1.云计算

云计算（Cloud Computing）是分布式计算的一种，指的是通过网络“云”将巨大的数据计算处理程序分解成无数个小程序，然后通过多部服务器组成的系统进行处理和分析这些小程序得到结果并返回给用户。云计算早期，简单地说，就是简单的分布式计算，解决任务分发，并进行计算结果的合并。因而，云计算又称为网格计算。通过这项技术，可以在很短的时间内（几秒种）完成对数以万计的数据的处理，从而达到强大的网络服务。^[10]

“云”实质上就是一个网络，狭义上讲，云计算就是一种提供资源的网络，使用者可以随时获取“云”上的资源，按需求量使用，并且可以看成是无限扩展的，只要按使用量付费就可以，“云”就像自来水厂一样，我们可以随时接水，并且不限量，按照自己家的用水量，付费给自来水厂就可以。从广义上说，云计算是与信息技术、软件、互联网相关的一种服务，这种计算资源共享池叫作“云”，云计算把许多计算资源集合起来，通过软件实现自动化管理，只需要很少的人参与，就能让资源被快速提供。也就是说，计算能力作为一种商品，可以在互联网上流通，就像水、电、煤气一样，可以方便地取用，且价格较为低廉。

总之，云计算不是一种全新的网络技术，而是一种全新的网络应用概念，云计算的核心概念就是以互联网为中心，在网站上提供快速且安全的云计算服务与数据存储，让每一个使用互联网的人都可以使用网络上的庞大计算资源与数据中心。

云计算是继互联网、计算机后在信息时代又一种新的革新，云计算是信息时代的一个大飞跃，未来的时代可能是云计算的时代，虽然目前有关云计算的定义有很多，但总体上来说，云计算虽然有许多含义，但概括来说，云计算的基本含义是一致的，即云计算具有很强的扩展性和需要性，可以为用户提供一种全新的体验，云计算的核心是可以将很多的计算机资源协调在一起，因此，使用户通过网络就可以获取无限的资源，同时获取的资源不受时间和空间的限制。

云计算的可贵之处在于高灵活性、可扩展性和高性价比，等等，与传统的网络应用模式相比，其具有如下优势与特点：^[11]

（1）虚拟化技术。虚拟化突破了时间、空间的界限，是云计算最为显著的特点，虚拟化技术包括应用虚拟和资源虚拟两种。众所周知，物理平台与应用部署的环境在空间上是没有任何联系的，正是通过虚拟平台对相应终端操作完成数据备份、迁移和扩展等。

（2）动态可扩展。云计算具有高效的运算能力，在原有服务器基础上增加云计算功能能够使计算速度迅速提高，最终实现动态扩展虚拟化的层次达到对应用进行扩展的目的。

（3）按需部署。计算机包含了许多应用、程序软件等，不同的应用对应的数据资源库不同，所以用户运行不同的应用需要较强的计算能力对资源进行部署，而云计算平台能够根据用户的需求快速配备计算能力及资源。

（4）灵活性高。目前市场上大多数IT资源、软件、硬件都支持虚拟化，比如存储网络、操作系统和开发软件、硬件等。虚拟化要素统一放在云系统资源虚拟池当中进行管理，可见云计算的兼容性非常强，不仅可以兼容低配置机器、不同厂商的硬件产品，还能够外设获得更高性能计算。

（5）可靠性高。服务器故障不影响计算与应用的正常运行，因为单点服务器出现故障可以通过虚拟化技术将分布在不同物理服务器上面的应用进行恢复或利用动态扩展功能部署新的服务器进行计算。

（6）性价比高。将资源放在虚拟资源池中统一管理在一定程度上优化了物理资源，用户不再需要昂贵、存储空间大的主机，可以选择相对廉价的PC组成云，一方面减少费用，另一方面计算性能不逊于大型主机。

（7）可扩展性。用户可以利用应用软件的快速部署条件来更为简单快捷地将自身所需的已有业务以及新业务进行扩展。如计算机云计算系统中出现设备的故障，对于用户来说，无论是在计算机层面上，抑或是在具体运用上均不会受到阻碍，可以利用计算机云计算具有的动态扩展功能来对其他服务器开展有效扩展。这样一来就能够确保任务得以有序完成。在对虚拟化资源进行动态扩展的情况下，同时能够高效扩展应用，提高计算机云计算的操作水平。

通常，云计算的服务类型分为三类，即基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。这3种云计算服务有时称为云计算堆栈，它们位于彼此之上。

（1）基础设施即服务（IaaS）：基础设施即服务是主要的服务类别之一，它向云计算提供商的个人或组织提供虚拟化计算资源，如虚拟机、存储、网络和操作系统。

（2）平台即服务（PaaS）：平台即服务是一种服务类别，为开发人员提供通过全球互联网构建应用程序和服务的平台。Paas为开发、测试和管理软件应用程序提供按需开发环境。(www.daowen.com)

（3）软件即服务（SaaS）：软件即服务也是其服务的一类，通过互联网提供按需软件付费应用程序，云计算提供商托管和管理软件应用程序，并允许其用户连接到应用程序并通过全球互联网访问应用程序。

2.云平台

云计算平台也称为云平台（Cloud Computing Platform），是指基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力。云计算平台可以划分为三类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台。

云平台一般具备如下特征：

（1）硬件管理对使用者/购买者高度抽象：用户根本不知道数据是在位于哪里的哪几台机器处理的，也不知道是怎样处理的，当用户需要某种应用时，用户向“云”发出指示，很短时间内，结果就呈现在用户的屏幕上。云计算分布式的资源向用户隐藏了实现细节，并最终以整体的形式呈现给用户。

（2）使用者/购买者对基础设施的投入被转换为OPEX（Operating Expense，即运营成本），企业和机构不再需要规划属于自己的数据中心，也不需要将精力耗费在与自己主营业务无关的IT管理上。他们只需要向“云”发出指示，就可以得到不同程度、不同类型的信息服务。节省下来的时间、精力、金钱，就都可以投入到企业的运营中去了。对于个人用户而言，也不再需要投入大量费用购买软件，云中的服务已经提供了他所需要的功能，任何困难都可以解决。基础设施的能力具备高度的弹性（增和减），可以根据需要进行动态扩展和配置。

3.教育云

教育云，实质上是指教育信息化的发展的产物，具体来说，教育云可以将所需要的任何教育硬件资源虚拟化，然后将其传入互联网中，以便向教育机构和学生教师提供一个方便快捷的平台。现在流行的慕课就是教育云的一种应用，现阶段慕课的三大优秀平台为Coursera、edX以及Udacity，在国内，中国大学慕课也是非常好的平台。在2013年10月10日，清华大学推出来慕课平台——学堂在线，许多大学现已使用学堂在线开设了一些课程的慕课。

“深圳大学城云计算公共服务平台”由深圳大学城管理办主办，深圳市云景科技有限公司承办，深圳市云计算关键技术与应用重点实验室、深圳市超算中心协办，是国内第一个依照“社区云”模式建立的云计算服务平台，已于2011年9月投入运行，服务对象为深圳大学城园区内的各高校、研究单位、服务机构等单位以及教师、学生、各单位职工等个人。“深圳大学城云计算公共服务平台”第一期提供包括计算资源云服务（IaaS）、特色应用云服务（SaaS）两大类共计十大特色服务。

（1）教育云基础设施层。云计算通过集中管理大量的计算机软硬件资源，降低学校教育资源建设中的软硬件成本。目前，各级各类学校都配备数量不等的计算机和网络设备，但是随着设备的更新换代，学校常常要花大笔经费去购买新的计算机，这样增加了学校的软硬件成本，而且往往还会出现利用率不高的情况，造成大量的资源浪费。通过云计算技术，学校不必采购高性能的计算机设备，对于原来需要提供信息存储服务的教育部门或学校，当把信息资源转移到云上之后，可以不用或少用服务器，降低了服务器及所需基础设施的更新维护费用、人工管理费用和能源消耗用。云计算应用于教育时，教育信息资源存储在“云”上，只要拥有连接网络的终端设备和信息资源访问权限，无论身处偏僻的山区，还是繁华的城市，人人都拥有公平使用这些优质信息资源的权利和机会。

（2）教育云平台层。教育云平台层分为能力平台和教育资源服务聚合管理平台。能力平台是指教育应用需要，但和教育没有直接关联的各类能力，它需要集成到教育云中，提供给应用使用，除了基础网络通信能力外，还包括如下几个部分：①支付：包括近场支付、远程支付、现金支付等各种支付手段；②数据挖掘：充分挖掘云中教学过程的各类信息；③智能搜索：提供基于语义、精准的垂直搜索，能够快速找到最符合需求的搜索结果；④云推送：将个性化的资源主动推送给用户；⑤云同步：确保终端上的信息与云保持同步；⑥直播、点播：用户通过电视获取资源；⑦版权：教育云中所有的资源都需要进行版权管理，除此之外还有流媒体、云存储能力。教育服务管理平台是教育云的核心，一方面负责介入和封装所有资源和能力，另一方面对应提供访问资源和能力的接口。该平台包括内容管理子系统、用户管理子系统、运营管理子系统、统计管理子系统、数据挖掘与行为分析服务接入子系统、服务发布管理子系统、计费管理子系统。云应用层分为公益性服务和个性化服务两大系列。

（3）教育云应用层。公益性服务包括专递课堂、名师课堂、名校网校、网络教研、虚拟数字校园、资源共建共享；个性化服务则包括学习工具、课件创作、名师开讲、网络学校等展性定制服务。

（4）教育云门户层。门户层是整个网站的入口，包括教师空间、学生空间、家长空间和机构空间。

（5）教育云终端层。各类终端都可以通过教育云获得服务，包括个人笔记本电脑、平板电脑、电视、电子书包、手机等。