交大“云”拓步教育服務(wù)

文|本刊記者 姜紅德

從傳統(tǒng)校園信息化向“智慧校園”轉(zhuǎn)變，必須轉(zhuǎn)變現(xiàn)有信息服務(wù)提供模式，解決已有系統(tǒng)問(wèn)題，做到能用、好用，轉(zhuǎn)型才能成功。

從傳統(tǒng)校園信息化向“智慧校園”轉(zhuǎn)變，必須轉(zhuǎn)變現(xiàn)有信息服務(wù)提供模式，解決已有系統(tǒng)問(wèn)題，做到能用、好用，轉(zhuǎn)型才能成功。北京交通大學(xué)云計(jì)算平臺(tái)的搭建帶動(dòng)教學(xué)科研效率提升，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了信息資源的集約化，成為了校園師生們的工作生活好幫手。

“交大”的信息化瓶頸

目前北京交通大學(xué)網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？傂畔Ⅻc(diǎn)數(shù)超過(guò)3.5萬(wàn)個(gè)，有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)并存，同時(shí)擁有IPv4和IPv6網(wǎng)絡(luò)雙棧，隨著近年來(lái)4G網(wǎng)絡(luò)的普及，接入校園網(wǎng)絡(luò)更加隨意。

據(jù)該校信息辦主任賈卓生介紹，在信息系統(tǒng)方面建有統(tǒng)一門(mén)戶(hù)、教學(xué)支撐平臺(tái)、教務(wù)系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、OA系統(tǒng)和財(cái)務(wù)系統(tǒng)、教學(xué)平臺(tái)、設(shè)備管理、宿管/后勤、人事系統(tǒng)等；在應(yīng)用系統(tǒng)方面，建有郵件、短信、IP電話(huà)、數(shù)字化圖書(shū)館、社區(qū)、Web服務(wù)、博客/微博/威客、防毒軟件、內(nèi)容發(fā)布等；其它還有一卡通系統(tǒng)涉及到門(mén)禁、圖書(shū)館、醫(yī)療、考勤、網(wǎng)上繳費(fèi)等教學(xué)業(yè)務(wù)，并基本上建起涵蓋招生就業(yè)庫(kù)、財(cái)務(wù)庫(kù)、設(shè)備庫(kù)、科研庫(kù)、學(xué)工庫(kù)、圖書(shū)檔案庫(kù)、校友庫(kù)、一卡通庫(kù)等信息資源在內(nèi)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

在北京交通大學(xué)教育信息化建設(shè)過(guò)程中，基本上都按照“按需、逐個(gè)、獨(dú)立”的建設(shè)原則，每一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都使用獨(dú)立的服務(wù)器、獨(dú)立的安全和管理標(biāo)準(zhǔn)、獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)和獨(dú)立的展現(xiàn)層，即“煙囪式”的孤島架構(gòu)。拿關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，如校園一卡通業(yè)務(wù)系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、云教學(xué)系統(tǒng)等，基于性能的考慮，通常以服務(wù)器（小型機(jī)或刀片服務(wù)器）和SAN存儲(chǔ)連接方式為基礎(chǔ)，一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)部署在幾臺(tái)服務(wù)器上（應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器），通過(guò)小型機(jī)和多組刀片來(lái)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵應(yīng)用的部署。

“孤島”式的信息系統(tǒng)建成后極容易造成高投入、難管理、高能耗的困惑。比如在實(shí)際使用中，有些應(yīng)用系統(tǒng)一天可能只有少數(shù)人使用，使用的次數(shù)也很少；另外，這些應(yīng)用系統(tǒng)的使用模式也非常有規(guī)律，如大部分用戶(hù)的使用和訪(fǎng)問(wèn)集中在上班時(shí)間，非正常上班時(shí)間（晚上、節(jié)假日）利用率很低。在這些時(shí)間內(nèi)，只有少數(shù)人偶爾使用OA系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)等，大量的業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)際上處于空閑狀態(tài)，CPU和內(nèi)存利用率不超過(guò)15%，但支持這些應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的所有資源（服務(wù)器等硬件設(shè)備）需要不間斷工作，大量的服務(wù)器硬件增加了維護(hù)難度和能耗成本。

即使是對(duì)一臺(tái)服務(wù)器安裝一套應(yīng)用系統(tǒng)而言，也存在大量資源的浪費(fèi)和不便。如果服務(wù)器性能很高，有資源剩余，但不能將多余的資源給其他應(yīng)用系統(tǒng)使用，造成浪費(fèi)；當(dāng)應(yīng)用高峰時(shí)，可能一臺(tái)服務(wù)器資源不足，也無(wú)法從其它地方獲取更多的硬件資源支持，造成應(yīng)用癱瘓。

擁抱云計(jì)算

目前IT信息技術(shù)已經(jīng)延伸到學(xué)校的各個(gè)層面，從學(xué)校角度看，云計(jì)算有利于整合信息資源，實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)和科研水平的發(fā)展。從用戶(hù)角度看，利用云計(jì)算可以獨(dú)立實(shí)現(xiàn)或享受某一項(xiàng)具體的業(yè)務(wù)和服務(wù)。因此云計(jì)算將在高校的IT政策和戰(zhàn)略中正扮演越來(lái)越重要的角色。

在這樣的背景下，北京交通大學(xué)通過(guò)升級(jí)和改造北京交通大學(xué)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施，優(yōu)化業(yè)務(wù)管理流程，建設(shè)一張“隨需而動(dòng)”的北京交通大學(xué)校園數(shù)據(jù)中心，核心業(yè)務(wù)涵蓋：以“統(tǒng)規(guī)、統(tǒng)建、統(tǒng)維”思想為指導(dǎo)，以豐富的云基礎(chǔ)設(shè)施，云存儲(chǔ)，云安全和各類(lèi)云服務(wù)共同構(gòu)建北京交通大學(xué)IaaS云平臺(tái)，服務(wù)于學(xué)校各級(jí)部門(mén)和科研機(jī)構(gòu)；具有海量數(shù)據(jù)的處理和分析；為學(xué)校各部門(mén)集中提供基礎(chǔ)的信息處理能力，承接各部門(mén)的應(yīng)用系統(tǒng)遷移和部署，實(shí)現(xiàn)相關(guān)云數(shù)據(jù)中心的資源整合、集中部署與統(tǒng)一管理等等。

據(jù)了解，交大IaaS云平臺(tái)通過(guò)最新的云計(jì)算核心技術(shù)之虛擬化技術(shù)，整合現(xiàn)有所有應(yīng)用，整合內(nèi)容包括Web、Mail、FTP、域控管理、OA系統(tǒng)、后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)等應(yīng)用，將整個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)作統(tǒng)一的規(guī)劃和部署，統(tǒng)數(shù)據(jù)備份，從而形向下的有效IT管理架構(gòu)。

云計(jì)算平臺(tái)采用最新的高性能高可靠性服務(wù)器，保證整個(gè)硬件系統(tǒng)的可靠性和可用性，為用戶(hù)的應(yīng)用提供可靠的硬件保障；建設(shè)云計(jì)算平臺(tái)，發(fā)揮云計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)越性，為用戶(hù)提供HA功能，保證用戶(hù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連續(xù)性和高可用性，讓用戶(hù)的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)零宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)；提供專(zhuān)業(yè)的管理軟件，保證硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的可管理性，為用戶(hù)節(jié)省管理投資成本。

按照設(shè)計(jì)方案，整個(gè)平臺(tái)由計(jì)算資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池、存儲(chǔ)資源池、安全資源池、虛擬化平臺(tái)和云管理平臺(tái)六個(gè)部分組成。初期的資源池規(guī)劃應(yīng)該涵蓋所有可能被納管到云計(jì)算平臺(tái)的所有服務(wù)器資源，包括那些為搭建云計(jì)算平臺(tái)新購(gòu)置的服務(wù)器、北京交通大學(xué)內(nèi)部目前閑置著的服務(wù)器以及那些現(xiàn)有的并正在運(yùn)行著業(yè)務(wù)應(yīng)用的服務(wù)器。在云計(jì)算平臺(tái)搭建的初期，正在為業(yè)務(wù)系統(tǒng)服務(wù)的服務(wù)器不會(huì)直接被納入云計(jì)算平臺(tái)的管轄。但是隨著云計(jì)算平臺(tái)的上線(xiàn)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的逐漸遷移，這些服務(wù)器也將逐漸地被并入云計(jì)算平臺(tái)的資源池中。

云計(jì)算平臺(tái)上線(xiàn)之后，對(duì)北交大的的教學(xué)科研產(chǎn)生了集約化與效率化的影響。首先，云計(jì)算可以對(duì)目前北京交通大學(xué)信息化的各種資源進(jìn)行整合開(kāi)發(fā)利用，充分挖掘潛力，提高資源的利用率。平臺(tái)將分散在不同地域教學(xué)園區(qū)的軟硬件資源進(jìn)行整合，提高其重復(fù)利用率，杜絕閑置和浪費(fèi)現(xiàn)象，達(dá)到數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、管理統(tǒng)一、維護(hù)統(tǒng)一，逐漸將校園網(wǎng)內(nèi)各個(gè)分校、各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)及時(shí)地互聯(lián)互通，徹底消除教育信息化中的信息孤島，實(shí)現(xiàn)信息分散、動(dòng)態(tài)采集，集中安全管理，共享應(yīng)用。通過(guò)服務(wù)器虛擬化技術(shù)，將各種硬件及軟件資源虛擬化成一個(gè)或多個(gè)資源池，并通過(guò)系統(tǒng)管理平臺(tái)對(duì)這些虛擬資源進(jìn)行智能的、自動(dòng)化的管理和分配。

其次，通過(guò)多層次的自助服務(wù)門(mén)戶(hù)為全校師生提供數(shù)據(jù)及應(yīng)用服務(wù)，全校師生可以通過(guò)自助服務(wù)門(mén)戶(hù)瀏覽和申請(qǐng)使用教育資源，并可以按自己的需要對(duì)資源進(jìn)行下載、重新整合和展現(xiàn)。同時(shí)，教育應(yīng)用開(kāi)發(fā)商或教育資源提供者也可以通過(guò)自助服務(wù)門(mén)戶(hù)上載教育應(yīng)用或資源到教育私有云服務(wù)平臺(tái)上，而網(wǎng)絡(luò)中心可以通過(guò)該自助服務(wù)門(mén)戶(hù)對(duì)用戶(hù)、資源、計(jì)費(fèi)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

成為不可缺少的推手

截至目前，北京交通大學(xué)共采用云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建了三大平臺(tái)：云服務(wù)平臺(tái)，支撐云桌面、一卡通云終端、校園會(huì)議系統(tǒng)；云數(shù)據(jù)平臺(tái)，支撐全校的教務(wù)、財(cái)務(wù)、人事等數(shù)據(jù)交換；大數(shù)據(jù)平臺(tái)，支撐教學(xué)、科研、學(xué)生行為分析、教師考核等數(shù)據(jù)分析展示。采用CAS虛擬化和CSM云管理平臺(tái)，為全校二級(jí)單位提供250個(gè)虛擬服務(wù)器，1000個(gè)自助虛擬機(jī)，將新業(yè)務(wù)的上線(xiàn)時(shí)間縮短了90%。云服務(wù)平臺(tái)與學(xué)校統(tǒng)一認(rèn)證中心、門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、工作流平臺(tái)、郵件系統(tǒng)全面對(duì)接，通過(guò)多維度讓廣大師生零距離接觸云；同時(shí)通過(guò)深度優(yōu)化，提供基于向?qū)У淖灾?wù)界面和自助開(kāi)通功能，一鍵提交申請(qǐng)、即時(shí)開(kāi)通，帶來(lái)超爽的用戶(hù)體驗(yàn)。

通過(guò)云平臺(tái)提供全面詳實(shí)的計(jì)費(fèi)功能，對(duì)每個(gè)院系和師生用戶(hù)進(jìn)行虛擬計(jì)費(fèi)，可實(shí)時(shí)全面的了解校園全局云資源的利用和使用情況，有效保障北交大信息中心日常運(yùn)營(yíng)決策的科學(xué)性。新IT架構(gòu)支撐新型的服務(wù)，為信息中心向教育主業(yè)的轉(zhuǎn)型提供了很好的技術(shù)保障。信息中心豐富的IT基礎(chǔ)設(shè)施有效利用，大大便利了師生對(duì)信息資源的獲取和使用，真正讓信息資源成為師生在日常教學(xué)離不開(kāi)的得力助手。

“今天我們所做的事情正從被邊緣化向主業(yè)轉(zhuǎn)變，沒(méi)有我們從事的信息化建設(shè)，學(xué)校就亂成一鍋粥，不僅網(wǎng)絡(luò)連不上，而且老師都沒(méi)法講課，學(xué)生無(wú)法進(jìn)行學(xué)習(xí)?！辟Z卓生表示，教育信息化是一個(gè)系統(tǒng)工程，是學(xué)生、老師、管理人員、領(lǐng)導(dǎo)共同的參與結(jié)果。這一過(guò)程需要改變政策，不斷引導(dǎo)，IT是技術(shù)問(wèn)題，又絕不僅僅是技術(shù)問(wèn)題。同時(shí)需要高校有關(guān)管理部門(mén)及早確定信息化目標(biāo)，通過(guò)各種方式和途徑進(jìn)入教學(xué)中去，為全體師生們服務(wù)。