高等教育信息化云存儲技術(shù)的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2019-08-10 來源: 人生感悟 點(diǎn)擊:
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(dòng)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(yùn)用云存儲技術(shù)的基本理論基礎(chǔ)知識,著重強(qiáng)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(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2018)06-0046-03
在大學(xué)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(jìn)入傳統(tǒng)的課堂替代了“黑板+粉筆”使得課堂上的教學(xué)更加生動(dòng),更加有趣,也更為有效。另外,諸如云存儲視頻教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)、網(wǎng)站教學(xué)、資源型學(xué)習(xí)、興趣學(xué)習(xí)、互動(dòng)學(xué)習(xí)等新模式教學(xué)都是高等教育信息化的結(jié)果。這些新的教學(xué)模式比傳統(tǒng)的教學(xué)模式,不僅形式上創(chuàng)新了,而且還帶來了新的教學(xué)理念,比如強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)的中心,也更加注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性而達(dá)到個(gè)性化教育。高校的正式教育,函授、業(yè)余教育等傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程教育都從各個(gè)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(gè)領(lǐng)域的專家和各國政府高度重視。
在上世紀(jì)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(shí)間。在東部沿海城市和發(fā)達(dá)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(xué)計(jì)算機(jī)與信息管理中心提供的資料顯示:清華大學(xué)每學(xué)期有700多門課程有網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué),而且大部分學(xué)生也都通過網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí);另外,很多個(gè)人或培訓(xùn)機(jī)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(xué)視頻存儲于云端來售賣或免費(fèi)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(jì)算和云存儲技術(shù)出現(xiàn)以后,資源分享實(shí)現(xiàn)了國際化。站在教學(xué)的角度來看,有了云端的資源共享,那么我們使用先進(jìn)的教學(xué)內(nèi)容及其方法就成為了可能,真正意義上實(shí)現(xiàn)了國際化的“名校名師”的教學(xué)方式。通過云端資源共享,我們有理由相信我國與發(fā)達(dá)國家會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)縮小差距,同時(shí)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(xué)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(dá)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(jìn)的教育理念、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并且在這些先進(jìn)的信息基礎(chǔ)設(shè)施之上構(gòu)建先進(jìn)的、開放的數(shù)字教育支撐平臺,并把教學(xué)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(jìn)行開發(fā)和整合,從而達(dá)到多層次的應(yīng)用。要實(shí)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(jī)或刀片式服務(wù)器為基礎(chǔ),有的還存在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)被部署在幾個(gè)服務(wù)器的單個(gè)或多個(gè)硬盤上,而我們的教育信息化系統(tǒng)動(dòng)輒就要整合高達(dá)幾十個(gè)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(yán)重的問題是當(dāng)我們使用某個(gè)存儲設(shè)備時(shí),還必須得知道這個(gè)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(gè)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(cuò)容災(zāi)系統(tǒng)。另外,我們也必須定期地對存儲設(shè)備實(shí)施狀態(tài)的監(jiān)控,對它的硬件設(shè)備進(jìn)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(shí)現(xiàn)硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控、故障維護(hù)、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(jì)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(shí)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(qiáng)。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(cuò)容災(zāi)技術(shù)使云存儲中的數(shù)據(jù)不會(huì)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(yùn)營商可以根據(jù)企業(yè)的實(shí)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(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用、視頻點(diǎn)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(shí)也能將整個(gè)系統(tǒng)中的各種不同結(jié)構(gòu)的存儲設(shè)備映射成一個(gè)統(tǒng)一的存儲資源池。存儲虛擬化技術(shù)還能夠?qū)Υ鎯Y源進(jìn)行集中分配管理,又可以把存儲實(shí)體之間的具體物理位置和異構(gòu)性進(jìn)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(hù)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(jī)虛擬化和基于存儲網(wǎng)絡(luò)虛擬化兩種技術(shù)。
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