云计算与教育信息化

云计算与教育信息化--热问题与冷思考云计算与教育信息化云计算与教育信息化----热问题与冷思考热问题与冷思考祝智庭，姜昌华2009年4月13日于中国高校教育学会教育信息化分会常务理事会暨上海高校信息化建设研讨会报告内容报告内容何谓云计算一云计算的特点二云计算的形态三教育信息化与云计算四云计算简介一“云计算”，当前IT业“热话”，Google、IBM、Amazon、Sun、Microsoft…IT业世界级公司力捧的新计算模式1.起源GoogleCEO’snewparadigm:‘cloudcomputingandadvertisinggohand-in-hand’时间：2006年8月•Schmidt(GoogleCEO)embraces“anemergentnewmodel”:“Itstartswiththepremisethatthedataservicesandarchitectureshouldbeonservers.Wecallitcloudcomputing–theyshouldbeina‘cloud’somewhere.Andthatifyouhavetherightkindofbrowserortherightkindofaccess,itdoesn’tmatterwhetheryouhaveaPCoraMacoramobilephoneoraBlackBerryorwhathaveyou–ornewdevicesstilltobedeveloped–youcangetaccesstothecloud…”基于服务器基于服务器提供的是服务提供的是服务支持多种终端支持多种终端接入设备接入设备云计算概念：来之IT图标的隐喻MobilphoneWeb2.0-enabledPCs,TVs,etc.Businesses,fromstartupstoenterprisesPDA•“云”是一种隐喻，指代基于Internet的系统平台。在云的背后隐藏着大量的计算资源，包括软件和硬件。例如，分布式计算软件、计算机集群、存储设备、网络基础设施等。•“云”的来源：在计算机网络拓扑图中，一般用一朵云来表示Internet网。云计算定义•Wikipedia：CloudcomputingisInternet(“cloud”)baseddevelopmentanduseofcomputertechnology(“computing”).ItisastyleofcomputinginwhichdynamicallyscalableandoftenvirtualisedresourcesareprovidedasaserviceovertheInternet.（偏重功能服务说明）•百度百科：云计算（cloudcomputing），分布式计算技术的一种，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者可以在数秒之内，达成处理数以千万计甚至亿计的信息，达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。（偏重技术实现，且着重大计算量形式的服务。例子：如搜索、分析DNA结构、基因图谱测序）云计算：托管服务的发展路线隐形信息技术时代来临？云计算的特点二技术上的特点大规模通用性基于Internet网的C/S结构可伸缩性云计算技术特点高可靠性虚拟化技术上的特点•(1)基于Internet网的Client/Server结构。客户端发出服务请求，“云”(即服务器端)则进行计算并提供客户端所需的服务。•(2)大规模。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。•(3)高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。技术上的特点二•(4)虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。•(5)通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。•(6)可伸缩性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。外在特点—用户角度（1）数据在云端•不怕丢失•不必备份（2）软件在云端•不必下载•自动升级（3）无所不在的云计算•任何设备•登录后就是你的（4）无限强大的云计算•无限空间•无限速度谷歌中国张智威，云计算时代的社交网络平台和技术（5）按需服务•计算资源按需分配•可按需购买（6）廉价•无前期软、硬件投资•维护工作少•云计算意味着信息社会的进一步分工。应用层研究开发人员不用关注底层的计算环境，可专注于应用层的创新。•计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。•客户可以租用计算能力以满足自己的需求或生产附加值更高的信息服务产品。云计算—信息服务社会化云计算的形态三云计算服务的“三层架构”视图IaaSPaaSSaaS微软“兰云”云计算的技术架构云计算基础云计算形态云计算应用实例云计算平台概要图（fromIBM）云计算基础架构（Infrastructure）类似与网络协议栈，下层向上层提供服务可提供SaaS、PaaS等“云”服务“云”的种类共有云，一般规模比较大私有云，公司或组织专用，规模相对小教育信息化与云计算四云计算概念图在教育领域的迁移多种学习设备教育服务云CCBECCBE在中国的行动（1）CCBE在中国的行动（2）CCBE在中国的行动（3）More…•龙芯电脑+云计算=下一代中国基教信息化平台？CCBE在中国的行动（4）Google+Moodle=国际CCBE新高地?思考一：云计算存在的问题•连续高可用性–某个集群的失效处理•一致性–不同集群的同步•互操作性和标准化–在萌芽和成长期，各厂商都试图建立自己的接口API•信息安全与保密•跨地区存储和数据传输可能会引发法律和政治问题•性能问题•差异化定制问题•组织障碍•……就共有云来说，就共有云来说，目前还不成熟。目前还不成熟。对私有云来说，对私有云来说，问题要少一些。问题要少一些。思考二：新课题云计算环境下的教育信息化课题AA制订数字化学习标准，解决多设备数据呈现、共享等问题BB云计算环境下的教学思想、教学形式的研究CC云计算环境下建设数字化学习资源的研究DD如何提供个性化学习……??思考三：云计算教育应用（例）•高校院系网站、在线学习管理系统的托管–高校网络中心或信息中心建立私有云，在云上提供类似于Salesforce的SaaS服务。•建立家校互动云服务平台•建立终身学习云服务平台–政府联合高校、企事业单位建立共有云，在云上提供SaaS服务。思考四：免费师范生云服务平台•为6所师范大学的免费师范生提供高质量的教育信息服务，培养适合未来信息社会的教师。•探索“云计算”时代的教育信息化应用，研究“云计算”时代的教育信息化新课题，为大规模应用积累经验。•基于IPV6，有较好的网络基础环境。•政府投入，六校联合，解决基础设备、资金投入问题。•云计算为实现“泛在学习”提供了基础。•云计算为实现“终身学习”提供了基础。•社会分工有利于行业创新，包括教育信息化领域的创新。机遇•云计算目前还不成熟。在实际应用中还存在一些问题，如何解决？•云计算环境下如何提升教育信息化质量，还没有系统的研究。•目前云计算环境下，我们能做哪些工作？如何进行？。挑战思考四：如何构建中国自主可控的教育信息化公共服务平台？