楊小燕 廖清遠 馬建明

摘 要 大數(shù)據(jù)時代的到來，對高校信息平臺建設(shè)提出了巨大挑戰(zhàn)。本文探討了大數(shù)據(jù)時代高校信息平臺建設(shè)的新要求，對云計算在高校信息平臺資源整合中的可行性進行了分析，提出了基于云計算的高校信息平臺資源整合方案。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù) 信息平臺 資源整合

在大數(shù)據(jù)時代，高校管理要從經(jīng)驗管理轉(zhuǎn)為以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的科學(xué)智能管理，教育信息化建設(shè)也成為國家和各高校重要的建設(shè)內(nèi)容。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》中提出：“信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性的影響，必須予以高度重視”?！罢细骷壐黝惤逃芾碣Y源，搭建國家教育管理公共服務(wù)平臺，為宏觀決策提供科學(xué)依據(jù)，為公眾提供公共教育信息，不斷提高教育管理現(xiàn)代化水平。”近年來，云計算技術(shù)的快速發(fā)展為高校信息平臺的建設(shè)提供了有力的支撐，國家對云計算在高校信息化中的運用十分重視。2012國家教育部發(fā)布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》中提出“建設(shè)覆蓋全國、分布合理、開放開源的基礎(chǔ)云環(huán)境，支撐形成云基礎(chǔ)平臺、云資源平臺和云教育管理服務(wù)平臺的層級架構(gòu)?！蹦壳埃鞲咝?gòu)建并應(yīng)用了很多信息管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)為各個職能部門工作的開展發(fā)揮了積極作用，隨著教育信息化的發(fā)展和大數(shù)據(jù)時代的到來，各高校將目光聚集在跨部門、跨系統(tǒng)的信息資源整合上，以求實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。云計算是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)方法，為高校信息平臺資源整合提供了很好的技術(shù)手段。因此，本文提出了大數(shù)據(jù)時代基于云計算的高校信息平臺資源整合觀點，并對關(guān)鍵問題進行了探討。

1 大數(shù)據(jù)時代高校信息平臺建設(shè)的新要求

高校信息平臺建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，具有較強的綜合性，數(shù)據(jù)共享程度要求高。近幾年，各大高校都在教學(xué)科研、招生就業(yè)、學(xué)生管理、財務(wù)管理等方面建設(shè)了各自的信息系統(tǒng)，但這些系統(tǒng)“各自為政”，造成大量信息孤島，導(dǎo)致信息資源無法實現(xiàn)有效的流動，海量數(shù)據(jù)沒有得到進一步有效應(yīng)用。大數(shù)據(jù)時代，面對各個信息系統(tǒng)運行產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的存儲、集成與分析、融合與使用成為了高校信息平臺建設(shè)需要解決的關(guān)鍵問題。對高校信息平臺的建設(shè)提出了新要求，需要將各個平臺進行信息資源整合。

（1）建立統(tǒng)一的信息數(shù)據(jù)標準。進一步加大高校信息化建設(shè)力度，要求各部門在建設(shè)和整合信息平臺時必須協(xié)同合作，遵循統(tǒng)一的標準，保證平臺建設(shè)規(guī)范有序，實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的共享。

（2）建立統(tǒng)一的應(yīng)用系統(tǒng)標準。制定系統(tǒng)平臺建設(shè)整體規(guī)劃，按照統(tǒng)一的標準開展新系統(tǒng)開發(fā)和舊系統(tǒng)集成與整合，以實現(xiàn)高校信息平臺的合理分布與架構(gòu)。

（3）建立統(tǒng)一的數(shù)字資源集成化標準。高校信息平臺包括基礎(chǔ)硬件平臺、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺、應(yīng)用軟件等，注重高校數(shù)字資源集成化，將數(shù)字資源進行整合和集成，為高校管理和決策提供有價值的信息。

2 云計算在高校信息平臺資源整合中的可行性分析

目前，高校信息平臺建設(shè)中存在的信息孤島、共享不足、利用率低下、安全等問題，大大降低了高校管理效率和水平，已成為制約高校信息化發(fā)展的瓶頸，通過資源整合可以最大限度地實現(xiàn)資源共享，提升高校管理質(zhì)量。資源整合面臨著技術(shù)復(fù)雜、投入成本大等問題，而云計算是一種全新的計算模式，將計算任務(wù)分布在虛擬化的資源池上，應(yīng)用系統(tǒng)可以根據(jù)需要實時獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)，所有工作都將交給網(wǎng)絡(luò)中超大規(guī)模的“云”來完成。云計算的出現(xiàn)，為高校信息平臺資源整合提供了新的實現(xiàn)方式。

（1）為解決高校信息平臺中基礎(chǔ)軟硬設(shè)施投入成本大、維護成本高等問題，云計算對基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)等可以通過共享資源池進行管理，通過虛擬化技術(shù)實現(xiàn)服務(wù)，很大程度上提高了資源的利用率，降低了整合成本。

（2）為解決高校信息平臺建設(shè)不規(guī)范、資源分布不平衡等問題，云計算機可根據(jù)高校實際工作需求通過動態(tài)擴展虛擬化層次來制定服務(wù)的方式、規(guī)模、類型。

（3）為解決高校信息平臺安全性和服務(wù)效率問題，云計算通過應(yīng)用數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等技術(shù)，讓信息整合更高效和安全。在云計算環(huán)境下用戶可通過瀏覽器訪問所需要的云服務(wù)，提高了平臺的服務(wù)能力。

3 云計算應(yīng)用技術(shù)概述

云計算把IT資源、數(shù)據(jù)、應(yīng)用作為服務(wù)通過網(wǎng)絡(luò)提供給用戶，把大量的高度虛擬化資源管理起來，組成一個大資源池，用來統(tǒng)一提供服務(wù)。云計算把運算任務(wù)分布在大量的分布式計算機上，企業(yè)數(shù)據(jù)中心與互聯(lián)網(wǎng)相連，企業(yè)可以把需要的資源切換到相應(yīng)的應(yīng)用程序上，根據(jù)自己的需求訪問遠程計算機和存儲空間。IBM公司于2007年底宣布了云計算計劃，云計算迅速成為產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界研究的熱點。Google、亞馬遜、微軟、Oracle、IBM、SUN等國際知名IT公司都在積極地研究和部署云計算產(chǎn)品或解決方案；很多發(fā)達國家已經(jīng)開始部署國家級云計算基礎(chǔ)設(shè)施。

云計算分為三個基本層次：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、應(yīng)用層，每一層都可以單獨為用戶提供服務(wù)，有三種不同的云服務(wù)類型：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）和軟件即服務(wù)（SaaS）。

3.1 IaaS——基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)

IaaS主要包括服務(wù)器、通信設(shè)備、存儲設(shè)備等，能夠按需向用戶提供計算能力、存儲能力或網(wǎng)絡(luò)能力等IT基礎(chǔ)設(shè)施類服務(wù)。通過虛擬化技術(shù)將設(shè)備統(tǒng)一虛擬化為虛擬資源池中的計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源。用戶通過 Internet 獲取計算能力、數(shù)據(jù)存儲等服務(wù)，并根據(jù)自己的需要均衡部署操作系統(tǒng)、存儲空間等。

3.2 PaaS——平臺作為服務(wù)

PaaS為云服務(wù)中間架構(gòu)，用戶可根據(jù)自己業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)存儲需要遵照一定的編程原則訂做適合自己的應(yīng)用軟件。PaaS作為一個平臺，給用戶提供了編程所需的軟硬件設(shè)備和技術(shù)指導(dǎo)，用戶只要按需支付租賃費用，在獲得高品質(zhì)、個性化服務(wù)的同時還可以降低成本。

3.3 SaaS——軟件作為服務(wù)

SaaS，是一種通過互聯(lián)網(wǎng)提供軟件服務(wù)的軟件應(yīng)用模式。在這種模式下，用戶不需要再花費大量投資用于硬件、軟件和開發(fā)團隊的建設(shè)，只需要支付一定的租賃費用，就可以通過互聯(lián)網(wǎng)享受到相應(yīng)的服務(wù)，而且整個系統(tǒng)的維護也由廠商負責(zé)。

4 云計算的關(guān)鍵技術(shù)

云計算是一個新興的IT部署和交付模式，用來通過網(wǎng)絡(luò)提供產(chǎn)品、服務(wù)和解決方案。關(guān)鍵技術(shù)主要有虛擬化技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)管理技術(shù)和云安全技術(shù)。

4.1 虛擬化技術(shù)

云計算打破了物理設(shè)備的劃分，通過虛擬化技術(shù)調(diào)配計算機資源，用戶能夠通過互聯(lián)網(wǎng)獲取所需要的相應(yīng)服務(wù)，實現(xiàn)架構(gòu)動態(tài)化和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活化，使信息資源利用率得以大大提高。云計算通過網(wǎng)絡(luò)將多個計算實體整合成一個系統(tǒng)平臺，該平臺具有強大計算能力，從而提高“云”處理能力，減少了用戶終端的負擔(dān)。

4.2 數(shù)據(jù)存儲技術(shù)

云計算采用海量式分布存儲技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能，滿足高傳輸率、高吞吐率和高分布的要求。

4.3 數(shù)據(jù)管理技術(shù)

大數(shù)據(jù)處理方面云計算具有很強的優(yōu)勢，其數(shù)據(jù)管理技術(shù)能夠運行成百上千種應(yīng)用服務(wù)，對跨越多個物理地點的眾多PC上的海量數(shù)據(jù)進行存儲與分析。

4.4 云安全技術(shù)

云安全技術(shù)以完善的云計算標準，從訪問認證設(shè)置機制、數(shù)據(jù)安全機制、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性機制、商業(yè)秘密安全機制、會計信息披露機制等五個方面實現(xiàn)安全保障。

5 基于云計算的高校信息平臺資源整合構(gòu)架

高校信息平臺資源整合是一項系統(tǒng)、龐大的工程，也是一個長期動態(tài)的過程，涉及到教務(wù)、科研、學(xué)生、財務(wù)、招生等方面的信息。因此在進行資源整合的過程中，首先要遵循整體性原則將各個分散的、異構(gòu)的資源系統(tǒng)看成一個涵蓋各個子系統(tǒng)內(nèi)部功能的整體，其次遵循關(guān)聯(lián)性原則注重資源實體間的多重關(guān)系、資源架構(gòu)之間的關(guān)系、資源語義的關(guān)聯(lián)等。

云計算能夠?qū)崿F(xiàn)分布式信息資源服務(wù)、資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)作，運用云計算的核心技術(shù)可以實現(xiàn)高校信息平臺資源整合，提高信息資源服務(wù)能力。

5.1 云計算的基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化整合

通過虛擬化技術(shù)充分利用已有存儲資源和設(shè)備，將廉價的集群抽象和映射，為上層系統(tǒng)提供統(tǒng)一的存儲服務(wù)，減少服務(wù)器設(shè)備的購置。建立云計算虛擬平臺，打破物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，把各種IT資源、軟件、硬件、操作系統(tǒng)和存儲網(wǎng)絡(luò)等進行虛擬化，放在云計算平臺統(tǒng)一管理，完全實現(xiàn)資源的自動化分配。

5.2 云計算的數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)庫整合

通過數(shù)據(jù)驅(qū)動、事件驅(qū)動和服務(wù)驅(qū)動將公共數(shù)據(jù)從應(yīng)用數(shù)據(jù)庫抽取到中心數(shù)據(jù)庫，建立基于云計算的數(shù)據(jù)中心，向應(yīng)用軟件提供豐富接口實現(xiàn)公共數(shù)據(jù)向應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的同步，該數(shù)據(jù)中心以重復(fù)信息檢測功能、強大編輯處理模塊為技術(shù)保證，實現(xiàn)多平臺之間的數(shù)據(jù)共享和并行處理，減少冗余數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了信息資源的統(tǒng)一存儲、管理和維護，確保高校信息平臺數(shù)據(jù)的完整性、準確性與一致性。

5.3 云計算機的服務(wù)平臺服務(wù)整合

建立基于云計算的服務(wù)平臺，將信息和應(yīng)用資源有機整合成一個統(tǒng)一的Web平臺，采用單點登錄技術(shù)，用戶只需擁有一個賬號，就能訪問到權(quán)限范圍內(nèi)的所有資源，享受到平臺提供的個性化信息服務(wù)，全面實現(xiàn)自定義、個性化的綜合信息服務(wù)。

大數(shù)據(jù)時代，高校信息化建設(shè)飛速發(fā)展，產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)，對高校信息平臺建設(shè)提出了巨大挑戰(zhàn)，云計算為信息資源整合發(fā)展提供了有利的技術(shù)支持。高校應(yīng)主動適應(yīng)大數(shù)據(jù)時代的新要求，充分運用云計算技術(shù)整合信息資源，運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)創(chuàng)造價值，進一步推進高校信息化建設(shè)的穩(wěn)定發(fā)展。

作者簡介

楊小燕（1979-），女，苗族，湖南省長沙市人，大學(xué)本科學(xué)歷，信息系統(tǒng)高級項目管理師/講師。研究方向為數(shù)據(jù)庫技術(shù)、軟件工程。

作者單位

湖南商務(wù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南省長沙市 410205