高等教育信息化云存储技术的应用研究
摘要：为了把云存储技术更好地应用到高等教育信息化建设过程中，充分发挥云存储技术在数据安全性、可靠性、易管理性，调取速度等方面的优势，推动教育资源在高等教育信息化中呈数字化、多样化、丰富化的特征。首先分析了目前高等教育信息化建设中存储系统的现状，指出了它存在的问题，运用云存储技术的基本理论基础知识，着重强调了云存储技术在高等教育信息化建设中能够解决的问题。
关键词：高等教育信息化；云存储技术；信息化；数据安全性；教育资源
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）06-0046-03
在大学的正式教育里，教师面对面且“黑板+粉笔”的传统模式正在被信息化的教育方式所冲击。第一，多媒体、网络、云存储等这些现代信息技术进入传统的课堂替代了“黑板+粉笔”使得课堂上的教学更加生动，更加有趣，也更为有效。另外，诸如云存储视频教学、网络辅助教学、网站教学、资源型学习、兴趣学习、互动学习等新模式教学都是高等教育信息化的结果。这些新的教学模式比传统的教学模式，不仅形式上创新了，而且还带来了新的教学理念，比如强调学生是教学的中心，也更加注重发挥学生的主观能动性而达到个性化教育。高校的正式教育，函授、业余教育等传统的远程教育都从各个方面被高等教育信息化所影响，不仅在内容上，而且在形式上都有很大的改变。在高等教育信息化的过程中，尤其是基于网络的现代信息化教育更是产生很大的影响，已经引起各个领域的专家和各国政府高度重视。
在上世纪90年代，我国高等教育信息化开始了大规模建设，但还是比西方国家落后了10到20年的时间。在东部沿海城市和发达城市近年来高等教育信息化有了快讯的发展。根据清华大学计算机与信息管理中心提供的资料显示：清华大学每学期有700多门课程有网络辅助教学，而且大部分学生也都通过网络来学习；另外，很多个人或培训机构已经不满足于网络教育了，他们在研究云存储技术，把自己的教学视频存储于云端来售卖或免费分享。
借助于云存储技术让高等教育资源共享，这将大大地改变我国高等教育的现状。尤其是云计算和云存储技术出现以后，资源分享实现了国际化。站在教学的角度来看，有了云端的资源共享，那么我们使用先进的教学内容及其方法就成为了可能，真正意义上实现了国际化的“名校名师”的教学方式。通过云端资源共享，我们有理由相信我国与发达国家会在较短的时间内缩小差距，同时也能缩短我国东西部地区的差距。再从高校的博士生与硕士生高层次人才培养及科学研究来看，云存储技术上的资源的开发和利用，也能很快地缩短我国与发达国家的差距。因此云存储技术的研究和利用在高等教育信息化的
今天就变成了我们的重要课题。
1高等教育信息化建设中目前的存储系统现状及问题
高等教育信息化建设需要先进的教育理念、计算机技术、通信技术、网络技术并且在这些先进的信息基础设施之上构建先进的、开放的数字教育支撑平台，并把教学服务系统、电子校务系统、网络基础应用系统以及综合信息服务系统进行开发和整合，从而达到多层次的应用。要实现这些应用，那么应用系统的数据就需要有可靠的、海量的、连续的云存储保障。
但是，我们的高等教育信息化建设中的数据中心却是以小型机或刀片式服务器为基础，有的还存在一个应用系统被部署在几个服务器的单个或多个硬盘上，而我们的教育信息化系统动辄就要整合高达几十个应用系统，这么庞大的数据就需要大量的硬盘来支撑，因此就要大量的资金投入。更为严重的问题是当我们使用某个存储设备时，还必须得知道这个存储设备是什么型号，它的接口和传输协议是什么，也必须知道这个存储系统有多少块磁盘，它们的型号是什么，它们的容量分别有多大以及在服务器和存储设备之间用的是什么样的连接线缆。为了防止意外，保证数据的安全以及业务的连续性，我们还得建立数据的备份系统和容错容灾系统。另外，我们也必须定期地对存储设备实施状态的监控，对它的硬件设备进行更新和升级。
2云存儲技术理论基础
2.1云存储技术架构
由网络设备、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构成的系统是云存储，它以存储设备为中心，通过对应的应用软件向外提供数据存储和业务访问服务。
1）存储层：存储设备是通过网络把它们连接在一起的。而存储设备管理系统把存储设备统一起来，对它们实现硬件设备的状态监控、故障维护、逻辑虚拟化管理和多链路冗余管理。
2）基础管理层：网格计算、分布式文件系统和集群等这些技术把云存储设备网络在一起来工作，这样不同的存储设备在对外服务时就提供了同样的服务，并且也使数据访问性能变得更大更好更强。数据加密技术确保了未授权的用户不能够访问云存储中的数据，而数据备份和容错容灾技术使云存储中的数据不会丢失，也确保云存储自身的稳定和安全。
3）应用接口层：云存储运营商可以根据企业的实际情况开发出不同的应用接口来满足不同层次不同领域的服务。比如远程数据备份应用、视频点播应用平台、网络硬盘、视频监控、视频直播等。
4）访问层：凡是取得了相应权限的用户都可以通过公用接口来访问云存储系统，获取想要的云存储服务。
2.2云存储技术中的存储虚拟化
云存储技术中的虚拟化方法能够把不同类型、不同通信技术、不同厂商、不同型号的存储设备相互联起来，同时也能将整个系统中的各种不同结构的存储设备映射成一个统一的存储资源池。存储虚拟化技术还能够对存储资源进行集中分配管理，又可以把存储实体之间的具体物理位置和异构性进行屏蔽，这样对用户来说资源就是透明的，也节省了构建、管理和维护资源的成本，提高了云存储系统的资源利用率。
尽管存储虚拟化技术在不同厂商和设备之间有些差异，但总的来说，可以有基于主机虚拟化和基于存储网络虚拟化两种技术。