云存储技术在高校教务系统的应用
张丽玲 游琳杰 陈德伟 陈建楠 陈懋
摘要：随着高校规模和规格发展的日益扩大，高校教务系统的资源、数据需要可靠海量的存储保障。云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一种新兴的网络存储技术，通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。本文围绕云存储技术的应用问题，对云存储做了简要的介绍，进而对高校教务系统的存储环境及其应用云存储技术的必要性做了分析阐述，对云存储在高校教务系统中的应用优势和安全性的问题进行讨论，并在此基础上对云存储技术在高校教务系统中的应用做了重点分析。
关键词：云存储技术 数据 高校 教务系统
中图分类号：TP399 文献标识码：A
Cloud Storage Technology in the Application of Educational Administration System in the University
Zhang Liling， You Linjie， Chen Dewei， Chen Jiannan， Chen mao（Fuzhou Institute of Technology， Fuzhou，350506，China）
Abstract：with the development of the scale and specification of colleges and universities， the resources and data of university education system need reliable and massive storage guarantee. Cloud storage is an emerging network storge technology that extends and develops in the concept of cloud computing.Through the functions of cluster application， network technology and distributed fi le systems， This technology sets up the network of a large number of various types of storage devices by applying the software to work together， jointly providing data storage and business access functions. This paper focus on the cloud storage technology and application issues，introduc a simple introduction to cloud storage， and then analyzes the necessity of the storage environment and the application storage technology of the universitys educational administration system.The application advantages and security issues are also discussed，and on this basis focuses on the application of cloud storage in the universitys educational administration system.
Key words：cloud storage technology data university educational system
高校教务系统是一个面向学校教务管理人员、教师和学生的复杂系统，具有数据量大、业务流程复杂等特点。对于存储方面的技术而言，存储的容量、访问时I/O的速率、数据的安全性，以及开放性的链接，数据的备份、扩容等方面都是需要关注的 。教务系统的存储容量需求越来越大，需要不断地迎接新数据的存储交流。而云存储技术正是以一定的方式将存储介质按照某种方式统一管理，以便所有的存储模块可以在管理池中统一管理。这样使得用户摆脱复杂的物理环境，进行简单的操作，只要在一个作用域中使用就可以了。这种技术不但满足了高校教务系统大量信息的存储，还可以使这些信息资源所处的位置、大小、类型都在单一的逻辑图中管理。这样不仅提高了存储的空间，还使管理员更有效地管理数据。
1 高校教务系统存在的问题
1.1大量信息资源的存储和传输
近年来，随着计算机技术和通信技术的飞速发展以及高等教育体制改革的深入，高校办学规模逐渐扩大，学生人数不断增加，面对日益庞大的信息资源和用户群，数据的管理和维护是管理员所面对的一项十分困难而又繁琐的工作，并且是一项耗资巨大的工程。
此外，在学生网上选课、期末成绩查询等教务系统访问高峰期，如何处理教务系统出现拥挤甚至崩溃的情况也是一个重要问题。即在大数量和多用户并发的访问时，要如何设计出一套既可以满足用户的需求，并具有高性能、高可靠性与高扩展性，易于管理并可彻底适用于教务系统的存储系统。云存储技术成为当前解决问题的方法之一。通过对教务系统的信息资源进行云存储，使存储设备的存储空间加大，更好地利用仅有的存储空间，不仅仅提高访问的效率，也方便管理员对数据的管理
1.2信息存储的安全问题
目前，许多高校没有研发能力，教学管理系统多是委托软件公司来设计研發，而教务系统又要在可扩展性、资源的复用性和降低成本的基础上来节省经济的开支。为了实现这些功能，我们必须要求供应商能够足够的灵活，但是这有可能会减低对安全的控制能力。如此一来，教务系统的云存储在其使用中会存在下列的主要几项安全问题：
1.2.1数据访问控制安全
教务系统置身于网络之中，随时都会受到网络病毒以及网络黑客的攻击，由于经费问题，教务系统网络中的防火墙、防病毒软件的匮乏，服务器系统文件经常被病毒所侵蚀，从而造成读取数据信息缓慢，严重的时候导致服务器系统崩溃等。还有可能被黑客潜入删除数据。
1.2.2 数据存储的安全
教务系统拥有着庞大的数据，当这些数据需要备份或者迁移时，就需要耗费非常多的时间和人力，这样就使得教务系统的数据不能得到有效的保护。
教务系统数据中心在做磁盘阵列的时候也会对数据进行相对应的备份，当阵列中的某一块硬盘坏掉的时候，我们就需要插入一块完全一样的硬盘，才可以保证数据的正常读取。当我们需要换硬盘的时候，可能这种硬盘已经停产，这种备份就无法进行，从而失败。
2 云存储系统的原理
云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个概念，是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同類型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。简单来说，云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种方案。使用者可以在任何时间、任何地方，通过任何可联网的装置连接到云上存取数据。
3 现有问题的解决方法及其优势
高校教务系统拥有大量的用户，不管在什么时候都要保证教务系统数据的稳定，这样才能让用户更好地访问教务系统。云存储技术的引入正为高校教务系统的存在的问题提供了可行的解决方法，其优势主要体现在以下几个方面：
3.1节约成本
云存储技术是为高校教务系统的使用者供应以网络为基础的一种在线的存储服务，利用云存储集群的一部分提供给用户。对于教务系统用户的特定类型的存储服务和访问服务，是通过网络或应用程序接口的应用软件进行，它无须经常进行基础设施更新和建设，只需购买云计算机，能够完整地对平台提供的服务，就可利用原有的计算机设备作为终端接入云服务。大大降低了使用成本和管理成本。
3.2保障信息存储和传输的安全及稳定
为了实现高校教务系统存储数据，我们可以使用分布式存储模式的云存储技术，并确保数据的冗余。并且使用数据加密技术来确保在内存中的数据不会在被未经授权的情况下访问。同时通过各种容灾技术和措施确保云存储的数据不会丢失，使云存储提高了安全和稳定性。在某些时段，高校教务系统的用户由可能会突然的增加随之访问量也会增大。利用云存储自身的分布式系统与集群系统来进行分担访问和存储的压力，避免高校教务系统存储系统在大量信息的存储时出现瘫痪，使高校教务系统存储信息资源的稳定性更强。
3.3实现资源共享
采用了云存储技术的高校教务系统，其信息是存储在磁盘阵列中，管理员对其统一的管理和设置，并且只有符合权限的用户才能对教务系统的资源进行查阅。这样不仅可以保障消费者的权益，还可以让用户在不受物理地址和时间限制来访问高校教务系统中的资源，实现了高校教务系统的资源共享。
4 高校教务系统云存储化的实现
4.1高校教务系统云存储化设计原则
4.1.1经济性的原则
高校教务系统虽不是一个营利性的机构，但是要建设一个完整的高校教务系统的云化存储方案还是需要考虑其性价比，任何一个高校都希望，能在投入最少成本的情况下，实现最大的使用价值。
4.1.2可冗余的原则
高校教务系统的云化存储技术开放可以让其与其他的硬件产品相融合，与各个产商的设备相兼容。在未来需要扩展的时候能够保证系统和应用的连续性和未来一些新技术的相兼容。同时，在设计和实施高校教务系统的云化系统的时候应考虑软件和硬件是不是建立在可升级的基础之上的，这样能有效地保证系统在未来的更替时能够快速简单地扩充，也能对降低成本起到一定作用。
4.1.3易于管理方便维护原则
在高校教务系统存储的云化中，系统的网络构架、数据的存储备份、应用软件的管理都是存储系统可用性的重要因素。教务系统管理员的日常工作中对数据的维护、备份和管理是个繁琐的工作，为减低管理员的工作量，提供易于管理、方便维护的方式是十分重要的
4.2应用结果分析
高校教务系统在应用了云存储技术后，在其性能上有以下几点提升：
4.2.1采用高性价比的集中式存储，有利于于数据管理
在一个单一的控制台上进行管理可以对整个存储系统的存储效率以及成本有良好的控制。管理上无须多投入不必要的维护或管理类人员成本。
4.2.2可提供高性能存储服务
云存储技术能够针对连续大量的文件进行优化，提供更加优越的性能支持链路聚合组，允许用户通过对多个主机端口的聚合，使带宽线性叠加，增强了主机的连续性能以及可用性。同时也增强了冗余能力，在默认情况下，一个网卡处于工作状态，另一块则作备用。
4.2.3数据的存储具备高可靠性
系统选用动态磁盘架构，可以规避因单个硬盘故障而引发的整个系统的数据损坏或丢失，同时启用热备份功能，可实现冗余磁盘结对数据的自动还原或修复，进一步提高系统可靠性。
4.2.4整体系统具有较强的冗余能力
系统整体采用了分模块设计，当需要扩展带宽和容量时，只要添加磁盘阵列就可实现。新增加的磁盘阵列在云化管理模式下，可以保证与原系统的无缝对接。云存储技术可超越各种硬件的限制，具备较强的扩展性及兼容性，见图1。
云存储技术相对于传统的存储技术而言，可以为高校提供便捷高效的数据管理服务，更符合高校的法阵需求。相对的，云存储技术在当前阶段应用还不够广泛，理论还不够成熟，在高校中应用云存储技术要结合学校特点进行具体分析。
随着新的存储技术的不断发展，基于云化的存储技术是存储技术的一重要发展方向，其应用前景必定十分广阔，但本文对云存储技术做的设计分析还不是十分全面到位，随着云存储技术应用前景的不断扩大，在这方面还有很多的应用研究工作可以开展，希望本文中的设计思路可以对今后这方面的研究工作起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1] 张建莉.云存储技术在高校信息化建设的应用分析[J].科技视界，2012（28）：216.
[2] 宋建功，冯文全.基于云模式的教务管理及信息系统架构[J].现代教育技 术，2012（06）：98- 101.
[3] 姚双良.云计算在高校群教务信息系统中的应用探讨[J].江苏科技大学学报（社会科学版），2013（03）：105- 108.
摘要：随着高校规模和规格发展的日益扩大，高校教务系统的资源、数据需要可靠海量的存储保障。云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一种新兴的网络存储技术，通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。本文围绕云存储技术的应用问题，对云存储做了简要的介绍，进而对高校教务系统的存储环境及其应用云存储技术的必要性做了分析阐述，对云存储在高校教务系统中的应用优势和安全性的问题进行讨论，并在此基础上对云存储技术在高校教务系统中的应用做了重点分析。
关键词：云存储技术 数据 高校 教务系统
中图分类号：TP399 文献标识码：A
Cloud Storage Technology in the Application of Educational Administration System in the University
Zhang Liling， You Linjie， Chen Dewei， Chen Jiannan， Chen mao（Fuzhou Institute of Technology， Fuzhou，350506，China）
Abstract：with the development of the scale and specification of colleges and universities， the resources and data of university education system need reliable and massive storage guarantee. Cloud storage is an emerging network storge technology that extends and develops in the concept of cloud computing.Through the functions of cluster application， network technology and distributed fi le systems， This technology sets up the network of a large number of various types of storage devices by applying the software to work together， jointly providing data storage and business access functions. This paper focus on the cloud storage technology and application issues，introduc a simple introduction to cloud storage， and then analyzes the necessity of the storage environment and the application storage technology of the universitys educational administration system.The application advantages and security issues are also discussed，and on this basis focuses on the application of cloud storage in the universitys educational administration system.
Key words：cloud storage technology data university educational system
高校教务系统是一个面向学校教务管理人员、教师和学生的复杂系统，具有数据量大、业务流程复杂等特点。对于存储方面的技术而言，存储的容量、访问时I/O的速率、数据的安全性，以及开放性的链接，数据的备份、扩容等方面都是需要关注的 。教务系统的存储容量需求越来越大，需要不断地迎接新数据的存储交流。而云存储技术正是以一定的方式将存储介质按照某种方式统一管理，以便所有的存储模块可以在管理池中统一管理。这样使得用户摆脱复杂的物理环境，进行简单的操作，只要在一个作用域中使用就可以了。这种技术不但满足了高校教务系统大量信息的存储，还可以使这些信息资源所处的位置、大小、类型都在单一的逻辑图中管理。这样不仅提高了存储的空间，还使管理员更有效地管理数据。
1 高校教务系统存在的问题
1.1大量信息资源的存储和传输
近年来，随着计算机技术和通信技术的飞速发展以及高等教育体制改革的深入，高校办学规模逐渐扩大，学生人数不断增加，面对日益庞大的信息资源和用户群，数据的管理和维护是管理员所面对的一项十分困难而又繁琐的工作，并且是一项耗资巨大的工程。
此外，在学生网上选课、期末成绩查询等教务系统访问高峰期，如何处理教务系统出现拥挤甚至崩溃的情况也是一个重要问题。即在大数量和多用户并发的访问时，要如何设计出一套既可以满足用户的需求，并具有高性能、高可靠性与高扩展性，易于管理并可彻底适用于教务系统的存储系统。云存储技术成为当前解决问题的方法之一。通过对教务系统的信息资源进行云存储，使存储设备的存储空间加大，更好地利用仅有的存储空间，不仅仅提高访问的效率，也方便管理员对数据的管理
1.2信息存储的安全问题
目前，许多高校没有研发能力，教学管理系统多是委托软件公司来设计研發，而教务系统又要在可扩展性、资源的复用性和降低成本的基础上来节省经济的开支。为了实现这些功能，我们必须要求供应商能够足够的灵活，但是这有可能会减低对安全的控制能力。如此一来，教务系统的云存储在其使用中会存在下列的主要几项安全问题：
1.2.1数据访问控制安全
教务系统置身于网络之中，随时都会受到网络病毒以及网络黑客的攻击，由于经费问题，教务系统网络中的防火墙、防病毒软件的匮乏，服务器系统文件经常被病毒所侵蚀，从而造成读取数据信息缓慢，严重的时候导致服务器系统崩溃等。还有可能被黑客潜入删除数据。
1.2.2 数据存储的安全
教务系统拥有着庞大的数据，当这些数据需要备份或者迁移时，就需要耗费非常多的时间和人力，这样就使得教务系统的数据不能得到有效的保护。
教务系统数据中心在做磁盘阵列的时候也会对数据进行相对应的备份，当阵列中的某一块硬盘坏掉的时候，我们就需要插入一块完全一样的硬盘，才可以保证数据的正常读取。当我们需要换硬盘的时候，可能这种硬盘已经停产，这种备份就无法进行，从而失败。
2 云存储系统的原理
云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个概念，是指通过集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同類型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。简单来说，云存储就是将储存资源放到云上供人存取的一种方案。使用者可以在任何时间、任何地方，通过任何可联网的装置连接到云上存取数据。
3 现有问题的解决方法及其优势
高校教务系统拥有大量的用户，不管在什么时候都要保证教务系统数据的稳定，这样才能让用户更好地访问教务系统。云存储技术的引入正为高校教务系统的存在的问题提供了可行的解决方法，其优势主要体现在以下几个方面：
3.1节约成本
云存储技术是为高校教务系统的使用者供应以网络为基础的一种在线的存储服务，利用云存储集群的一部分提供给用户。对于教务系统用户的特定类型的存储服务和访问服务，是通过网络或应用程序接口的应用软件进行，它无须经常进行基础设施更新和建设，只需购买云计算机，能够完整地对平台提供的服务，就可利用原有的计算机设备作为终端接入云服务。大大降低了使用成本和管理成本。
3.2保障信息存储和传输的安全及稳定
为了实现高校教务系统存储数据，我们可以使用分布式存储模式的云存储技术，并确保数据的冗余。并且使用数据加密技术来确保在内存中的数据不会在被未经授权的情况下访问。同时通过各种容灾技术和措施确保云存储的数据不会丢失，使云存储提高了安全和稳定性。在某些时段，高校教务系统的用户由可能会突然的增加随之访问量也会增大。利用云存储自身的分布式系统与集群系统来进行分担访问和存储的压力，避免高校教务系统存储系统在大量信息的存储时出现瘫痪，使高校教务系统存储信息资源的稳定性更强。
3.3实现资源共享
采用了云存储技术的高校教务系统，其信息是存储在磁盘阵列中，管理员对其统一的管理和设置，并且只有符合权限的用户才能对教务系统的资源进行查阅。这样不仅可以保障消费者的权益，还可以让用户在不受物理地址和时间限制来访问高校教务系统中的资源，实现了高校教务系统的资源共享。
4 高校教务系统云存储化的实现
4.1高校教务系统云存储化设计原则
4.1.1经济性的原则
高校教务系统虽不是一个营利性的机构，但是要建设一个完整的高校教务系统的云化存储方案还是需要考虑其性价比，任何一个高校都希望，能在投入最少成本的情况下，实现最大的使用价值。
4.1.2可冗余的原则
高校教务系统的云化存储技术开放可以让其与其他的硬件产品相融合，与各个产商的设备相兼容。在未来需要扩展的时候能够保证系统和应用的连续性和未来一些新技术的相兼容。同时，在设计和实施高校教务系统的云化系统的时候应考虑软件和硬件是不是建立在可升级的基础之上的，这样能有效地保证系统在未来的更替时能够快速简单地扩充，也能对降低成本起到一定作用。
4.1.3易于管理方便维护原则
在高校教务系统存储的云化中，系统的网络构架、数据的存储备份、应用软件的管理都是存储系统可用性的重要因素。教务系统管理员的日常工作中对数据的维护、备份和管理是个繁琐的工作，为减低管理员的工作量，提供易于管理、方便维护的方式是十分重要的
4.2应用结果分析
高校教务系统在应用了云存储技术后，在其性能上有以下几点提升：
4.2.1采用高性价比的集中式存储，有利于于数据管理
在一个单一的控制台上进行管理可以对整个存储系统的存储效率以及成本有良好的控制。管理上无须多投入不必要的维护或管理类人员成本。
4.2.2可提供高性能存储服务
云存储技术能够针对连续大量的文件进行优化，提供更加优越的性能支持链路聚合组，允许用户通过对多个主机端口的聚合，使带宽线性叠加，增强了主机的连续性能以及可用性。同时也增强了冗余能力，在默认情况下，一个网卡处于工作状态，另一块则作备用。
4.2.3数据的存储具备高可靠性
系统选用动态磁盘架构，可以规避因单个硬盘故障而引发的整个系统的数据损坏或丢失，同时启用热备份功能，可实现冗余磁盘结对数据的自动还原或修复，进一步提高系统可靠性。
4.2.4整体系统具有较强的冗余能力
系统整体采用了分模块设计，当需要扩展带宽和容量时，只要添加磁盘阵列就可实现。新增加的磁盘阵列在云化管理模式下，可以保证与原系统的无缝对接。云存储技术可超越各种硬件的限制，具备较强的扩展性及兼容性，见图1。
云存储技术相对于传统的存储技术而言，可以为高校提供便捷高效的数据管理服务，更符合高校的法阵需求。相对的，云存储技术在当前阶段应用还不够广泛，理论还不够成熟，在高校中应用云存储技术要结合学校特点进行具体分析。
随着新的存储技术的不断发展，基于云化的存储技术是存储技术的一重要发展方向，其应用前景必定十分广阔，但本文对云存储技术做的设计分析还不是十分全面到位，随着云存储技术应用前景的不断扩大，在这方面还有很多的应用研究工作可以开展，希望本文中的设计思路可以对今后这方面的研究工作起到一定的借鉴作用。
参考文献：
[1] 张建莉.云存储技术在高校信息化建设的应用分析[J].科技视界，2012（28）：216.
[2] 宋建功，冯文全.基于云模式的教务管理及信息系统架构[J].现代教育技 术，2012（06）：98- 101.
[3] 姚双良.云计算在高校群教务信息系统中的应用探讨[J].江苏科技大学学报（社会科学版），2013（03）：105- 108.
