[論文レビュー] Cloud Computing Benefits for Educational Institutions

Ramkumar Lakshminarayanan, Bınod Kumar+1 more|arXiv (Cornell University)|May 12, 2013

Cloud Computing and Resource Management参考文献 6被引用数 61

ひとこと要約

本論文は、アマゾン、グーグル、マイクロソフトなどのプロバイダーからのIaaS、PaaS、SaaSモデルを分析することで、教育機関におけるクラウドコンピューティングの利点を評価している。学校や大学がスケーラブルでオンデマンドのクラウドサービスを通じて、ITリソースへのアクセスを向上させ、インfraストラクチャコストを削減し、協働を促進できることが示されている。主な利点には、コスト効率、柔軟性、教育技術の効果的な配信が含まれる。

ABSTRACT

Education today is becoming completely associated with the Information Technology on the content delivery, communication and collaboration. The need for servers, storage and software are highly demanding in the universities, colleges and schools. Cloud Computing is an Internet based computing, whereby shared resources, software and information, are provided to computers and devices on-demand, like the electricity grid. Currently, IaaS (Infrastructure as a Service), PaaS (Platform as a Service) and SaaS (Software as a Service) are used as business model for Cloud Computing. The paper also introduces the cloud computing infrastructure provided by Microsoft, Google and Amazon Web Service. In this paper we will review the features the educational institutions can use from the cloud computing providers to increase the benefits of students and teachers.

研究の動機と目的

• 教育機関における急増するITインfraストラクチャのニーズに対応するため、クラウドコンピューティングの活用方法を検討すること。
• 教育活動、学習、管理業務を支援できる具体的なクラウドサービスモデル（IaaS、PaaS、SaaS）を特定すること。
• アカデミックな環境におけるクラウドプラットフォーム（Amazon Web Services、Google Cloud、Microsoft Azure）の採用がもたらす実用的利点を評価すること。
• 教育機関が協働、コンテンツ配信、システムスケーラビリティの向上に向け、クラウドサービスを活用するためのフレームワークを提供すること。

提案手法

• 教育分野への適用可能性を検討するため、インfraストラクチャ・アズ・ア・サービス（IaaS）、プラットフォーム・アズ・ア・サービス（PaaS）、ソフトウェア・アズ・ア・サービス（SaaS）といった既存のクラウドサービスモデルを分析すること。
• 主なプロバイダーであるAmazon Web Services、Google Cloud、Microsoft Azureのクラウドインfraストラクチャ提供サービスを調査すること。
• コンテンツ配信、通信、協働、ソフトウェアデプロイメントなどの教育的ニーズに、クラウド機能をマッピングすること。
• 教育機関のITワークロードをクラウド環境に移行する技術的・運用上の妥当性を評価すること。
• 大学や学校におけるオンプレミスのハードウェアおよびソフトウェア保守負担を軽減するためのクラウドコンピューティングの役割を評価すること。
• プロバイダーの能力と機関の要件に基づき、教育機関におけるクラウド導入に適した具体的なユースケースを提示すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 IaaS、PaaS、SaaSモデルは、教育機関におけるITリソース配信をどのように改善できるか？
• RQ2 AWS、Google Cloud、Microsoft Azureといったクラウドプラットフォームは、学校や大学にどのような具体的な利点を提供するか？
• RQ3 クラウドコンピューティングは、教育環境においてインフラストラクチャコストをどのように削減し、スケーラビリティをどのように向上できるか？
• RQ4 クラウドベースの協働およびコンテンツ配信は、教育体験をどのように向上できるか？
• RQ5 教育機関におけるクラウドサービスの採用に際しての主な技術的・運用上の考慮事項は何か？

主な発見

• クラウドコンピューティングにより、教育機関はサーバー、ストレージ、ソフトウェアの資本支出を、オンデマンドサービスモデルに移行することで削減できる。
• SaaSソリューションの採用により、学校は大規模なオンプレミス設定を伴わずに、学習管理システムや協働ツールを迅速に展開できる。
• グーグルやマイクロソフトなどのプロバイダーが提供するPaaSは、最小限のインfraストラクチャ管理でカスタム教育アプリケーションの開発とホスティングを支援する。
• アマゾン・ウェブ・サービスのIaaSモデルは、試験時や大規模なオンライン講座のピーク負荷に対応できるスケーラブルなコンピューティングリソースを提供する。
• クラウドプラットフォームの統合により、共有ワークスペース、リアルタイム編集、集中型データアクセスを通じて、学生と教員間の協働が強化される。
• 教育機関は、マネージドクラウドサービスに移行することで、システムの可用性とディザスタリカバリ能力が向上したと報告している。