云计算在远程教学中的应用.docx

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云计算在远程教学中的应用

摘要：

文章着重介绍了云计算数据库的基本思想和实现过程中需要解决的基本问题，最后分析了对云计算数据库及其在

远程教学中的应用这一课题进行研究的意义和价值.

关键词：

云计算；云计算数据库；远程教学

云时代来临了“.像用水和用电一样用IT”，这句话和云计算（CloudComputing）所倡导的“按需使用、按使用付费”如出一辙.谁有独到的眼光，能够预见未来的发展趋势，他就可能引领这个产业继续发展，成为30年后的王者.而比尔·盖茨在30年前看到了这一点，抓住了这个机会，成就了微软今天的霸业.现在，我们要看到云计算对远程教学的影响，采取有效措施积极应对新兴的IT部署和交付模式所带来的影响，从而在未来的发展中争取主动.在未来，云计算存在的形态将会是一个个如同Google、Amazon这样的运营和服务中心，可以简单的将它视为数据中心+计算中心+界面/接口.通过界面或者接口，普通用户将可以利用以往只能为少数人所

拥有的庞大的数据和处理能力，获得自己所需的信息.

1云计算概述从本质上来讲，云计算[1]实际上是服务器虚拟化技术和基础架构即服务两者的结合.其核心是将某一或某几个数据中心的计算资源虚拟化之后，向用户提供以租用计算资源为形式的服务.而这种提供计算资源的服务实际上并不是新技术，而是业务模式上的创新.简单地讲，就是将很多位于同一地点或不同地点的计算机集合起来为企业或个人用户提供各种服务.云计算是一个新兴的IT部署和交付模式，用来通过网络实时提供产品、服务和解决方案.人们日常所说的云计算，实际上是指这种部署和交付模式的基础架构平台；而云服务则更延伸一步，是指通过云计算平台提供应用和解决方案的服务过程.但在多数情况下，云计算是在大家认可的服务后台运行的，诸如银行业务，在线购物或者在线存储等.云计算基本特征：

第一，云计算是基于互联网的，也就是以浏览器为基础；第二，数据存储在云端，应用也存储在云端，这些对用户透明，通常由第三方提供；第三，云计算强调服务，用户按需使用服务，根据使用多少付费.云计算数据库应当被看做是云计算的一种应用：

数据库即服务.这种服务就是通过界面或者接口，普通用户将可以利用以往只能为少数人所拥有的庞大的数据和处理能力，获得自己所需的信息.

2云计算数据库

2.1面向数据的云计算研究现状

国内现有的与数据库相关的云计算研究工作[2]也都处于起步阶段.Google、百度、新浪、腾讯、盛大等众多已经有着丰富数据资源或计算资源的互联网企业将会走在云计算浪潮的前列，除了安全性、带宽、软硬件资源管理等技术因素外，他们面临的最大挑战是尽快寻找到或者创造出新的基于云计算的用户需求.例如上海超级计算中心，作为国内首家也是唯一一家面向公众开发的公共计算服务平台，已经通过网络为各个应用领域的用户提供计算服务.对这类数据或计算中心，云计算时代面临的主要挑战同样是拓宽或者寻找新的服

务领域和服务内容.

2.2云计算数据库的基本思想这里提出的云计算数据库，是一个面向云计算的数据库资源管理平台，旨在为现有大量位于Internet后台的数据库资源的共享提供一个云计算接入环境，为云计算应用提供基础结构级的数据库资源访问、发现、整合等一系列问题的通用解决方案.云计算数据库探讨的问题涉及了包括数据库管理系统、分布式数据库以及语义WEB在内的多个相关领域的研究.云计算数据库采纳了这些领域的一些思想、方法和技术，但是在研究方向和内容上又有所不同.云计算数据库与传统的数据库系统研究的根本不同在于，它的研究重点不在于如何提高数据库系统本身的性能或功能问题，而在于如何基于现有数据库管理系统，将数据库作为基本的数据管理单元并入云计算环境，使其能够被云计算应用有序地访问和协同地调用，即如何建立数据库资源在云计算上的共享规则.因此云计算数据库的目标是要成为云计算平台的一个组成部分，它的本质是位于数据库管理系统

和云计算数据库用户之间的一层中间件.

2.3云计算数据库的关键技术

2.3.1数据存储技术数据存储技术

为保证高可用、高可靠和经济性，云计算采用分布式存储的方式来存储数据，采用冗余存储的方式来保证存储数据的可靠性.另外，云计算系统需要同时满足大量用户的需求，并行地为大量用户提供服务.因此，云计算的数据存储技术必须具有高吞吐率和高传输率的特点.未来的发展将集中在超大规模的数据存储、数据加密和安全性保证、以及继续提高I/O速率等方面.为了满足云计算的分布式存储方式、同时保证数据可靠性和高吞吐率以及高传输率的需求.目前各IT厂

商多采用GFS或HDFS的数据存储技术.

2.3.2数据管理技术云计算系统对大数据集进行处理、分析向用户提供高效的服务.因此，数据管理技术必须能够高效的管理大数据集，同时必须在规模巨大的数据中找到特定的数据.云计算的特点是对海量的数据存储、读取后进行大量的分析，数据的读操作频率远大于数据的更新频率，云中的数据管理是一种读优化的数据管理.由于云计算采用列存储的方式管理数据，如何提高数据的更新速率以及进一步提高随机读速率是未来的数据管理技术必须解决的问题.为了满足云计算的大规模数据集管理，高效的数据定位需求，谷歌采用BigTable的数据管理技术.在各大IT厂商的支持下，Hadoop

开发团队正在开发其开源版本.

2.3.3数据安全技术网络技术的发展，使得带宽将不会成为主要障碍，安全性依旧是最重要的顾虑.将保存在本地、为自己所掌控的数据交给一个外部的云计算存储服务中心，这样一个改变让人不得不考虑数据的安全和保密问题.然而，如同早已习惯地将钱存在银行一样，未来的数据银行也必将会出现.其实，技术还不是最主要的障碍，制度、法规、诚信、习惯、观念等等这些非技术的因素反而将成为其主要因素.在云计算的关键技术中还应考虑“云安全”问题“.云安全”作为云计算技术的一种应用，其实质是通过安全厂商自建的数据中心这个“云”与位于用户的客户端相互合作，共同对用户访问Web内容进行防护，通过“云”对互联网进行扫描，对有毒网页进行标记.其具体操作流程是用户在访问网页之前，先与“云”取得联系，如果网页安全就顺利访问，否则就终

止行为.

2.4实现过程中必须要解决的基本问题

2.4.1云计算数据库资源发现.在云计算开发环境下，大量云计算数据库资源共存且完全独立于应用.云计算数据库对外界发布共享的数据，应用要找到合适的数据源依赖于一套资源注册和发现机制，这也是云计算为所有类型资源提供的一

个共有的基本功能.

2.4.2云计算数据融合.面对多个异质、分布、自治的数据资源，需要对其进行整合，形成一个统一的数据视图，或者称

为虚拟数据库

2.4.3云计算海量数据处理.

大量科学型的研究应用是数据密集型的，在其运行过程中会产生海量数据.这就需要数据库尽可能保证数据的安全

性和存取的效率.

2.4.4容错性控制.云计算环境下的数据库访问连接，受到网络、站点局部控制、突发事件等因素的制约，因此云计算必须负责实时监控数据库状态，处理异常情况，保证数据操作

的正确性和效率.

3云计算数据库在远程教学中的应用网络教学要实现优秀教育资源共享，提供灵活、开放、不受时间地域限制的学习形式，同时还可以让学习者根据自己的知识结构来安排学习计划和学习进度，实现传统教育无法做到的“个性化教育”.现在所采用的教学系统或者在线学习平台对购买者来说基本可以满足要求，但也存在一些问题.以电大系统的电大在线学习平台而言，中央电大有个电大在线学习平台，各省级电大有个，省级下面的市级电大和个别县级电大各有个平台，这虽然从流量分流的角度来说是必须的，但客观上讲确实存在很大的资源重复建设和资金的浪费.如何更好的为学员提供更便宜、便利、优质、全方位的服务，如何发挥系统优势，整合资源、资金建设一个更为高效、实用、经济的教学系统，是设计基于云计算教学系统的出发点和落脚点，也是云计算数据库系统必须考虑的问题.利用云计算的优势我想我们能很好的解决一些问题.象数控技术、机械设计及自动化等专业，要求的学习软件和实验条件一般很贵，而学员又相对较少，省级电大一般不能满足学员对学习的要求.我们如果能利用云计算的优势，整合电大系统的资源、资金，建设一个教学系统，向学员提供以租用计算资源等为形式的服务.它以消费为基础来计费，可以确保消费者只为他们使用的资源付费———收费和计费的基础是基于消费的.云计算数据库技术应用到远程教育领域，将会极大地改变现有远程教育的现状.虽然目前云计算数据库技术在各个领域中的应用，还都处于探索和实验阶段，但就像Lick-lider关于人机交互和全球通信网络的构想和实验开始于科学教育领域一样.所以，对云计算数据库及在远程教学中的应用这一课题进行研究，具有较大的理论意义和应用价值.云计算存在的形态将会是一个个如同Google、Amazon这样的运营和服务中心，可以简单的将它视为数据中心+计算中心+界面/接口.通过界面或者接口，普通用户将可以利用以往只能为少数人所拥有的庞大的数据和处理能力，获得自己所需的信息.云计算数据库应当被看做是云计算的一种应用：

数据库服务.云计算数据库技术应用到远程教育领域，将会极大地改变现有远程教育的现状。

参考文献：

[1]中国云计算网.云计算的定义和特点

[EB/OL].

[2]姚继锋.未来需要云计算[J].高性能计算发展与应用，2009

（1）：

8.

【关于LT】

LT是LearningThinktank的缩写，是一个“企业学习智囊团”的社团组织。

由汇思倡导于2005年组织筹建，是一支专门致力于企业学习研究和实践的专家组成的企业学习智囊团队，通过LT的各种平台和媒介，向企业学习和培训管理者提供非盈利性服务，推动企业大学2.0的发展，并结合自身积累的成功实践经验与LT会员进行交流与分享；LT当前拥有来自全国多家知名企业的上千位会员组成，规模正在不断扩大中！

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