wǎng)絡(luò)訪問控制(如防火墻),傳輸數(shù)據(jù)加密(如SSL、IPSec),安全事件日志,基于網(wǎng)絡(luò)的入侵檢測系統(tǒng)/入侵防御系統(tǒng)(IDS/IPS)等強化網(wǎng)絡(luò)安全,通過主機防火墻、訪問控制、安裝補丁、系統(tǒng)鞏固、強認(rèn)證、安全事件日志、基于主機的入侵檢測系統(tǒng)/入侵防御系統(tǒng)等強化主機安全,控制防止非法用戶使用云計算資源;對于合法用戶的惡意使用,則可以通過審計日志來實現(xiàn)事后的追查。為了達(dá)到云計算終端到終端的安全,用戶保持瀏覽器的良好安全狀態(tài)是很必要的,這就需要對瀏覽器安裝補丁和升級以降低瀏覽器漏洞的威脅。此外,針對目前幾種典型的云計算模式,部分廠商采取了細(xì)化應(yīng)用安全防護(hù)的手段,針對不同的應(yīng)用,提供專業(yè)級的網(wǎng)關(guān)安全產(chǎn)品。在數(shù)據(jù)共享方面,可以根據(jù)用戶的需求,建立所需的云服務(wù),即SaaS(軟件即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))和IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))三種形式。
3.3 強化法律管理措施。
云計算的穩(wěn)定運行和健康發(fā)展,需要一定的法律法規(guī)和規(guī)章制度進(jìn)行完善。SAS70標(biāo)準(zhǔn)是由美國公共會計審計師協(xié)會制定的一套審計標(biāo)準(zhǔn),主要用于衡量處理關(guān)鍵數(shù)據(jù)的基準(zhǔn),SAS70作為第三方驗證來確保安全、政策執(zhí)行和驗證等問題,能夠確保云供應(yīng)商提供對客戶數(shù)據(jù)的保護(hù)。薩班斯法案的頒布,也為數(shù)據(jù)的保護(hù)提供法律的依據(jù),屬于SarbanesOxley法案的企業(yè)在使用云計算服務(wù)的時候就必須確保他們的供應(yīng)商符合SOX(薩班斯法案)。這些法案和制度的建立為云服務(wù)提供商更好地服務(wù)及避免數(shù)據(jù)丟失對客戶的損害提供了法律保障,將更有利于云計算提供商開發(fā)更優(yōu)秀的構(gòu)架。
信息技術(shù)領(lǐng)域中,云計算技術(shù)已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展,經(jīng)過實踐與理論的研究證明,云計算技術(shù)的發(fā)展能夠大力的推進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。并且云計算技術(shù)的不斷推進(jìn),產(chǎn)生了新型的企業(yè)發(fā)展策略。當(dāng)前,世界上大型硬件基礎(chǔ)設(shè)施的供應(yīng)商普遍定位為高昂的成本,以及復(fù)雜的技術(shù)工藝,這使得中小企業(yè)的難以得到有效的信息技術(shù)發(fā)展。云計算的產(chǎn)生為這些企業(yè)帶來的新的發(fā)展機遇。本文將從云計算的發(fā)展現(xiàn)狀、前景入手,深入分析我國云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動向,研究云計算技術(shù)對企業(yè)的發(fā)展作用以及企業(yè)根據(jù)云計算技術(shù)進(jìn)行新型發(fā)展戰(zhàn)略問題。云計算技術(shù)的使用能夠額外企業(yè)降低管理的成本,有效的節(jié)約了軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)費用,在降低運營成本的基礎(chǔ)上提高了企業(yè)的利潤率。因此,本文圍繞著云計算技術(shù)對企業(yè)發(fā)展的策略進(jìn)行重點研究,在保障企業(yè)信息安全、數(shù)據(jù)備份以及軟硬件利用率方面進(jìn)行云計算技術(shù)對企業(yè)發(fā)展策略的推動作用。
一、云計算的概念
目前,對于云計算的概念的定義,就是通過軟件、硬件等一系列技術(shù)革新實現(xiàn)節(jié)約資源和成本,這也是少數(shù)企業(yè)用云計算包裝和營銷已有的未必能歸為云計算的產(chǎn)品、技術(shù)或者服務(wù)的常見說法。然而,云計算還具有更重要的意義—它是創(chuàng)新的驅(qū)動力。云計算將帶來持續(xù)在線設(shè)備和持續(xù)服務(wù)的世界,更核心的還有海量數(shù)據(jù),世界上萬事萬物的相關(guān)信息、每個人每件東西每時每刻每地產(chǎn)生的數(shù)據(jù),都將被數(shù)字化,并聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)和各種以不同權(quán)限相通、共享的平臺。在后臺,各種數(shù)據(jù)分析、處理和可視化基礎(chǔ)設(shè)施將實時運作,從中獲得想象不到的深刻洞察、群體智慧。對于終端用戶而言,云計算系統(tǒng)將在能夠有效地對外界保護(hù)個人隱私的情況下,根據(jù)你的個人喜好、實時場景,從而為用戶提供多元化的、豐富的使用體驗,用戶可以將更多的時間、節(jié)約更多的成本去發(fā)揮云計算的強大作用。而對于企業(yè)而言,這種數(shù)據(jù)驅(qū)動的洞察將催生大量業(yè)務(wù)模式上的創(chuàng)新,沖擊乃至顛覆各個行業(yè),越是依靠數(shù)據(jù)和信息運作的行業(yè),所受的沖擊將越早、越大。
二、各類型企業(yè)運用云計算的發(fā)展策略
中小型企業(yè)中云計算的發(fā)展戰(zhàn)略,從政府層面來講,要通過政府進(jìn)行政策扶持、秉承著科學(xué)服務(wù)的理念,堅決貫徹洛社科學(xué)發(fā)展觀,為中小型企業(yè)的云計算技術(shù)服務(wù)提供有效保障。對于中小型企業(yè)的云計算發(fā)展戰(zhàn)略,一定要充分發(fā)揮市場機制以及政策引導(dǎo)兩個方向的重要作用。中小型企業(yè)中云計算的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)為:首先,中小型企業(yè)要實現(xiàn)云計算服務(wù)數(shù)據(jù)的共享以及交換,建立地域特色的統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源服務(wù)平臺,從而快速推動企業(yè)自身發(fā)展,并且能夠退工地域經(jīng)濟的發(fā)展。其次,要建立地域中小型企業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的云計算服務(wù)窗口。云計算技術(shù)的服務(wù)窗口使得中小型企業(yè),通過云窗口服務(wù)進(jìn)行信息共享、交流合作以及建設(shè)資源利用等。政府給予的云計算服務(wù)支持,能夠充分的滿足中小型企業(yè)的服務(wù)需求,積極推動中小企業(yè)的商務(wù)、政務(wù)、企業(yè)管理四大服務(wù)的應(yīng)用平臺。為全面滿足中小企業(yè)服務(wù)需求,推動相關(guān)企業(yè)的快速、平穩(wěn)、健康發(fā)展,合理規(guī)劃地域中小企業(yè)的綜合窗口服務(wù),建成覆蓋范圍廣泛,布局合理的綜合云服務(wù)平臺。
三、總結(jié)
1.1網(wǎng)路資源缺乏,未能實現(xiàn)資源共享
現(xiàn)代教育作為高等教育的補充,給許多人提供了接受高等教育的機會,但是由于學(xué)習(xí)資源非常多,另外一些學(xué)習(xí)視頻資料也比較多,這就導(dǎo)致在當(dāng)前條件下,遠(yuǎn)程傳輸比較困難。這樣的一個后果就是各個服務(wù)器的資源不能夠及時的得到更新。在一些地方,由于資源比較缺乏,學(xué)生想找資料,卻找不到。在市級服務(wù)器上找不到資料的話,就訪問省級的,省級沒有在訪問中央服務(wù)器,這就會導(dǎo)致訪問量過大,訪問通路不暢通。一些省級現(xiàn)代或者市級的現(xiàn)代即使有豐富的資源,但一般是不對外開放的,這樣一來,就不能實現(xiàn)資源的共享。
1.2登陸頻繁,效率低下
當(dāng)前,學(xué)生在登陸遠(yuǎn)程教育資源服務(wù)器的時候,需要登陸許多次。學(xué)生要想瀏覽相應(yīng)的資源,就必須先登陸中央現(xiàn)代服務(wù)器,然后登陸省級服務(wù)器,最后登陸市級服務(wù)器,這樣多次登陸好、使得網(wǎng)絡(luò)資源的使用非常繁瑣,效率低下。
1.3技術(shù)服務(wù)支持相對落后
現(xiàn)代教育作為開放教育,其技術(shù)環(huán)境建設(shè),最為重要的是對硬件和軟件系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)。這些系統(tǒng)包括天地網(wǎng)合一遠(yuǎn)程教育平臺以及網(wǎng)路教學(xué)支撐軟件等等,這些軟件和硬件是確保遠(yuǎn)程教育良好發(fā)展的關(guān)鍵,但當(dāng)前由于資金以及技術(shù)方面的原因,使得軟硬件建設(shè)上還比較落后,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前的需求。
2云計算技術(shù)的含義
在對云計算技術(shù)在遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用進(jìn)行探討之前,有必要對云計算的概念進(jìn)行闡述。當(dāng)前,云計算技術(shù)的發(fā)展在我國呈現(xiàn)出方興未艾之勢。對于云計算的含義,現(xiàn)在存在著諸多不同的說法。一些學(xué)者將云計算定義為:把數(shù)據(jù)儲存在云端服務(wù)器上面,用戶如果需要使用,就可以直接從客戶端進(jìn)行訪問。這個定義是從云計算的操作方式上來進(jìn)行定義的。另外,還有一些專家學(xué)者從計算模式方面對云計算進(jìn)行定義:云計算是一種以虛擬技術(shù)為核心的計算模式,它是在分布式處理以及并行處理和網(wǎng)格計算的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,與此同時,它將基礎(chǔ)設(shè)施、開發(fā)平臺以及軟件當(dāng)作一種服務(wù),用戶在使用的時候,需要交納一定的費用。從這個概念看的話,云計算是對所有的用戶開放的,用戶可以使用各類客戶端實現(xiàn)對資源的訪問。
3云計算技術(shù)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用
隨著云計算的不斷發(fā)展,在現(xiàn)代教育中引入云計算技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)資源的共享,同時還能方便學(xué)習(xí),促進(jìn)現(xiàn)代教育教學(xué)質(zhì)量的不斷提高。其應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
3.1云計算技術(shù)在教師隊伍建設(shè)上的應(yīng)用
現(xiàn)代教育主要是遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育,因此,現(xiàn)代教師資源分布的范圍比較廣,不能集中起來。如果將云計算技術(shù)引入教師隊伍建設(shè)就能形成教師資源云,它的主要作用是能夠?qū)?yōu)質(zhì)的教師資源進(jìn)行互聯(lián),實現(xiàn)共享。原來的遠(yuǎn)程教育師資都是以本地為主,學(xué)生不能享受到一些教學(xué)水平較高的師資教育。通過云計算技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教師資源共享,不但能夠提升教師的教育教學(xué)水平,同時還有利于現(xiàn)代整體師資水平的建設(shè)。
3.2云計算技術(shù)在學(xué)生群體上的建設(shè)
現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的本質(zhì)就在于能夠充分的發(fā)揮出學(xué)生的個性,而通過云計算技術(shù)建立學(xué)生云,就能夠很好的將學(xué)生的個性體現(xiàn)出來。云計算的運用,使得學(xué)生能夠自主的進(jìn)行課程的選擇和學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)地點以及學(xué)習(xí)時間上,不受任何限制,這大大提升了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。在云計算的環(huán)境下,學(xué)生可以對云端的各種資源進(jìn)行充分的利用,與此同時,學(xué)生如果遇到問題也可以和優(yōu)秀的教師進(jìn)行溝通交流。
3.3云計算技術(shù)在學(xué)習(xí)資源上的建設(shè)
在云計算的環(huán)境下,現(xiàn)代的教育資源完全可以整合到云端里,同時學(xué)校的服務(wù)器也可以隨時的加入到云中去,這樣一來,就真正的實現(xiàn)了教育教學(xué)資源的共享。由于每個學(xué)校的圖書資源以及教師資源都被整合在一起,實現(xiàn)了共享,那么學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候,就可以根據(jù)自己的需要進(jìn)行視頻課程的觀看、資料的查找,同時還能夠隨時的向教師進(jìn)行提問。現(xiàn)代采用云計算技術(shù)能夠充分的實現(xiàn)對教育資源的利用,避免資源浪費現(xiàn)象的發(fā)生。在云計算的環(huán)境下,由于所有的資源都已經(jīng)被存儲在云端,學(xué)生可以不受任何時間地點的限制,隨時的進(jìn)行學(xué)習(xí),隨時的根據(jù)自己的需要獲得資源。學(xué)生在學(xué)習(xí)中,不再受客觀條件的制約和限制,能夠充分的發(fā)揮自己的自主性。另外,在進(jìn)行課程設(shè)計的時候,需要注意兩點:首先就是要對學(xué)生的情況進(jìn)行了解,然后來確定教學(xué)目標(biāo);其次,現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的課程設(shè)置要簡單,體系要條理,同時還應(yīng)該有一定的趣味性,這樣才能實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)的有效引導(dǎo)。
4結(jié)語
【關(guān)鍵詞】云計算;關(guān)鍵技術(shù);靈活性
隨著人們對計算機資料的需求日益增長,計算機技術(shù)也隨之得到了很大的發(fā)展,為滿足現(xiàn)代大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的需要,云計算技術(shù)應(yīng)運而生。云計算技術(shù)不僅為人們平常的生活變得更加快捷便利,更重要的使人們的工作以及商業(yè)的形式也隨之發(fā)生了巨大的變化,最為一種新的IT模式,云計算技術(shù)得到了各個行業(yè)的廣泛關(guān)注,鑒于云計算技術(shù)的使用成本不高,而具有高度的靈活性和交互性,最終使云計算成為計算機技術(shù)領(lǐng)域里的一個熱門課題。
一、云計算技術(shù)的闡述
云計算技術(shù)是在Internet互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,構(gòu)建的一種新型的計算模式,與分布式計算以及存儲架構(gòu)結(jié)合起來運用,進(jìn)而達(dá)到方便快捷和成本較低的目的。運用遠(yuǎn)超的數(shù)據(jù)中心處理技術(shù),將千萬臺的計算機及其服務(wù)器連接起來,致使云計算可以實現(xiàn)超過10萬億次的計算速度。在如此強大的計算能力下,使得云計算在計算方面運用更加的廣泛。在使用云計算時,使用者通過iPad、手機以及電腦等具有通信的工具即可進(jìn)入云計算的數(shù)據(jù)處理中心實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的計算和存儲。與此同時,還可以將使用者需要的信息以低廉的價格在云計算中進(jìn)行實時。
廣義上講,云計算就是用方便、快捷的方式結(jié)合網(wǎng)絡(luò)訪問的可配置的數(shù)據(jù)資源庫,通過低廉的管理成本,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速的一種新型計算模式,使得云服務(wù)的開發(fā)方、提供方以及應(yīng)用方在沒有專業(yè)知識的前提下,可以方便快捷的運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)對云計算數(shù)據(jù)處理的運用。云計算的出現(xiàn)為中小企業(yè)創(chuàng)業(yè)者提供了較大的機遇,為其在與強勢企業(yè)的競爭提供了可能性,運用云計算技術(shù)進(jìn)行新產(chǎn)品的研發(fā)以及新市場的開發(fā)時可以節(jié)省高額的成本,從而導(dǎo)致了傳統(tǒng)模式的硬件生產(chǎn)者面臨著很大的挑戰(zhàn)。
二、云計算技術(shù)的特點
云計算技術(shù)從其所發(fā)揮的作用分析,具有以下的特點:第一,使用的靈活性。由于云計算終端設(shè)備包括了手機、筆記本電腦等多種可接入網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備均可使用云計算的服務(wù),使得云計算的使用不受時間和空間的限制。第二,具有較高的實用性。通過對云計算數(shù)據(jù)的大量存儲,進(jìn)一步提高云計算的計算性能,保證云計算可提供較高的數(shù)據(jù)處理準(zhǔn)確率。在云計算技術(shù)中,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)失效節(jié)點時系統(tǒng)可自動對其進(jìn)行檢測,從而排除失效節(jié)點,保證系統(tǒng)的正常運行。第三、經(jīng)濟方面的適用性。在云計算技術(shù)中,由于其成本的低廉,使得人們在構(gòu)建具有大量商業(yè)機組的集群時,更愿意選擇云計算技術(shù)來完成此項工作。
三、云計算的關(guān)鍵技術(shù)
(一)虛擬化技術(shù)
虛擬化技術(shù)是為了更多的使用者借助虛擬機通過終端設(shè)備實現(xiàn)便捷計算系統(tǒng)運用,從而使得最大限度的發(fā)揮巨涌高價值的硬件設(shè)備。通過虛擬化技術(shù)的運用,使得共享底層結(jié)構(gòu)下的分布式虛擬環(huán)境得以實現(xiàn)。當(dāng)下,人們運用虛擬化技術(shù)將信息數(shù)據(jù)資源的抽象邏輯得以表示,為云計算的提供了關(guān)鍵技術(shù)。虛擬化技術(shù)在降低大規(guī)模的異構(gòu)服務(wù)器的差異化的同時,運用其靈活性和伸縮性的特點,最大限度的將云計算的系統(tǒng)管理簡單化。虛擬化技術(shù)的在云計算中運用,促進(jìn)了資源的合理化運用,降低了使用成本。IBM公司運用“藍(lán)云”數(shù)據(jù)計算系統(tǒng),將硬件級別以及開源軟件進(jìn)行虛擬兩個級別的虛擬化。當(dāng)下,針對虛擬化技術(shù)的研究主要是圍繞小規(guī)模的請求服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行展開,大規(guī)模以及SOA服務(wù)的并發(fā)服務(wù)還有待進(jìn)一步的研究。與此同時,由虛擬化技術(shù)引發(fā)的一系列安全性的問題同樣需要人們投入精力進(jìn)行攻克。
(二)數(shù)據(jù)處理技術(shù)
在云計算的關(guān)鍵技術(shù)中,數(shù)據(jù)處理技術(shù)是一項較為重要的技術(shù),包括數(shù)據(jù)的存儲以及管理的技術(shù)。由于云計算中處理的數(shù)據(jù)有著大量性、異構(gòu)性以及非確定性的特點,而且云計算常常需要處理大量使用者的需求。因此,云計算技術(shù)需要運用高效的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來滿足使用者日益增長的需求,在數(shù)據(jù)的存儲方面必須擁有較高的傳輸率、吞吐率以及可靠性和可擴展性。與此同時,數(shù)據(jù)處理技術(shù)還應(yīng)具有快速定位,安全保障性,同時還要考慮底層存儲設(shè)備存儲量的均衡性。現(xiàn)在,關(guān)于云計算中的數(shù)據(jù)存儲和處理方面的技術(shù)普遍采用的是由Google開發(fā)的GFS技術(shù)(Google File System)、Amazon公司研創(chuàng)的Dynamo技術(shù)以及BigTable等數(shù)據(jù)存儲處理技術(shù)。大部分的IT企業(yè)在開發(fā)云計算相關(guān)的項目時,HDFS數(shù)據(jù)存儲技術(shù)被人們的廣泛運用。
(三)SOA技術(shù)
SOA是一種面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的技術(shù),主要用來處理信孤島及遺留系統(tǒng)的問題。SOA技術(shù)的實現(xiàn)是將不同的功能單元通過定義優(yōu)良的接口聯(lián)系起來,使得構(gòu)建在各種這樣系統(tǒng)中的服務(wù)可以采用統(tǒng)一的形式進(jìn)行交互,同時也為云計算的快速彈性部署提供技術(shù)支持。
(四)編程技術(shù)
只有采用簡單的編程模型,確保云計算后臺的并行執(zhí)行以及任務(wù)調(diào)度向使用者以及編程人員保持透明性,才能較好的實現(xiàn)服務(wù)的快速彈性的部署。當(dāng)下,在云計算技術(shù)中通常運用MapReduce以及Dryad等技術(shù)實現(xiàn)云計算的編程模式。MapReduce技術(shù)是將“Map”函數(shù)的任務(wù)分解分配,運用“Re-duce”函數(shù)進(jìn)行結(jié)果的歸總和表達(dá)。而Dryad技術(shù)則是運用一個有向的無環(huán)圖,通過頂點進(jìn)行計算的表達(dá),并采用頂點的邊進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。
四、結(jié)束語
總之,隨著云計算功能的逐漸凸顯,使得云計算成為一種潛力巨大的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。然而在云計算中相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲方面,還需要解決數(shù)據(jù)的安全性以及訪問模式方面建設(shè)問題。云計算技術(shù)還有待更進(jìn)一步的完善,在系統(tǒng)耗能方面還需要進(jìn)行研究。只有不斷的完善現(xiàn)有技術(shù),才能使得云計算為人們提供更加便利的服務(wù),使人們的生活、工作得到本質(zhì)上的改變。
參考文獻(xiàn)
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[2]李喬,鄭嘯.云計算研究現(xiàn)狀綜述[J].計算機科學(xué),2011 (04).
[關(guān)鍵詞] 教育云; 云計算; 教育信息化
[中圖分類號] G434 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
一、引 言
自2006年亞馬遜推出云計算服務(wù)和IBM正式推出“藍(lán)云”計算平臺以來,云計算技術(shù)得到了較快的發(fā)展和較高的關(guān)注。云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用更是得到了學(xué)者們的高度關(guān)注,針對教育云計算的研究也隨之開展起來。“教育云”這一名詞得到了廣泛的應(yīng)用,但迄今為止并沒有學(xué)者對教育云的概念作出明確界定。本文通過對國內(nèi)教育云相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理,試圖厘清目前國內(nèi)教育云研究的特點、研究主題的分布情況,并通過對這種情況的合理性進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)目前研究中存在的問題和不足,最后結(jié)合已有的研究成果對教育云作出一個較為清晰的界定,對存在的問題和不足提供一些解決策略,以便能夠為后續(xù)的相關(guān)研究提供有益參考。
二、研究設(shè)計
(一)研究樣本和研究方法
教育技術(shù)學(xué)學(xué)科作為國家教育信息化研究和推進(jìn)的主要學(xué)科,其對教育云的研究在一定程度上能夠代表國內(nèi)當(dāng)前教育云的研究水平,所以本文以2006年1月至2013年1月間教育技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)具有代表性的五種期刊(《中國電化教育》、《遠(yuǎn)程教育雜志》、《開放教育研究》、《電化教育研究》、《現(xiàn)代教育技術(shù)》)上所刊載的文獻(xiàn)作為抽樣范圍,利用中國知網(wǎng)學(xué)術(shù)搜索引擎,以“云計算”、“教育云”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行全文搜索,對于“云服務(wù)”、“教育”這種少數(shù)關(guān)鍵詞割裂的情況本研究不予考慮。去除廣告等無關(guān)文獻(xiàn)后,將文獻(xiàn)中明確提及“云計算”、“教育云”的210篇文獻(xiàn)作為研究樣本。
同時選取國內(nèi)15家知名互聯(lián)網(wǎng)運營商官方網(wǎng)站上公布的云產(chǎn)品(服務(wù))解決方案作為產(chǎn)業(yè)層次的研究樣本。
確定了研究樣本后,筆者根據(jù)研究目的對樣本按照逐一分析、整體統(tǒng)計的原則進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。筆者首先從文獻(xiàn)的“時間—數(shù)量”維度對教育云研究的宏觀發(fā)展趨勢進(jìn)行統(tǒng)計分析,然后再從“主題(內(nèi)容)—數(shù)量”維度對教育云研究中觀上的主題或內(nèi)容(以下統(tǒng)稱主題)進(jìn)行統(tǒng)計分析;最后從教育云產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模維度上進(jìn)行總結(jié)分析。
(二)教育云研究主題或內(nèi)容界定
為了能夠從“主題—數(shù)量”的中觀維度上清晰準(zhǔn)確地反映國內(nèi)教育云研究的現(xiàn)狀,在對當(dāng)前學(xué)者發(fā)表的文獻(xiàn)內(nèi)容進(jìn)行初步分析的基礎(chǔ)上,結(jié)合技術(shù)接受和使用統(tǒng)一理論(UTAUT)[1]中影響用戶接受技術(shù)的四個維度,即績效期望(Performance Expectancy,PE)、付出期望(Effort Expectancy,EE)、社群影響(Social Influence, SI)、配合情況(Facilitating Conditions, FC)和影響上述維度的年齡、性別、經(jīng)驗和自愿程度等因素,以及教育云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用時所涉及的人員構(gòu)成和資源分配以及對該技術(shù)的本體研究的實際情況,將教育云研究可能涉及的研究主題作如下歸類,見表1。
三、研究結(jié)果
(一)文獻(xiàn)的“時間—數(shù)量”維度
研究者對2006年以來,本研究所選擇的期刊上每年刊發(fā)的文章數(shù)量進(jìn)行了分析,如圖1所示。
可以看出2006年和2007年云計算的載文量為0,在2008年至2012年間呈明顯的上升趨勢,又以2011年至2012年間上升最為顯著。筆者認(rèn)為教育云研究的宏觀分布趨勢出現(xiàn)這樣現(xiàn)象,主要是因為2006年和2007年是亞馬遜和IBM公司剛剛推出云計算服務(wù)兩年,云計算這一概念尚未被教育領(lǐng)域的研究者們所周知,因此沒有開展相關(guān)研究。2008年至2012年云計算技術(shù)在各行各業(yè)得到了廣泛的研究應(yīng)用,教育領(lǐng)域也不例外,其中2010年頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》[3]中加快推進(jìn)教育信息化進(jìn)程的要求和2012年頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》[4] 中國家教育云基礎(chǔ)平臺建設(shè)的需要等文件的出臺在宏觀政策導(dǎo)向上對促進(jìn)教育云計算研究的廣泛開展方面也起了巨大的推動作用,這些都是文獻(xiàn)數(shù)量增加的原因。由于電子期刊數(shù)據(jù)庫相比紙本期刊的內(nèi)容更新具有一定的延時性,所以截至筆者統(tǒng)計完成時2013年1月已經(jīng)刊載了4篇,按此數(shù)量推算來看2013年教育云的研究仍將會是教育技術(shù)學(xué)科的研究熱點之一。
(二)文獻(xiàn)的“主題—數(shù)量”維度
根據(jù)表1界定的教育云的研究方向,本文對樣本進(jìn)行逐一主題分類后,對教育云研究所涉及的主題和刊載的文獻(xiàn)數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計,得到“主題—數(shù)量”維度表,見表2。
我們把關(guān)于教育云的研究分為兩個維度:關(guān)于科學(xué)的研究和關(guān)于技術(shù)的研究。關(guān)于科學(xué)的研究包括教育云本體研究、教育云理念、教育云分類、教育云研究綜述等;關(guān)于技術(shù)的研究包括教育云應(yīng)用、教育云實現(xiàn)技術(shù)、教育云運營機制等。從圖2可以看出,總體來說,關(guān)于科學(xué)的研究占總數(shù)的60%,大于關(guān)于技術(shù)的研究。關(guān)于科學(xué)的研究主要集中在教育云理念和教育云研究綜述,共占總數(shù)的46%,而關(guān)于教育云本體和教育云分類的研究則分別只占總數(shù)的11%和3%,這也從一定程度上反應(yīng)了我們對教育云的認(rèn)識還不夠深入,主要還停留在理念和綜述的水平,而對教育云至關(guān)重要的本體和范圍的認(rèn)識還不夠清晰,當(dāng)然也談不到教育云的分類了。關(guān)于技術(shù)的研究主要集中在教育云應(yīng)用案例和教育云實現(xiàn)技術(shù),共占總數(shù)的39%,而關(guān)于教育云運營機制的研究僅占1%,從側(cè)面上反應(yīng)了教育云的大規(guī)模的應(yīng)用實現(xiàn)還沒展開或者還不夠成熟,目前主要還停留在技術(shù)水平的探討上或零散的云應(yīng)用案例的收集與創(chuàng)作上,而沒有進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)實現(xiàn)。
(三)教育云產(chǎn)業(yè)
為加快推動我國云計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國務(wù)院出臺了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》,工信部、發(fā)改委聯(lián)合了《關(guān)于做好云計算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點示范工作的通知》,并在北京、上海、深圳、杭州、無錫等5個城市開展云計算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點工作。根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院的《中國云計算應(yīng)用示范工程戰(zhàn)略研究(2011年)》報告顯示,五個試點城市共計24項示范工程中經(jīng)濟金融類、公共服務(wù)類和數(shù)據(jù)中心類占據(jù)了18項,而教育云方面,只有上海的“面向教育的云計算應(yīng)用示范”和北京的“中國學(xué)習(xí)云服務(wù)平臺”兩個國家級示范工程,占總數(shù)的8.3%。
通過訪問國內(nèi)的百度、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)公司和跨國企業(yè)如IBN、HP等共計15家的官方網(wǎng)站,筆者發(fā)現(xiàn)所有的企業(yè)都開展了云計算業(yè)務(wù),但是只有華為、用友等四家公司明確提供了教育行業(yè)的云解決方案。因為有學(xué)者在學(xué)理層面對谷歌進(jìn)行了研究,所以本研究也將谷歌作為研究對象。在對5家企業(yè)的教育云解決方案以及對方案的分析整理后得到表3。
四、研究結(jié)論與討論
(一)教育云仍將是研究熱點且研究空間巨大
從“時間—數(shù)量”的宏觀維度上看,涉及教育云研究成果的文章呈逐年上升趨勢,以此可以推測出教育云研究仍將是近段時間內(nèi)的熱門研究方向;從“主題—數(shù)量”的中觀維度上看,云教育理念、教育云應(yīng)用和教育云實現(xiàn)技術(shù)等主題占據(jù)研究成果文章總數(shù)量的66%之多,而教育云分類研究、教育云運營機制等主題只占文章總數(shù)的4%,由這種研究主題成果數(shù)量分布的失衡現(xiàn)象可以得出,在教育云分類、教育云運營機制、教育云本體研究方面仍然具有很大的研究空間。
(二) 教育云本體研究有待深入
1. 教育云本體
教育云本體從字面上理解是指教育云計算的本源或根本問題,是區(qū)別于其他名詞概念的本質(zhì)性問題,從計算機科學(xué)的角度來說本體是一個為描述某個領(lǐng)域而按繼承關(guān)系組織起來作為一個知識庫的骨架的一系列術(shù)語。[5]為此筆者認(rèn)為教育云的本體研究的主要對象是與云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域應(yīng)用時涉及的一系列的專有術(shù)語以及各術(shù)語之間的關(guān)系。
2. 教育云概念界定
根據(jù)上述的思想筆者對教育云的概念進(jìn)行了界定。云計算自產(chǎn)生以來,至今沒有一個公認(rèn)的定義,因此筆者采用目前認(rèn)同度相對較高的三個定義來理解云計算技術(shù)。
“美國國家技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)局(NIST)信息技術(shù)實驗室認(rèn)為,云計算是對基于網(wǎng)絡(luò)的、可配置的共享資源計算池包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用和服務(wù)。并且這些資源池以最小化的管理或者通過與服務(wù)器提供商的交互可以快速地提供和釋放。”[6]“云計算是利用因特網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)媒體傳輸信息,類似于數(shù)據(jù)中心或者服務(wù)器群那樣擁有大量用戶需求的資源和服務(wù)的分布式計算機群。”[7]“云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算這些計算機科學(xué)概念的商業(yè)實現(xiàn),是虛擬化、效用計算、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺即服務(wù)、軟件即服務(wù)等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。”[8]
祝智庭教授對教育云進(jìn)行了描述,認(rèn)為“教育云是與醫(yī)療云、政務(wù)云、電子商務(wù)云等平行的概念,是一個面向教育的行業(yè)云,行業(yè)云就是由行業(yè)內(nèi)或某個區(qū)域內(nèi)起主導(dǎo)作用或者掌握關(guān)鍵資源的組織建立和維護(hù), 以公開或者半公開的方式, 向行業(yè)內(nèi)部或相關(guān)組織和公眾提供有償或無償服務(wù)的云平臺。同時,某一個具體的教育云平臺,既可能是公共云,也可能是私有云,也可能是混合云。 教育云是教育技術(shù)系統(tǒng)的一個子類, 也是云計算應(yīng)用系統(tǒng)的一個子類。”[9]
本研究認(rèn)為上述學(xué)者們的定義更多的是從云計算的底層硬件架構(gòu)和實現(xiàn)技術(shù)層面給出的,研究者認(rèn)為教育云不應(yīng)該僅僅從底層架構(gòu)和實現(xiàn)技術(shù)兩方面來界定,同時也應(yīng)該考慮其具有的教育服務(wù)形式和對教育理論頂層可能的影響,以及教育與云計算技術(shù)之間的繼承關(guān)系。鑒于此研究者認(rèn)為教育云即教育云計算技術(shù)的簡稱,是在對云計算技術(shù)繼承的基礎(chǔ)上能夠為各類教育人員提供具有針對性的教育資源和服務(wù),且對教育基本理論具有變革性促進(jìn)作用的理論和實踐。
本概念具有四個特點:(1)在技術(shù)實現(xiàn)層面界定了教育云與普通云計算之間的關(guān)系,即教育云是對普通云計算技術(shù)的繼承。(2)教育云是云計算系統(tǒng)和教育技術(shù)系統(tǒng)的一個子類。(3) 教育云在服務(wù)層面為教育領(lǐng)域人員提供具有針對性的服務(wù)。(4)教育云對學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論、環(huán)境建構(gòu)理論等教育理論產(chǎn)生了變革性的促進(jìn)作用;前兩個點是對教育云的領(lǐng)域定位,后兩點說明了教育云的服務(wù)對象和對教育理論的影響。
3. 教育云本體研究現(xiàn)狀
從“主題—數(shù)量”維度上看,關(guān)于教育云本體研究方面的文獻(xiàn)占據(jù)文獻(xiàn)樣本總數(shù)的11%。在如此之多的文獻(xiàn)中只有盧蓓蓉從教育信息化角度對云建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行了闡述,祝智庭教授[10]對教育云一詞作了正面的解釋,徐小雙從成本度量角度對基礎(chǔ)教育云發(fā)展進(jìn)行了分析。更多的主要對教育云從云計算技術(shù)繼承下來的優(yōu)勢特點方面,未來的教育技術(shù)發(fā)展趨勢方面作了宏觀的介紹,并沒對教育云具有的獨特的教育屬性方面進(jìn)行深入研究。
在教育云本體研究上我們更期待研究者關(guān)注云計算技術(shù)在教育領(lǐng)域中的概念和定位的研究,只有準(zhǔn)確的教育云定義才能更直接地明確闡釋教育云的本質(zhì),更清晰地規(guī)范教育云的研究領(lǐng)域,才能為研究者開展后續(xù)的工作指出明確的方向。云計算技術(shù)在教育應(yīng)用中的特點、教育云的優(yōu)劣勢等方面,云計算服務(wù)的普適性模式在教育上的應(yīng)用研究才能進(jìn)一步開展下去。
(三) 教育云其他研究主題的幾點思考
首先,就學(xué)者關(guān)注度最高的云教學(xué)理念方向,何克抗、周紅春、桑新民等主要是闡述了教育云對“促進(jìn)人才培養(yǎng)模式”“高校信息化建設(shè)”“教學(xué)模式的改革”方面的促進(jìn)作用;張少剛、周文娟在對泛在學(xué)習(xí)理論進(jìn)行研究時認(rèn)為“云計算的優(yōu)勢將會對泛在學(xué)習(xí)的開展起到極大的促進(jìn)作用”。余勝泉等學(xué)者介紹了云計算對e-Learning的促進(jìn)作用,從而間接地促進(jìn)了遠(yuǎn)程教育范式的變革;[11]宋述強、楊濱等學(xué)者則是從環(huán)保的角度論述了云計算技術(shù)的“教育低碳化作用”;[12][13]朱惠娟、解月光研究了技術(shù)支持下的教學(xué)環(huán)境的設(shè)計;董玉琦、王美等人則是從教育云對教育技術(shù)學(xué)科發(fā)展的角度開展了研究。楊現(xiàn)民、顧小清、傅鋼善、余勝泉等對在教育云環(huán)境下的學(xué)習(xí)理論和云學(xué)習(xí)的設(shè)計以及移動學(xué)習(xí)方面開展了研究。王艷麗、陳丹等學(xué)者則是在研究”數(shù)字化布魯姆”時提及了云計算。[14][15]閆寒冰、潘麗芳等學(xué)者則是從對教師培訓(xùn)和教師教育技術(shù)技能培養(yǎng)方面展開研究的。[16][17]
由以上文獻(xiàn)的研究主題可以看出當(dāng)前研究比較有廣度,但在研究深度上仍有欠缺,更多的學(xué)者是集中在說明云計算會給教育帶來新的革命性變化的淺層次介紹階段,并沒有對于教育云環(huán)境下教學(xué)模式的設(shè)計理論、教學(xué)環(huán)境構(gòu)建理論、云技術(shù)支持下的教育方式方法變革方面作出深入具體的介紹和研究。在云計算對教育信息化變革的促進(jìn)作用和泛在學(xué)習(xí)理論、移動學(xué)習(xí)理論推廣方面的研究主要集中在基于云計算所能夠帶來的龐大資源優(yōu)勢的介紹上。
技術(shù)的革新會給教育理論帶來變革,云技術(shù)也不例外。教育云支持下的教育理論研究應(yīng)該多元化發(fā)展。教育云在教育管理領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用是否使得原有的教育管理效率有所提高,學(xué)習(xí)者在云條件下的學(xué)習(xí)風(fēng)格、教學(xué)設(shè)計模式、云技術(shù)下的學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)等學(xué)習(xí)理論和教學(xué)理論的深入研究都可以成為教育云教學(xué)理念方向上新的研究內(nèi)容。如此一來,目前學(xué)者多在進(jìn)行泛在學(xué)習(xí)理論、移動學(xué)習(xí)方面的研究時才對教育云從側(cè)面介紹和研究的狀況將會得到扭轉(zhuǎn)。
其次,對于占據(jù)樣本總數(shù)量21%的教育云應(yīng)用方面,張劍平、高宏卿主要闡述了某項技術(shù)如何結(jié)合云技術(shù)實現(xiàn)資源共享的問題,而左名章、蔣艷紅等學(xué)者則是從美國信息化建設(shè)對我國的啟示上談及了云計算技術(shù)。[18][19]楊進(jìn)中、徐天偉、吳永和等則是通過闡述Grails、e-Science、MyMathLab與Sakai、Moodle等現(xiàn)有的軟件系統(tǒng)、軟件模型結(jié)合云計算構(gòu)建一個新的軟件系統(tǒng)環(huán)境。在這一部分中更多的是像文獻(xiàn)[20~26]那樣只是在文獻(xiàn)中對“云計算”或者“教育云”詞匯進(jìn)行簡單的提及。
可以看出在教育云計算應(yīng)用研究方面,學(xué)者多集中在某項技術(shù)與云計算技術(shù)的具體結(jié)合、某門課程利用云計算技術(shù)如何開展、某個平臺引入云計算技術(shù)后會如何更好地實現(xiàn)其功能等方面。主要是針對云計算技術(shù)應(yīng)用于個案進(jìn)行研究,或者僅是對詞語的簡單提及;并沒有對云計算技術(shù)是否能夠在其應(yīng)用的個案的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴展或推廣應(yīng)用,如何推廣應(yīng)用方面進(jìn)行深入研究。一項有效的技術(shù)在教育領(lǐng)域內(nèi)的廣泛應(yīng)用是我們樂于見到的,但是為了給研究或者文獻(xiàn)添彩而去簡單地綴上一些比較時髦的詞語的現(xiàn)象是值得我們?nèi)シ此嫉摹A硪环矫妫m然多數(shù)研究僅停留在詞匯提及的層面,但是也從一定程度上反映了教育云計算技術(shù)在教育技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛的認(rèn)可。
學(xué)者們對于教育云應(yīng)用研究主要集中于個案研究的原因有兩方面,一方面是因為某些個案具有獨特的優(yōu)勢和代表性,另一方面也是由于“云”建設(shè)運營標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一從而導(dǎo)致云的建設(shè)無法大規(guī)模實現(xiàn)。產(chǎn)生缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)的現(xiàn)狀——小規(guī)模云具有很高的適用性等優(yōu)勢特征,但是也會因為其“地方特色”嚴(yán)重而不能推廣應(yīng)用。
第三,教育云的技術(shù)實現(xiàn)方面的文章占據(jù)了樣本的18%。張家貴、陳巧主要對“基于云的資源平臺、資源中心的設(shè)計”進(jìn)行了研究,以高等院校的資源、平臺設(shè)計為主,而較少涉及基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的設(shè)計。黎加厚、高輝等主要介紹了以“電子書包”為代表的教育云終端技術(shù)和設(shè)備,值得注意的是云端的研究目前也主要集中在電子書包上,其他的云端設(shè)備和技術(shù)還有待學(xué)者和開發(fā)人員研究、設(shè)計和開發(fā)。文獻(xiàn)[27~30]主要是從教育云對“移動學(xué)習(xí)模式”、“個性化學(xué)習(xí)”的影響和變革設(shè)計方面開展的研究。這部分的其他文獻(xiàn)則是主要集中在網(wǎng)絡(luò)平臺架構(gòu)的設(shè)計,少量的文獻(xiàn)如[31~33]從對教育云服務(wù)模式實現(xiàn)的角度開展了研究。總之,在云計算的技術(shù)實現(xiàn)方面,研究者主要集中在平臺的架構(gòu)設(shè)計和對教育云服務(wù)的簡單介紹上。
最后,教育云分類和教育云研究綜述部分主要是各種技術(shù)發(fā)展綜述類文獻(xiàn)。國家和地區(qū)規(guī)劃綱要解讀類文獻(xiàn)中對“云計算”詞語在教育應(yīng)用中的提及或者是簡單介紹;施建國、趙曉聲、唐德海等對于國家云、區(qū)域云、公有云、私有云的分類也只是在對國家或者地區(qū)的教育規(guī)劃綱要的解讀中進(jìn)行宏觀層面的研究,并沒有對云的規(guī)模或者具體的云的底層設(shè)備應(yīng)該建設(shè)在哪個地區(qū)、哪個層次、如何建設(shè)等問題進(jìn)行研究。
云計算是分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)和網(wǎng)格計算(Grid Computing)的發(fā)展,或者說是這些科學(xué)概念的商業(yè)實現(xiàn),[34]將其引入到教育領(lǐng)域中必然也涉及運營制度的問題。然而目前國內(nèi)對云計算在教育中的,例如教育云的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、運營體系、安全性和云規(guī)模的可控性方面都沒有詳細(xì)的研究。
教育云的運營應(yīng)該向?qū)I(yè)化均衡發(fā)展。國家和地區(qū)的教育信息化規(guī)劃和學(xué)者在各級各類的教育云研究中并沒有對云的規(guī)模做詳細(xì)的研究,也沒有對云的最底層的設(shè)備建設(shè)的運營作出詳細(xì)的研究。我們認(rèn)為高等教育數(shù)據(jù)信息量相對獨立并且擁有較多的人力、財力和物力資源,所以高等院校可以在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下獨立建設(shè)私有云;對于基礎(chǔ)教育領(lǐng)域可以采取將底層的硬件設(shè)施交由專業(yè)的公司建設(shè)經(jīng)營,教育部門采取購買服務(wù)的形式,在國家層面則成立專門的機構(gòu)對資源池進(jìn)行建設(shè)和把關(guān),將全國的基礎(chǔ)教育和高等教育云進(jìn)行聯(lián)通,真正地實現(xiàn)國家范圍的“教育云”。
教育云的安全性方面是我們應(yīng)該關(guān)注的重點。云作為教育資源和數(shù)據(jù)存儲的一種便捷有效的手段將會使得大量的用戶信息和數(shù)據(jù)資源存儲在“云”中,那么對于云中的數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)和布設(shè)在不同地區(qū)的云基礎(chǔ)設(shè)施的安全性問題缺乏健全的安全策略是值得我們認(rèn)真對待的。
教育云建設(shè)應(yīng)該向標(biāo)準(zhǔn)化制度化方向發(fā)展。上述的“云”間的快速互聯(lián)互通和安全高效運營方面歸根結(jié)底是國家標(biāo)準(zhǔn)問題。按照教育信息化的規(guī)劃,各級各地區(qū)將要建立不同規(guī)模的教育云,那么對于不同地域、不同規(guī)模和不同底層硬件設(shè)備架構(gòu)的云之間的聯(lián)通問題就迫使我們考慮云計算在教育領(lǐng)域里具體應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)問題。教育行政部門應(yīng)該組織專家在對各種類型的“云”進(jìn)行充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,制定出既允許全國范圍安全高效互聯(lián)互通,又允許各具特色的云建設(shè)格局的“云標(biāo)準(zhǔn)”;完善資源的分類存儲標(biāo)準(zhǔn)制定,使得海量的云資源在現(xiàn)有搜索技術(shù)的限制下仍能夠有效合理地歸類存儲,最終便于使用者能夠快速準(zhǔn)確地在資源的海洋里找到需要的資源。
2008年至2010年前半年,相關(guān)研究大多停留在對于“云計算”一詞的簡單提及上,此后開始對云計算在教育中的應(yīng)用的研究逐漸深入起來,相信在未來一段時間內(nèi)教育云的研究會更加的全面深入。
(四)教育云產(chǎn)業(yè)振興需要走產(chǎn)學(xué)研一體的道路
面對教育云只占國家層面的云計算示范工程總數(shù)的8.3%的局面,研究者認(rèn)為在國家大力扶持云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大背景下針對于教育云產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還需要擴大規(guī)模。從本研究統(tǒng)計的電信企業(yè)的云計算解決方案可以看出,企業(yè)關(guān)于教育云的解決方案相對較少,而已有的教育云解決方案也不盡如人意。通過上述對教育云解決方案的對比分析可以看到目前所謂的教育云解決主要是以硬件環(huán)境的部署實施、教育政務(wù)管理軟件的開發(fā)和數(shù)據(jù)中心建設(shè)為主,基本上是停留在云的基礎(chǔ)建設(shè)階段。而教育評測類的解決方案也基本停留在半自動化的階段,只是解決了解放一定勞動力的層次;雖然谷歌的某些App可以在教育教學(xué)中使用,但由于其并非為教育開發(fā)的初衷和谷歌在國內(nèi)地區(qū)的使用限制也使得其很難有較大發(fā)展。
在研究過程中筆者認(rèn)為“華師京城”和“國家教育資源公共服務(wù)平臺”是教育云產(chǎn)業(yè)的兩個比較成功的案例。華師京城采用B/S的開發(fā)形式,用戶可以隨時隨地不受訪問終端的限制;由其身后專家團(tuán)隊提供的教育教學(xué)資源是符合目前的教育教學(xué)需要的。國家教育資源公共服務(wù)平臺則是由中央電教館負(fù)責(zé)運營的,資源來源廣和資源覆蓋廣是其主要優(yōu)勢。
按照工業(yè)和信息化部電信研究院對云計算產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)體系構(gòu)成分類,目前國內(nèi)的教育云產(chǎn)業(yè)主要集中在基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)業(yè),其特點主要是以云網(wǎng)絡(luò)或者數(shù)據(jù)中心的建設(shè)為主,所以教育云設(shè)計、咨詢、評估認(rèn)證等專業(yè)的支持產(chǎn)業(yè)極度缺乏。
研究者認(rèn)為教育云產(chǎn)業(yè)的振興除在學(xué)理上認(rèn)為的教育云標(biāo)準(zhǔn)急需制定外,教育云產(chǎn)業(yè)人才的培養(yǎng)才是關(guān)鍵,同時還應(yīng)該走產(chǎn)學(xué)研一體的道路,例如“華師京城”就是理論與產(chǎn)業(yè)結(jié)合的很好范例。
五、小 結(jié)
本研究對近七年國內(nèi)教育云研究的現(xiàn)狀進(jìn)行了梳理,雖然只是選擇教育技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的5種期刊作為樣本抽取范圍,但由于這些期刊在教育技術(shù)領(lǐng)域的代表性作用,所以在很大程度上能反映出目前教育云研究的概況。筆者在對教育云本體研究主題進(jìn)行討論時結(jié)合其他學(xué)者的研究成果對教育云的概念提出了自己的觀點,對教育云的本體研究提出了較為清晰的研究思路,但對于其他主題只是給出了簡單的建議,這還需要筆者和后續(xù)的學(xué)者進(jìn)行研究完善。
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【關(guān)鍵詞】云計算 高校教學(xué) 應(yīng)用
隨著計算機技術(shù)的高速發(fā)展,云計算的概念在各類媒體中被廣泛報導(dǎo),大多新近涌現(xiàn)的計算機類產(chǎn)品均以云計算技術(shù)為推廣概念。云計算的時代已經(jīng)到來,IT界一次革命性的變革正在發(fā)生。無論是個人還是企業(yè)部門,個人計算機已成為生活、工作必不可缺的組成部分。但是個人計算機只有30%的計算能力被有效利用,而其余70%的計算能力則處于被閑置的狀態(tài)。而這些閑置的計算機資源與計算能力可以利用分布式系統(tǒng),從而得到充分、有效的利用,同時可以大幅度提升整個國家的計算能力。
我國教育改革隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,同樣進(jìn)入了信息化的過程,絕大多數(shù)的高校都建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)中心,并且在硬件建設(shè)、維護(hù)和擴張中耗費巨大,雖可以推進(jìn)信息化的進(jìn)程,但是仍很難滿足教育系統(tǒng)的多元化需求。云計算的出現(xiàn)改善了高校網(wǎng)絡(luò)中心建設(shè),并且可應(yīng)用于高校教學(xué)中,優(yōu)化教師的教學(xué)過程和學(xué)生學(xué)習(xí)過程,改善高校教學(xué)活動。
一、云計算概述
云計算是分布式計算、網(wǎng)格計算、并行計算、效用計算等傳統(tǒng)計算機技術(shù)和虛擬化、負(fù)載均衡、網(wǎng)絡(luò)存儲等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展融合。云計算服務(wù)規(guī)模在過去的5年間快速發(fā)展,保守估算其市場規(guī)模可達(dá)426億美元。當(dāng)今企業(yè)尤其是在IT界的企業(yè)正在不斷的引入云計算技術(shù),而且增長趨勢迅猛。總之,云計算技術(shù)具有非常良好的發(fā)展前景。
(一)云計算的概念
由于云計算技術(shù)的迅速發(fā)展,對其的理解也不斷的更新變化,目前仍然沒有一個統(tǒng)一的定義,維基百科、中國云計算、國際商業(yè)機器公司以及專家從不同角度提出了相關(guān)的概念。通過總結(jié)不同的概念,可以得出云計算主要包含兩個方面的含義:構(gòu)造上層應(yīng)用程序的基礎(chǔ)是構(gòu)建底層云計算平臺的基礎(chǔ)設(shè)施;另一方面的含義是指在基礎(chǔ)設(shè)施平臺上構(gòu)建云計算應(yīng)用程序。總結(jié)來說,云計算是利用大量的分布式計算機聯(lián)合成一片“云”,借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實現(xiàn)按需服務(wù)。云計算收集互聯(lián)網(wǎng)中的所有資源信息,然后供用戶利用和檢索。同時云計算可以將計算任務(wù)分散到大量計算機構(gòu)成資源池上,使應(yīng)用系統(tǒng)按需獲取計算能力、存儲空間和信息服務(wù)等。云計算的出現(xiàn)使得計算能力可以進(jìn)行流通,就像水電一樣的商品,區(qū)別在于它的流通是借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
云計算的運行的原理是個人用戶運行的應(yīng)用程序不運行在個人用戶的終端設(shè)備上,如個人電腦、手機等終端設(shè)備上,而是運行在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器集合體中。處理的對象不占用本地的存儲空間,存儲在網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)庫中。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的管理及維護(hù)由提供云計算服務(wù)的專業(yè)企業(yè)負(fù)責(zé)的。
(二)云計算的特點
計算能力超強。云計算是由很大數(shù)量的計算機集合構(gòu)成的,知名企業(yè)的云計算構(gòu)建需要的服務(wù)器數(shù)量動輒達(dá)百萬,如Google云計算擁有百萬多臺服務(wù)器,亞馬遜、微軟、雅虎等云計算的服務(wù)器數(shù)量均達(dá)到幾十萬臺,小型企業(yè)也擁有數(shù)百甚至上千臺服務(wù)器。整合以后的計算機集合體的運算能力是普通用戶計算能力無法比擬的。
高性價比。傳統(tǒng)服務(wù)器的價格十分昂貴,而云計算的服務(wù)器可以使用價格較低廉的計算機終端來構(gòu)建服務(wù)器集群,云計算的集中、自動化管理方式,使企業(yè)不需要負(fù)擔(dān)昂貴的數(shù)據(jù)管理中心開銷。云計算可以實現(xiàn)資源的有效利用,節(jié)約成本,因為云計算構(gòu)建應(yīng)用程序的方法是同時設(shè)計底層結(jié)構(gòu)和上層應(yīng)用,改善了云計算的通用性,使資源的利用效率大大增加。
數(shù)據(jù)的高安全可靠性。個人終端的硬盤等存儲設(shè)備的崩潰會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的大量損失,而云計算環(huán)境中數(shù)據(jù)的安全性就大大提高了。因為云計算環(huán)境會對數(shù)據(jù)進(jìn)行多副本的復(fù)制等保護(hù)措施,所以云環(huán)境中的數(shù)據(jù)不會有任何損失,比本地計算機更加可靠。
二、云計算在高校教學(xué)中的應(yīng)用
2007年,谷歌與IBM公司就已致力于在美國大學(xué)的校園推廣云計算服務(wù),讓高校學(xué)生充分享受云服務(wù)的豐富資源。目前很多計算機公司,在中國同樣致力開展云計算合作,與高校建立相關(guān)合作項目,推動云計算在中國的應(yīng)用。清華大學(xué)已率先參加了相關(guān)項目,建設(shè)了“大規(guī)模數(shù)據(jù)處理”的課程,開展前沿課程的教學(xué)。云計算的引入給高校教學(xué)帶來了新的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。
(一)云計算進(jìn)入高校的可行性
我國高等教育資金的投入,在投資總額與比例上與發(fā)達(dá)國家相比,投入的還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足。在地域分配上,存在著分配不均衡的問題。而云計算對終端設(shè)備的要求很低,可以減少高等教育的資金耗費。云計算在節(jié)省開支的同時打破了開展科研項目的瓶頸,使更多的師生可以參與到更多高精尖的科研項目中去。
云計算的應(yīng)用可以減少高校在硬件更新上的消耗,不需要頻繁更換電腦終端。在軟件方面,云計算為高校提供應(yīng)用軟件定制服務(wù),即高校不需要花費大量資金購買商業(yè)軟件的授權(quán),云計算提供的軟件服務(wù)價格低廉。最后云計算服務(wù)具有較高的安全性,是可靠的數(shù)據(jù)存儲空間。
(二)云計算在高校教育中的應(yīng)用
云計算可整合高校教學(xué)資源,利用現(xiàn)有教育網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)有教學(xué)資源進(jìn)行面向服務(wù)的改造,同時建設(shè)新的服務(wù)應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫,增加虛擬的云接入點。利用云計算服務(wù)建設(shè)更加高效的在線辦公系統(tǒng),將應(yīng)用程序和文件如在線課件、文檔、表格等都保存在服務(wù)器端,快速完成相關(guān)應(yīng)用程序的請求,給個人終端減負(fù),減少升級的負(fù)擔(dān)。同時對病毒具有很好的查殺作用,且不需要下載和更新病毒庫。
云計算的引入可以改善工作效率,提高教學(xué)和科研水平。利用云計算提供的條件可以有效完成各項教學(xué)工作及科研任務(wù)。云計算服務(wù)可構(gòu)建豐富的高校數(shù)字圖書館,傳統(tǒng)圖書館由于空間及保存的不足,常造成圖書的丟失及損壞。高校可直接利用云計算服務(wù),借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),直接使用服務(wù)器集群里的大量數(shù)據(jù),進(jìn)行資源的整合、導(dǎo)航等,從而克服圖書館訪問和存儲數(shù)據(jù)的困難,提升圖書館的服務(wù)質(zhì)量,方便師生進(jìn)行教學(xué)活動,提升教學(xué)效率與質(zhì)量。
整體而言,云計算的特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1.1用戶計算的分布性
云計算技術(shù)是以無數(shù)臺工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器所組成的數(shù)據(jù)中心為載體的,從而實現(xiàn)了云計算技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用運作。盡管現(xiàn)階段云計算的理論還相對稚嫩,但是云應(yīng)用已經(jīng)開始出現(xiàn),并且在一定范圍內(nèi)可以預(yù)見,云計算技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中的地位將越來越重要。基于云計算的應(yīng)用而言,云計算技術(shù)的名稱本身就將其特點形象的表達(dá)出來:云其實是比喻呈網(wǎng)狀分布的計算機結(jié)構(gòu),也說明了云計算技術(shù)的工作方式,即隱藏數(shù)據(jù)的計算過程,服務(wù)器根據(jù)用戶的實際需要,由大云中找出對應(yīng)的小云。此處的云并非單純的指匯集計算機資源,由于其在匯集資源的同時還提供對這些資源進(jìn)行管理的機制,這也是云計算技術(shù)與傳統(tǒng)的計算方式最大的區(qū)別。此處的技術(shù)原理包括了資源的提供、變更請求、工作負(fù)載的重新平衡、重新映像以及資源監(jiān)測與資源解除提供等。
1.2服務(wù)的廣泛性
計算機技術(shù)帶動了社會、經(jīng)濟發(fā)展的變革,現(xiàn)代社會中的IT技術(shù)越來越普及,各計算用戶所涉及到的數(shù)據(jù)也越來越龐大,相應(yīng)的管理成本也水漲船高,其包括資料的歸檔、查詢及備份等各項繁雜、冗余的工作。而云計算技術(shù)的作用就是將文檔管理、實時通訊及會議電話等各方面內(nèi)容包含在內(nèi),或許由單一功能而言,云計算技術(shù)的創(chuàng)新性并不突出,但是由其在管理方面的集中及在應(yīng)用方面超越時間及空間的優(yōu)越性而言,可以說是很多企業(yè)信息化管理均能夠借鑒的方案和理念。
1.3用戶端的設(shè)備成本投入少
因為云計算技術(shù)模式中,很多計算和存儲的工作都是通過網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的,而用戶端可以極致的簡化為一個瀏覽器,即云計算機,與傳統(tǒng)的PC機比較而言,其功耗低、成本低,用戶操作方便,易于維護(hù),用戶甚至無需自己裝操作系統(tǒng)及殺毒軟件,也省去了防火墻的設(shè)置及持續(xù)性的升級維護(hù)。因此,從這個角度來看,云計算技術(shù)相對適用于普通的辦公用戶。
1.4關(guān)于云計算安全性的問題
盡管云計算技術(shù)擁有上述諸多優(yōu)點,但是在其應(yīng)用越來越廣泛的同是,自其所存在的安全隱患也會隨之不斷的暴露出來。可以由兩個方面考慮這個問題,其一是云計算技術(shù)本身的安全隱患,其二就是利用云計算技術(shù)在為客戶進(jìn)行具體應(yīng)用的服務(wù)時所存在的安全隱患,其涉及的范圍比較廣,例如訪問管理權(quán)限、數(shù)據(jù)的位置、數(shù)據(jù)的隔離與恢復(fù)、第三方審計和法律法規(guī)等等。因為以現(xiàn)在的技術(shù)水平還無法完全解決這類問題,因此云計算技術(shù)的眾多優(yōu)勢還無法得到充分發(fā)揮。
2.云計算技術(shù)在信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1保證系統(tǒng)的高可靠性
可以將集群的思路及相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于集中系統(tǒng)的各服務(wù)器群中,以保證系統(tǒng)服務(wù)的持續(xù)性,提高服務(wù)器群的可靠性。具體實現(xiàn)步驟如下:第一,先將一個集群網(wǎng)絡(luò)分為TCP/IP及非TCP/IP兩種網(wǎng)絡(luò),其中客戶端與服務(wù)器之間相互通信、該問的公共網(wǎng)絡(luò)即為TCP/IP網(wǎng)絡(luò),集群軟件私有網(wǎng)絡(luò)則為非TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。集群技術(shù)通過私有網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控其各節(jié)點,從而取代TCP/IP的通訊路徑。第二,在同一集群網(wǎng)絡(luò)中,各節(jié)點中的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)以及非TCP/IP網(wǎng)絡(luò)會持續(xù)的發(fā)送、接收KEEP-ALIVE消息,如果某個節(jié)點所持續(xù)發(fā)送的數(shù)據(jù)包丟失,就可以認(rèn)定對方節(jié)點出現(xiàn)了問題。如果某個節(jié)點的主用網(wǎng)卡出現(xiàn)問題,其所對應(yīng)的集群就會切換網(wǎng)卡,把最初的service adapter的IP地址向新的standby adapte上轉(zhuǎn)移,再將standby直址向故障網(wǎng)卡轉(zhuǎn)移,并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)其它節(jié)點的ARP的刷新,從而實現(xiàn)網(wǎng)卡的可靠性保證。第三,如果網(wǎng)絡(luò)中的K-A全部丟失,則cluster就會做出該節(jié)點出現(xiàn)問題的判斷,并進(jìn)行資源接管,把共享磁盤中的資源轉(zhuǎn)交由備份節(jié)點進(jìn)行接管;并且發(fā)生IP地址接管和應(yīng)用接管。通過上述操作步驟,可以保證服務(wù)器系統(tǒng)中某臺設(shè)備出現(xiàn)問題后,或者整體出現(xiàn)問題后,仍然可以對外提供連續(xù)服務(wù)。
2.2提高系統(tǒng)的擴展性
系統(tǒng)的應(yīng)用需求不斷提高,數(shù)據(jù)增長的速度也越來越快,不管磁盤陣列如何配置,最終都要出現(xiàn)硬件本身擴展性達(dá)極限狀態(tài)的問題。所以云計算技術(shù)中虛擬存儲的理念恰恰可以提高系統(tǒng)的動態(tài)擴容能力,其將各種品牌的存儲設(shè)備集中到一個資源池,從而改變存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)移動無需再中斷業(yè)務(wù),真正實現(xiàn)了對不同存儲系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。而存儲設(shè)備的虛擬化技術(shù)可以基于不同的角度來考慮,比如主機級虛擬化或者存儲子系統(tǒng)級虛擬化,或者網(wǎng)絡(luò)級虛擬化等等。相對而言,現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)級虛擬化與真正意義的存儲虛擬化更為接近,其把存儲于網(wǎng)絡(luò)的不同品牌的存儲子系統(tǒng)加以整合,使之成為一個或者多個存儲池,對其進(jìn)行集中管理。
2.3提高系統(tǒng)的性能