上海教育信息化云服务研究成果分享

2023-11-30 理论教育版权反馈

【摘要】：在我国教育信息化十二五年行动计划中，基础云服务平台、教育资源云和教育管理云都是其建设的主要内容。图4-1集中统一的云计算运行管理模型4.1.2双属式管理模式这种模式与第一种模型不同的是，其在计算、存储、网络各个系统中集成各自专业的管理系统。目前的云计算融合了以虚拟化、服务管理自动化和标准化为代表的大量革新技术。

房秉毅等人（2010）在“云计算国内外发展现状分析”一文中指出中国的云计算发展正处于成长期，预期会在2015年以后，将真正进入成熟期，云计算服务模式会被越来越多的用户接受。在我国教育信息化十二五年行动计划中，基础云服务平台、教育资源云和教育管理云都是其建设的主要内容。其旨在采用云服务模式，形成资源配置与服务的集约化、效益化、优质化发展途径，构建稳定可靠以及低成本的教育云服务平台。

张可（2012）在“云计算的环境下数据中心管理运行探讨”一文中总结出目前国内提出的应用云计算运行管理模型主要有以下几种管理模式。

4.1.1　集中统一运行管理模式

这种管理模式下，云的操作管理平台能够对计算、存储、网络进行集中统一管理，在用户操作平面上形成一个整体的界面，不用显示多个复杂的界面，这类管理模式在逻辑结构、运行结构上很清晰，便于管理。这种结构虽然在一定程度上实现统一的业务部署、基础资源的自动化调度，但也有一定的局限性。即不同的IT系统的专业性不同，使其本身在运行维护上会存在极大难度。

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图4-1　集中统一的云计算运行管理模型（张可，2012）

4.1.2　双属式管理模式

这种模式与第一种模型不同的是，其在计算、存储、网络各个系统中集成各自专业的管理系统。这一改动，不仅降低了对平台进行统一运行管理的高难度，其又引入了成熟的运维管理方式，并将云计算的服务运营层和基础架构管理分离开来，使得运行结构分工明确，更好的协作。不足之处在于，对于底层物理设备而言，存在两套不同的指令系统。

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图4-2　双属式管理模型（张可，2012）

pagenumber_ebook=99,pagenumber_book=99 (www.chuimin.cn)

图4-3　三层式管理模型（张可，2012）

4.1.3　三层式管理模式

在这种模式下，统一的云管理平台运行在一个逻辑层面（Top Tier），给用户提供服务界面，并不直接和底层设备接触，也不参与管理和操作。中间层（Middle Tier）是基础资源操作管理层，将上层传来的服务调用指令转换为针对底层设备的配置操作，中间层同时是作为专业化系统对基础设备执行运行、维护、监管等功能。最下层为基础设备层面（Infrastructure Tier），是计算、网络、存储等基础云计算资源连通运行形成的物理层，接收由上层发出经中层转换的指令而运行和提供服务。

4.1.4　高度虚拟化和自动化管理模式

在过去的半个多世纪，以计算机和网络为代表的信息技术得到了飞速发展，且对人们的工作和生活方式产生了巨大的影响。大量企业开始采用以数据中心为业务运营平台的信息服务模式。进入新世纪后，数据中心变得空前重要和复杂，这对管理工作提出了全新的挑战，一系列问题接踵而来。专家人士一致认为，信息产业本身需要更加彻底的技术变革和商业模式转型，虚拟化和云计算正是在这样的背景下应运而生的。

虚拟化（Virtualization）技术最早出现在20世纪60年代的IBM大型机系统，在70年代的System 370系列中逐渐流行起来，这些机器通过一种叫虚拟机监控器（Virtual Machine Monitor，VMM）的程序在物理硬件之上生成许多可以运行独立操作系统软件的虚拟机（Virtual Machine）实例。虚拟技术主要包括平台虚拟化、资源虚拟化、应用程序虚拟化等几种类型，该技术实现了资源的逻辑抽象和统一表示，在服务器、网络及存储管理等方面都有着突出的优势，大大降低了管理复杂度，提高了资源利用率，提高了运营效率，从而有效地控制了成本。

虽然虚拟化技术在企业管理中受到了高度重视，且可以有效地简化数据中心管理，但是仍然不能消除企业为了使用IT系统而进行的数据中心构建、硬件采购、软件安装、系统维护等环节。然而，信息技术变革并不总是直线前进，而是螺旋式上升的，信息技术的飞速变化，对于各个行业都具有一定的冲击性，虚拟化技术的产生是一种必然，但在技术长流中还需要不断改进和发展。半导体、互联网和虚拟化技术等这些支撑技术的成熟让我们有可能把全世界的数据中心进行适度的集中，从而实现规模化效应，人们只需远程租用这些共享资源而不需要购置和维护。

则云计算就应这种构想而生，王超等（2012）在“云计算概论”中指出云计算它采用创新的计算模式使用户通过互联网随时获得近乎无限的计算能力和丰富多样的信息服务，通过创新的商业模式使用户对计算和服务可以取用自由、按量付费。目前的云计算融合了以虚拟化、服务管理自动化和标准化为代表的大量革新技术。云计算借助虚拟化技术的伸缩性和灵活性，提高了资源利用率，简化了资源和服务的管理和维护；利用信息服务自动化技术，将资源封装为服务交付给用户，减少了数据中心的运营成本；利用标准化，方便了服务的开发和交付，缩短了客户服务的上线时间。

虚拟化和云计算技术这两类技术已经如火如荼地发展起来，各种新的概念、观点和产品从各地兴起和生产。中国云计算产业生态链的构建也正在进行中，在政府的监管下，云计算服务提供商与软硬件、网络基础设施服务商以及云计算咨询规划、交付、运维、集成服务商、终端设备厂商等一同构成了云计算的产业生态链，为政府、企业和个人用户提供服务。

高度虚拟化和自动化管理模式基于虚拟化和云计算两种技术，进行开发和发展。这种管理模式融合了虚拟化技术和云计算技术的特点，解决了平台难以统一维护的难题，提高了云服务的使用效率，用户使用起来也更方便快捷。

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