雲端計算在教育培訓網站建設中的應用

資訊科技的飛速發展對社會的各方面都產生極大的影響，教育資訊化繼企業資訊化建設之後已成為國家資訊化建設主要任務之一。然而，在對教育培訓網站建設中課程資源共享及使用者使用情況的調查研究當中發現教育培訓網站建設中存在相當多的問題。首先技術上無法承載大量學習使用者的資料訪問，經常出現網站伺服器當機情況。其次，伺服器不是分散式的，內容無法為全網路使用者提供快速流暢的影片學習服務。在內容上課程資源訪問難、更新難、相容難、互動難等問題比較突出。同時，這些問題也在所有教育培訓網站建設中也具有相當的普遍性。

1 雲端計算介紹

1.1雲端計算的基本概念

雲端計算(cloud computing)是基於網際網路的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及透過網際網路來提供動態易擴充套件且經常是虛擬化的資源。雲是網際網路的一個比喻，網際網路在過去的地圖中經常被用來表示電信網路的雲，後來也用來表示網際網路的基礎設施和抽象。因此，雲端計算甚至可以讓你體驗到每秒10萬億次的計算能力，具有如此強大的計算能力可以模擬核爆炸，預測氣候變化和市場趨勢。使用者透過電腦、筆記本、手機等方式接入資料中心，根據自己的需要進行計算。

雲端計算的定義有多種。對於雲端計算到底是什麼，有上百種解釋。目前被廣泛接受的定義，美國國家標準與技術研究所(NIST)：一種模式使用支付。該模型提供了可用、方便、根據網路接入的要求，投入到分配的計算資源共享池(資源，包括網路、伺服器、儲存、應用、服務的雲端計算)，這些資源可以快速提供，只需投入一些管理工作與服務供應商很少互動。

1.2雲端計算的基本原理及特點

雲端計算的基本原理是將計算資訊儲存到計算機中，利用計算機技術進行遠端處理或計算。這使得它的資料中心和網際網路有一個對接，方便使用者在計算機上查詢到更豐富的資訊，這取決於資訊處理和儲存的資訊量。被廣泛接受的雲功能如下：

(1)超大規模計算機雲，雲具有相當的規模，谷歌雲端計算已經有大約1000000臺伺服器，亞馬遜、IBM、微軟、雅虎等的雲都有成千上萬的伺服器。企業私有云一般有成百上千的伺服器。雲能給使用者帶來前所未有的計算能力。

(2)虛擬化，雲端計算支援使用者在任何位置，使用各種終端接入到應用服務。所請求的資源來自雲伺服器，而不是一個固定的物理實體。應用在雲伺服器上執行，但其實使用者並不需要了解，不必擔心應用程式的具體位置的操作。只需要一臺筆記本或者一個手機，就可以透過網路服務來實現我們所需要的一切，甚至是超級計算這樣的任務。

(3)可靠性高，使用多備份資料的雲，容錯計算同構節點，採用可更換的措施，以確保服務的高可靠性，使雲端計算比使用本地計算機更可靠。

(4)高度的可擴充套件性，可動態擴充套件雲的大小，滿足應用和使用者規模增長的需求。

(5)按需服務，雲端計算是一個巨大的資源池，可以根據需要購買;雲端計算如自來水、電力、煤氣按計算量來計費。

(6)極為廉價，由於雲端計算的特殊故障容錯措施，可以利用非常廉價的節點構成的雲。自動集中管理雲端計算中心，使大量企業不必承擔不斷增長的資料中心管理成本。

(7)雲的安全問題，除了提供計算服務，雲端計算服務還提供了一個儲存服務。但是，雲端計算服務目前在私人企業中，他們只能夠提供商業信用。對於政府機構、商業機構(特別是銀行)對雲端計算服務的選擇應該保持足夠的警惕性。一旦企業使用者大規模使用私有機構提供雲端計算服務，無論其技術優勢有多強，必然讓這些機構有接觸全社會的資料(資訊)的可能性。另一方面，資料在雲端計算中對資料所有者以外的使用者是保密的，但對於雲端計算業務提供商，則沒有較好的保密措施和安全監控制度約束。所有這些潛在風險都是企業組織和政府機構考慮選擇雲端計算服務的重要前提。

2雲端計算在教育培訓網站建中應用

2.1解決網站高併發問題

基於在雲端計算領域長期的技術積累，教育培訓網站應用雲端計算技術，可以解決海量使用者訪問伺服器。教育培訓網站主要面向個人學習者，使用者量較大，同事使用者使用影片等著多媒體檔案多。所以使用者會給伺服器造成很大的壓力。首先需要解決的是網路頻寬對網路高併發的影響，需要合理增加伺服器和頻寬的輸入，而需要充分利用系統的軟、硬體快取機制，將快取中的內容儲存在緩衝區中，減少了計算層和儲存層的壓力。其次需要合理的分層支援業務伺服器和業務伺服器，以及採用並行和分散式的計算量大的處理演算法，並在開發過程中需要採用相應的編碼演算法的實現。儲存層需要構建一個分散式檔案伺服器和一個列式儲存伺服器，支援海量資料的儲存和讀取，並對關係資料的配置引數進行最佳化。我們還需要注意的是，在未來，根據系統執行的狀態和平臺，逐步調整和最佳化適應不同的業務場景。對於大型的系統，該技術涉及到從硬體到軟體，一個非常廣泛的程式語言、資料庫、Web伺服器、防火牆等各個領域都有著很高的要求。在面對大量的使用者訪問高併發請求時，基本的解決方案集中在這樣的幾個方面：將使用資料庫伺服器的高效能、高效能、高效率的程式語言，以及高效能的網路伺服器。

2.2提升教育培訓網站學員學習效率

透過依託雲端計算強大的計算能力，可以實現以使用者為中心、服務和圍繞使用者資料，這樣使用者就可以不再以大量的資料在搜尋中不知所措，獲得的資料變得容易。依託於雲端計算網路課程平臺，可以擁有智慧資料處理和快速資料檢索，同時為使用者提供更加個性化的服務，對提高學習效率具有積極作用。學生反饋的資料分析是對學生在學習過程中遇到的困難問題進行分析，由於線上教育面臨的教學問題，它是難以監控學生的整個過程，只有透過教師課堂感覺和檢查。以總結學生的困難點，同事線上教育可以依靠技術解決問題，學生在整個學習過程中透過反饋資料的形式進行監測，然後根據這些容易出錯的課程來制定學習方案更有針對性，這也會促進網站學習人員學習更有效率。

2.3網路教育資源的開放和共享

在未使用雲端計算技術時，使用者一般依靠本地資源來儲存。而在雲端計算時代，雲平臺取代傳統的機器，將其轉換為雲服務，從而為使用者提供更廉價的資源，有效降低成本函式。此外，基於雲端計算的網路課程平臺還具有很強的靈活性和可擴充套件性，開發者可以輕鬆地擴充套件到虛擬環境，同時也能有效地獲得其他人的教育資源，也可以將其自身的資源與他人分享，從而實現教學資源的共享和開放。教師支援雲模式是指教師在課堂上的內容，不再只是教師自身經驗的積累，而是資料分析、課程開發團隊共同推出的更有針對性的課程。現線上下業務教育培訓和線上教育平臺，最麻煩的是老師自立門戶或跳槽至競爭對手，並支援教師教學從網際網路雲模式的借鑑，透過個人的經驗積累到團隊。

2.4雲端儲存為教育培訓網站建設提供海量安全儲存空間

雲端儲存通常指的是主要資料儲存或備份資料到企業外部的不確定性的雲伺服器上，而不是對本地資料中心或特殊的遠端站點。雲端儲存服務，企業可以節省投資成本，簡化複雜的設定和管理任務，把資料放在雲端，容易從更多的地方獲取資料。資料備份、歸檔和災難恢復是雲端儲存可能的三個用途。計算雲的出現主要用於任何種類的靜態型別資料的任何種類的大規模儲存需求。

綜上所述，該文透過對雲端計算的概念、原理、基本上特點進行介紹，雲端計算在教育培訓網站建設中的應用。雲端計算是未來教育網站建設的核心技術，實現海量資訊的大批次加工和儲存，可以提高網站建設水平的教育和培訓水平，提高教師的工作效率，提高教育和培訓資源的配置。雖然雲端計算本身對教育網站建設有著重要的意義和價值。但由於雲端計算目前還處於探索階段，還暴露了相關標準的缺失，包括人才短缺等問題。但隨著資訊科技的發展和網路雲端計算技術的日趨成熟，雲端計算必將成為教育和培訓網站建設的基礎。