基于云计算的校园服务云平台研究

基于云计算的校园服务云平台研究摘要本文提出了构建基于p2p的云平台，以及校园云平台的构建的相关技术基础。详细阐述了云计算和p2p应用于校园网建设的优势，以及基于p2p的云平台的概念和工作原理。分四个层次介绍了云平台的构建，包括硬件基础层、云平台层、应用接口层和web应用层。提出了s2s的新概念并且详细介绍了平台能够提供的相关服务等。介绍了实现平台所需的第三方支付软件，并详细介绍了平台本着以人为本、服务学生的原则提供的服务。该平台的构建是对现有相关学生服务信息管理的改革性的构想。关键词云计算；校园云平台；服务与学生；p2p中图分类号tp39文献标识码a文章编号1674-6708（2013）94-0207-02大学生有着其独特的需求，且其需求已经形成了一个很大的市场。然而我们发现这个市场中的绝大多数交易仍然停留在传统的商业模式之上，不仅不利于资源的优化和整合，并且在很大程度上限制了很多依赖于全新商业模式和平台的服务的产生。为此，我们提出了构建校园服务云平台的设想。平台在云计算的基础上搭建了一个专门为学生提供服务的网站，在该网站上服务的提供者能够及时的将自身可以提供的服务上传到云平台之中，相关信息也可以在这个平台上得到交流。而学生则能够通过这个平台获取相应的服务。这个云平台通过python或java搭建的平台，可以在任何操作系统上运行。将许多pc连接在一起。用户可以将这个平台安装在他们的个人电脑上，平台就能够使用每台pc中的一小部分资源[1]。构建于平台之上的网站提供了许多相关的服务，并为每位用户提供一个用于交流信息和享用服务的个人主页。1云计算和云服务1.1云计算云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。云的核心是虚拟化的计算机资源池。它充分利用数据中心的资源（共享资源池），通过互联网将各种资源打包成服务向外提供。云计算的基本原理为：利用非本地或远程服务器（集群）的分布式计算机为互联网用户提供服务[2]。云服务就是数据存储在云端，应用和服务存储在云端，充分利用数据中心强大的计算能力，实现用户业务系统的自适应性。同时，用户按照“即用即付费”的协议使用云服务中的资源，基础架构提供商根据服务级别协议提供服务[3]。1.2云存储与数据处理与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。而要实现我们的云存储，需要满足以下几点要求：1）宽带网络的发展；2）web2.0技术；3）应用存储的发展；4）集群技术、网格技术和分布式文件系统；5）cdn内容分发、数据压缩技术、重复数据删除技术、数据加密技术；6）存储虚拟化技术、存储网络化管理技术。2p2p2.1p2p网络模型p2p即对等网络，它的核心思想是去中心化，网络中每个节点都是平等的，都同时兼有服务器和客户端的功能。p2p网络能够充分挖掘网络边缘节点的能力，降低对中央服务器的依赖程度。在大规模网络环境下，节点间信息交互效率也能得到提高。3基于p2p的云平台3.1p2p网络技术与云计算的结合云计算通过一个强大的基础架构平台提供云计算服务，其基本形式包括：3.1.1硬件基础层一方面是相应的固定节点服务器，包括硬盘陈列及云存储所需的其他硬件资源等，另一方面也包括各个用户节点的对应部分的资源。3.1.2云平台层我们用python或者java作为底层语言构建校园云平台。该平台可以在许多操作系统之上运行，真正实现了跨平台[1]。3.1.3接口层在这一层上，我们提供了相关应用的接口以及进行网络结构的相关设计和管理。平台中所有用户可以获得的服务都从该接口层上获取。同时也包括p2p网络模型以及节点的管理。3.1.4应用层以上三个层次都是用户是不透明的，而这一层次则是用户直接可见的。在这一层上，构建校园网网站，并通过web应用的形式，向用户提供相关的服务，并允许客户端上传相关资源。也通过包括信息共享平台，使用户可以及时的获取和上传相关信息。3.2基于p2p的云平台设计3.2.1平台架构主体采用的是是混合p2p网络，不存在服务器和客户机。混合式p2p网络的中央服务器只是索引服务器，与c/s模式中的服务器不同，p2p网络中的索引服务器只记录内容的索引和节点的必要信息，辅助节点之间建立连接，而内容本身存储在节点中，内容的传送只在节点之间进行，不通过服务器。利用一个索引服务器负责管理网络，索引服务器并不参与实际的数据传输，而是负责客户注册、身份验证等。我们采用目前较为成熟的c/s模式与p2p技术相结合的方法来构建该平台。在该平台内部，教师节点组成初始资源云，作为资源的提供者，统一对加入系统的学生节点提供服务。学生节点通过注册登录加入到网络后，与教师节点共同组成教育云，统一对外提供服务。4s2s服务模式与校园云平台服务s2s（servicetostudent）模式是本文提出的一个新概念。s，第一个指service，即服务，包括可以为学生提供服务的企业、团体、个人。第二个指student，即学生。s2s模式是一种新的商业模式。即为学生服务提供者和学生提供了一个交换的平台，平台根据相应的服务种类为其制定标准将服务提供和使用标准化，并在交易中收取合理费用。s2s的优点在于，完全从学生的角度出发，从学生的切身需求着想，体现了以人为本的理念。为实现教育网站商业化提供了理论支持和切实可行的方案。4.1服务提供者和相应服务4.1.1考试培训等针对大学生的外语、考试培训等教育资源的分布受到地理、时间等方面的限制。通过云平台，服务提供商可以在平台上展示服务并标明价格，将相关信息和资源直接上传到云端，供用户使用和下载。4.1.2学生服务团体提供的服务目前有很多针对学生群体提供的服务，但是分布分散，服务水平参差不齐，不利于商家利润最大化和形成产业集群。在云平台上，商家不仅可以展示他们的服务和产品，也可以直接在网上接受学生订单信息，不仅方便了学生用户的使用，也为商家带来更多的利润。4.1.3学生付费学习服务在线答疑：学生能够在平台上找到老师或同学回答。在线口语练习帮助服务：学生的英语口语水平良莠不齐，为了帮助同学找到愿意帮助他们的同学或老师，平台将使双方的信息得到交流。学生组队求队友信息：改变传统的学生之间小范围相关信息交流的模式，打破了信息不对称的局限，使志同道合的同学们能够更快聚集，打造优秀的团队。4.1.4学校研究与课程多学校在进行某些学术性的大型计算，如流体力学的计算，需要用到大型机才能够支持，购买大型机在很大程度上浪费了学校的资金和其他教育资源，且在闲置时强大的cpu和存储资源得不到利用，形成了巨大的浪费。此时可以通过凌云平台，将服务器在需要时租用给学校进行相关运算等，这将大大减少学校的经费开支。另一方面，学校教学，尤其是计算机教学方面，传统教学模式已经不能够适应目前学生对知识的需求迅速增加的潮流。云平台上，学生的学习情况可以客观真实地记录到系统日志库中，系统通过深入分析每个学生的学习特点和规律，使教师可以制定个性化学习方案。实现高校的资源共享和整合，构建大学“云”环境，将各高校的各种精品课程建立在云计算和服务的基础之上，将繁重的网络信息化平台建设，服务器的配备，课程资源的存储与管理等工作交给云服务提供商，大大减少网络课程在软，硬件资源的重复投入又有可靠的安全保障，通过统一平台、集中建设，实现教学资源的统一整合。这将是对传统教学模式的一种挑战和对学生自主学习能力、学校提供相关条件和服务的一种全新诠释。5结论此文提出了构建基于p2p的云平台，以及校园云平台的构建的相关技术基础，主要是p2p技术和云计算技术及其结合。分四个层次详细介绍了云平台的构建，包括硬件基础层、云平台层、应用接口层和web应用层。提出了s2s的新概念并且详细介绍了平台能够提供的相关服务等。本文提出的校园云平台，区别于其他的云平台，是基于s2s全新模式的面向学生的服务平台。该平台的构建是对现有相关学生服务信息管理的改革性的构想，且颠了传统的校园网建设思路，为真正实现校园网服务商业化提供了理论基石。参考文献[1]justincappos，ivanbeschastnikh，arvindkrishnamurthy，tomanderson.aplatformforeducationalcloudcomputing，seattle，wa98105，u.s.a.[2]章志成，敖永红.基于“云+端”模式的校园网络教育平台研究[j].自然科学学科研究，2011（2）：72-74.[3]吕倩.基于云计算及物联网构建智慧校园[j].计算机科学，2010（10a）：18-21.