校园云计算

校园云计算（精选十篇）

校园云计算 篇1

为此, 我们提出了构建校园服务云平台的设想。平台在云计算的基础上搭建了一个专门为学生提供服务的网站, 在该网站上服务的提供者能够及时的将自身可以提供的服务上传到云平台之中, 相关信息也可以在这个平台上得到交流。而学生则能够通过这个平台获取相应的服务。

这个云平台通过Python或Java搭建的平台, 可以在任何操作系统上运行。将许多PC连接在一起。用户可以将这个平台安装在他们的个人电脑上, 平台就能够使用每台PC中的一小部分资源[1]。构建于平台之上的网站提供了许多相关的服务, 并为每位用户提供一个用于交流信息和享用服务的个人主页。

1 云计算和云服务

1.1 云计算

云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。云的核心是虚拟化的计算机资源池。它充分利用数据中心的资源 (共享资源池) , 通过互联网将各种资源打包成服务向外提供。云计算的基本原理为:利用非本地或远程服务器 (集群) 的分布式计算机为互联网用户提供服务[2]。

云服务就是数据存储在云端, 应用和服务存储在云端, 充分利用数据中心强大的计算能力, 实现用户业务系统的自适应性。同时, 用户按照“即用即付费”的协议使用云服务中的资源, 基础架构提供商根据服务级别协议提供服务[3]。

1.2 云存储与数据处理

与传统的存储设备相比, 云存储不仅仅是一个硬件, 而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心, 通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。而要实现我们的云存储, 需要满足以下几点要求:

1) 宽带网络的发展;

2) Web2.0技术;

3) 应用存储的发展;

4) 集群技术、网格技术和分布式文件系统;

5) CDN内容分发、数据压缩技术、重复数据删除技术、数据加密技术;

6) 存储虚拟化技术、存储网络化管理技术。

2 P2P

2.1 P2P网络模型

P2P即对等网络, 它的核心思想是去中心化, 网络中每个节点都是平等的, 都同时兼有服务器和客户端的功能。P2P网络能够充分挖掘网络边缘节点的能力, 降低对中央服务器的依赖程度。在大规模网络环境下, 节点间信息交互效率也能得到提高。

3 基于P2P的云平台

3.1 P2P网络技术与云计算的结合

云计算通过一个强大的基础架构平台提供云计算服务, 其基本形式包括:

3.1.1 硬件基础层

一方面是相应的固定节点服务器, 包括硬盘陈列及云存储所需的其他硬件资源等, 另一方面也包括各个用户节点的对应部分的资源。

3.1.2 云平台层

我们用Python或者Java作为底层语言构建校园云平台。该平台可以在许多操作系统之上运行, 真正实现了跨平台[1]。

3.1.3 接口层

在这一层上, 我们提供了相关应用的接口以及进行网络结构的相关设计和管理。平台中所有用户可以获得的服务都从该接口层上获取。同时也包括P2P网络模型以及节点的管理。

3.1.4 应用层

以上三个层次都是用户是不透明的, 而这一层次则是用户直接可见的。在这一层上, 构建校园网网站, 并通过web应用的形式, 向用户提供相关的服务, 并允许客户端上传相关资源。也通过包括信息共享平台, 使用户可以及时的获取和上传相关信息。

3.2 基于P2P的云平台设计

3.2.1 平台架构

主体采用的是是混合P2P网络, 不存在服务器和客户机。混合式P2P网络的中央服务器只是索引服务器, 与C/S模式中的服务器不同, P2P网络中的索引服务器只记录内容的索引和节点的必要信息, 辅助节点之间建立连接, 而内容本身存储在节点中, 内容的传送只在节点之间进行, 不通过服务器。利用一个索引服务器负责管理网络, 索引服务器并不参与实际的数据传输, 而是负责客户注册、身份验证等。

我们采用目前较为成熟的C/S模式与P2P技术相结合的方法来构建该平台。在该平台内部, 教师节点组成初始资源云, 作为资源的提供者, 统一对加入系统的学生节点提供服务。学生节点通过注册登录加入到网络后, 与教师节点共同组成教育云, 统一对外提供服务。

4 S2S服务模式与校园云平台服务

S2S (Service to Student) 模式是本文提出的一个新概念。S, 第一个指Service, 即服务, 包括可以为学生提供服务的企业、团体、个人。第二个指Student, 即学生。S2S模式是一种新的商业模式。即为学生服务提供者和学生提供了一个交换的平台, 平台根据相应的服务种类为其制定标准将服务提供和使用标准化, 并在交易中收取合理费用。

S2S的优点在于, 完全从学生的角度出发, 从学生的切身需求着想, 体现了以人为本的理念。为实现教育网站商业化提供了理论支持和切实可行的方案。

4.1 服务提供者和相应服务

4.1.1 考试培训等

针对大学生的外语、考试培训等教育资源的分布受到地理、时间等方面的限制。通过云平台, 服务提供商可以在平台上展示服务并标明价格, 将相关信息和资源直接上传到云端, 供用户使用和下载。

4.1.2 学生服务团体提供的服务

目前有很多针对学生群体提供的服务, 但是分布分散, 服务水平参差不齐, 不利于商家利润最大化和形成产业集群。在云平台上, 商家不仅可以展示他们的服务和产品, 也可以直接在网上接受学生订单信息, 不仅方便了学生用户的使用, 也为商家带来更多的利润。

4.1.3 学生付费学习服务

在线答疑:学生能够在平台上找到老师或同学回答。

在线口语练习帮助服务:学生的英语口语水平良莠不齐, 为了帮助同学找到愿意帮助他们的同学或老师, 平台将使双方的信息得到交流。

学生组队求队友信息:改变传统的学生之间小范围相关信息交流的模式, 打破了信息不对称的局限, 使志同道合的同学们能够更快聚集, 打造优秀的团队。

4.1.4 学校研究与课程

多学校在进行某些学术性的大型计算, 如流体力学的计算, 需要用到大型机才能够支持, 购买大型机在很大程度上浪费了学校的资金和其他教育资源, 且在闲置时强大的CPU和存储资源得不到利用, 形成了巨大的浪费。此时可以通过凌云平台, 将服务器在需要时租用给学校进行相关运算等, 这将大大减少学校的经费开支。

另一方面, 学校教学, 尤其是计算机教学方面, 传统教学模式已经不能够适应目前学生对知识的需求迅速增加的潮流。云平台上, 学生的学习情况可以客观真实地记录到系统日志库中, 系统通过深入分析每个学生的学习特点和规律, 使教师可以制定个性化学习方案。

实现高校的资源共享和整合, 构建大学“云”环境, 将各高校的各种精品课程建立在云计算和服务的基础之上, 将繁重的网络信息化平台建设, 服务器的配备, 课程资源的存储与管理等工作交给云服务提供商, 大大减少网络课程在软, 硬件资源的重复投入又有可靠的安全保障, 通过统一平台、集中建设, 实现教学资源的统一整合。

这将是对传统教学模式的一种挑战和对学生自主学习能力、学校提供相关条件和服务的一种全新诠释。

5 结论

此文提出了构建基于P2P的云平台, 以及校园云平台的构建的相关技术基础, 主要是P2P技术和云计算技术及其结合。分四个层次详细介绍了云平台的构建, 包括硬件基础层、云平台层、应用接口层和web应用层。

提出了S2S的新概念并且详细介绍了平台能够提供的相关服务等。

本文提出的校园云平台, 区别于其他的云平台, 是基于S2S全新模式的面向学生的服务平台。该平台的构建是对现有相关学生服务信息管理的改革性的构想, 且颠了传统的校园网建设思路, 为真正实现校园网服务商业化提供了理论基石。

摘要：本文提出了构建基于P2P的云平台, 以及校园云平台的构建的相关技术基础。详细阐述了云计算和P2P应用于校园网建设的优势, 以及基于P2P的云平台的概念和工作原理。分四个层次介绍了云平台的构建, 包括硬件基础层、云平台层、应用接口层和web应用层。提出了S2S的新概念并且详细介绍了平台能够提供的相关服务等。介绍了实现平台所需的第三方支付软件, 并详细介绍了平台本着以人为本、服务学生的原则提供的服务。该平台的构建是对现有相关学生服务信息管理的改革性的构想。

关键词：云计算,校园云平台,服务与学生,P2P

参考文献

[1]Justin Cappos, Ivan Beschastnikh, Arvind Krishnamurthy, Tom Anderson.A platform for educational cloud computing, Seattle, WA98105, U.S.A.

[2]章志成, 敖永红.基于“云+端”模式的校园网络教育平台研究[J].自然科学学科研究, 2011 (2) :72-74.

云计算在军校数字化校园的建设论文 篇2

云计算对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个有许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。使用者使用云计算，并不是使用某一个服务设备，而是使用整个云计算系统带来的一种智能的访问服务。所以严格来讲，云计算不是网络计算，而是一种网络服务。

云计算的核心是应用软件与服务器及其关联设备相结合，通过应用软件来实现计算设备向网络服务的转变。由于军队应用的特殊性与复杂性，基于云计算的数字化校园以软件即服务理念来指导建设。云计算不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、统一访问接口、应用软件和客户端等多个部分组成的复杂系统。各部分以云计算为核心，用户通过简单的输入输出设备享受云服务。

基于云计算的数字化校园的架构自底层向上分为四层:存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。存储层对外提供多种不同的存储服务，各种服务的数据统一存放在云存储系统中，形成一个海量数据池;基础管理层为上层提供不同服务间公共管理的统一视图，通过统一的用户管理、安全管理、副本管理及策略管理等公共数据管理功能，将底层存储与上层应用无缝衔接;应用接口层是云计算平台中可以灵活扩展、直接而向客户的部分，根据客户需求，可以发出不同应用接口，提供相应服务;通过访问层，任何一个授权用户在任何地方，通过任意联网的终端设备，按照标准的公共应用接口登陆云计算平台，都可以享受云服务。

5结束语

基于云计算的智慧校园应用研究 篇3

【关键词】云计算 智慧校园 实施方案

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）02C-0190-03

云计算是一种商业模式，它通过多个服务器来实现计算任务的分配，从而达到分时共享计算资源和存储资源的目的。作为计算模型之中最能体现互联精神的方案，云计算在计算模式、计算能力、计算成本等几个方面的优势改变了人们的学习、工作和生活。随着物联网、云计算等概念的应用普及，特别是IBM倡导的“智慧地球”“智慧城市”的理念，使“智慧地球”这一概念得到高度关注。我国很多城市也将“智慧城市”建设作为提升城市综合竞争力的一个重要目标，而“智慧校园”作为“智慧城市”一个非常重要的部分，更是推动着教育信息化的跨越式发展。所以如何推进“智慧校园”的普及应用是摆在众多教育者面前的一个重要课题。

云计算技术如果能应用在智慧校园，将对学校的教育科学研究以及校园网技术的发展产生深远的影响，对校园网很长时间以来难以解决的维护和安全问题提供可行的解决方案，促进信息技术在校园的科学、合理应用。智慧校园是数字化校园的高端形态，它包含的是互联、协同以及智能的理念，同时在一个方便快捷、安全高效、绿色节能的发展目标引导下，借助基础信息数据库、应用程序以及云计算服务支持平台，使用户数据存储和应用程序都运行在“云”即互联网的大规模服务器集群上，以达到高智能、高集成、高效率的智慧校园网络数据应用模式，从而有效地实现校园网络安全监控与管理，以及构建个性化的教育环境。

一、智慧校园的优势

（一）按需使用

学生可以根据自己的学习需要，通过各种终端或浏览器登录智慧校园网络平台，灵活选择适合自己的软件平台，个性化定制自己的学习环境，随时随地检查自己的学习进度，以及接收和完成老师留下的课堂作业。有线和无线相结合的接入方式让学生可以在任何时候访问校园平台，还可以节省下载并安装升级软件的时间。

（二）节约成本

校园网络平台包括软件资源和硬件资源，整体投入代价高昂，不但要根据使用要求来不断更新硬件资源，正版软件以及数据库使用版权费用也不是一般学校所能承受的。智慧校园的引入，学校只需要比较廉价的客户终端即可，昂贵的高性能服务器以及正版软件由服务提供者或数据中心负责运行维护。这样既减轻了学校的负担，缓解了教育信息化过程中资金不足的问题，同时又很好地保证了服务的质量与可靠性。

（三）安全可靠

对于学校来说，一个安全的网络环境是必须的，因为一旦校园网络遭到入侵或者发生致命错误，轻则影响教学秩序，重则各种依赖于此的重要数据可能会被篡改或者删除。然而，由于校园网面向的是众多师生，不是每个人都有良好的设备使用习惯，校园网环境无法做到一尘不染，很多实验室、电教室等的计算机设备在不经意间就成为了病毒的集中营，对于数据安全性以及教学的正常秩序都是不小的威胁。在智慧校园环境下，反病毒软件的更新和升级交由数据中心负责，文件安全分类以及存储安全策略可以确保即使客户端受到破坏，后台数据也不会被篡改或者删除，并且可以在极短的时间内恢复系统的正常运行。

二、云计算概览

（一）云计算介绍

尽管云计算这个名词在最近几年才开始流行起来，但从本质上来说，云计算并不能算是一项新技术。云计算，实际上就是将网格式计算、分布式处理和并行处理进一步发展和扩大，它是运行于网络的虚拟服务设备群相互协调的过程，通过互联网络的支持，使分布式计算机和网络设备高效地进行计算任务。云计算是一个广义上的术语，主要是指某些服务的交付和应用，借助现代网络，通过按需分配与易于扩展的模式，通常包含以下几个方面：广泛的信息资源收集和共享、灵活调配的计算资源、自助式的个性化服务。在实践中，我们可以看到云计算的主要理念是集中大量的网络计算资源，经过统一调度和管理，以构成虚拟计算资源池，将高效的服务提供给客户。这种提供资源的现代网络系统，便称之为“云”。其中，“云”中的所有信息资源可以根据用户需求，在任何时间访问，并且支持无限扩展，以实现按需分配资源。一般来说，云计算在结构上可以分为三个层次，即云设备、云平台和云软件。从发展的角度来看，未来的智慧校园应该随时随地都能连接云平台，实现快速和简易地访问互联网，为教育信息化提供基础和保障。

（二）云架构层次

云计算架构包含着一整套能够应付大量密集型运算的基础设施作为后台支持，其基本形式包括：云基础设施即服务（IaaS，Cloud Infrastructure as a Service）、云平台即服务（PaaS，Cloud Platform as a Service）和云软件即服务（SaaS，Cloud Software as a Service），如图1所示。云基础设施即服务是基本的基础设施资源，它主要为客户提供虚拟化的网络资源、计算资源、存储资源和安全保护，用户可以在上面部署包括客户操作系统和运行各种软件等应用。云平台即服务是指云计算平台供应商在用户要求下，通过互联网将业务软件的运行环境和开发环境打包成为一个完整的软件开发服务支持，用户可以以此创建他们自己的业务应用程序，并且可以直接在云平台的运行环境中运营自己的业务。云软件即服务是指交付给用户定制的软件应用程序。

图 1 云架构层次示意图

三、云计算在校园网中的应用

（一）智慧校园体系架构

目前随着云计算应用范围逐步扩大，教育机构和学校的信息处理如果能借助云计算的优势，校园网络应用普及将会快马加鞭。一方面，通过云平台可以更好地协助教育管理人员和教育技术工作者进行教学设计，优化教学过程，管理教学资源，教师也更加容易提升课题教学的效率和生动性。另一方面，学习者可以在云计算服务的支持下通过各种形式的网络APP，利用丰富的信息资源和服务更好地满足自己的学习需要。此外，智慧校园使用云计算模式可以通过外包的方式减少不必要的硬件资源投入，降低软件采购成本，从而加快网络建设和应用。因地制宜地将校园要素与智慧校园应用层相结合，形成智慧的校园资源分析、智慧的校园环境、智慧的校园服务等。

图2 智慧校园体系架构

（二）基于云计算的VCL

实验是学生将知识转化为技能的重要方式。然而，并非每所学校都有足够的资源来确保每个学生都能随时随地使用实验室，在实验室资源有限的情况下学校往往需要通过排队轮候的方式分配学生使用，这无疑降低了教学效率，削弱了教学效果。云计算模式下的虚拟计算实验室（Virtual Computer Laboratory，VCL）通过共享数据资源和远程桌面的方式，是实现“每个教师和学生都有一个虚拟实验室”的一个很好的方式。结构框图如图3所示。VCL环境构建的目的是更好地满足教学、项目或科研实验环境的要求，它运行在校园网的内部，对于VCL的最终用户（师生和研究人员）来说其内部运行完全透明，用户只需要通过浏览器进行资源预订，之后就可以通过远程桌面应用程序RDP进行对调用资源的访问。此外，该系统也可以像实体实验室一样给虚拟实验室设置一个个的“座位”，使VCL系统既适合个人的应用需求，同时也可以适用于团体使用，如对于多分组的教学需求等。

图3 VCL结构框图

四、一种基于云计算智慧校园的解决方案

笔者在此简要介绍一种应用级的解决方案，如图4所示。首先，用户通过终端发送一个请求到HTTP服务器，通过HTTP服务器将请求提交给WAS（WebSphere Application Server）应用程序服务器插件，该插件可以根据需求被配置为多种形式，如管理节点、部署管理器等。不同的节点代理可以选择不同的形式。应用服务器集群，后端数据库（DB2服务器）和Web服务器等相关联的底层支持模块，它们之间相互支持构建起智慧校园服务。因此，各种复杂的应用就需要进行大致的分层或者分类，然后将不同层次或者类型的应用封装到多个虚拟器件上，同时将不同层次或者类型的支撑模块分别安装在不同的虚拟器件中。针对应用服务器集群、后端的数据库（DB2 Server）和Web 服务器，至少需要三个虚拟设备。因此，需要根据不同的节点代理，选择不同的中间件来访问DB2数据库。不同的WAS在服务器上的托管节点通过会话复制来实现相互之间的通信。

图 4 IHD-WAS-DB2 解决方案

云计算作为一种新技术产业，到目前为止其执行标准和方式还没有完全统一，目前应用于智慧校园还只是处在探索和实践阶段，但随着云计算技术逐渐在智慧城市、智慧旅游等方面的大展身手，基于云计算的智慧校园代表着未来校园的建设理念，其前景也必将是光明的。

【参考文献】

[1]李征，王璐.云计算在智慧校园中的应用研究[J].计算机与现代化，2012（5）

[2]黄晨晖，林泳琴.基于云计算的虚拟计算机实验室的研究与实现[J].实验室研究与探索，2011（11）

[3]黄荣怀，张进宝等.智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012（8）

【作者简介】林喜辉，北海职业学院电子信息工程系讲师。

校园云计算应用推广研究 篇4

关键词：云计算,校园云计算,虚拟化技术

0 引言

云计算是2007年才兴起的一个名词,它的前身是20世纪80年代的网格计算(利用并行计算解决大型问题)和20世纪90年代末的公用计算(将计算资源作为可计量的服务提供)。目前,云计算在IT行业中已经成为瞩目的焦点,同时也被应用于工业设计、节能环保、新药研制、气象分析、地质灾害预测、物联网应用、软件开发以及仿真模拟等各行业的创新研究方面,而在教育行业云计算才刚刚起步,利用云计算提供的信息技术社会化服务,学校可以节省大量经费、人力和服务器设备等固定资产成本的投入,教师信息技术培训的成本和门槛会更低,学校教育信息化的管理将会更加便捷、安全,同时还可以帮助教师轻松构建个性化的教学环境,支持教师的有效教学和学生的主动协作学习,促进学生高级思维能力和群体智慧发展。校园云计算将是教育发展的趋势,也必将促进教育信息化的发展和教育观念及教育方式的改变。为此,本文试从分析我国高等院校信息化建设的紧迫问题出发,论述西部高校信息化建设中存在的问题,并提出校园云计算应用推广思路和理论技术框架,为高校信息化建设决策提供参考。

1 西部高校信息化建设的困境

1.1 资源不整合、弱整合

由于目前高等院校不同部门业务系统所采用的信息编码均不统一,从而导致数据流程难以互通,形成了严重的“信息孤岛”问题,同时,服务器和存储等资源分散在各个院系,院系之间信息无法全面共享、数据挖掘难以实现、无法支撑决策也是资源缺乏整合导致的问题。

1.2 院系信息化割裂

院系间不同应用系统,常通过小型机或多组刀片来构建独立物理子网,因此无法实现横向CPU及内存等计算资源的共享和整合,这样不仅投入大量资金还造成服务器资源的浪费。另外,由于高校的特点,故障点多、维护难、各院系信息化人员难以统一思路、缺乏统一的资源池来承载各种新业务、服务器资源利用不均衡也是常见现象。

1.3 不能充分支撑学校整体发展

由于各院系信息化人员水平参差不齐,导致了信息系统效用难以均衡发挥,学校信息化水平难以较快提高。同时,信息系统效用不能均衡发挥还限制了学校教学、科研、后勤等工作的顺利开展。

因此,如何合理解决高等院校信息化建设中存在的高投入、低效率、高能耗、低可用等方面的问题,是目前亟需解决的难题。充分整合现有资源,采用云计算技术,形成资源配置与服务的集约化发展途径,构建稳定可靠、低成本的校园云计算服务模式将成为高等院校信息化建设的必然趋势。

2 云计算的定义及特点

2.1 什么是云计算

狭义上的云计算是指IT基础设施的交付和使用模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的硬件、平台、软件资源。维基百科对云计算的定义是:云计算是一种基于互联网的计算新方式,通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业提供按需即取的计算,如图1所示。

云计算是一种基于因特网的新一代计算模式,运用先进的分布式计算、网格计算及存储架构为用户提供一种降低使用成本、按需付费接受服务的体验,利用强大的数据中心,云计算用户可以体验每秒超过10万亿次的运算能力。

2.2 云计算的特点

结合云计算的应用背景,云计算的特点可归纳为以下五点:

(1)弹性服务。服务的规模可快速伸缩,以自动适应业务负载的动态变化。用户使用的资源同业务的需求相一致,避免了因为服务器性能过载或冗余而导致的服务质量下降或资源浪费。

(2)规模大。大多数云计算中心都应该具有相当的规模。比如Google云计算中心已经拥有了几百多万台服务器,微软、Amazon、Yahoo和IBM等的云计算中心均拥有几十万台服务器,企业的私有云一般都拥有数百上千台服务器。

(3)成本低。“云”大多采用及其廉价的X86节点来构建,并采用了其特殊的容错措施和自动化的集中式管理,使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本。同时,用户使用的服务运行在云端,本地计算需求很少,用户不需要像过去一样不断升级计算机的配置或购买高配置的新计算机,只需要一个廉价的可以上网的终端。用户随时随地接入网络,无需购买、下载安装任何客户端,只需要使用浏览器就能轻松地访问,并搭建使用所需的信息服务。用户无需为软件的升级和病毒的感染操心。

(4)自动按需服务。云计算中心采用自动化的集中式管理并可以根据用户需求自动分配资源,以服务的形式为用户提供应用程序、数据存储等服务,并监控用户的资源使用量,根据资源的使用情况对服务计费。这种自动化的按需服务,满足了用户的需求,又大大地降低了云计算中心的人力成本。

(5)虚拟化。云计算支持用户在任意位置,使用各种终端获取所需的各种应用服务。用户只需要通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心进行存储和运算,并可以低廉的价格在云中直接搭建自己所需要的信息服务用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心进行存储和运算,并以低廉的价格在云中直接搭建自己所需要的信息服务。

3 校园云计算应用推广思路及架构设计

3.1 校园云计算应用推广思路

“循序渐进,向云迁移”是解决目前高等院校信息化建设难题的有效途径。目前国内四成高校都实现了统一数据服务,随着信息化基础设施的逐渐完善和提升,相关的应用也将随之普及。今后,包括教学科研的整合、教学管理系统、视频会议和实时交互、信息资源整合和服务等等,都将得到一定程度的推广。

实施校园云计算的前提条件是资源的集中化,这里的集中是逻辑集中而不是物理位置上的集中,其目的在于整合资源为接下来的虚拟化做准备。虚拟化是推进校园云计算的主要方法,只有在虚拟化条件下才能实现服务按需交付和扩展,同时,资源才可以无障碍的被获取及使用。因此实现校园云计算需要如下三个步骤:

步骤一:统一编码标准,统一IT建设思路与架构,将各院系分散的IT系统进行整合,消除原有院系IT短板,建设统一数据中心。

步骤二:将软件、硬件资源虚拟化,形成统一资源池,降低投入、降低闲置率,提升核心业务的资源保障。

步骤三:不同部门与用户差别服务,院系不再关心建设维护IT系统,而是关心业务能否得到IT系统的支撑保障。

只有循序渐进按照如上步骤做到校园IT资源统筹建设,全局拉通消除“信息孤岛”,才能促使IT成为高等院校发展的核心推力,才能进一步实现校园云计算。

3.2 校园云计算逻辑架构设计

本文充分考虑云计算特性,在云服务基础上根据高等院校具体应用设计了校园云计算逻辑架构如图2所示。

校园云计算逻辑架构遵从云服务分层体系架构的三层结构即云基础设施即服务层IaaS,云平台即服务层PaaS,云软件即服务层SaaS。本逻辑架构设计以园区网、广域网及局域网为基础,同时结合兄弟院校及其他校区的局域网资源,拓展了云服务分层体系架构,由云计算管理平台统一管理,为用户提供了校园门户网站、选课系统、校园一卡通系统、邮件系统、视频点播系统及安全服务系统等功能,该逻辑架构可为校园云计算的应用推广提供一定参考依据。

4 总结

云计算不仅带来了IT模式的变化,也将引发IT服务的变革,服务将成为下一代IT的核心内容。本文对我国西部地区高校信息化建设现状及云计算概念及特点进行研究,提出校园云计算应用推广思路及校园云计算逻辑架构,为最终解决校园云计算在高等院校应用推广提供参考依据。

参考文献

[1]张健.云计算概念和影响力解析[J].电信网技术.2009.

[2]黎加厚.云计算辅助教学[M].上海:上海教育出版社.2010.

[3]李晓伟,沈艳秋.云计算及其发展进程[J].科技信息.2011.

[4]胡晓容.云计算及其关键技术研究[J].科技信息.2012.

[5]Cloud computing WiKi[EB/OL].http://en.wikipedia.org/wiki/cloud_computing/.25March2011.

校园云计算 篇5

（二）２

物联网及其体系结构

２ ． １

物联网的概念

１９９５ 年，比尔 · 盖茨提出物联网的概念，之后麻省理工大学、美国的 Ａｕｔｏ － ＩＤ 和国 际电信联盟也先后提出 物联网的概念。同年，ＩＢＭ 公司提出基于物联网 技术为核心的智 慧地球的概念。２００９ 年，中 国 将物联网技术列入国家七大战略性新兴产业之一。物联网技术是通过射频识别（ＲＦＩＤ）、红外感应、激光扫描、全球定位等信息传感设备，按约定的协议将物品 与互联网 相 连接，进行信息的交换和通信，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术，其技术基础和核心仍然是互联网技术。

２ ． ２

物联网的体系结构

国际电信联盟定义的物联网体系结构包括感知层、网络层和应用 层，其结构如图 １ 所示。感知层主要用于物品标识和信息智能采集，对应物联网感知系统，包括 ＲＦＩＤ 标签和读写器、传感器、摄像头、ＧＰＳ、二维码标 签、ＲＦＩＤ 网络、传感器网 络等。该层的核心技术包括物品 标识技术、传感器技术、无线传输技术等 ； 涉及 的核心产品包括传感器、电子标签、传感器节点、无线路由 器、无线网 关 等。

物品标识技术是对物品编码并进行识别的一项技术，按识别距离及是否需要电源，可分为接触式标识技术、非接触式标识技术、有源标识技术和无源标识技术。按识别距离及速度可分为近距离低速标识、中 距离高速标识和远距离高速标识。如 条形码、磁卡、ＩＣ 卡和 低频 ＲＦＩＤ 采用的是无源接触式标识技术 ； 高频、超高频和微波 ＲＦＩＤ 采用无源非接触标识技术 ； 超高频、微波 ＲＦＩＤ 采用 中 距离高速标识技术 ； 有源 ＲＦＩＤ 采用远距离高速标识技术。

网络层主要用 于传递和处理感知层获取的信息，对应物联网通信系统和数据海系 统。通信系统包括移动通信网、互联网、卫星网、广电网、行业专网及形成的融合网络等 ； 数据海系统主要有海量多 媒体数据存取系统、跨媒体搜索、数据融合与知识发掘、安全和保密技术、数据格式和标准化等。

应用层主要用 于实现物物互联的应用解决方案，对应物联网的计算机系 统和控制系 统。计算机系 统主要包括云计算服务、共性服务软件的中 间 件、嵌入式一体化开发平台、超级计算机硬件系 统、软硬件的 Ｉ ／ Ｏ 标准化等。控制系统主要包括人工智能技术、无人装备、新型调节与执行机构、管道系统控制技术等。

物联网技术的关键是把现有的智能物品和子系统相连，实现应用大集成和管控营一体化，从而实现高效、节能、安全的社会服务。作为物联网的核心，软件和中间件，将同硬件设施一起推动整个物联网的发展。３

云计算在校园物联网中的应用

３ ． １

物联网在校园中的应用

随着校园网中无线网络的全覆盖和物联网技术的快速发展，物联网在高校的教学管理、学生管理、图书馆管理、物流管理、人事管理、计费管理 等工作中的应用 越来越广泛。在教学中，物联网 可以 实现现实世界与虚拟学习环境无缝连接，建立一个资源共享、数据传递安全、实验设施管理智能化的教学环境。在学生管理中，通过将 ＲＦＩＤ 标签嵌入学生的校园一卡通中，可以确定学生所处的位置，实现学生的实 时 考 勤 和 管 理。在 图 书 馆 管 理 中，通 过 将 ＲＦＩＤ 标签嵌入图书中，可以完成图书的自 主借阅。在物流管理中，可以对物资的流向 和数量进行实时监控，及时补充紧俏物资，提高物资分配效率。

３ ． ２

云计算在校园物联网中的应用

随着校园物联网 的快速发展，网 络规模越来越大，产生的数据也越来越多，因 此，迫切需要一个功能强大、低成本、有一定容错功能、能够处理海量数据的计算平台。云计算平台能够对校园物联网产生的海量数据进行存储、整合和管理，并为整个校园物联网提供云计算服务，实现预测和决策，同时可反向控制这些传感网络，达到控制校园物联网 中 客观事物运动和发展进程的目 的。新一代的云计算数据中心可以提供便捷的数据存储，并能实现按需服务和智 能均衡负载等功能，在计算、运营、维护等多方面满足了校园物联网的发展需求。

３ ． ３

校园物联网云平台设计

校园物联网中的云计算架构可划分为感知层、传输层、支撑层和应用 层，校园物联网云平台总体设计。感知层是整个校园物联网的神经末稍，主要用 来完成各种信息（胸卡、一卡通、图书、桌椅、实验 设备、车辆等）的收集和简单处理 ； 传输层的主要作用是把感知层简单处理过的信息进行汇聚并向上层传输，完成信息的传输、交互和汇聚。校园物联网主要通过现场总线和无线局域网、校园网 进行数据的汇聚 ； 支撑层主要包括各种基础软件系统、基础管理和基础资源，支撑应用层的运行。如基本业务、信息服务、管理控制、数据交换、应用 程序、中间件、操作系统、虚拟服务器、物理服务器等 ； 应用 层是云计算架构的最高层，主要完成服务发现和服务呈现的工作，根据校园物联网中不同用 户的不同需求，可以把相关服务组合成能够满足用 户 需求的应用 子系统。如学校人事管理系统、教务管理系统、图书管理系统、学生管理系统、物流管理系统、门禁管理系统、计费管理系统等。

４

结束语

校园云计算 篇6

数字校园拉动需求变化 网络容量渐成瓶颈

为加快数字校园和数据中心的建设步伐，海南工商职业学院提出了“整体规划，分步实施”、“应用为本，注重实效”和“可持续发展”的策略。随着学院近年来知名度的大幅提升，学校生源逐年增长，预计在未来2～3年内，全校师生总人数扩展到上万个用户接入点，原有网络的容量已经呈现出饱和状态。同时，因为需要将全体师生的工作、学习、生活纳入校园网的统一融合管理中，校园网所承载的业务类型也将在未来一段时间内大量的发生变化。最后，海南工商职业学院对新一代数据中心的规划，将以虚拟化建设为核心，逐步完成教育教学的私有云平台，而这种动态的基础结构就需要高速、稳定、安全的网络基础设施以作支撑。为解决以上这些需求，学院将核心交换平台聚焦在新一代的40G/100G产品。

带宽与虚拟化成关键 40G产品推发展

针对海南工商职业学院未来将在数据中心部署的大量虚拟服务器，RG-S12000交换机解决虚拟服务器大流量数据传输的问题，尤其是在高速带宽环境下的安全性，可以保证每台虚拟机在迁移过程中同步实现安全策略的同步“动态迁移”。安全策略动态迁移是指在不中断服务的情况下，将网络设备上针对虚拟机的“安全控制策略”跟随虚拟机同步迁移到其他物理服务器对应的网络设备端口上，这项技术的实施，为海南工商职业学院数据中心灾备、资源调整、服务器维护等场合起到了决定性的作用。

提升高校信息化水平 树立区域高端样板

海南工商职业学院网络负责人表示：“随着云计算、虚拟化等新兴信息技术迅猛发展，学校信息化基础设施不断完善，新业务、新应用逐步丰富，这为我们的数字化校园建设提出更多的创新机会和挑战。而锐捷网络凭借丰富实施经验和创新的产品，不但为我们解决了现阶段的问题，更为今后网络的扩容提供了更好的延续能力。” 在此基础上，锐捷网络还为海南工商职业学院校园网提供“五位一体解决方案”，以及各个网络层面的产品，其中“五位一体”包括：准入和准出一体化、802.1x和Web一体化、有线和无线一体化、校内和校外一体化、 IPv4和IPv6一体化。

基于云计算的智慧校园安全架构 篇7

2010年在信息化“十二五”规划中由浙江大学提出的一个概念:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活, 这就是所谓的——智慧校园。它具有三大建设目标:一是为广大师生提供一个智能感知环境和综合信息服务平台;二是基于计算机网络的信息服务实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台, 为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

智慧校园首先需要一个基础设施平台, 其次需要一个信息服务平台。为实现上述目标, 促进学校数字化建设, 目前已经可以利用云计算、虚拟化技术构建“校园云”, 结合物联网技术实现智慧校园。例如, 在智慧校园中, 手机一卡通正逐渐取代学生证、就餐卡、图书证等各种证件, 实现包括门禁、考勤、消费、数字化图书馆等功能。通过云计算搭建“教育云”平台, 共享丰富的教学内容, 提高教学内容的直观性, 增加教学的互动性, 激发学生的学习兴趣;“教育云”平台还可以提高学校的行政管理能力, 整合学校的各种信息化管理系统, 如办公自动化系统、教务管理系统、学生管理系统等, 通过整合, 学校管理者可以有效地监控教学效果, 进而可以强化教学效果。

二、云计算及其特征

云计算是当前信息技术领域的热门话题之一, 它是一种新兴的计算模式, 是分布式计算、并行计算和网格计算的发展。维基百科认为, 云计算是一种将动态伸缩的虚拟化资源通过互联网以服务的方式提供给用户的计算模式, 用户不需要知道如何管理那些支持云计算的基础设施。在云计算环境中计算机硬件和软件都是资源并被封装成服务, 这些资源在物理上以分布式的共享方式存在, 但在逻辑上以单一整体的形式呈现, 根据需要进行动态扩展和配置, 用户可以通过互联网按需访问和使用云中的资源, 按实际使用量付费, 并且不需要管理它们。

云计算具备5个基本特征:虚拟化的资源池, 基于网络访问, 按需自助式服务, 使用服务可计量, 快速弹性。目前, Amazon、Google、IBM等国际大型IT公司已纷纷建立并对外提供各种云计算服务。云计算为用户提供基础设施及服务、平台及服务和软件及服务三项服务。云计算安全体系架构智慧校园可以通过云计算平台实现高效的资源共享, 减少资源重复建设。云计算平台能够整合管理各种资源, 使用起来不再受地域、时间的限制, 使智慧校园网的搭建更加流畅、简单。基于云计算的智慧校园系统不再要求高性能的服务器, 节约了成本。在云计算环境中, 学校不再拥有基础设施的硬件资源, 软件都运行在云中, 业务数据也存储在云中。因此, 云计算在给智慧校园带来便利的同时, 也面临着一系列的安全问题, 除了存在已久的信息安全问题, 还有云计算带来的新型安全问题, 比如云计算环境下多租户共存带来的潜在风险、数据分散存储和云服务的开放性等, 这些都对现有的安全体系带来了新的挑战, 其安全关系到云计算是否能在智慧校园中被应用。结合云计算的特点和技术, 根据智慧校园的实际情况, 物理环境、网络、数据、管理等方面构建层次化的云安全体系架构, 从而保证智慧校园网的安全。

(一) 物理安全。

物理安全是非常重要的, 它是整个云安全的前提, 主要包括物理设备的安全、网络环境的安全等。机房、计算机设备、监控等场地设施和周围环境及消防安全, 应符合国家相关标准, 并满足网络平台运行的要求。在如有可能的情况下, 学校可通过额外的电池盒UPS电源调节电流量, 防止尖峰、浪涌, 以及用电管制。

(二) 网络安全。

云服务基于网络提供服务, 因此云服务提供商的网络安全是否可靠是正常、持续提供服务的关键。网络安全主要在网络拓扑安全、安全域的划分及边界防护、网络资源的访问控制、入侵检测的手段、网络设施防病毒等方面加以保证。网络拓扑安全采用新型的网络拓扑结构, 如VL2、Port.Land、DCel等, 使得节点之间的连通性与容错能力更高, 易于负载均衡。在云计算平台中, 物理的安全边界逐步消失, 取而代之的是逻辑的安全边界, 应通过采用VPN (虚拟专用网络) 和数据加密等技术, 保证用户数据的传输安全性;在云计算数据中心内部, 采用VLAN以及分布式虚拟交换机等技术实现用户系统和用户网络的隔离;采用分布式入侵检测和病毒防护系统抵御来自校园外网的攻击;除此之外, 还可以采取其他的安全措施和技术, 如端口绑定、构建虚拟防火墙、提供Anti-DDos服务、设计适合于云计算的访问控制机制等, 确保每个虚拟服务器上只运行一个网络服务, 不能直接访问最敏感的数据, 服务器上只开发支撑服务绝对必需的端口, 其余一律关闭。学校网络管理员熟悉路由器、交换机和服务器等各种设备的网络配置, 了解网络拓扑结构, 在发现问题后迅速定位, 还要进行访问流量的统计, 识别非正常使用情况并加以封禁。

(三) 数据信息安全。

传统的形式是将数据保存在学校可控制的环境中, 而在云计算环境中, 数据保存在云计算平台中, 学校数据面临的安全威胁更加突出。针对云计算环境下的数据信息安全标准要求, 需要从数据隔离、访问控制、数据加密、数据残留等技术手段, 来保证学校数据的安全性、完整性、可用性和私密性。因此需要权衡服务性能需求和数据保护需求, 既方便云的管理, 又提供更高的安全性。

(四) 管理安全。

对于一个庞大且复杂的云计算平台, 管理尤其需要重视。为了保证数据的安全性、服务的连续性, 根据学校的实际情况, 制定安全管理制度, 建立安全审计系统, 能够在检测到入侵事件时自动响应, 记录和维护好各类日志内容, 以提高对违规溯源的事后审查能力。

摘要：云计算和虚拟化技术现在已经开始应用到智慧校园建设中。针对云计算的特点, 结合智慧校园实际情况, 对如何构建云计算安全体系架构进行阐述。

关键词：智慧校园,云计算

参考文献

[1]雷万云.云计算技术、平台及应用案例[M].北京:清华大学出版社, 2011.

云计算在中职校园机房应用探索 篇8

1 中职校园机房的管理现状

1.1 应用的杀毒软件

现阶段,中职校园机房常用的杀毒软件有AVG、木马杀客、江民、金山毒霸与瑞星和360等。这些杀毒软件各具优势与弊端。而杀毒软件的误报及误杀等情况,始终是用户与机房管理人员防不胜防的重要问题。据统计,用户与管理人员最难以忍受的问题是 :由于杀毒软件的误杀情况,导致电脑黑屏、蓝屏,丢失存储器内重要的数据与资料,严重时还会导致整个系统的瘫痪与崩溃,从而引起了用户的负面情绪。

1.2 冰点还原

冰点还原精灵是一款现代化的系统还原软件,由西方著名的Faronnics公司制作而成,借助现代化技术保留原始的数据,将系统恢复到最初的状态,在抵御人为入侵、恶意破坏及顽固性病毒的同时,还保证了系统及数据的可靠性及安全性。在安装冰点还原精灵时,对计算机的操作系统与硬盘分区均不会存在影响。具有操作简单、瞬时恢复、动态保护以及轻松安装等优势。然而,通过长时间的实践与应用,我们不难发现,冰点还原精灵的可靠性、安全性较差,在实践上海有待提高,只有启动系统硬盘之后,Deep Freeze才能有效运行,进而对系统进行有效的保护。所以,为了确保系统内数据及信息的安全,应杜绝从光盘、软盘或其他途径启动计算机。随后,通过修改CMOS设置,假设密码,禁止别人修改CMOS。对于一些恢复性较强的病毒,特别是机器狗之类的病毒,应选择有效的杀毒软件对其进行查杀与防治,避免因为病毒的入侵及恶意程序的篡改,而导致系统文件及重要资料的丢失,带给用户及中职校园机房无法承担的巨大损失。

2 云计算在中职校园机房的应用优势

结合当前中职校园机房的管理现状,借助云计算的优势及特点,有效解决机房内维护费用不足、设备资源短缺以及其他方面的压力及问题,取得了较为明显的效果。在降低维修、防护成本,减少管理人员工作量的同时,对云计算的应用研究亦具有一定的现实意义。

2.1 降低设备的维护维修成本与投入费用

现阶段,为了满足中职校园的教学及科研需求,每年都需投入大量的资金来购买或维修出现故障的设备。淘汰掉一部分系统已经老化的设备,而对于那些处于淘汰边缘的设备,若是丢弃未免太过可惜,然而真的使用的话,却存在诸多问题。通过运用云计算技术,按照用户的使用需求为进行配置与供应,成为近年来一种新型的、广受业内人士青睐的计算服务云平台。对于机房内那些配置较低、处于淘汰边缘的电脑,只要能够接入云端网络,那么就会获取虚拟操作系统桌面,促使计算机正常运转,避免由于过早淘汰而造成严重的浪费现象。此外,利用云计算服务,还能解决因超负荷使用而带来的设备故障,譬如说 :硬盘、内存、计算机与服务器的升级与扩充,维护及检修则由服务商来解决。如此一来,不仅减轻了中职机房管理人员的压力及工作强度,还降低了在设备等方面的投入,节省下来一大笔经费,可作教学与科研之用。

2.2 降低管理成本,确保数据的安全性与可靠性

与本地计算机相比,云计算服务的安全性与可靠性更高,避免用户由于病毒入侵、误删除操作及设备损坏而造成的数据丢失。另外,云计算采用的是现代自动化集中式管理方式,用户及校方无需担负高昂的数据管理成本。

2.3 节省应用软件与操作系统的维护及升级费用

因为云计算具有动态伸缩的功能,因而能充分满足用户规模增长的需要,不管用户采用何种方式使用中断设备,只要能够成功接入云服务平台,那么就能充分满足用户的使用需求,让用户不花钱或者是少花钱便可享受到正版的应用软件及系统,并且,还不用担心后续的维护及升级等问题。

3 云计算在中职校园机房管理中的构建

3.1 云计算中心的服务体系结构

引进云计算管理模式的机房,均以互联网上的云计算中心作为核心,综合多种存储服务、硬件资源及软件资源,为用户提供了多样化的选择模式。在使用机房时,利用通信链路接入云计算中心,申请动态的服务及业务,机房的维护、管理及数据存储工作均由云计算中心负责,便于用户操作,省却了大量的操作时间。

3.2 云计算中心搭建

云计算中心以Hadoop框架为基础,为支撑其运行提供了重要的技术支持。Hadoop实现了Map Redcueyu与HDFS文件系统,提供给用户操作简单的编程接口,具有安全性好、效率高、成本低以及扩展性强等优势。有效解决了中职院校机房管理中遇到的困境与难题,在减少管理人员工作量的同时,还优化了计算机的性能,延长其使用寿命,从而降低了购买、维修、升级设备所耗费的成本。

4 结语

云计算具有按需服务、经济型、可靠性、虚拟化、高扩展性以及超大规模等技术优势,广受各类学者的喜爱与青睐。随着云技术的发展与普及,为中职校园机房的技术管理、科研与实验教学提供了一种新型的服务运作模式。促使人们不停的去拓展、研究与探索。有效解决了我国中职校园机房管理力度不足、设备资源紧缺等困境与难题,对云计算后续的壮大与发展存在较为深远的影响,由此我们不难看出云计算的发展潜力。

摘要：现阶段,中职校园机房存在设备老化、故障层出不穷以及资源短缺严重等情况。为了有效改善这一现象,专业人士提出了云计算的管理模式,不仅能降低管理成本、解决设备短缺等问题,还能充分保证数据的安全性与可靠性,解决中职学校机房管理中所遇到的困境与难题。

校园云计算 篇9

随着计算机和互联网的逐渐发展，大型校园对互联安全性的要求越来越高。面对日益严峻的安全问题，必须设计校园互联监测系统，最大程度的降低安全事件的发生，减少损失[1,2,3]。一般的监测系统因局限于存储量，只能处理少量的信息，而基于云计算的大型校园互联监测系统可将海量信息存储至云端，处理能力较强[4,5,6]。因此，设计一种基于云计算的大型校园互联监测系统具有重要意义，已经成为相关学者研究的重点课题，受到了越来越广泛的关注[7,8,9,10]。

本文设计了一种基于云计算的大型校园互联监测系统，给出系统总体结构，通过硬件结构实现系统的主体部分，通过软件实现硬件初始化及大型校园互联监测结果的显示与识别，给出部分代码。仿真实验结果表明，所设计系统具有很高的实用性和可靠性。

1 新一代校园监控系统的总体设计

本文设计的基于云计算的大型校园互联监测系统主要由S3C6410处理器、通信模块、数据采集模块、报警模块和基于云计算的大型校园互联监测模块等构成，详细结构如图1所示。

2 监控系统硬件设计的实现

2.1 数据处理部分的设计与实现

以云计算为基础的大型校园互联监控系统需要处理海量的云计算数据，因此将S3C6410处理器作为核心，主要用于对整个系统进行控制，完成相关数据的处理。S3C6410处理器主要由硬件加速器、外部存储器、A/D转换器、报警灯和控制电路等构成，详细结构如图2所示。

S3C6410是韩国三星公司生产的一款低功耗、高性价比的RSIC处理器，其以ARM11内核为基础，优化了各个方面的性能。S3C6410内置性能很高的硬件加速器，集成了一个MFC(Multi-format Codec）支持MPEG4/H.263/H.264编解码和VC1的解码。不仅如此，S3C6410处理器还支持Open GL ES和D3DMAPI，可更加高效的实现硬件加速。并且，S3C6410含有改进后的外部存储器接口，其可达到本文基于云计算的大型校园互联监测系统数据带宽的要求。

2.2 监控系统中通信模块的设计

新一代校园监控系统的通信模块选择SIMCom公司生产的新型无线四频SIM900B芯片，其可有效实现信息间的传输，主要由SIM900B控制芯片、射频模块、电源模块、存储器和应用接口等构成，详细结构如图3所示。

系统通信模块内置符合云计算要求的TCP/IP协议栈，支持Java编程，而且功耗很低，支持三种语音编码传送速率，便于操作，能够大大降低系统软件开发时间，使系统开发成本减少。

2.3 监控数据的采集模块设计

云计算校园监控系统数据采集模块将ADSP2183芯片作为核心，主要用于对系统运行时产生的实时参数进行采集，完成对系统运行状态的监测。数据采集模块主要由数据处理模块、数据监测模块和信号转换模块通信接口等构成，详细结构如图4所示。

数据采集模块通过ADSP2183处理芯片对大型校园互联信息进行过滤、A/D转换等操作，其数据转换时间可达10 ns，转换精度为16位，完全符合系统对运行数据实时性和高精度的要求。存储器选择艾特梅尔的SAM系列芯片，其具有256 MB内部存储空间，不仅占用资源少，而且满足系统存储的条件。

2.4 异常情况报警模块

云计算资源非常丰富，功能多样，为了有效监测大型校园互联，本文设计了报警模块，其主要负责实施监测，得到和分析服务类型，发现并停止大型校园中的异常行为，同时向用户发送示警告信息。报警模块主要由AVR单片机、LCD显示和报警电路等构成，详细结构用图5进行描述。

AVR单片机是Atmel公司1997年推出的RISC单片机。RISC（精简指令系统计算机）是相对于CISC（复杂指令系统计算机）而言的。RISC并非只是简单地去减少指令，而是通过使计算机的结构更加简单合理而提高运算速度的。RISC优先选取使用频率最高的简单指令，避免复杂指令，并固定指令宽度，减少指令格式和寻址方式的种类，缩短指令周期，提高运行速度。由于AVR采用了RISC的这种结构，使AVR系列单片机都具备了1 MIPS/MHz的高速处理能力，非常适用于本文设计系统。

3 监控系统的核心软件设计

3.1 系统总体流程图

本文基于云计算的大型校园互联监测系统的软件通过Java语言开发，对不同功能编写程序。系统软件初次初始化时会对系统硬件进行扫描，同时将相关参数发送至监控主机。本文设计系统的主体部分通过硬件实现，软件部分主要负责硬件初始化及大型校园互联监测结果的显示与识别。系统主程序流程图如图6所示。

3.2 代码设计

本文设计的基于云计算的大型校园互联监测系统软件实现的部分代码如下所示：

4 仿真实验分析

为了验证本文设计的基于云计算的大型校园互联监测系统的有效性，需要进行相关的实验分析。实验将基于帧差法的大型校园互联监测系统作为对比进行分析。

4.1 实验环境

本文云计算实验环境主要包括5台Dell服务器组成，将1台服务器看作是管理节点，其余服务器看作是KVM宿主机，详细示意图如图7所示。

4.2 实验结果

分别采用本文系统和基于帧差法的大型校园互联监测系统对大型校园互联进行监测，对两种系统的CPU使用率进行比较，得到的结果如图8所示。

分析图8可以看出，本文设计系统的CPU使用率明显低于基于帧差法的大型校园互联监测系统，这是因为本文将大部分互联信息分拆至多部服务器进行处理，因此，整个系统的CPU使用率平稳处于较低的水平，不会因大量信息的涌入导致CPU超负载运行。

为了进一步验证本文系统的有效性，对两种系统的CPU使用率、内存使用率、网络流量、磁盘空间使用率、进程数、服务器响应时间等因素进行比较分析，得到的结果如表1所示。

分析表1可以看出，在监测前端数量相同的情况下，和基于帧差法的大型校园互联监测系统相比，采用本文系统所需的CPU使用率更低，服务器响应时间更短，磁盘使用率和服务器响应时间更少。因为整个系统的大部分虚拟资源均由互联网提供，因此，本文系统的网络流量略大于基于帧差法的大型校园互联监测系统。

5 结论

本文设计了一种基于云计算的大型校园互联监测系统，并给出系统总体结构，通过S3C6410处理器对整个系统进行控制，完成相关数据的处理。利用新型无线四频SIM900B芯片进行通信，实现了信息间的传输。通过数据采集模块对系统运行时产生的实时参数进行采集，完成对系统运行状态的监测。利用报警模块对云计算服务进行实施监测，得到和分析服务类型，发现并停止大型校园互联中的异常行为，向用户发送示警告信息。系统的主体部分通过硬件实现，软件部分主要用于硬件初始化及大型校园互联监测结果的显示与识别，给出部分代码。仿真实验结果表明，所设计系统具有很高的实用性和可靠性。

摘要：为了提高大型校园互联监测系统的安全性,避免存在传统监测系统的因数据传输量过大导致的带宽资源不充分、数据存储量有限、系统计算能力低等弊端,设计了一种基于云计算的大型校园互联监测系统,配合最新的S3C6410嵌入式处理器完成云计算数据的处理。利用新型无线四频SIM900B芯片进行通信,实现信息间的传输。通过数据采集模块对系统运行时产生的实时参数进行采集,完成对系统运行状态的监测。利用报警模块对校园内的各种信息进行实施监测,得到和分析服务类型,发现并停止大型校园中的异常行为,向用户发送示警告信息。系统的主体部分通过硬件实现,软件部分主要用于硬件初始化及大型校园互联监测结果的显示与识别,给出部分代码。仿真实验结果表明,所设计系统具有很高的实用性和可靠性。

关键词：云计算,大型校园,互联监测,数据处理

参考文献

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[2]颜煜,肖鹰.基于移动互联网的校园网资源系统的设计[J].商品与质量:消费研究,2015(3):229-230.

[3]张俭让,张莉,董丁稳.基于云计算的矿井瓦斯安全预警系统设计[J].安全,2015(4):10-13.96

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[6]郑莹,金展.基于云计算的广播电视广告监测系统网络设计和研究[J].广播与电视技术,2013,40(7):32-33.

[7]孙春志.基于云计算和物联网的数字校园的研究与设计[J].电子设计工程,2014,22(21):101-103.

[8]李红艳.基于云计算系统的大规模人体生命体征测量方法[J].科技通报,2013(4):76-78.

[9]吴均.基于云计算技术的智慧校园总体设计[J].计算机光盘软件与应用,2014(6):42-43.

基于云计算的数字化校园建设方案 篇10

随着高校信息化建设快速发展,传统信息化方式采用多个独立的系统,如人事系统、学工系统、迎新系统、离校系统等,缺乏整理规划和统一部署,不仅造成重复建设,而且多个业务系统独立运行,存在以下问题:多重身份和密码体系,多重登陆界面,师生使用不够方便;多个系统之间数据标准不一,信息不能相互共享;各个系统提供的统计数据不完全一致,数据质量低下,给全局性的数据统计与查询造成障碍。通过云计算实现应用、资源及服务的高度整合,建立一个互联互通、信息共享以及服务教学、科研和管理的“数字校园服务平台”,以解决业务众多、分布异构、 处理复杂、硬件更新频繁、软件安装繁琐和数据安全凸显等问题。同时,为高校教学、科研、管理提高数字化平台, 为学校、为广大教职工和学生提供更加优良、优质的服务。

1数字化校园建设原则

(1)标准化、规范性和开放性。全校范围信息化建设是一个庞大的系统工程,其体系设计、系统实施等必须遵循一系列的规范、标准,确保各个分系统有效协调,整个系统能安全地互联互通、信息共享。

(2)先进性、成熟性。系统设计不仅要利用当今的先进技术和理念,而且具有发展潜力,能保证未来若干年内占主导地位。先进性与成熟性并重,考虑近年来应用发展特点,把先进性放在重要位置。

(3)可靠性、稳定性和容错性。系统结构、软件设计、 系统设备选型等必须充分考虑可靠性和稳定性,在设计方面要采用容错机制,尽量减少系统故障发生[1]。

(4)可扩展性及易升级性。高校信息化处于快速发展时期,应用平台软件环境和硬件环境都必须具有良好的可扩充性。

(5)安全性和保密性。在平台设计上,要考虑数据互联互通,做到信息的隔离和安全,针对不同的应用,采取不同的方法。同时做好数据库的备份和恢复机制,以便出现故障时能及时修复[2]。

2数字化建设方案

2.1总体框架设计

本文采用顶层设计思路,利用标准建设、网络运行环境与安全、软件支撑平台、SOA架构、云计算、移动技术等信息技术,协同化处理业务,实现师生综合信息服务的建设目标。数字化校园解决方案总体框架如图1所示。其核心部分是数据中心平台、信息门户平台、统一认证平台等三大平台。

2.2数据中心平台

数据中心平台通过一套数据标准,建立共同的数据存储中心。满足异构系统数据获取及系统间标准业务数据交换的需要,实现对数据的充分管控与利用(见图2)。

数据中心平台以数字校园信息标准建设成果为依据, 从数据源、数据目标到数据服务整个体系进行规划,由数据交换、数据存储与管理、数据服务等三部分组成。数据来源包括各部门业务系统的数据库、格式化文件(如:EX- CEL、XML)和客户提供其它特殊文件形式。经过转换,将相关数据形成上述文件导出或发送给用户。

2.3统一认证平台

统一认证是在目录服务和认证服务的基础上,完成统一用户管理、授权管理和身份认证体系,将用户信息、权限信息统一存储在用户数据中心,采取分级授权和集中身份认证,标准用户认证方式。这样可以提高用户使用的方便性,同时增强了应用系统的安全性,实现应用系统单点登录。即用户通过统一门户登录后,可以访问所有应用系统, 并依据应用系统不同的权限访问对应的信息和资源[3]。

统一身份认证平台架构(见图3)包含认证接入层、服务层、接口层认证服务管理层、数据层等。其中,数据层用来存储认证平台的用户组织信息和认证数据,主要通过Ldap和关系数据库实现,业务系统用户数据库保留原有用户数据,用户数据中心实现与业务系统用户数据库同步和更新。认证服务管理层实现认证服务的系统配置与系统监控。各项功能独立设计,相互间通过接口进行交互, 方便实现与第三方相关产品的对接。接口层提供相关数据接口、目录服务接口和认证接口。服务层提供目录服务、授权服务、认证服务。认证接入层相关应用系统根据提供的认证服务实现认证接入[4]。

2.4统一门户平台

统一门户平台对各应用系统的信息资源进行整合,实现各方面的集成,如内容、服务、用户、权限、流程等,根据用户需求组织内容,实现无缝集成、个性化的信息访问;向用户提供访问各应用系统的统一入口,提供综合服务门户[6]。

统一门户平台提供一站登录可直接访问本次整合的应用系统的信息资源,以及与个人角色相关的所有服务;提供统一、规范的接口对校内各类服务和应用进行集成,实现跨数据、跨应用和跨平台接入和集成,为用户按照权限提供快速、灵活的综合信息服务;实现对内容的权限控制,根据用户的角色可赋予用户浏览、审批、发布、修改等权限。

3结语

数字化校园建设在实现校内信息共享的基础上,全面实现工作电子化、自动化和智能化,使各项工作成为一个相互紧密联系的整体,减少了重复性工作,保证了数据的准确性和唯一性,同时大大减轻了教职工的劳动强度。本文提出基于云计算的数字化校园建设方案,可以使教学管理、科研管理、后勤管理全面整合,达到信息化增值服务的目的,促进学校发展。

摘要：根据信息化建设实际情况,采用先进的理念和思路,提出基于云计算的数字化校园建设方案,包括数据中心、统一身份认证、统一门户等三大平台,实现环境数字化、管理数字化、教学数字化和学习数字化,建设教学、管理和学习信息互通、共享的数字化校园。

关键词：云计算,数字化校园,高校信息化

参考文献

[1]黄景华.浅谈数字化校园的规划与设计[J].电脑与电信,2011(1):70-71.

[2]王龙,冯天亮,关继夫.数字化校园应用服务平台建设[J].2011(3):18-20.

[3]王秋平,赵兰庚,王新艳.高等院校数字化校园建设初探[J].河北工程技术高等专科学校学报,2013(2):66-68.