为什么教育专有云是未来学校的基础设施

EduBrain
2020/09/27 15:58 Comment(s)

为什么“教育专有云”是未来学校的基础设施?

在“教育数字化转型”的过程中,“可获取性”是新技术在教育应用中的挑战之一。人工智能和AR/VR技术受到网络延迟的限制,在教育领域的应用价值并未充分挖掘。5G网络具备的大宽频、低延迟、高速率的特性,减少了网络和设备之间的网络延迟,为人工智和AR/VR等信息技术在教育领域的大规模应用,提供了强有力的支持。”是新技术在教育应用中的挑战之一。人工智能和AR/VR技术受到网络延迟的限制,在教育领域的应用价值并未充分挖掘。5G网络具备的大宽频、低延迟、高速率的特性,减少了网络和设备之间的网络延迟,为人工智和AR/VR等信息技术在教育领域的大规模应用,提供了强有力的支持。

过去,学校在网络建设中通常采用本地化部署或者公有云的方式,但是本地化部署运维成本高、拓展难度大,公有云无法保障数据安全,5G网络的高速发展正在使“教育专有云”成为更受学校欢迎的部署方式。

根据艾瑞咨询的预估,专有云在2018-2023年的五年复合增长率为56.7%,至2023年市场规模将达到559.4亿元。教育数据涉及到大量学生和老师的敏感信息,因此对学校而言,选择运维成本低、拓展性好、安全性高的“教育专有云”无疑是最优解。


关于“云计算


在了解“教育专有云”之前,我们首先要了解“云计算(cloud computing)”。


企业或机构在面对更强的算力、更加稳定和安全的服务需求时,不得不采购各类硬件设备(服务器、存储、宽带)和软件(数据库、中间件),另外还需要组建完整的团队来维持设备的正常运作,这些成本日益高涨,最终催生了云计算。


2011年,NIST(National Insititute of Standards and Technology,美国国家标准与技术研究院)对云计算的概念、基本特征、服务模式和部署方式进行了界定。将云计算定义为:


“云计算是一种模式,用于支持对可配置计算资源共享池(如网络、服务器、存储、应用程序和服务)无处不在的、方便的、按需的网络访问,这些资源可以通过最少的管理工作或服务提供商快速提供和发布。 云计算由5个基本特征,3个服务模式和4种部署方式组成。”


云计算具有按需自助服务(On-demand self-service)、广泛的网络访问(Broad network access)、资源池(Resource pooling)、快速弹性(Rapid elasticity)、定制服务(Measured service)这5个基本特征。


云计算有3种服务模式,分别是IaaS、PaaS和SaaS,其中IaaS(Infrastructure as a Service,基础架构即服务)可以被看做第一层,有时候也叫做Hardware-as-a-Service。该层可以提供给消费者的服务是对所有计算基础设施的利用,包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基本的计算资源,用户能够部署和运行任意软件,包括操作系统和应用程序。


PaaS(Platform-as-a-Service,平台即服务)可以被看做第二层,某些时候也叫做中间件。该层可以为用户提供各种开发语言和工具开发环境,让用户不需要在本地安装各种平台。


SaaS(Software-as-a-service,软件即服务)可以被看做第三层,这一层是与用户接触最多的一层,大多数用户是通过网页浏览器来接入。该层可以提供运行在云计算基础设施上的应用程序,让用户在各种设备上通过客户端界面访问,如浏览器。消费者不需要管理或控制任何云计算基础设施,包括网络、服务器、操作系统、存储等。


区分私有云、公有云、混合云和专有云


主流的云计算部署方式主要有公有云、私有云和混合云,随着5G网络和发展,专有云作为一种新的云环境,因为在安全性和可控性方面的优势,使其受到政务相关业务的青睐,近两年专有云市场开始明显加速,迎来高速发展期。


1、私有云

云端资源只给一个单位组织内的用户使用,这是私有云的核心特征。而云端的所有权、日常管理和操作的主体到底属于谁并没有严格的规定,可能是本单位,也可能是第三方机构,还可能是二者的联合。云端可能位于本单位内部,也可能在其他地方。


优点:具备更高的安全性。

缺点:建设成本和运维成本高。在管理复杂度、可靠性、资源利用率等方面会遇到较大瓶颈,无法做到像公有云那样弹性平滑的服务体验。


2、公有云

云端资源开放给社会公众使用。云端的所有权、日常管理和操作的主体可以是一个商业组织、学术机构、政府部门或者它们其中的几个联合。云端可能部署在本地,也可能部署于其他地方。


优点:客户不需要建设基础设施,也无需考虑运维问题,容易拓展。

缺点:客户对数据安全有顾虑。

  

3、混合云

混合云由两个或两个以上不同类型的云(私有云、社区云、公共云)组成,它们各自独立,但用标准的或专有的技术将它们组合起来,而这些技术能实现云之间的数据和应用程序的平滑流转。由多个相同类型的云组合在一起属于多云的范畴。


优点:结合了公共云和私有云的优势。

缺点:在开发混合云时,基础设施之间会出现兼容性问题。


4、专有云

专有云没有明确的定义,艾瑞将专有云定义为“是由第三方云服务厂商提供IT基础设施硬件资源和运维管理服务,并从物理层面隔离出专属虚拟化资源池,所有计算资源仅供所服务的企业独享的一种云服务。专有云从形式上看更类似公有云,但兼具私有云的部分特征。”



教育专有云”是学校基础设施最优解


在了解完云计算和专有云后,Q博士认为“教育专有云”将成为未来学校的基础设施,主要有以下几点原因:


1、学校对数据管理的安全性需求


教育数据中不可避免的涉及到教师与学生的个人信息,因此,教育上云首先考虑数据的安全性。教育专有云具有数据本地分流不上公网的特点,因此更加安全可靠。


2、教育应用对网络带宽和延迟有较高的要求


人工智能、AR/VR技术在教育领域的应用相当消耗带宽,对校园网络有较高的要求。因此在4G网络下,高清视频的相关应用落地缓慢。教育专有云解决了带宽、延迟和速率的问题,能在最大程度上满足人工智能、AR/VR技术等信息技术相关应用的网络需求,学校能够更方便、更灵活、更敏捷地应用新技术。同时,高质量的校园网络也是实现海量数据和信息传输、建设智慧校园的前提。


3、教育专有云支持弹性扩展


专有云兼顾了公有云的优势,因此专有云可以根据教育应用的需求进行计算、存储、带宽等资源的调整,具有灵活扩展、弹性扩容的特点,可以更加高效地利用云计算资源。


4、降低学校的运维成本


传统的校园局域网过于厚重、升级维护的成本较高,教育专有云的部署方式无需专人值守,能通过平台化和自动化的配置管理,降低学校在网络运维方面的门槛及成本投入。


专有域既拥有公有云迁移的便利性和弹性扩容的能力,又兼顾了私有云的安全可控,可基于教育需求进行定制化开发。因此,教育专有云是兼顾公有云与私有云双重优势的部署方式,将成为未来学校的基础设施。


清帆科技“Proactive Safety™主动式安防”解决方案可基于教育专有云,帮助学校搭建更安全、更有效的主动式安防系统。


参考资料:

1、艾瑞咨询,《2020年中国专有云行业发展洞察报告》

2、郭翔,《教育专有云的运行管理模式探索》,中国现代教育装备,2020

3、NIST,《The NIST Definition of Cloud Computing》,2011

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关于清帆科技


清帆科技是⼀家专注于教育的⼈⼯智能公司。基于5G的超⾼速率、超⼤宽频、超低时延等优势,通过知识图谱、情感计算、⾏为分析等AI视频分析技术,为学校和企业提供两大教育应用智能解决方案:Proactive Safety™️主动安防及EduBrain ® 智慧教育。

Proactive Safety™主动安全
Proactive Safety主动安全解决方案,将安防由被动变主动。利用人体姿态识别等人工智能技术实现闯入、围栏检测、聚众、离开岗位、可疑停留、画面遮挡等主动呼入式预警,从事件发生到产生预警仅需2.6秒,为校园等公共场所实现安全保障。


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