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大数据时代基于云计算的高校信息平台资源整合研究

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摘 要 大数据时代的到来,对高校信息平台建设提出了巨大挑战。本文探讨了大数据时代高校信息平台建设的新要求,对云计算在高校信息平台资源整合中的可行性进行了分析,提出了基于计算高校信息平台资源整合方案。

【关键词】大数据 信息平台 资源整合

在大数据时代,高校管理要从经验管理转为以数据为基础的科学智能管理,教育信息化建设也成为国家和各高校重要的建设内容。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中提出:“信息技术对教育发展具有革命性的影响,必须予以高度重视”。“整合各级各类教育管理资源,搭建国家教育管理公共服务平台,为宏观决策提供科学依据,为公众提供公共教育信息,不断提高教育管理现代化水平。”近年来,云计算技术的快速发展为高校信息平台的建设提供了有力的支撑,国家对云计算在高校信息化中的运用十分重视。2012国家教育部的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中提出“建设覆盖全国、分布合理、开放开源的基础云环境,支撑形成云基础平台、云资源平台和云教育管理服务平台的层级架构。”目前,各高校构建并应用了很多信息管理系统,这些系统为各个职能部门工作的开展发挥了积极作用,随着教育信息化的发展和大数据时代的到来,各高校将目光聚集在跨部门、跨系统的信息资源整合上,以求实现应用系统之间的数据共享。云计算是一种新兴的共享基础架构方法,为高校信息平台资源整合提供了很好的技术手段。因此,本文提出了大数据时代基于云计算的高校信息平台资源整合观点,并对关键问题进行了探讨。

1 大数据时代高校信息平台建设的新要求

高校信息平台建设是一项系统工程,具有较强的综合性,数据共享程度要求高。近几年,各大高校都在教学科研、招生就业、学生管理、财务管理等方面建设了各自的信息系统,但这些系统“各自为政”,造成大量信息孤岛,导致信息资源无法实现有效的流动,海量数据没有得到进一步有效应用。大数据时代,面对各个信息系统运行产生的海量数据,大数据的存储、集成与分析、融合与使用成为了高校信息平台建设需要解决的关键问题。对高校信息平台的建设提出了新要求,需要将各个平台进行信息资源整合。

(1)建立统一的信息数据标准。进一步加大高校信息化建设力度,要求各部门在建设和整合信息平台时必须协同合作,遵循统一的标准,保证平台建设规范有序,实现海量数据的共享。

(2)建立统一的应用系统标准。制定系统平台建设整体规划,按照统一的标准开展新系统开发和旧系统集成与整合,以实现高校信息平台的合理分布与架构。

(3)建立统一的数字资源集成化标准。高校信息平台包括基础硬件平台、网络基础平台、应用软件等,注重高校数字资源集成化,将数字资源进行整合和集成,为高校管理和决策提供有价值的信息。

2 云计算在高校信息平台资源整合中的可行性分析

目前,高校信息平台建设中存在的信息孤岛、共享不足、利用率低下、安全等问题,大大降低了高校管理效率和水平,已成为制约高校信息化发展的瓶颈,通过资源整合可以最大限度地实现资源共享,提升高校管理质量。资源整合面临着技术复杂、投入成本大等问题,而云计算是一种全新的计算模式,将计算任务分布在虚拟化的资源池上,应用系统可以根据需要实时获取计算力、存储空间和各种软件服务,所有工作都将交给网络中超大规模的“云”来完成。云计算的出现,为高校信息平台资源整合提供了新的实现方式。

(1)为解决高校信息平台中基础软硬设施投入成本大、维护成本高等问题,云计算对基础设施、应用系统、数据等可以通过共享资源池进行管理,通过虚拟化技术实现服务,很大程度上提高了资源的利用率,降低了整合成本。

(2)为解决高校信息平台建设不规范、资源分布不平衡等问题,云计算机可根据高校实际工作需求通过动态扩展虚拟化层次来制定服务的方式、规模、类型。

(3)为解决高校信息平台安全性和服务效率问题,云计算通过应用数据多副本容错、计算节点同构可互换等技术,让信息整合更高效和安全。在云计算环境下用户可通过浏览器访问所需要的云服务,提高了平台的服务能力。

3 云计算应用技术概述

云计算把IT资源、数据、应用作为服务通过网络提供给用户,把大量的高度虚拟化资源管理起来,组成一个大资源池,用来统一提供服务。云计算把运算任务分布在大量的分布式计算机上,企业数据中心与互联网相连,企业可以把需要的资源切换到相应的应用程序上,根据自己的需求访问远程计算机和存储空间。IBM公司于2007年底宣布了云计算计划,云计算迅速成为产业界和学术界研究的热点。Google、亚马逊、微软、Oracle、IBM、SUN等国际知名IT公司都在积极地研究和部署云计算产品或解决方案;很多发达国家已经开始部署国家级云计算基础设施。

云计算分为三个基本层次:基础设施层、平台层、应用层,每一层都可以单独为用户提供服务,有三种不同的云服务类型:基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。

3.1 IaaS――基础设施即服务

IaaS主要包括服务器、通信设备、存储设备等,能够按需向用户提供计算能力、存储能力或网络能力等IT基础设施类服务。通过虚拟化技术将设备统一虚拟化为虚拟资源池中的计算资源、存储资源、网络资源。用户通过 Internet 获取计算能力、数据存储等服务,并根据自己的需要均衡部署操作系统、存储空间等。

3.2 PaaS――平台作为服务

PaaS为云服务中间架构,用户可根据自己业务、数据存储需要遵照一定的编程原则订做适合自己的应用软件。PaaS作为一个平台,给用户提供了编程所需的软硬件设备和技术指导,用户只要按需支付租赁费用,在获得高品质、个性化服务的同时还可以降低成本。

3.3 SaaS――软件作为服务

SaaS,是一种通过互联网提供软件服务的软件应用模式。在这种模式下,用户不需要再花费大量投资用于硬件、软件和开发团队的建设,只需要支付一定的租赁费用,就可以通过互联网享受到相应的服务,而且整个系统的维护也由厂商负责。

4 云计算的关键技术

云计算是一个新兴的IT部署和交付模式,用来通过网络提品、服务和解决方案。关键技术主要有虚拟化技术、数据存储技术、数据管理技术和云安全技术。

4.1 虚拟化技术

云计算打破了物理设备的划分,通过虚拟化技术调配计算机资源,用户能够通过互联网获取所需要的相应服务,实现架构动态化和系统结构灵活化,使信息资源利用率得以大大提高。云计算通过网络将多个计算实体整合成一个系统平台,该平台具有强大计算能力,从而提高“云”处理能力,减少了用户终端的负担。

4.2 数据存储技术

云计算采用海量式分布存储技术,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能,满足高传输率、高吞吐率和高分布的要求。

4.3 数据管理技术

大数据处理方面云计算具有很强的优势,其数据管理技术能够运行成百上千种应用服务,对跨越多个物理地点的众多PC上的海量数据进行存储与分析。

4.4 云安全技术

云安全技术以完善的云计算标准,从访问认证设置机制、数据安全机制、网络稳定性机制、商业秘密安全机制、会计信息披露机制等五个方面实现安全保障。

5 基于云计算的高校信息平台资源整合构架

高校信息平台资源整合是一项系统、庞大的工程,也是一个长期动态的过程,涉及到教务、科研、学生、财务、招生等方面的信息。因此在进行资源整合的过程中,首先要遵循整体性原则将各个分散的、异构的资源系统看成一个涵盖各个子系统内部功能的整体,其次遵循关联性原则注重资源实体间的多重关系、资源架构之间的关系、资源语义的关联等。

云计算能够实现分布式信息资源服务、资源共享和业务协作,运用云计算的核心技术可以实现高校信息平台资源整合,提高信息资源服务能力。

5.1 云计算的基础设施虚拟化整合

通过虚拟化技术充分利用已有存储资源和设备,将廉价的集群抽象和映射,为上层系统提供统一的存储服务,减少服务器设备的购置。建立云计算虚拟平台,打破物理结构之间的壁垒,把各种IT资源、软件、硬件、操作系统和存储网络等进行虚拟化,放在云计算平台统一管理,完全实现资源的自动化分配。

5.2 云计算的数据中心数据库整合

通过数据驱动、事件驱动和服务驱动将公共数据从应用数据库抽取到中心数据库,建立基于云计算的数据中心,向应用软件提供丰富接口实现公共数据向应用数据库的同步,该数据中心以重复信息检测功能、强大编辑处理模块为技术保证,实现多平台之间的数据共享和并行处理,减少冗余数据,实现了信息资源的统一存储、管理和维护,确保高校信息平台数据的完整性、准确性与一致性。

5.3 云计算机的服务平台服务整合

建立基于云计算的服务平台,将信息和应用资源有机整合成一个统一的Web平台,采用单点登录技术,用户只需拥有一个账号,就能访问到权限范围内的所有资源,享受到平台提供的个性化信息服务,全面实现自定义、个性化的综合信息服务。

大数据时代,高校信息化建设飞速发展,产生了海量数据,对高校信息平台建设提出了巨大挑战,云计算为信息资源整合发展提供了有利的技术支持。高校应主动适应大数据时代的新要求,充分运用云计算技术整合信息资源,运用大数据分析技术创造价值,进一步推进高校信息化建设的稳定发展。

作者简介

杨小燕(1979-),女,苗族,湖南省长沙市人,大学本科学历,信息系统高级项目管理师/讲师。研究方向为数据库技术、软件工程。

作者单位

湖南商务职业技术学院 湖南省长沙市 410205