[云计算在教育城域网中运用浅释]云计算是对什么技术的发展与运用

一、引言云计算是近年来在信息领域兴起的新理念，目标是将计算和存储简化为像公共的水和电一样易用的资源，用户利用终端设备只要联网即可方便地使用。云计算也是一种基础架构的方法论，大量的计算资源组成IT （Information Technology，特指与信息相关的技术）资源池，用于动态创建高度虚拟化的资源提供给网络用户使用。
“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些服务器集群①，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等。云计算可分为共有云、私有云以及混合云。对于一个区域教育来说，主要强调的是教育私有云，具体地说，则是基于基础设施云层次的私有云解决方案——即教育城域网的解决方案。
二、教育城域网建设现状
教育城域网是一个对上链接CERNET②、Internet主干网，对下链接各县市区教育局和各个学校，对内沟通市级教育系统各单位和学校，对外面向全社会服务的大型综合性信息网络，涉及范围广、系统结构复杂。教育数据中心是区域教育机构通过建立能够存储T 级(1T=1 024GB)数据量，链接互联网或者高速光纤城域网的区域教育中心站点，运用主机托管③、服务托管和应用托管等多种服务形式，为区域内的学校提供教育资源共享和数据管理服务的网络平台。
图1是市级教育城域网的拓扑图。烟台市教育城域网始建于2001年，目前，烟台市13个县市区已部署了较为完整的传统意义下的教育城域网络，以核心路由器、交换机、服务器等设备构成的教育网络中心，下链各学校等教育用户，是一个典型的星型网络结构。
三、传统教育城域网存在的主要问题
从传统教育城域网整体结构来看，其线路的利用率相对较低，核心设备的负载较重，中央任何一个链接点的中断，都将导致整个局域网的瘫痪。随着教育网络用户的不断扩大及其需求量的增加，传统意义下的教育城域网中的弊端日益显现：
（1）网络业务量不断增长，IT设施设备数量（物理服务器、存储设备等）急速增加，导致网络中心整体维护成本和管理难度加大；
（2）教育网络中心机房的容量、电力、制冷等方面负载加重；
（3）传统教育城域网的业务模式、各个业务系统之间独立专属，无法共享；
（4）网络设施设备随着业务需求的不断增加，多数系统主机（服务器）利用率低下；
（5）网络业务系统的计划和非计划停机，对多业务网络用户和IT管理者影响较大。
传统教育城域网之所以存在以上诸多问题，根本原因在于其网络需求变了而网络平台的建设没有根本改变，网络服务器、存储设备等独立存在、各负其责，无法满足目前网络的“社会化服务”和“合作学习”的教育需要，教育城域网建设理念需要随着教育现代化的发展而发展，基于虚拟化的云计算平台则可以有效解决以上问题。
四、云计算解决方案
在云计算的模式下，用户基本上不再需要拥有使用信息技术所需的各种基础设施，而仅仅是租用并访问云服务供应商所提供的服务，这就是一切即服务的理念，它体现了云计算模式的重要特征，是用户选择的最终结果。
1云计算的主要特性
（1）以互联网为核心
云计算所提供的服务是与 *** 作系统（OS）平台无关的，基于云计算应用存在于互联网上，用户通过网络终端直接访问这些应用服务，云计算服务是永远可用、安全可靠的。
（2）规模经济性
云计算把计算这种看不见、摸不着的效能作为服务提供给用户, 在多个用户之间共享，使得资源的利用率大为提高，云计算通过互联网为用户提供计算服务,具有规模经济性。
（3）易伸缩性
易伸缩性也称为d性，是指云计算系统可以非常方便、自由地调整规模，满足用户大规模或小规模的需要。
2服务器资源池的搭建
服务器是云计算平台的核心，承担着云计算平台的“计算”功能。对于云计算平台上的服务器，通常都是将相同或者相似类型的服务器组合在一起，作为资源分配的母体，即所谓的服务器资源池。在这个服务器资源池上，再通过安装虚拟化软件④，使得计算资源能以一种虚拟服务器的方式被不同的用户所使用。
在搭建服务器资源池之前，首先应该确定资源池的数量和种类，并对服务器进行归类。归类的标准通常是根据服务器的处理器类型、型号、配置、物理位置来决定。对云计算平台而言，属于同一个资源池的服务器，通常就会将其视为一组可互相替代的资源。所以，一般都是将相同处理器、相近型号系列并且配置与物理位置接近的服务器，比如相近型号、物理距离不远的机架式服务器或者刀片服务器归为一类，在做资源池规划的时候，也需要考虑其规模和功用。
初期的资源池规划应该涵盖所有可能被纳管到云计算平台的所有服务器资源，包括那些为搭建云计算平台新购置的服务器、教育内部闲置的服务器以及正在运行业务应用的服务器。在云计算平台搭建的初期，正在为业务系统服务的服务器并不会直接被纳入云计算平台的管辖，但随着云计算平台的上线和业务系统的数据迁移⑤，这些服务器也将逐渐被并入云计算平台的资源池中。
3存储的规划
对云计算平台存储规划的出发点应该是应用本身。首先应该考虑每个业务应用的优先级，以及其对存储性能、可靠性与灵活性的要求。对需要高性能与高可靠性的云计算应用，原则上应该为其或者其所在的资源池配备性能及可靠性均较好的高端存储，而对于灵活性要求较高的业务应用，则应该考虑为其或其所在的资源池配备灵活性比较好的存储虚拟化方案。
如果应用足够重要，在设计存储架构的时候还应该考虑存储级别的备份，以对各个节点可能出现的故障做冗余。比如，可以采用双存储交换机互为热备的形式，来防止存储用光纤交换机所出现的故障可能。同样，该资源池后面所拖的存储，也可以采用双存储热备的形式，为该资源池的主存储购置一个型号相同的备用存储服务器并通过磁盘对磁盘的备份方式，对两个存储服务器上的数据进行同步，资源池、交换机和存储服务器的关系如图2所示：

集群（Cluster）是由两台或多台节点机（服务器）构成的一种松散耦合的计算节点集合，为用户提

供网络服务或应用程序(包括数据库、Web服务和文件服务等)的单一客户视图，同时提供接近容错机的故

障恢复能力。集群系统一般通过两台或多台节点服务器系统通过相应的硬件及软件互连，每个群集节点都

是运行其自己进程的独立服务器。这些进程可以彼此通信，对网络客户机来说就像是形成了一个单一系统，协同起来向用户提供应用程序、系统资源和数据。除了作为单一系统提供服务，集群系统还具有恢复服务

器级故障的能力。集群系统还可通过在集群中继续增加服务器的方式，从内部增加服务器的处理能力，并

通过系统级的冗余提供固有的可靠性和可用性。

二、集群的分类：

1、高性能计算科学集群：

以解决复杂的科学计算问题为目的的IA集群系统。是并行计算的基础，它可以不使用专门的由十至

上万个独立处理器组成的并行超级计算机，而是采用通过高速连接来链接的一组1/2/4CPU的IA服务器，并且在公共消息传递层上进行通信以运行并行应用程序。这样的计算集群，其处理能力与真正超级并行

机相等，并且具有优良的性价比。

2、负载均衡集群：

负载均衡集群为企业需求提供更实用的系统。该系统使各节点的负载流量可以在服务器集群中尽可

能平均合理地分摊处理。该负载需要均衡计算的应用程序处理端口负载或网络流量负载。这样的系统非

常适合于运行同一组应用程序的大量用户。每个节点都可以处理一部分负载，并且可以在节点之间动态

分配负载，以实现平衡。对于网络流量也如此。通常，网络服务器应用程序接受了大量入网流量，无法

迅速处理，这就需要将流量发送给在其它节点。负载均衡算法还可以根据每个节点不同的可用资源或网

络的特殊环境来进行优化。

服务器通俗的讲就是一种空间，可以存放东西的空间，还有可以说服务器就是一台性能更高，计算能力更强，而且一直通着电的电脑。
说它是一种空间是因为服务器可以存放东西，一般服务器的用法就是运行项目，但其实可以用的方向很多，比如用于当做一个电子档案库，存放文件，或者用作是云端的一个硬盘去使用，部署FTP，上传下载文件。
为什么说服务器是电脑呢，其本质其实就是一台超级电脑，电脑是用来计算的，可以运行软件，存储数据，提供计算服务。但是往往都是使用服务器来提供计算和服务，原因就是因为我们日常用的网站，手机软件，需要持续不断的访问，或者说需要在任意的时间都可以持续的访问，如果仅仅是电脑的话，一方面散热能力不行，一方面持续的运行会加快寿命的缩短，所谓术业有专攻，所以服务器就主要用来运行程序。
专业一点说服务器就是提供服务的机器，如何提供服务，提供什么服务。这里的服务指的就是我们日常用的各种服务软件，那提供服务的方式举个例子，比如一个网站，就是先部署网站的数据库，运行网站的容器，例如tomcat，网站项目，java的话就是war包，然后启动起来之后就可以对外提供服务了。

云主机的大小是什么概念？
云主机的大小是指服务器数据库内资源池大小和能满足需求的程度。
云主机是虚拟化云计算服务体系中的云服务器产品，与物理服务器一样，有独立的IP、 *** 作系统、内存宽带等，功能与服务器一样。但用户可在上面自由 *** 作系统，具有高效率和甶控制权限，数据库没有大小限制。
云主机是新一代共享主机，其中，“云”是个计算资源池，通常为一些重大服务器集群，“云”中的资源是可以无限扩展的，并且可以随时获取。资源池内置的 *** 作系统和标准镜像，无论多少需求，均可实现瞬时供应和部署。
云主机能按需d性伸缩，保护用户投资且无需对系统、环境和数据做任何变更，即可快速实现服务器配置的按需扩容或减配。
在实际应用中的云主机具有三个方面d性：
1，主机服务配置与业务规模可根据用户的需要进行配置，并可灵活的进行调整。
2，用户申请的主机服务可以实现快速供应和布署，实现集群的d性和伸缩。
3，云计算下的主机存储的资源，犹如水管，可按需调节水管多少和水量大小，用户可以按需取得水量。
但在使用云主机时，也应注意主机d性服务的速度、云资源的质量、及设备衔接和资源存取的稳定性。
我需要云存储为什么要先买云主机？
在储存方面如果你要求不严格，不设置等级的话建议百度网盘就够了，大不了购买一个会员这个和移动硬盘的功能都差不多了；而如果说你对于云储存感兴趣，想要给自己企业搭建一个企业内网平台，那么就可以考虑云主机和云储存功能了，或者自己购买主机搭建！
关于云储存，目前的方案分为两种一种是找平台形式，还有一种是搭建企业内网形式；而云主机就是储存的硬件；云储存和云主机就相当于你要进行开公司办公，那么你必须要租赁或者购买办公室，不然你怎么开启办公！
一般云储存分为两种模式，一种是共享形式的云储存，一种则是独立形式的云储存。一般很多华为云或者阿里云以及腾讯云等平台都会根据你的需求说一个相对应的解决方案；云储存你需要占用的空间越大，而且需要的带宽越高的时候自然就是最好的方式是独立形式的云储存，那就是需要独立的云主机，就相当于你把一台电脑托管到人家那里，他那里给你24小时开机，你随时可以通过链接加上账号密码来读取其中的文件！
而这个过程你就需要相对应每个月或者每年向人家这些服务的运营商支付相对应的租赁金和服务资金！这个就是必然的一个结果了。还有一种方式就是自己搭建服务器主机，例如设置个1T或者5T的空间，然后通过网络搭建设置网络带宽，然后给予iP地址，这个时候需要读取文件就可以直接获取！
不过这个过程你需要购买服务主机（服务器主机也都是上千甚至上万块钱的），然后保障你主机长期开启着，保障你的员工在需要访问的时候随时可以读取文件！当然这个都是基于企业级的服务；
基于个人级别的服务，就有百度网盘、目前的华为云以及各大手机厂商推出的云空间来做小文件的备份，例如电话通讯录、短信、TXT、word以及，如果要有视频等文件那就太大了估计不够，因为普遍都是5G之内免费。
但是百度网盘空间还是蛮大的，一般都有几个T，但是免费试用下载速度会比较慢，所以建议可以考虑是采用购买百度的超级会员，一年也就一百来块钱，这个基本上下载速度也比较快储存文件也特别方便，什么文件都可以。所以如果说你们是小型企业，对于文件来说并没有太多格式要求，也并没有太多的严格保密制度，需要设置云储存的等级访问制度，那么就可以直接使用百度网盘！
我们是做在线教育的机构，我们的很多课程视频都是通过百度网盘储存，然后让学生通过云端下载来进行进一步学习的，当然为了上传速度快，我们是买了会员的，用起来还是蛮好用的。不过大家对于云储存的需求是怎样的，欢迎一起讨论交流！
云存储云主机属于什么层次的服务？
云存储云主机属于IaaS（基础设施即服务）层次的服务。
IaaS（基础设施即服务），向用户提供计算机能力、存储空间等基础设施方面的服务。这种服务模式需要较大的基础设施投入和长期运营管理经验，但IaaS服务单纯出租资源，盈利能力有限。

通俗的理解是，云计算的“云“就是存在于互联网上的服务器集群上的资源，它包括硬件资源(服务器、存储器、CPU等)和软件资源(如应用软件、集成开发环境等)，本地计算机只需要通过互联网发送一个需求信息，远端就会有成千上万的计算机为你提供需要的资源并将结果返回到本地计算机，这样，本地计算机几乎不需要做什么，所有的处理都在云计算提供商所提供的计算机群来完成。

狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按需租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意。

广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。广义的云计算包括了更多的厂商和服务类型，例如国内用友、金蝶等管理软件厂商推出的在线财务软件，谷歌发布的Google应用程序套装等。

应用：

1、云物联

“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

物联网的两种业务模式：MAI（M2M Application Integration), 内部MaaS；MaaS（M2M As A Service), MMO, Multi-Tenants(多租户模型）。

云计算：从计算中心到数据中心在物联网的初级阶段，PoP即可满足需求；在物联网高级阶段，可能出现MVNO/MMO营运商（国外已存在多年），需要虚拟化云计算技术，SOA等技术的结合实现互联网的泛在服务：TaaS （everyTHING As A Service)。

2、云安全

“云安全”通过网状的大量客户端对网络中软件行为的异常监测，获取互联网中木马、恶意程序的最新信息，推送到Server端进行自动分析和处理，再把病毒和木马的解决方案分发到每一个客户端。

扩展资料

云计算技术具有以下特点：

1、可靠性较强

云计算技术主要是通过冗余方式进行数据处理服务。在大量计算机机组存在的情况下，会让系统中所出现的错误越来越多，而通过采取冗余方式则能够降低错误出现的概率，同时保证了数据的可靠性。

2、服务性

从广义角度上来看，云计算本质上是一种数字化服务，同时这种服务较以往的计算机服务更具有便捷性，用户在不清楚云计算具体机制的情况下，就能够得到相应的服务。

3、可用性高

云计算技术具有很高的可用性。在储存上和计算能力上，云计算技术相比以往的计算机技术具有更高的服务质量，同时在节点检测上也能做到智能检测，在排除问题的同时不会对系统带来任何影响。

4、经济性

云计算平台的构建费用与超级计算机的构建费用相比要低很多，但是在性能上基本持平，这使得开发成本能够得到极大的节约。

5、多样性服务

用户在服务选择上将具有更大的空间，通过缴纳不同的费用来获取不同层次的服务。

6、编程便利性

云计算平台能够为用户提供良好的编程模型，用户可以根据自己的需要进行程序制作，这样便为用户提供了巨大的便利性，同时也节约了相应的开发资源。

参考资料百度百科-云计算　

国内云服务器较为著名的商家有：阿里云、腾讯云、华为云、天翼云、金山云、UCloud、青云QingCloud、百度云、盛大云、世纪互联蓝云。

1、阿里云

2009年9月，阿里巴巴集团在十周年庆典上宣布成立子公司“阿里云”，该公司将专注于云计算领域的研究和研发。“阿里云”也成为继阿里巴巴、淘宝、支付宝、阿里软件、中国雅虎之后的阿里巴巴集团第八家子公司。

阿里云计算有限公司成立于2009年9月10日，在杭州、北京和硅谷等地设有研发中心和运营机构。阿里云的目标是打造互联网数据分享第一平台，成为以数据为中心的云计算服务公司。

2、腾讯云

腾讯公司倾力打造的面向广大企业和个人的互联网+服务平台，高质量的公有云服务平台，提供云服务器/云数据库/CDN和域名注册等基础云计算服务。

腾讯云-腾讯公司倾力打造的面向广大企业和个人的公有云平台；提供云服务器、云数据库、云存储和CDN等基础云计算服务，以及提供微信、游戏、移动应用等行业解决方案。

3、华为云

华为技术有限公司，国内大型云服务与解决方案供应商，致力于为企业/政府/创新创业群体提供安全/中立/可靠的IT基础设施云服务。

华为企业云贯彻华为公司 云、管、端 的战略方针，聚焦I层，使能P层，聚合S层，为广大企业、政府和创新创业群体提供安全、中立的IT基础设施云服务。愿景是让企业像用水用电一样使用ICT服务。

4、天翼云

中国电信旗下，集市场营销/运营/产品研发于一体，专业从事云计算业务和大数据服务的云计算基础服务提供商。

中国电信股份有限公司云计算分公司（以下简称天翼云）是中国电信旗下直属专业公司，集市场营销、运营服务、产品研发于一体，专注于成为亚太云计算基础服务提供商。2016年，天翼云推出了“2+31+x”资源池战略布局，依托自主研发的云平台和5s安全体系，以及运营商央企底蕴与互联网创新机制，为用户提供安全云服务。

天翼云为用户提供云主机、云存储、云备份、桌面云、专享云、混合云、CDN、大数据等全线产品，同时为政府、医疗、教育、金融等行业打造定制化云解决方案。天翼云还为“互联网+”在各行业落地以及“大众创业、万众创新”提供坚实的承载。

5、金山云

金山云是金山集团旗下控股公司，依托金山集团26年的深厚技术积累，以业内领先的用户体验和服务端技术，为用户和企业提供国内领军级云服务产品。

公司拥有云主机、海量云存储、负载均衡、云关系型数据库等多项核心业务。其中，"天蝎"云主机以其高性能为特点，为客户带来极速体验，轻松应对高负荷业务；RDS产品的高可扩展性可帮助客户实现动态配置资源，以应对业务的剧烈变化；负载均衡产品能够帮助客户应对高峰流量和单点故障，大大提升业务的稳定性。

6、UCloud

致力于研发并提供计算资源/存储资源/网络资源等企业必需的基础IT架构服务，专注于基础云计算产品研发与运营的综合性企业。

UCloud （优刻得科技股份有限公司）是国内前沿的云计算服务平台，坚持中立，不涉足客户业务领域，专注于打造一个安全、可信赖的云计算服务平台。

自主研发IaaS、PaaS、AI服务平台、大数据流通平台等一系列云计算产品，并深入了解互联网、传统企业不同场景下的业务需求，提供公有云、私有云、混合云、专有云在内的综合性行业解决方案。

依托国内北、上、广、深、杭等11地线下服务站，以及在全球各地部署的29大节能绿色数据中心，包括莫斯科、圣保罗、拉各斯、伦敦等，UCloud已为8万多个用户提供了优质服务，间接服务用户数量超过10亿，部署在UCloud平台上的客户业务总产值逾千亿人民币。

7、青云QingCloud

企业级全栈云 ICT 服务商和解决方案提供商，基于云模式的综合企业服务平台，实现公有云、私有云、混合云和托管云的一致化交付与统一管理。

青云QingCloud 是一家企业级全栈云 ICT 服务商和解决方案提供商，也是一个基于云模式的综合企业服务平台。青云QingCloud 专注于为企业用户提供安全、性能出众、按需、实时的 ICT 资源与管理服务，并携手众多生态合作伙伴共同构建云端综合企业服务交付平台。

8、百度云

百度推出的公有云平台，覆盖云计算、大数据、O2O等热点技术领域，向开发者共享百度核心技术、数据和资源等的高性能云计算产品的品牌。

百度开放云是百度在多年技术积累、汇集上万名国内外技术专家的基础上，通过开放百度核心基础架构技术，为广大公有云需求者提供的全系列易用的高性能云计算产品。

9、盛大云

上海盛大网络发展有限公司，盛大云，盛大集团旗下，国内较早推出按需计费的云主机，基于Key-Value的云存储，致力于提供定制云服务和园区综合云方案的科技型企业

盛大云（>

10、世纪互联蓝云

上海蓝云母公司世纪互联（NASDAQ: VNET）是中国较大的中立电信互联网基础设施服务提供商，并于2011 年4月在纳斯达克成功上市。世纪互联向客户提供业界服务器及网络设备托管服务、管理式网络服务、内容分发网络及云计算服务。世纪互联在全国40多个城市运营80多家分布式数据中心，拥有超过2000家多样化的稳定客户群体。

2012年11月，微软、世纪互联和上海市政府共同宣布战略合作伙伴协议，由微软向世纪互联授权技术，世纪互联成立全资子公司在中国运营并向中国客户提供 Office 365 和 Windows Azure 的服务。

选购要点

一、云服务器商的机房实力

通常国内的很多IDC服务商所运营的机房也不一样，根据机房环境不同，云服务质量也差异很大。小机房易出问题，稳定性差，带宽规模小。电信级大机房标准化设计，设备品质高。

二、云服务器的带宽质量

云服务器虽建立在集群服务器之上，但性能受带宽直接影响，购买租用之前，我们需要测试一下其网络的ping值速度，看看带宽是否充足。

三、云服务器硬件配置

云服务器通常可自选CPU、内存、硬盘等配置，搭载这些配置的硬件资源非常重要，直接关系到云服务器的响应速度、稳定运行的速度。

四、云服务器租用价格

大家有时候不要看某些云服务商提供的云主机价格比较低，可能其技术能力和售后水平也低，出现问题难以及时处理。因此，我们在比对价格的同时，也要特别关注服务商的技术服务能力以及客服响应速度。

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