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【摘要】隨著網絡、信息技術的不斷發展，海量數據充斥著整個互聯網，數據的存儲和管理越來越受大家關注。伴隨著云計算技術的成熟，云存儲技術也漸漸進入人們的視野。為給高效師生用戶提供最優質、便捷的服務，高校信息化必需緊跟技術的發展。掌握、運用業界先進的信息化技術為高校師生用戶的教學、科研及管理帶來更便捷、有效的信息化服務是高校信息化建設中的一項重要任務。本文就如何將混合云存儲模式運用在高效教育教學展開了相關的研究。
【關鍵詞】海量數據；云計算；云存儲；高校信息化
引言
在2012年9月全國教育信息化工作會議中，劉延東國務委員提出以信息化帶動教育現代化，著重推進信息技術與教育教學的全面融合。云計算、移動互聯網、物聯網、社交網絡、大數據及智能化等信息技術的發展，給高等教育的開放和創新帶來了技術支撐。隨著校園信息化的不斷提升，校園應用數量和數據量逐漸增多，為滿足新設備及容量日益增大的需求，高校需改善現有的存儲架構，并為日后的擴展需求做好應對措施。
1.云存儲概述
1.1云計算的定義
云計算是基于互聯網衍生出來的一種計算方式。于2007年提出的云計算概念，至今一直都是企業界和學術界的研究熱點。通過云計算可以轉變資源的分配與分布格局，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設備，這種服務是自動化、高度細化和個性化的。云的種類根據部署方式可以分為三類：公有云、私有云和混合云。
1.1.1公有云：公有云是服務供應商創造資源，以免費或成本低廉的形式提供給用戶使用。采用公有云服務的企業其數據是托管在云服務供應商的數據中心，企業對自己數據的掌控力度相對來說較差，不能處于主導地位。
1.1.2私有云：私有云是由自己投資搭建的物理基礎設施，為用戶單獨使用而構建的，可部署在企業數據中心的防火墻內。因此，私有云在數據、安全性和服務質量方面可提供最有效的控制，極大的保障了安全問題。
1.1.3混合云：顧名思義，混合云是公有云和私有云的兩種服務方式的結合。使用混合云，即可以解決公有云的安全和控制問題，又可以避免私有云構建費用和人力的問題，因此大部分已經應用云計算的企業都傾向于使用混合云模式。
1.2云存儲的定義
云存儲是基于云計算概念衍生和發展出來的。它是用于處理大量數據的存儲和管理的一種云計算技術。它運用分布式文件系統、集群應用或網絡技術等功能，將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能。
2.高校信息化建設的問題
隨著信息化的深入發展，高校數據量越來越龐大，數據格式越來越多樣化，高校在數據管理和存儲方面也面臨著多重問題。
2.1數據管理問題
2.1.1數據來源紛繁復雜、數據類型眾多，需存儲現有數據，并深入挖掘，再有效組織現有數據。
2.1.2數據使用率需提高，已有數據沒有充分共享，需要資源無法及時獲取。2.1.3數據的快速檢索、版本升級等都需要有效管理。
2.2存儲問題
2.2.1已有存儲整合困難。隨著校園網應用系統及其數據量的增加，以前的數據本地存放、分散存放的方式給數據的管理、備份工作帶來巨大的隱患。
2.2.2各種數據存取需求需要綜合滿足。高校已累積涉及教務、學工、科研、人事、資產、招生就業等主流業務的大量信息資源和數據，但是跨業務的數據存取、統計與分析較少。
2.2.3數據安全沒有系統化的保障。
2.2.4機房建設壓力增長。實現服務器群虛擬化后，服務器硬件資源最大程度共享，其數據交換量將大大增加，為了滿足系統的實時性，對核心網絡系統的需求也將增加，因此必須改造學校網絡核心，尤其是服務器區域的交換能力，使其提升到萬兆交換的負載能力。
2.3新增需求
2.3.1簡化管理。云計算中心體系降低物理設施的操作復雜度，能夠最大限度地減少物理資源的人工直接調度和分配，使維護管理的難度和成本大大降低。
2.3.2高效復用。物理硬件資源壽命長、成本高，不像軟件資源迭代更新快，有效復用物理硬件資源是提倡節約、減少建設成本的一種重要技術。
2.3.3綠色環保。節能降耗，最大限度節省電力消耗。
2.3.4數據保護。數據是寶貴資源，需要最高級別的備份及恢復機制以防數據的損壞和丟失。
2.3.5自動異地容災與備份中心的要求。未來將有大量基于業務策略存儲和管理的歸檔數據，同時要求提供內容真實性和保留功能以滿足管理制度的要求，可以對業務關鍵數據實現離線保護和快速恢復。
2.4人員問題
學校缺乏完善的數據與存儲管理制度與高水平技術人員。面對各類信息系統大幅增加、新設備設施快速建設以及信息技術高速變更發展，專業技術人員短缺的問題日益緊迫。云計算具有超大規模、虛擬化、高可靠、通用性、高擴展性、按需服務，成本低廉等特征，云存儲是一個以數據存儲和管理為核心的云計算系統。因此，基于“云存儲”技術，可以很好的解決高校信息化建設的問題，可以讓師生用戶能夠按照自己的意愿在任何時間、任何地點從事工作、學習和研究的期望順利落地，使得工作日益協作化，從而引起學習活動組織方式的變化，提升高校教學、科研、管理、服務水平。通過云存儲技術，可以為高校數據存儲帶來新的機遇挑戰，推進高校教育教學提升到一個新的層次。
3.混合云存儲服務在教育教學中的提出
鑒于高校希望能夠在一個本地數據中心內維護其機密數據，同時委托更少的機密數據到云中，以實現成本節約和地域保護的需求，混合云存儲模型更適合應用在高校教育教學的場景。本文通過對浙江某高?；旌显品掌脚_建設過程的研究，遵循“統一架構管理、開放與資源共享、智能與精細運營、綠色與節能減排”的原則，凝練出一套適用于大多數高校的混合云服務平臺建設思路。
3.1使用SaaS部署一套混合云存儲服務系統。使用阿里云提供的公有云存儲設施存放個人用戶數據，使用高校自有的存儲服務器私有存放教育教學相關的數據，利用校園網絡，還可保障私有云下數據的存取速度。存儲模型如下圖:
3.2對于學校來講，混合云架構可為高校單位和師生用戶提供“按需獲取、集中管理、多終端使用”的信息服務，支持各種事務在云端處理，實現“綠色、人文、和諧、開放、共享、協作、智慧”的新一代智慧校園環境，支撐教學、科研、管理和服務創新。學校比較有資源特色的服務、具有共性的服務可組合到私有云存儲，能更好的貼近校園的需求。師生個人的資源等共性服務項相對比較少的服務可組合進公有云存儲。同時，也可以根據用戶實際需求，選擇將文件資料存儲在公有云存儲或者學校本地存儲服務器上，完全實現了對共享資源的混合存儲，大大提高了可管控性。
3.3構建混合云存儲應用平臺。師生用戶可在此平臺上直接完成上傳、，或者下載所需資源文件，所有資源文件直接存儲或從混合云存儲應用平臺中讀取、下載，不受文件大小和多少的限制，實現資料數據的統一存放和集中管理，提高了資源利用和共享效率。
3.4利用混合云存儲應用平臺，實現“收交作業”云端化。隨著信息技術的蓬勃發展，高校信息化建設也有了重大進展。特別是近年來，在“十二五”規劃及相關政策推動下，高校在網絡基礎設施、信息系統建設方面都有了較大的發展。其中，數字校園共享庫的建設也為信息化的發展奠定了堅實的基礎?；旌显拼鎯闷脚_通過與數字校園共享數據庫對接，獲取教學課表、教學班等數據并抽取、轉換、生成“教學班”視圖，以教學班為原型生成相應群組，任課教師為群組的管理員，課程班學生為群組成員，教師根據實際情況設定不同使用權限，教師和學生可以利用混合云存儲應用平臺實現課程資料共享，教師布置作業，學生上交作業，教師批改審核，不需要教師手工建班、添加班級學生，既簡單又高效。師生還能實時進行溝通、交互。所有課程資料在課程結束時，自動歸檔。此外，混合云存儲應用平臺基于學校組織架構和教學行政班，生成相應群組，達到快速數據共享，高效協同辦公、學習的目的。
4.混合云存儲平臺在高校教育教學中的應用
高校師生用戶需要非常頻繁的交流、備份很多份作業答案等文件，很容易產生搞混弄錯文檔的問題；教師與教師之間會有大量繁瑣的郵件交流等問題。運用云存儲管理可有效的解決以上問題。浙江某高校根據混合云服務平臺建設思路構建了混合云存儲應用平臺。
4.1整合教學資源。老師將自己的課件、PPT、視頻等資源上傳到平臺，學生將自己的作業、讀書筆記、上課筆記也上傳至平臺。設置存放資源的文件夾權限，用戶可享受上傳、下載、編輯、閱讀等權限的不同組合。省去了以前一個教學資源需分別傳送給不同的人的繁瑣步驟。
4.2不用再重復勞動了。平臺提供了文件歷史版本功能，用戶可以對比多個不同歷史版本，查閱協同自己工作的人對文件做了哪些修改。也可恢復任意一個歷史版本，使用戶再也不用擔心如果要恢復修改之前的文件該怎么做的苦惱。
4.3便于學生學習和上交作業。云存儲對于選課的學生來說，不僅可以快速的下載到所需的課件，也可以隨時上交每次課的作業。教師也會把作業的答案和特別需要注意的知識點隨時更新。信息的透明和流動，也讓同學們少了很多抱怨。
5.結束語
在現有學校網絡信息安全保障的基礎上，基于混合云儲存模式建設的“彩云”云庫帶來的好處顯而易見。師生用戶可以把一些重要的文件、資料等上傳到云端保存，不僅僅解決了個人資源存儲的問題，更重要的是還提供在線協同辦公、在線學習服務。在這個安全的共享空間里，用戶可以下載到自己所需要的學習資料，得到一個方便快捷的辦公環境。隨著移動端技術的發展，師生也可隨時隨地下載課件、展示PPT、打印資料，再也不用擔心忘帶U盤的尷尬，或者是通過公共郵箱登錄程序繁瑣的麻煩?；旌显拼鎯δＪ皆诮逃虒W中的應用，搭建起一個高效聯系全校師生的文件共享平臺，形成覆蓋全校的信息共享和溝通系統，提高知識積累及使用效率。
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作者:鄒志鑫 張一帆 孔琳俊 單位:浙江財經大學