云计算技术概论篇（1）

 

随着有关云计算概念、术语和技术的不断涌现和大量报道，人们在生活中越来越多的采用和实施云计算技术。由于云计算概念和技术比较新颖，涵义比较宽泛，再加上市场上一些人将云计算放大成无所不包、无所不能和无所不在的万能技术，对云计算的描述和推销多少出现了一些浮燥和炒做的嫌疑。脱离实际过分夸大或缺乏全面分析地炒做云计算不仅可能让人误解，也会使得云计算的发展不切实际，对于云计算产业在中国的成长非常不利。所以，有必要对云计算的由来和概念进行了较为全面的梳理和定义。在总结云计算技术为IT产业带来好处的同时，找出不足及局限，从而更好地发展云计算技术。

一、云计算的概念

云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（ParallelComputing）、网格计算（Grid Computing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。

中国网格计算、云计算专家刘鹏认为 ：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务”。

云计算中的“计算”是一个简单而明确的概念。“计算”系指计算应用，在我们生活中可以指一切IT应用。随着网络技术的发展，所有的信息、通信和视频应用都将整合在统一的平台之上。由此推而广之，云计算中的“计算”可以泛指一切ICT的融合应用。所以，云计算术语的关键特征并不在于“计算”，而在于“云”。

二、云计算的发展模式及其特征

早期云计算来之于国际上以亚马逊、Saleforces.com和谷歌(Google)为代表的公司，并且都提供了具有显著特征，但又代表着不同模式的成功云业务。

云计算按照层次将业务模式划分为3层，最顶层是软云，中间层是平云，底层是基云。在基云之下是构建云计算的基础技术。

基云也称基础设施服务，指将IT的基础设施作为业务平台，直接按资源占用的时长和多少，通过公共互联网进行业务实现的“云”。基云的用户可以是个人，也可以是企业、集体和行政单位。基云的IT业务是将存储、网络、计算、安全等原始IT资源提供给用户。用户可以通过操作系统和应用软件(如Web服务软件和数据库等)来使用IT资源。

平云也称平台服务，指将应用开发环境作为业务平台，将应用开发的接口和工具提供给用户用于创造新的应用，并利用互联网和提供商来进行业务实现的“云”。

软云也称软件服务，指基于基云或平云开发的软件。软云是通过互联网的应用来实现业务，软云业务可以利用其他的基云和平云平台，也可以利用软云运营商自己的基云和平云环境。

基于云计算的实践与营销案例，归纳出云计算的基本特征如下：

(1) 虚拟化的超大规模

云业务的需求和使用与具体的物理资源无关，IT应用和业务运行在虚拟平台之上。论文写作，数据。云计算支持用户在任何有互联网的地方、使用任何上网终端获取应用服务。论文写作，数据。

(2)动态的高可扩展性

云技术使用户可以随时随地根据应用的需求动态地增减IT资源。由于应用运行在虚拟平台上，没有事先预订的固定资源被锁定，所以云业务量的规模可以动态伸缩，以满足特定时期、特定应用及用户规模变化的需要。

(3)高可用性

云平台使用数据多副本拷贝容错、计算节点同构可互换技术来保障服务的高可用性。任何单点物理故障发生，应用都会在用户完全不知情的情况下，转移到其他物理资源上继续运行，使用云计算比使用其他计算手段的可用性更高。

三、云计算技术的应用

传统模式下，企业建立一套IT系统不仅仅需要购买硬件等基础设施，还需要买软件的许可证，需要专门的维护人员。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对个人来说，我们想正常使用电脑需要安装各种软件，而许多软件是收费的，对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。对于企业来说，计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的，它们只是完成工作、提供效率的工具而已。

云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众，使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。

最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见，例如搜寻引擎、网络信箱等，使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。

目前，以Google云应用最具代表性，例如GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites，云计算应用平台GoogleApp Engine。

四、云计算的发展趋势

“云计算”是一个很时尚的概念，它既不是一种技术，也不是一种理论。准确说，云计算仅描述了一类棘手的问题，因为现在这个阶段，“计算与数据”跷跷板的平衡已发生变化，即已经到“移动计算要比移动数据要便宜的多（Moving computation ischeaper than moving data）”。

随着个人PC市场的逐渐饱和，全球经济增长放缓对于企业IT投资的负面影响，云计算适时的出现在了大家的视野中。论文写作，数据。论文写作，数据。作为一种全新的获取计算资源的方式，云计算将会彻底改变IT产业的结构。论文写作，数据。由于计算资源从客户端向计算中心的集中，传统纯硬件厂商的生存空间将更为狭小，大浪淘沙的行业洗牌会继续持续。论文写作，数据。云计算模式下，互联网将成为连接厂商与客户的唯一通道，互联网业的霸主和软件供应商的融合势在必然。

虽然现在还有很多人担心云计算的可靠性和安全性等问题，但时间会证明这些问题在行业模式的大转变下都只不过是些细枝末节的问题。正如B2C刚刚兴起时，人们一度认为网上交易的安全性，支付的方便性等会阻碍它的发展，但随着时间的推移，这些问题已经被证明根本不值一提。同样，对于云计算带来的IT行业大变革，时间也会给出最好的答案。

五、结束语

云计算技术将不仅提供传统意义的IT资源和应用服务，而且将支持包括IT、通信、电视、移动和物联等一切互联网技术融合后的资源使用和业务应用。云计算发展的关键技术主要有统一交换构架、统一虚拟化和统一计算系统，云计算发展的战略推手将是组建开放产业联盟和推动开放技术标准。

云计算模式具有许多优点，但是也存在的一些问题，如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。云计算技术它是一个即将，或者正在改变我们工作和生活的一场变革，是拥有比较持久生命力技术演变，包括商业模式的革新。“云计算”代表了一个时代需求，反映了市场关系的变化，谁拥有更为庞大的数据规模，谁就可以提供更广更深的信息服务，而软件和硬件影响相对缩小。

参考文献：

【1】(美)MICHAELMILLER.云计算[M].机械工业出版社.2009.

【2】（美）芬加.云计算[M].电子工业出版社.2009.

云计算技术概论篇（2）

[2] （美）MICHAEL MILLER云计算（史美林・译）[M].北京：机械工业出版社，2009年4月.

[3] 王鹏.云计算的关键技术与应用实例[M].北京：人民邮电出版社，2009年12月.

[4] Luiz AndréBarroso， Jeffrey Dean， Urs H-lzle.

云计算技术概论篇（3）

[关键词]云计算　软件即服务　图书馆学

[分类号]G250.7

1　引

言

2009年，信息技术(Inform~ion Technology，IT)的发展再一次强烈冲击着图书馆学。产生这次冲击的技术有许多，其中名称最浪漫的是：云计算。

云计算是一个产生于IT领域的概念。根据谷歌大中华区总裁李开复博士的定义，可以将互联网当作一片云，云计算就是“以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务，让互联网这片‘云’成为每一个网民的数据中心和计算中心”。

当前绝大部分图书馆的信息服务架构于IT之上，IT不仅决定了图书馆信息服务的能力，而且也在很大程度上影响了图书馆的组织结构与运行成本。因此，当图书馆人获悉IT领域可能出现一种稳定性、易用性和经济性更佳的基础设施、平台或服务模式时，他们对此表现出极大的热情。图书馆界最先关于云计算的报道仍然来自博客。2009年年初，迈克尔・斯蒂芬在博客文章“图书馆如何使用云”对云计算在图书馆的应用做了初步的展望，不久又将云计算列入2009年的图书馆界的10大技术趋势。Keven在总结2008年图情十大技术进展时，也将云计算列入其中。接下来是图书馆应用层面跟进。2009年4月23日，OCLC高调宣布即将推出基于WorldCat书目数据的“Web级协作型图书馆管理服务”，这被公认为是一项云计算服务。由于OCLC在图书馆界的深远影响，此举预示着云计算在图书馆领域广泛应用的开始。紧接着，学术期刊也不甘落后，《中国图书馆学报》2009年第3期发表的一组年度综述中，刘炜将“亚马逊的云计算”作为从2008年国内外图书馆界众多的技术进展中选取的典型内容之一。综述中所涉及的与图书馆学相关的云计算研究除了迈克尔・斯蒂芬的研究外，还有Tech Source在美国图书馆协会的网站上编发的多篇涉及“云”的技术介绍。随后《数字图书馆论坛》发表了孙卫的文章《图书馆在云时代的思考》。文章的主要篇幅是介绍云计算技术本身，但在结束部分仍对云计算与图书馆的关系进行了思考，讨论了“全国性的联合编目云计算环境”、“地域性的总分馆图书馆自动化云计算环境”、“利用虚拟机技术，把各自图书馆的多种应用和服务整合成内部云计算环境”等问题。2009年7月，一贯关注技术进展的《大学图书馆学报》高调刊出一组有关图书馆和云计算的文章，包括刘炜的《图书馆需要一朵怎样的云》、胡小菁、范并思的《云计算给图书馆管理带来挑战》和王文清、陈凌的《CALIS数字图书馆云服务平台模型》。这组文章从不同的侧面，展示了云计算与图书馆学研究的密切关系，描述了云计算在图书馆应用的巨大潜力，云计算应用可能导致的问题与挑战，以及在具体项目中的应用。

尽管国际图书馆界对云计算反响热烈，但不同的声音也随处可见。正如当年数字图书馆技术出现后，图书馆界出现很多质疑声音一样，图书馆人研究云计算的尝试也不可避免地遇到质疑。一些典型的质疑包括：对云计算技术和研究本身的质疑，对图书馆学家或图书馆管理者关注云计算的质疑，对云计算在图书馆的应用前景的质疑，等等。为了推动图书馆利用新的云计算技术与提升服务能力、降低运行成本，有必要对并围绕这些质疑进行一些讨论。

2　几点辩护

2.1

云计算是不是一场新的炒作

客观地说，当前人们有充分的理由怀疑云计算是一场炒作：一个有些响亮的名称，被人描绘出动人的前景，众多大小企业纷纷跟进，涉及IT的行业探讨应用，等等。类似的炒作，在IT发展史上屡见不鲜：大企业提出新的概念，引得他人跟进，使自己获得名声、资金，或使自己领跑某一领域。云计算的概念出现后，我们的确看到有企业“搭车”，将自己早已使用的基于Web的服务冠名云计算。正因为如此，云计算出现后人们看到的是一派乱象。以云计算的概念论，云计算出现时间并不长，Matrix已总结了云计算的20个定义，而在这20个定义之外的定义更是俯拾皆是。以至有了惠普公司副总裁Andy Isherwood的打趣：“很多人在投身云的潮流，但我没有听到两个人说同样的事情”。这样的乱象，很难使人不去怀疑这一概念的“炒作”特征。

但是，我们既要看到IT发展史上有过许多炒作，更要看到IT发展史上有些“炒作”对技术进步和信息服务的重大影响。Web 2.0就是一个有炒作之嫌的概念，但这一概念对人们重新思考网络信息服务，理解互动、共享和网络精神功不可没。退一步说，适度炒作概念其实也能动员社会对于技术的关注，吸引企业界投入研发资金，最终推动技术的进步。1993年美国政府提出“国家信息基础设施”(NII)后，社会反响了了。但经戈尔副总统演绎为“信息高速公路”，也就是被大肆炒作后，NII理念得到迅速的普及，对因特网的发展和普及起到了极为重要的作用。

今天，云计算已经不是学者书斋中的概念，也不是个别企业的单兵突进。云计算已经吸引了众多大型IT企业的关注。例如，在云计算标准制定领域，2009年1月，云计算标准制定组织“开放云联盟”(OCC)成立，思科、雅虎成为其首批成员。2009年4月，包括AMD、思科、惠普、IBM、英特尔、微软等众多知名企业支持成立于1992年的标准化组织“分布式管理任务组”(DMTF)组建“开放云计算标准孵化器”。IT企业之外，公共媒体也对云计算表现出极大热情。云计算文献已经出现在BBC、《经济学家》等重要媒体上。如2008年10月《经济学家》发文评述云计算问题，其中一段被人们广为引用的文字是：“云的崛起不仅仅是使技客们(Geeks)得到又一个兴奋的平台。它无疑将改变信息技术产业，也将深刻地改变人们的工作方式和公司的经营方式。它将使数字技术渗透经济和社会的每一个角落，并在前进的道路上创造出一些棘手的政治问题”。

云计算概念的“浪漫”是很多人质疑它是炒作的理由，但作为一名学者，应该透过名称表面，去考察它的实质。云计算的实质就是它代表了建立IT基础设

施的基本方向。在缺乏IT基础设施的年代，一个组织需要IT能力，首先是购买服务器等硬件，购买信息系统软件，雇佣IT管理员，然后才能开展信息服务。而这些硬件和软件以及IT管理人员，实际并不属于组织的核心业务。有了云计算基础设施后，组织若需要获得IT能力，需要的只是联网、选择供应商和付费，然后就可开展信息服务。就是说，TT硬件和软件能够成为如供水、供电一样的基础设施，用户无需一次购置大量IT设备并配备维护人员，而是通过互联网，按需付费地从提供云计算的专业公司获取软件运行、数据存储等服务。Nicholas Cart最早将云计算导致的IT模式变化与供电基础设施相比较，他形象地说道：“今天，我们正处在另一个新纪元巨变中，一个世纪前发生在发电上的一切正发生在信息处理上。由个别公司建造与运行的私有计算机系统，正经由公共网格即互联网、被中心化的数据处理厂所提供的服务排挤掉。计算变成了公用事业……如同电力公用事业，新的计算公用事业正达到远超过大多数公司以自己系统所能达到的规模经济”。如果看不到这种变化的前景，我们可能失去重要的机会。

2.2

图书馆学是否应该关注云计算

有人不认可图书馆学家应该关注云计算，大致有这么一些理由：云计算是亚马逊、谷歌、SUN这些大公司的项目，离图书馆太遥远，图书馆学家没有必要关注；图书馆学应该关注图书馆的理论研究、图书馆的服务与管理，而不是云计算一类技术；图书馆学研究必须坚持自己的核心内容，跟着IT走将迷失自己，等等。对此，我想表达的观点是：

2.2.1

云计算离图书馆并不遥远

云计算是一种规模化的IT服务，因此更适合于大企业运作。但云计算有多种类型，至少包括软件即服务(saaS)、平台即服务(PaaS)、基础设施即服务(IaaS)。如果说PaaS和IaaS更适合大企业运作的话，那么SaaS则几乎适合任何规模的组织。不但图书馆服务企业可能提供SaaS，图书馆本身也适合提供SaaS，如总馆通过SaaS向分馆提供服务。如果认可云计算的宽松概念，即将XaaS(x代表所有IT设施)都看成云计算，那么云计算早已在图书馆运用。如，书目数据库或全文数据库商很多年前就以网络数据库取代了光盘版，早期的镜像版也越来越多地被网络版所取代，这可以看成将图书馆接入了数据库云。很多软件提供商不断尝试改变软件提供模式，通过提供IT服务取代简单地销售软件产品；比如图书馆自动化管理系统(1LS)托管平台，在厂商的服务器上安装管理软件、由厂商负责维护，图书馆通过网络浏览器实现业务的自动化管理。以前这种软件即服务的产品主要面向中小型图书馆，或者只限于图书馆的某些辅助应用，如WebFeat Express就提供托管型的跨库检索系统。由于云计算服务可望从基础设施层面解决许多长期困扰图书馆网络信息管理和服务中存在的问题，如硬件和软件的更新总是赶不上技术的进步，高薪聘用的IT管理人员始终无法融入图书馆服务团队，等等。可以预料，会有越来越多的图书馆试水云计算，通过云计算来提升图书馆网络信息管理与服务的水平，降低管理与服务的成本。

2.2.2

关注信息技术是图书馆学的传统　现代图书馆学是伴随着分类编目等图书馆技术的发展而发展越来的。计算机出现后，图书馆人对于以计算机为核心的IT给予了极大的关注，并且取得了有目共睹的成就。迟早启动对于图书馆相关IT的研究，可以推进图书馆事业的发展，并推动图书馆学站上学科高地。美国国会图书馆于1960年代后期及时启动机读目录研究，产生了MARC这样的对图书馆自动化和图书馆学产生重大影响的优秀成果。云计算作为一项技术，首先是IT专家和企业所关注的问题。但它的可能应用领域包含图书馆管理与服务，因此有前瞻性的研究者应该考虑研究它。事实上，云计算出现后很快见到图书馆学家对云计算的关注。2008年10月，Jason Griffey在《图书馆杂志》旗下的netConneet杂志发表文章，提出“云图书馆员”(Cloud Librarians)的新概念。他认为，“图书馆建筑物不会消失，我们仍将有许多资料需要照料。建筑物将越来越具有当前的双重性质，即仓库与聚会场所，而我们的服务与内容将存在于云中，远离任何物理场所”，也就是说，云计算的到来将使图书馆员依托云而非实体图书馆提供服务，成为“云图书馆员”。2009年5月，英国的图书馆自动化系统供应商Talis公司的Richard Wallis等人讨论云计算，提出了“云计算图书馆”(Cloud Computing Libraries)的新概念，这表明Talis试图找到一个能够聚合云计算在图书馆应用的新的术语。为什么这些图书馆学人如此敏锐地关注云计算?因为他们知道，IT已经深刻地改变了图书馆的社会生存基础，技术的每一次进步几乎都给图书馆事业带来新的挑战，都值得图书馆人关注，云计算技术也不例外。

2.2.3　云计算给图书馆管理带来挑战

因为云计算将改变图书馆的IT基础设施，因而它将超越IT本身，而成为一个与图书馆管理与服务相关的问题。图书馆也许不能成为基础设施层面甚至平台层面的云计算提供者，而只是云计算的应用者。但是，面对迅猛而来的云计算，不可能设想云计算提供商能解决图书馆应用层面的所有问题。图书馆界一方面需要研究云计算与图书馆的关系、云计算在图书馆的应用前景等基础性问题，丰富图书馆学的理论；另一方面，也是更为紧迫的理论问题，是对于云计算应用的行业管理问题。如果图书馆管理者(包括行业管理者和单个图书馆的管理者)有能力驾驭云计算，这种先进的IT基础设施将为图书馆带来巨大的利益。但这只是一种可能。从云计算的基本理念及图书馆应用云计算的可能框架分析，云计算给图书馆管理所带来的挑战是前所未有的。例如，加特纳公司所指出的云计算七大风险，加州大学伯克利分校Armbrust等人的技术报告《云之上：云计算的伯克利评论》所讨论的云计算的十大障碍。马里兰大学的Jaeger等人讨论的云计算的八个“规则”。所有这些问题，可能在图书馆云计算这个领域给图书馆管理带来挑战。也就是说，图书馆应用云计算并没有现成的道路可走，前方的道路可能比以往图书馆自动化、数字图书馆的进程存在更大风险。这就需要图书馆界迅速应对云计算给图书馆管理提出的挑战，对应用云计算所导致的管理问题进行系统、深入的研究。面对云计算应用可能导致的图书馆管理的挑战，图书馆学家需要尽快启动对于云计算管理问题的研究，积聚理论资源，为国家、行业或图书馆的管理者提供必要的政策思想、管理规则和解决方案。

2.3

云计算在图书馆应用的展望

云计算在图书馆的应用是一个新的课题，在大量研究与实践完成之前，我们无法预料所有可能的应用领域。但这不妨碍我们展望一下云计算在图书馆应用

前景：

・软件即服务(SaaS)。SaaS是最早出现也是目前最为普遍的云计算类型。SaaS的基本理念是将软件置于运营商的服务器上，由运营商对其进行维护与升级管理，购买软件的用户只是购买通过网络使用该软件的权限，并不在本地安装该软件。过去已有的云计算在图书馆的应用，包括大量属于Web 2.0的图书馆应用，例如在图书馆服务中采用Conduit在线服务生成的浏览器工具条、利用即时通讯工具QQ、MSN及Mee，bo、“晒网”等在线服务提供实时参考咨询等，基本都属于这种类型。只是由于市场不够成熟，这些“服务”仅为免费服务，不是典型的SaaS。

・计算机集成系统(ILs)。基于云的ILS其实也是一种SaaS，现有ILS有很多是系统提供商利用Web对用户提供服务，用户支付一定维护费用。但是ILS不同于一般软件，它对于书目数据具有较强的依赖性，因此更多地系统提供商仍将系统与数据保存于本地服务器，只是通过Web对系统进行远程维护或升级，如Innovative Interfaces公司的Millennium。但是，由于OCLC拥有几乎是全球最完整的英文书目数据，因而它有能力推出完全基于云计算的ILS。2009年4月23日，OCLC宣布即将推出基于WorldCat书目数据的“Web级协作型图书馆管理服务”。这一项目将给用户提供完全基于云计算的ILS，即从软件到数据到用户和书目数字的存贮均完全建立在云之上，用户只要接入网络就可使用ILS的所有功能，不再需要服务器和存贮器。OCLC这一项目的目标是以Web级协作型图书馆管理服务完全取代各类型ILS，它对图书馆自动化产生的影响将是惊人的。

・云存贮。对于图书馆而言，云计算最大的问题应该来自存贮。网络时代，图书馆的信息服务依赖于数字资源。由于图书馆服务的特点，图书馆所收藏的数字资源数量大、有永久保存的必要，这对图书馆的基础设施提出了很高的要求。面对这一挑战，当年图书馆自动化的先行者美国国会图书馆再一次表现出对于信息技术的远见卓识。2009年7月，国会图书馆宣布进行为期一年的试验，在他们的国家数字信息基础设施和保存计划中测试云技术对永久保存数字内容的应用，可以预料，这一试验将对云计算在图书馆的应用产生巨大的影响。

云计算技术概论篇（4）

【中图分类号】G633.67

一、计算机中等职业教育面临的新技术挑战

1、物联网的概念及其发展

中国在1999年提出了物联网的概念，是通过射频识别（RFID）、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的通讯协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、跟踪、管理等的一种网络概念。物联网概念的问世，打破了以前的传统思维即将物理基础设施和IT基础设施分离开来，其中一方面是机场、公路和建筑物，而另一方面是基础数据中心，个人电脑和宽带等。而在物联网时代，基础设施更像是新型地球，属于智慧地球的有机组成部分。

2、云计算的概念及其发展

云计算（cloudcomputing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的比喻说法。云计算具有超大规模、高可靠性、高可扩展性、极其廉价等重要特点，包括基础设施即服务、平台即服务和软件即服务三个层次的服务。因此，云计算对于软件开发、存储方式、计算机硬件设备等各个方面均存在重大的影响，改变了原有的开发与测试模式。目前发展较为成熟的云计算商业模式有亚马逊云平台、苹果公司云服务平台、微软公司云服务平台等重要模式。

3、大数据的概念及其发展。

大数据技术（bigdata）是目前最新出现的另一种先进技术，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到获取、管理、处理、整理成为帮助企业经营决策更积极目的的信息。大数据具有4V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、value（价值）。目前，大数据已经被广泛应用在天文学，基因组学，生物，和其他复杂或跨学科的科研，医疗记录，视频档案等众多领域。

二、造成现状的原因

1、师资严重不足

在中等职业学校，因计算机专业历史并不悠久，有些计算机教师专业知识不够系统，不够深入。另外由于计算机专业的知识发展的非常迅速，而许多即使是计算机专业毕业的教师其知识储备也大多来自早些的计算机书籍，因而使得其知识显得相对陈旧。对于计算机专业的教师来说，良好的终身学习习惯的养成是非常重要的。另外由于计算机知识实践性强，对计算机专业的教师提出了更高的要求。只有专业老师走到生产实践中去，自身具有很强的实践能力，学生才有可能不会与社会脱节。

2、培养方向模糊

有很多中等职业学校之所以开设计算机专业，是因为计算机专业招生形势比较看好，学校本身却缺乏对该专业的了解，从而导致培养目标过于宽泛，专业设置盲目，培养方向模糊。

3、课程设置欠佳

师资力量和培养方向决定了课程设置。有些学校甚至存在因人开课的现象，即因教师会上什么课程而开设什么课程，有的学校因培养方向模糊，门门课程都是浅尝辄止，最后导致的结果是学生什么都学过，却什么都不会。

三、新技术挑战的应对策略

1、新型课程体系的形成

中等职业教育课程体系是根据职业中专学生的特点，通过独立思考和集体合作，提高其分析、解决实际问题的能力，以发展自己的创造才能，使学生全面系统地掌握计算机知识。随着物联网、云计算和大数据新技术的蓬勃发展，新理论新方法新技术已成为目前计算机科学和应用市场所必须的重要内容。由于传统的教育课程体系内容过于陈旧，已跟不上计算机技术的发展和社会职业的需求。因此，必须根据新理论新技术特点，适时编制新型课程体系，充分融合物联网、云计算和大数据等新技术的基本内容和开发方法。以应对新技术挑战，推动新型教学体制改革，大力推进我国整个中等职业教育体系的发展。

2、新型教师队伍的培养

合格的教师队伍是我国中等职业教育体系中极为关键的环节，也是培养满足市场要求的中专生的前提条件。但随着物联网、云计算和大数据为代表的新技术的出现，我国基层中等职业教育中教师已跟不上时代对计算机技术的需要。我国大量的基层中等职业教师队伍其知识结构和思维模式很大部分还局限于传统的教学理念中。计算机学科的重要特点就是知识更新速度快。若不及时更新自己的知识结构，补充新理论新方法和新技术，则意味着巨大后退。因此，计算机专业的中等职业教师必须不断地学习，全面投身到计算机中等职业教育的教学研究领域，同时承担大量中专生培养任务的中等职业教育机构也需改变教学思路，把提高教师队伍素质作为一项重要工作推进，加大对于优秀教师的激励力度，定期举办教师的进修班，从而全面提高计算机专业中等职业教师队伍的综合水平，形成新型的教师队伍。

3、新型教学方法的形成

面对物联网、云计算和大数据新技术对计算机专业中等职业教育的挑战，旧的教学方法已经完全不能适应新技术条件下的教学需要。传统的教学方法着重于对学生知识结构的被动灌输，学生的学习能力和创新思维完全被压抑，导致学生本身只能接受教师教授的知识，当面对物联网、云计算和大数据新技术时则表现为不知所措。因此，为了适应上述新技术的挑战，必须开发新型教学方法，注重理论与实际相结合，因材施教保证基础知识和新型技术的传授。教师不仅仅要单纯的进行备课工作，还要针对目前出现的物联网、云计算和大数据新技术特点，专门设计新型教学方法，对上述新技术的概念、形成和发展方向具备充分的了解，同时对上述新技术的基本理论、技术方法和实现工具具有详细的理解，才对形成针对性的教学方法。同时还要对学生的知识结构和特点进行深入的了解，做到因材施教，使学生对自己学到的知识更加灵活地运用。计算机科学是必须拥有复杂操作能力的学科，因此专业教师必须在备课方案中根据软件的不同功能特点编制特定教案，在具体上机操作时按照规定步骤进行演示，让学生充分理解软件的操作与使用。

结语

作为处于计算机中等职业教学一线的教师，作者根据自身切身体会，深入探讨国际先进信息技术的发展对于计算机中等职业教学的影响和面临的重大挑战，并提出了建立完善的新型课程体系、培养新型教师队伍和形成新型教学方法体系等应对策略，以利于培养能够适应新技术挑战和社会经济发展需求的优秀的计算机中等职业学生，提高我国计算机专业中等职业教育水平。

参考文献：

云计算技术概论篇（5）

关键词： 云计算；云服务；GIS

Key words： cloud computing；cloud services；GIS

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）29-0179-04

0 引言

开始我们使用的是网格计算，现在我们使用云计算，技术在在飞速的发展，基础设施也在不断地提高。但是需求越来越多的现实，不断消耗着新增的计算资源。尽管CPU、内存、硬盘在不断的变大，但是现实的情况是没有办法达到实际的需求。后来，人们发现可以大大的改善现有的计算资源的利用率，于是网格计算应运而生，它能够将更多孤岛的计算能力结合在一起，这种计算方式得到了许多企业的重视。但是网格计算注重的是连接，跟云计算相比，它对整个计算资源中心的控制能力明显非常差。此外，网格计算不容易对资源进行动态分配和动态切割。因为态切割和分配计算资源动存在许多困难，这就要求对整个分布式、异构计算环境进行有效的而且是有力的监管和控制。此外，先前的网格计算，对网络本身的需求也是很大的，而在Web环境中基本上是做不到这点的。对协议数量的限制以及不严格的Web管理，使网格计算越来越不容易。此外，网格关注在计算资源和计算能力的分享上，忽略了计算中心应该交付的是服务，这个给使用网络带来了许多的不便。云计算提供的服务要比计算和存储本身的服务多很多，同时蕴含着更深刻的含义。不仅包含了以服务为交付模式的计算和存储基础设施，还包括虚拟主机的租用、社会关系网的数据信息服务、商业流程、应用程序运行环境、编程模型、协同环境以及IT管理外包等。

云计算概念是由Google提出的，到现在为止微软、亚马逊、IBM等多家公司已经推出了自己的云服务模式。那么到底该如何来定义云计算？每个人的答案可能都会尽相同。特别是不同种类的的企业，在谈论着完全不搭调的不同类型云计算。云计算的说法在社会中越来越普遍，Gartner高级分析师Ben Pring说：“它正在成为一个大众化的词语。”但是，现在我们对于云计算有着各自不同的认识，没有一个统一的答案。我们用“云”来比喻互联网，这是不难理解的。但是当它与“计算”相联系时，就具有了更广泛的意义，而且它的概念也不够清晰了。部分分析师和公司只是把云计算看成计算的升级版——基本上就是互联网上提供的众多虚拟服务器。还有一部分人给云计算下了更广泛的定义，他们认为用户在防火墙保护之外消费的任何事物都处于“云”之中。云计算之所以引起了更多的人的关注，是因为充分考虑了IT业真正需要什么，缺少什么，人们想要做到的是，不产生新的投资，不增加新的人力和新的软件，但是却能达到互联网的能力和容量更大的目的。而云计算恰巧有可能做到这点。现今云计算还刚刚开始应用，很多公司提都在进行着种类各异的云计算服务，从软件应用到网络存储再到邮件过滤。现今主要实现的是基于互联网的个人服务，但是云计算的聚合和整合正在产生。

本文主要分两个部分进行论述，第一部分主要论述云计算的概念、特点及关键技术等；第二部分主要论述云计算在GIS领域的一些国内外应用。

1 云计算概述

云计算技术概论篇（6）

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）161-0107-02

人类社会已经迈入了信息化时代，随着云计算技术应用范围的逐步扩大，云计算技术已经逐步成为了现代互联网领域所必不可少的一部分。在这样的背景下，计算机领域范围内对于云计算信息安全问题的关注度也在逐步提升。与此同时，在进行云计算安全管理的过程中，对于安全关键技术的引进已经成为了云计算发展的未来发展趋势之一，是促进云计算系统管理效率的有效手段。针对这样的情况，本文将具体的结合相关的云计算安全管理技术，介绍如何有效的应对云计算系统遇到的网络安全问题。

1 云计算安全的关键技术理论探析

在进行云计算安全的关键技术的应用研究过程中，要从云计算技术应用的各个环节来进行云计算安全关键技术建设，并在各个环节之中充分的利用云计算安全技术的优势，不断的提升云计算安全技术的应用水平，进而有效的提升云计算技术的应用安全度。并在进行云计算技术的应用过程中，利用到相应的数理统计知识和概率论知识进行对云计算安全关键技术的进行讨论，提升云计算安全技术的应用水平，并按照相关的技术理论展示目前的云计算技术安全管理结构。

从目前应用的云计算安全的关键技术来看，主要的技术包括：SaaS应用技术、PaaS应用技术、数据传输技术、数据残留处理技术等方法，这些方法在应用的过程中，可以从云计算运用的过程中，发挥出整体性的安全保护效果，进而从全过程保证云计算的安全运行，发挥出云计算系统的基本作用。

2 云计算技术应用过程存在的问题

截至目前为止，虽然云计算安全技术和云计算系统管理技术已经得到了迅速的发展，但是，在实际的云计算安全技术应用过程中，还存在着一定的制约情况，在后续的解决过程中，主要从以下几个方面进行优化设计。

2.1 网络黑客对云计算系统攻击问题

随着云计算技术技术的发展，在社会领域范围内产生了很多的新型工作领域，云计算系统也凭借着其大存储量、高速传输数据性能在互联网发展领域得到了极大的发展。但是，凡事都具有自己的两面性，云计算技术技术的发展也是一把双刃剑。例如，在进行云计算技术的实际应用的过程中，很有可能会受到来自互联网黑客的攻击，由于云计算是依靠于互联网的“虚拟空间”进行的数据存储，里面所包含的数据信息资料也十分丰富，黑客攻击对于云计算的安全有着极大的影响。

在进行黑客攻击对于云计算安全的影响层面，可以通过使用正态分布函数进行相关的分析检验，并得出相关的结论。从相关数据文献资料的查询可以看出，来自网络黑客的攻击很有可能会给云计算技术的安全技术应用过程带来较大的干扰。

具体的来说，通过网络黑客对于云计算互联网的攻击（主要的途径就是互联网黑客通过自己的编程功底，制作出相应的木马文件，来进行对云计算系统的安全性打击。例如，近几年出现的病毒“熊猫烧香”等，都对互联网上的数据资源造成了极大的影响），何可所制作出来的病毒性物质具有对云计算系统的强大破坏能力。与此同时，由于云计算技术的核心技术在于将大范围的计算机系统都通过互联网形成了一个大范围的“虚拟存储系统”，这就导致黑客所制作出来的病毒对于云计算系统具有强大的破坏能力，能够极大的对云计算技术系统造成破坏。经受过这些病毒攻击的云计算系统往往会出现崩溃的情况，严重的威胁到了云计算技术系统的信息安全。

2.2 解决木马程序对云计算系统的攻击问题

截至目前为止，对于云计算系统进行攻击最广泛的病毒就是木马程序攻击，这也是进行云计算安全技术研究的核心问题。在进行云计算安全关键技术的应用过程中，要从云计算系统很有可能会受到木马程序的攻击的层面进行规划设计。

云计算技术概论篇（7）

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）12-0165-01

就当前的信息技术发展状况而言，可谓一日千里。单纯对云技术展开考察，可以发现从2009年到2013年期间，云技术完成了其从理论逐步走向实践应用的过程，即便是这个渗入的过程，其也仍然为全球带来了超过8000亿美元的新业务收入，并且相关统计表明，在中国经济环境下，云计算同样带来了大约590亿美元的新净业务收入。由此可见其生命力之旺盛不容忽视，而在油田工作环境下的呼叫中心建设方面，云技术同样发挥着重要的推动作用。

1基于云计算的呼叫中心技术特征

对于云计算（Cloud Computing）的概念界定，在学术界中存在有多种版本，其中美国国家标准与技术研究院（NIST，National Institute of Standards and Technology）将其定义为一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池，这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。这种对于云计算的概念界定只是从经济和实现的角度对其展开了必要的说明，虽然对于更深一步展开对于云计算的了解有所帮助，并且也成为了当前收到认可最多的云计算概念，但是随着云本身的发展，这种描述已经不足以支持目前的技术环境认知。

维基百科中收录的云计算概念为“是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。”这种表达方式从根本上点明了云计算对于当前社会应用的根本价值，这种价值同样在呼叫中心应用环境下有着极强的体现。云计算通过互联网，打造了一个从逻辑层面看更为完善的高聚集程度的工作环境，于此同时允许这个逻辑层面上高聚集的环境中的诸多资源在物理层面实现分散。如果单纯从计算能力的角度看，云计算实际上是将分散于不同地理位置和网络中的多个计算力量聚集在同一个逻辑环境中。而如果将云计算技术放置于呼叫中心这种特殊的应用环境中，则云计算会进一步衍生出更为广泛的表现形式，即在资源的认识层面更为广泛，将呼叫所需要的诸多资源都聚集在一个逻辑环境中，甚至在对资源的考量方面，也将人力资源纳入到资源的范畴中，实现完全技术云计算的呼叫中心实现。

从技术层面看，基于云技术的呼叫中心本身是基于IP化的，这种基于IP的资源逻辑聚集，使得呼叫中心在资源层面上有着更好的聚合表现。并且以计算机作为基础的呼叫系统，本身能够实现更多的功能，包括借由互联网支持的文字以及语音等多种交互方式，并且随着通信带宽的进一步完善以及移动端的功能加强，视频也必然会出现在呼叫业务中，这些都有赖于云计算技术为相应的呼叫无业调动相应的资源予以支持。

2基于云计算的呼叫中心业务发展特征以及趋势分析

通过对云计算相关概念以及其技术优势的深入分析，结合当前呼叫中心的主要应用和服务宗旨，可以发现，云计算技术在该领域中的参与，必然极大地成为了推动呼叫中心技术发展并且实现进一步转型的重要力量。

依据当前的发展状态，可以对未来的呼叫中心发展趋势做出更深一步的理解，而这种对于趋势的判断，也必然会在一定程度上进一步成为油田工作环境中重要的推动力量。

2.1 优化资源利用

对于资源的优化利用，是云计算最为基本的职能之一。但是在油田呼叫中心工作环境之下，这种职能又呈现出与众不同的特征。基于广义的资源概念，云计算可以实现数据存储以及处理和人力资源的分布部署，这种状态对于面向社会的呼叫中心而言意义更为明显，即可以将数据存储和处理功能放在相对发达的区域，借数据枢纽的地位实现逻辑上的便利，而同时在二三线城市召集客服人员团队，实现对于人力资源成本的优化利用。这种优势虽然对于油田工作环境而言并不明显，但是这种分布部署的优势仍然存在，这就给予了呼叫中心更大的部署自由，既能够将数据中心放置于更为专业的保护环境中，而将人员放置于更便于实现人力资源管理的环境中。云计算完全可以通过这种方式实现对于优化管理工作的支持。与此同时，从资源的利用角度看，无论是数据的优化存储，还是人工智能分析功能的实现，都会对计算能力产生巨大的需求，这也有赖于云计算技术的参与。更为重要的在于，对于通信系统中通信资源的配给，也同样能够通过云计算技术得到优化。这些都能够极大地提升整个呼叫中心系统的资源利用效率，对于缩短呼叫响应时间、提升呼叫服务质量都有着毋庸置疑的积极意义。

2.2 智能化数据分析以及多媒体通信的实现

云计算技术为呼叫中心赋予了更强的计算能力，因此可以帮助整个服务系统实现更为强劲的数据分析能力，并且在进行数据查询的时候，也必然可以实现更为及时的数据获取。从这个角度看，人工智能在呼叫系统中的出现势在必行。人工智能的出现和数据的更加深入分析和加工，重点在于通过呼叫客服向呼叫发起放提供更全面和及时的服务，在呼叫发起的过程中，首先相关网络可以通过呼叫发起方的自身特征，诸如接入端特征（固话或者移动端，手机或者电脑）、接入端地理位置（位于某一个工作组）等相关属性，对于呼叫发起方的身份进行初步的推断，并且将相关数据第一时间呈现给呼叫服务人员，方便其展开进一步的精准服务。并且随着接入端本身功能的强大与发展，包括图片以及视频等在内的数据格式都会成为将来呼叫的内容，这些多媒体数据在油田工作环境中可以用于包括油田工作环境以及相关设备维护、人力资源管理优化等工作的重要支持力量，必然会在未来的油田环境中发挥着不容忽视的积极作用。

3结论

呼叫中心云平台的建设，可以为电信运营商节能降耗，大大降低运维成本，提高服务效率，同时为后续应用的快速部署和共享资源池的建设提供了必要条件，对提高用户感知和服务水平起到积极的作用，进一步促进我国石油产业的繁荣发展。

云计算技术概论篇（8）

中图分类号：G250.73 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）15-0055-05

一、前言

“数字化校园”从最早概念的提出，到今天，在历经几次大跨度的建设之后，也差不多有十几年的时间了。就国内高校来看，大部分的应用已经比较成熟。高校基本实现了全面的数字化。在此基础上，对于“数字化校园”后续的建设大概有两个走向，一个是更深入的“数字化”研究或者说是“智能化”的研究，主要的着力点在于围绕高校内外的大范围的数据采集处理，以及立体化的分析，以提供基于信息技术控制的“智慧化”管理和长远的决策参考；另一个走向是从单纯校园的信息化管理走向信息化教学的研究，回归高校的本职。信息化建设是全球大趋势，就高校来看，“数字化校园”的建设方便了校园的日常管理，提高了教师职工的办公效率，丰富了师生的校园文化生活，同时还提升了大家关注网络、积极学习网络知识和技能的兴趣。个体参与的积极性以及个体所具有良好的网络知识技能是高校信息化学习环境构建的一个前提和基础。今天高校的“数字化校园”基本上是一个很完整的大平台，综合了用户的单点登录、按角色分配权限、数据的双向多系统流动等功能。在其整合的业务系统中包括了教务管理、学生管理、科研管理、党务管理等。部分高校还增加了网络教学系统，它是面向教师和学生的互动学习平台，也算是基于数字化校园项目的简单的信息化学习环境的尝试。然而，网络教学系统在教学实践中的应用始终不是很好，究其原因，不外有三条：第一应用单一，使用也比较繁琐，不够简单和人性；第二空间不够开放，资源不够丰富；第三系统的建设缺乏持续性和长远性。基于此，本文考虑引入前沿的云概念和云技术，尝试构建数字化校园平台基础上的，以服务教学科研、服务教师学生为主的高校教育云。

二、云概念和云技术

1.定义

就信息化建设层面而言，所谓云概念，是将用户体验与信息资源、系统应用的分离，所有的信息资源和系统应用都以一体的云的形式呈现，对用户透明，用户能够按照自己的需求，从云中以定制形式获取自己所需的信息和应用。当前的云概念，主要包括三大类，分别是：私有云、公有云和混合云。在云概念中，能够实现将所有信息资源和系统应用以一体云的形式呈现的技术就是云技术。云技术是基于云计算商业模式应用的网络技术、信息技术、整合技术、管理平台技术、应用技术等的总称，可以组成资源池，按需所用，灵活便利。云技术按照服务的形式可以分为三个层次，分别是：架构即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。这里所谓的层次，是分层体系架构意义上的“层次”。IaaS、PaaS和SaaS分别在基础设施层、系统平台层和应用软件层实现。

2.优势分析

采用云概念，使得系统资源的“建”和客户的“用”进行适当的分离，相互之间保留一定的透明度，将用者和建者的关注点进行区分，从而在不同的方向上进行更深度的建设和挖掘。而云技术则将云概念具体化，将云分为硬环境资源、软环境资源以及系统应用资源三个实体层面，每个层面都能单独为客户提供所需服务。同时，在云内同一层面的资源相互之间都能实现共享共用，将本层资源的效用发挥到最大。三个层面各自功能区分如表所示。

如此，理论上，采用云概念和云技术，我们能够构建出一个足够持久和庞大的软、硬件环境的资源空间，而所有的应用都将部署其上，这些应用再通过互联的端口共享全部的数据，所有的用户按照不同层次的需求，可以从部署的云空间中获取各自所需的资源、环境或信息。

3.技术实现

当前云技术比较典型和成功的一例实现就是虚拟化系列产品如Citrix XenServer 、微软 Windows Server 2008 Hyper-V 、VMware ESX Server等。其中，XenServer是市场上唯一一款免费的、经云验证的企业级虚拟化基础架构解决方案，可实现实时迁移和集中管理多节点等重要功能。Hyper-V则是微软的一款虚拟化产品，是微软第一个采用类似Vmware和Citrix开源Xen一样的基于hypervisor的技术。VMware ESX Server则是Vmware公司的主力产品，它是具有高级资源管理功能高效，灵活的虚拟主机平台。目前主流的虚拟化系列产品及其衍生的软件已经全部实现了服务器、交换网络甚至是防火墙的虚拟化。这些技术实现为基于其上的大规模云部署和云应用提供了可能。

三、高校教育云构建研究

1.教育云概念和定义

对于教育云，就像当年的数字化校园一样，从来就不曾有过一个明确的定义，只是专家学者们根据各自的理解，从不同的角度给出了一些相对模糊的概念。其中较为典型的如2012年祝智庭教授对教育云的描述：“教育云是一个面向教育的行业云，它是教育技术系统的一个子类，也是云计算应用系统的一个子类。作为公共服务平台的教育云通常包括面向服务的学科教研网、教学博客、教育即时通讯、教育共享资源库、教研培训服务平台、学生学习服务平台、教育电子政务平台、社区教育服务平台等一系列应用。”2014年兰孝臣等人在祝智庭教授对教育云概念描述的基础上分别从教育应用和教育理论两方面进行了概括性的描述：“教育云是在对云计算技术继承的基础上能够为各类教育人员提供具有针对性的教育资源和服务，且对教育基本理论具有变革性促进作用的理论和实践。”2015年吴砥等人对教育云做了如下的定义：“教育云是云计算在教育领域的深入应用，通过提供按需服务、动态调配的服务模式，面向教育机构、教育提供者和接受者提供所需的信息化教学、管理等应用服务，教育云的影响不仅体现在为传统教育教学和教育管理提供便利，更在于创新传统教学和管理模式。”

在这里本文并不想对教育做概括性定义，综合前辈学者对教育云概念的讨论，本文提取出教育云的两个基本属性：一是基于云概念和云技术应用的属性；二是面向教学、科研服务的属性。对于高校教育云的构建，也应该紧紧围绕这两个基本属性进行规划、部署和实施。

2.高校教育云目前研究和应用状况

教育云其实包括了三个分类：公有教育云、私有教育云以及混合教育云。公有教育云主要由政府负责构建和推广，私有教育云则主要由全国各个地区的大、中、小院校独立构建和推广，混合云相对比较特别，它同时包括了私有云和公有云。本文中的高校教育云主要是指高校自己构建的服务于本校师生和校友的私有云。当前高校教育云的研究和应用具有以下几个特点：

（1）理论研究居多而实践应用较少。

较早的理论研究如2011年安阳师范学院的王继鹏的《高等教育云计算服务平台构建策略初探》；2012年李文广的《浅谈基础教育云的构建和运营模式》以及祝智庭、杨志和的《云技术给中国教育信息化带来的机遇与挑战》；2013年王斌等人的《国家教育云平台架构设计及关键技术分析》；2014年蒋东兴等人的《区域教育云系统功能与建设模式探讨》；2015年吴砥等人的《教育云服务标准体系研究》等等。对于教育云的理论研究从初探到关键技术分析，再到服务标准体系研究，理论的探索逐步深入和精细。

（2）在理论研究中以云技术和云平台架构研究居多，面向教学、科研的服务需求和应用规范研究较少。

2011年王继鹏在《高等教育云计算服务平台构建策略初探》文中相对完整和系统的提出了教育云平台构建应该具有的六层结构，分别为硬件资源层、虚拟服务层、基础管理层、中间件服务层、应用层以及服务层。此后大部分的理论研究都是以云计算、云技术为关注点围绕此六层结构进行扩展和剖析。如《基础教育云服务平台构建技术研究》、《基于云计算的区域高校教育云平台的构建》等等。这些研究大多对平台底层云技术架构关注较多，而对直接面向师生教学、科研的各类服务需求调研较少。

（3）对高校教育云的实践更多侧重于资源的共建共享，对于师生互动、个性化服务、学习效果分析等更多细节化的应用考虑较少。

如《班班通数字化教育云资源库的构建研究》、《教育云资源管理平台构建研究与实现》、《基于教育云资源平台的远程教育研究》论文对教育云资源的构建都做了比较深入的探讨和研究。

（4）高校教育云实践中的一些规范和标准正在逐步确立。

2015年吴砥等人的《教育云服务标准体系研究》在云平台结构理论的基础上从更高的层面进一步提出了教育云服务标准体系的构建，包括了教育云基础规范、教育云支撑技术相关规范、教育云应用相关规范以及教育云运营服务规范等四个层次。随着高校教育云平台构建理论的成熟以及很多高校参与教育云建设的实践逐步增多，高校教育云规划以及应用中的很多规范和标准也渐渐被重视，并正在逐步确立。

3.高校教育云构建思路以及概念框架

本文认为今天高校教育云的构建，无论从学术理论上还是从产品技术上都已经足够成熟。构建一个性能稳定、功能完善，能够长远服务于高校教学、科研的教育云平台具备了完全的可能性。而在实际的构建中，本文认为需要重点考虑以下几个方面的问题：

（1）教育云的概念是在数字化校园之后出现的，在这之前高校数字化校园已经历多年的建设，系统平台相对已经比较稳固，用户对数字化校园平台也已熟悉。所以教育云的构建必然是以数字化校园为基础，进而完善其功能布局。

（2）教育云主要是为高校的教学和科研服务，因而应用需求的调研也应该偏向于此。需要广泛收集高校师生对平台的使用需求，进行个性化定制开发。

（3）教育云的构建应该充分利用好目前技术发展上的两个优势：一个是快速发展的移动网络的优势，将应用与师生的移动客户端结合，保证师生随时随地能够访问教育云；二是日臻完善的大数据应用优势，做好大数据的收集整理工作，充分发挥大数据的分析决策功能，为高校的教学、科研提供智能化服务。

由此，本文勾勒出如图1所示的高校教育云概念框架。

高校教育云概念框架，以虚拟云为技术基础，以数字化校园为平台基础，突出科研和教学服务，同时加强移动、存储服务，以规范化的手段进行管理，用大数据方法对所有系统数据进行实时的判断分析，进而做出智能决策并及时反馈到各项服务中，对服务的效果做出评价并做出自动调整。

四、江苏警官学院教育云的构建

1.基础平台

江苏警官学院教育云基础平台部署了10台华为CH121刀片服务器和100T的SAS存储，以万兆流量的锐捷12000为上连汇聚，通过H3CH虚拟化云软件将所有服务器的计算资源和所有的存储资源汇成庞大的云资源池，再由H3CH云管理平台进行集中的分配管理。基础平台的总体架构示意如图2所示。

H3C虚拟化软件能够对所有的资源进行实时监控、预警并进行事件分析，提供精确的报表。同时还能对每一个虚拟机系统进行必要的自动容灾备份。

基础平台中服务器硬件和存储硬件的网络链接拓扑如图3所示。

每台华为刀片服务器和EMC存储都自带两台光交保证了网络链路的双连热备。虚拟化软件将网络和硬件资源虚拟化，形成虚拟资源池，利用虚拟资源池创建的虚拟主机作为云管理机对所有资源进行监控和管理。基础平台的网络部分被虚拟配置为三个VLAN，通过虚拟交换机进行划分。其中一个VLAN为管理段，一个为Web站群服务段，另一个为系统平台应用段。同时华为刀片服务器也被分为三个组：一组服务于数字化校园平台；一组服务于教学、科研系统；一组服务于资源管理。

2.系统和应用平台

江苏警官学院教育云在统一身份认证、统一服务管理、统一数据中心为核心的数字化校园三大基础平台上，以服务师生为目标，进行了全新的规划和部署。警院教育云首先从逻辑上划分了三个服务区，分别为互动服务区、教学服务区、科研服务区。服务区与数字化校园平台之间有专门的接口，能够随时进行扩展对接。其中互动服务区内部署了师生互动交流系统、家长学校互动系统、远程案件会商互诊系统以及移动交互平台（包括校园移动APP和警院企业号等）。教学服务区和科研服务区以校园私有云盘为基础，分别部署了MOOC系统、教务系统、网教系统、科研问题在线咨询系统以及学生课题申报和查询系统。警院教育云还引入了HADOOP以及数据仓库技术，构建了全院校情分析预判系统，对学院每天产生的结构和非机构数据信息进行实时的分析研判，自动决策。完整的警院教育云系统和应用平台的结构设计如图4所示。

警院教育云内所有新增的系统都与数字化校园进行了无缝集成，人员信息、业务信息、新闻通知全部自动汇聚到统一的数据中心进行灵活调配，分类管理。在用户端则实现了个性化的订制管理，按照需求定制私人的通知信息。通过强大的校内云搜索引擎，学生能够快速搜索到所需的任何校内信息。比如专业课程教师的知识要点和难点，比如其他学生学习该门课程的心得感悟等等，还能实时通过各种移动终端与任课教师进行互动交流。基于大数据技术的每日校情分析，按照制定好的策略自动进行分析、摘要，并分发到各级领导和管理人员的邮箱和手机终端，以供各级管理人员进行参考决策。

3.构建标准和操作规范

教育云内系统多，数据多，操作多，结构复杂。如果没有一套完整的构建标准和操作规范必然造成云系统内部的运行混乱。为此，学院专门制定了以下的构建标准和操作规范：

（1）构建标准：

①支撑技术标准。包括了《PaaS 需求和架构》、《云际网络和基础设施框架》、《开放云计算接口》、《网格计算和云计算技术：互操作和通信标准》等等；

②应用标准。包括了《学习资源元数据》、《都柏林核心元数据》、《网络课程建设和评价标准》以及云数据采集输入标准、云数据的存储标准、云数据过滤和分类标准、网上课程评价标准等；

③安全标准。包括《云计算安全高层框架》、《云计算运营安全指南》、《SaaS 应用环境的安全功能需求》、《云计算安全障碍与缓和措施》等等。

（2）操作规范：

①云平台管理规范。包括对云基础平台的资源调配、健康检查、安全监控等具体的操作规范；

②云系统管理规范。包括云内各类系统的后台管理、功能扩展、版面配置等具体的操作规范；

③云信息共建规范。包括单个系统的信息操作规范以及多个系统之间信息共享的操作规范；

④教育云的安全规范。包括网络安全检查操作规范、系统检查操作规范、新系统引入操作规范、数据引入操作规范等等。

同时在教育云推广应用上，学院还专门制定了一些奖惩措施，如：在资源平台的建设上，规定任课教师必须承担一定的资源建设任务，对优秀的资源给予创建者适当的物质奖励。学院每学年也都会定期举办精品课程的评选活动，对于获选的精品课程负责人给予适当的经济奖励。学生方面，也鼓励学生积极利用教育云平台进行学习资料的查询、学院课题的申报，大数据能够及时统计出学生对学院教育云的使用情况，对于积极主动使用云系统的学生将会给予各类奖励。

五、结束语

高校教育云的构建是教育信息化不断推进的必然环节。事实上高校教育云为所有人提供了一个能够持续学习、终身学习的平台。一方面，它能刺激教师相互之间切磋共勉，为平台的建设不断添砖加瓦；另一方面，它也激发了学生强烈的求知欲望，培养了自我学习，不断探索的能力。江苏警官学院教育云的构建还未最终完成，一些功能构想还处在实践摸索之中，但应用的效果已经初步显现，广大的师生正逐步融入其中，各尽所能，各取所需。最后，希望能以本文中浅薄的经验为其他高校教育云的构建提供一些有价值的参考。

参考文献：

[1]王继鹏.高等教育云计算服务平台构建策略初探[J].安阳师范学院学报，2011（5）：22-24.

[2]祝智庭，杨志和.云技术给中国教育信息化带来的机遇与挑战[J].中国电化教育，2012（10）：6-9.

[3]李文广.浅谈基础教育云的构建和运营模式[J].中国教育信息化，2012（8）：3-5.

[4]王斌，李楠，孙月新，张海英.国家教育云平台架构设计及关键技术分析[J].现代电信科技，2013（5）：13-15.

云计算技术概论篇（9）

笔者在中国知网（cnki.net）的中国期刊全文数据库、中国学位论文全文数据库和中国会议论文全文数据库检索题名包括“云计算+档案”、 “云技术+档案”和“云档案馆”的文献（检索时间为2014-3-12），删除其中新闻报道性和重复性的论文后，共检索出78篇论文。

1.1 时间分布。这78篇相关论文的时间分布如表1所示：

由表1可见，我国档案学界对云计算的研究始于2009年，2009年后开始引起学者较多关注，到2013年掀起一个较小的研究高潮（2013年发表相关论文共33 篇），但是依据百度和Google的搜索结果，尚未出版云计算应用于档案管理的相关著作。

1.2 主题分布。上述78篇论文，其研究的主题可以分为理论研究（介绍云计算的概念、特点、优势，应用的可行性、问题及对策等）、具体应用（研究云计算在档案业务环节的具体运用，如备份、整合与共享、利用与服务、云档案馆等）、系统和平台构建（研究基于云计算的系统和服务平台架构、服务模式等）和应用的安全性。78篇论文的主题分布如表2：

从研究的主题来看，目前档案界对云计算的理论和应用设想方面的研究占主导，分别占全部论文的43.6%和44.9%。但是，基于云计算的系统、服务平台构建的研究论文只有5篇，对于如何用技术手段来实现“云”并没有系统深入的研究。

1.3 作者机构分布。各研究主题的作者机构分布见表3：

从表3可以看出，78篇研究论文作者中有22篇来自高等院校的档案院系，占全部论文的28.2%。26篇论文作者来自其他机构，约占33.3%，其他机构包括高校除档案院系和档案馆室的其他院系和部门、事业单位、军队档案馆等。从表中数据看，高等院校的研究者倾向于研究云计算在档案业务环节的具体应用，而其他机构的研究者更注重理论研究和云计算在人力资源档案、会计档案、健康档案等领域的应用与实现。

2 主题分析

2.1 云计算的概念和特点。田雷提出：“云计算是一种网络服务方式，提供了IT服务的一种交付和使用模式，用户可以通过网络租用或免费获取所需服务。”他还提出目前云计算的三个服务层次：基础设施即服务、平台即服务、软件即服务[2]。黄正鸿认为，云计算旨在通过网络（互联网和内部网）以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件及服务等资源。其特点可以归纳为：资源池；按需、自助；快速弹性；广泛的网络访问；可度量的服务[3]。陈康明认为，云计算是基于网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等已有网络技术发展起来的一种基于互联网络的服务信息共享模式。云计算的特点是：数据存储更加可靠、安全；资源的合理分配；先进技术理念带来的以用户为中心的个性化服务[4]。

2.2 云计算在档案领域应用的可行性分析。刘永提出，云存储在技术、管理和经济上已经具备了数字档案存储的基本条件。云存储技术是分布式文件系统技术、网格技术、集群应用等技术的集成，后三种技术在理论和实践上都逐渐成熟。云存储将分散在各地的数字信息集中存储，各档案馆（室）可以根据需求来申请适当的存储空间，降低了资金投入[5]。朱悦华、何丽萍、丁建萍认为，云计算时代“云档案”的实现具有较为完备的云计算理论基础、较为成熟的云计算技术条件、较为低廉的云计算经济成本和较为完善的云计算实践环境[6]。

2.3 云计算在档案管理中的应用优势。文杰提出了云计算在数字档案馆应用中的四大优势：确保档案服务器的可靠运行，降低服务器的出错概率；降低相关的维护费用；扩展了信息资源共享范围；丰富的终端设备[7]。彭小芹、程结晶结合云计算的特点提出云计算在档案领域的应用优势，即可靠、安全的数据存储；方便、快捷的云服务；强大的计算能力；诸多技术的集合体；经济效益；个性化；以用户服务为中心[8]。祝庆轩、桑毓域、方昀提出了云档案馆模式的优点：有利于政务信息公开；有利于统一全国各地区档案工作标准；有利于节省软硬件投资；有利于减少对计算机人才的依赖[9]。

2.4 云计算应用面临的问题和对策。黄正鸿提出云计算技术本身存在的一些问题，如标准问题、版权纠纷问题、数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输、用户使用习惯问题等[10]。陈康明认为，云计算应用面临的首先就是信息安全问题；其次是执行的国际标准问题。对策是完善基础设施建设；制定安全监测环节和相关技术；制定监督和管理机制[11]。文杰认为，云计算应用面临的问题主要有资源的选择问题；协议和接口问题；数据安全问题。对策包括加强人才队伍建设；完善基础设施建设；制定相关政策规范云计算标准；提供基础建设的统一监控、管理和控制；加强安全检测[12]。

2.5 云计算在档案领域的应用设想

2.5.1 云计算在档案存储、共享与服务中的应用设想。田雷提出可以通过“基础设施即服务”整合档案行业的服务器、存储器等设备，部署“云计算”环境，向各级档案部门提供基础设施服务[13]。陶水龙提出了基于云存储技术的档案数字资源的云备份和多套多地的档案数字资源备份数据存放策略，建立了云备份系统架构及其运行机制[14]。吕元智提出了国家档案信息资源“云”共享服务模式，将分散的国家档案信息资源通过云服务平台组织起来，形成一个个档案信息资源服务“云”[15]。祝庆轩、桑毓域等提出档案馆馆际云服务，将档案馆电子文件信息置于云中心，用户可以利用云计算技术检索云档案馆“虚拟资源池”[16]。卞昭玲、李俐颍等提出通过云存储解决档案信息的存储、档案信息的收集问题，同时可以共享档案信息 [17]。

2.5.2 云计算在专门档案领域内的应用研究。廖玉玲提出了基于云计算的建设工程档案全过程监管模式的系统方案[18]。刘振鹏、卞昭玲等提出了基于云计算的区域电子健康档案服务系统[19]。邓岚提出运用云计算技术搭建国家综合减灾信息管理与服务系统，并分析了云计算技术在灾害档案信息管理中的应用优势和障碍[20]。

2.6 基于云计算的数字档案管理系统和平台构建。程春雨提出国家开放档案信息资源共享利用系统应采用两级部署方式，分别部署在中央云中心和50个国家综合档案馆。中央云中心应用系统开发主要包括档案信息资源整合系统、平台管理系统、国家开放档案信息资源共享利用门户网站；省节点应用系统开发主要包括省节点档案信息资源整合系统和基础工具包软件[21]。程结晶提出要构建统一的云存储平台，采用虚拟化技术，开发基于“元数据”访问的分布式数字档案数据访问接口，构建完整的云服务平台来实现数字档案资源的访问服务、请求认证服务、安全数据传输服务和快速资源搜索和资源发现服务[22]。郑光辉提出了基于云计算技术的数字档案利用系统设计方案，详细描述了基于云计算的档案信息资源整合系统、云平台管理系统及开放数字档案利用门户设计方案[23]。蔡学美提出云计算数字档案馆系统主要是由云计算数字档案管理应用程序、数字管理节点、计算机专用网络、安全防火墙、公用和私有的硬件设施等构成[24]。朱悦华、何丽萍等提出构建“云档案”资源共享系统，其系统理论模型由资源层、管理中间件层和服务层等三层构成[25]。

2.7 云计算应用的安全性。徐华、薛四新等提出云数字档案馆安全保障体系应包括防御系统、监控系统、容灾备份系统、应急响应系统和技术支撑系统，通过安全法规体系、安全组织体系、安全管理制度体系、安全人员培养和培训体系来保证[26]。崔海莉、张惠达提出将档案信息管理系统推入云的基础设施上，服务中断、数据失真、敏感信息泄露是可能遭遇的技术风险，组织策略、准入退出机制是可能遭遇的管理风险[27]。

3 问题与展望

3.1 问题。首先，研究内容重理论轻技术。当前对于云计算基础理论的研究较多，关于如何运用技术手段实现其具体应用的研究较少。78篇论文中只有5篇从技术角度阐释了云计算应用于档案领域的具体实现方式。应用设想相关论文仅仅止步于“设想”，对具体应用及如何实现其应用轻描淡写，缺乏技术因素。

其次，研究缺乏实践基础。相对于云技术在其他领域的快速实现，传说中的云档案馆、档案云尚未付诸实施，对于云技术的应用需求也没有实际调研，因此，大多数研究缺乏一定的实践基础。

3.2 展望

云计算技术概论篇（10）

中图分类号：TP393.09

云计算利用虚拟的技术把各种廉价的资源合理整合，通过各种服务器的有效重组形成一个新的计算机中心以及存储系统，用户可以在此基础上利用网络进行网络交付使用。用户可以不了解云计算技术的概念、也可以不了解云计算技术的基本框架，但是即使是这种状况用户仍然可以方便的使用云计算技术。大学生计算机应用大赛中云计算的应用主要是说每位参赛者的作品在提交时需要是代码表示。大赛评委会利用云计算技术在共享平台对参赛作品进行部署、评审等。

1 云计算技术的含义

云计算技术从实现至今还没有一个统一的官方概念，不同的机构组织对于云计算技术有不同的看法，自然就有不同的定义。据相关调查资料显示，目前社会团体对云计算的定义大概有30种左右。比如美国给出的官方定义是：云计算技术是使计算机资源快速的整合部署，通过网络链接实现网络支付的模式，并且整个过程不需要过多的管理工作。这一定义主要是根据Gartner对云计算技术的看法，他认为云计算技术是一种利用网络技术作为技术支持，从而为用户提供计算机服务的技术。随着计算机的广泛应用，云计算技术的不断发展，人们对于云计算技术的定义将会有更深入的认识。

单纯从云计算这个名字来看，云计算不仅是一项网络技术的代名词，它更意味着多种计算机技术的结合，其目的在于计算机基础的交付使用。从技术层面来看，云技术的实现主要受两方面因素的制约，其一是计算机载体的数据信息存储能力，其二是计算机的计算能力。“云”主要是由存储云与计算云两个方面的含义。云计算发展的势头很猛，目前已经引起了各个行业的关注和兴趣，各个相关行业屡出奇招，不断促进和推动着云计算技术的发展。

2 云计算技术的基本框架构成

云计算技术的实用性强，拥有很大的应用价值，这种技术除了具备基本的扩展、计算功能外，还含有很多其他的隐性价值。以互联网、网络服务、网络使用量为基础是它的特点；以虚拟化的网络技术、网络计算机存储、网络计算等为技术核心，不仅能够为用户提供网络支付服务，而且可以根据用户的需要提供扩展服务。云计算由三个部分构成其基本框架：基础设施设备、应用程序、应用平台。他们分别从互联网资源的存储、资源的提供、资源的共享为用户提供服务。

2.1 基础设施设备

云计算技术在大学生计算机应用大赛中的作用主要是为参赛者提供平台，这个平台可以供参赛者和评委进行互动，参赛者通过该平台提交含有代码的参赛作品，同时可以方便的和评委在平台内交流，便于评委对学生参赛作品的分析和评审。这一平台是依靠计算机硬件服务群来实现的，资源存储在资源池组合服务器之中，按照平台的存储空间和虚拟平台等可以讲它分为不同的等级。不同等级的云计算技术设备可以实现不同的资源共享、资源分析、资源评价等布骤。

2.2 应用程序

云计算应用程序不是固定的，它根据不同的需要，在大学生计算机应用大赛时，由参赛组队提前进行应用部署，参赛组队根据整体的实际情况开展应用程序的调试工作，以期最大限度的满足不同组队、不同参赛选手对实现其作品需要的技术支持。

2.3 服务平台

服务平台最为主要的作用是为用户提供虚拟化的技术，这种技术是用户体验系统操作和其他服务的基础。虚拟化的技术为用户提供技术支持是在IOS和Linux模板的基础上实现的，其次，服务平台也为云计算技术提供其他七大开发平台，包括有：Window Template、Linux&Unix Template、Apple OS Template、Android、Apple IOS、Windows Phone、J2ME、MTK、Blackberry、Symbian。

3 云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用

云计算技术在大学生计算机应用大赛中的使用主要是为大赛提供计算机资源。由于大学生计算机应用大赛是全国性的，来自全国各地的选手均可公平竞争，所以计算机大赛的规模相对来说会比较大，云计算技术为选手提供平台递交作品，替评委提供平台考核作品。比赛结束后，参赛者还可以利用这一平台快速登录系统，随时随地浏览网页，了解大赛章程和结果。

云计算技术之所以能在大学生计算机应用大赛中得到重视和广泛应用，主要是因为网络安全技术以及负载均衡技术使得云计算技术运行畅通，从而为大赛提供了运行流畅的云平台，访问者访问进入速度更加快捷，这在一定程度上保证了系统的安全性和可靠性。同时，即使是云计算技术在负荷量和均衡度上有什么问题也可以快速得以解决。无论在何种状况下，计算机技术的使用首先要考虑的就是使用安全性，因此在云计算技术的使用过程中，要从数据的安全性、网络连接的安全性、虚拟技术的安全性等多个方面去考虑，务必用最佳的方式使用云技术，保证大赛得以顺利进行。在云技术安全因素方面，重点是数据的安全，无论大赛运用哪一种云计算模式，为了大赛的公平公正，为了保障每一位参赛者的权益，大赛需要将参赛选手提交的数据进行保留备份，即使数据遭恶意破坏或是意外损失，也能够在很短的时间内得以恢复，不影响大局。

一般情况下，大学生计算机应用大赛在赛事开始，主办方会通知参赛选手提出云平台的使用需求，参赛者根据自己的需要，可以提出使用资源的时间期限，这个期限从半小时到一年不等。云平台一共提供七个开发平台可供选择，参赛选手只需要付费就可以自主使用，享受多元化的资源服务。云平台不仅可供用户共享网络资源、备份多种开发手段、进行多种版本的数据备份等，同时还可以在网上进行快照的建立和维护工作，让团队协作更加默契，合作效率大步提升，最终获得更大的团队效益和经济利益。

4 结束语

总而言之，云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用是不可或缺的，这种技术是实现参赛者跨地区参赛交稿、评委跨地区评审、学生评委跨时空交流互动的基础，它为大赛节约了时间、节省了预算，同时还保证了参赛选手作品的安全性和赛事的公平、公正。随着云计算技术自身的不断发展和完善、随着计算机应用的普及，将来云计算技术的发展前景将是一片光明。

参考文献：

[1]杜煜，许菁菁，刘振恒.云计算技术在大学生计算机应用大赛中的应用[J].计算机科学，2012（z1）：104-106.

[2]许菁菁，杜煜，张冰峰.大学生计算机应用大赛服务及评审系统的设计与实现[J].计算机科学，2012（z1）：107-109.