文/郭清順 劉一凡
中山大學:十二五規劃主推云服務
文/郭清順 劉一凡
在十二五期間,中山大學重點建設以運營和服務為中心的第二代數字化校園,將利用云計算相關技術,建設“云服務”體系,重點推出學生服務云、教師服務云、校友服務云和社會服務云等幾款云服務產品,按照互聯網市場和云服務模式,開展云服務的運營和管理工作。
近幾年高校的數字化校園建設為廣大用戶提供以接入為主的互聯網服務,并提供大量的內部服務資源。但是,高校的用戶群體對互聯網上的資源和服務的依賴遠遠超出了其對校園內部數字化資源和服務的依賴。這個用戶群體最突出的特點是每天都在進行知識消費和知識生產。他們關注世界每分每秒的發展和變化,他們關注科技領域的突破和創新,他們關注經濟的宏觀走向和微觀波動,他們所關注的一切幾乎都可以從互聯網上得到。同時,他們還要訴說自己的觀點、價值、判斷以及生產新知識,他們需要與互聯網互動,他們需要資源、信息、計算、工具、通訊、存儲,他們更需要云服務,所以,高校數字化校園建設需要走云服務的路線和方向。

云服務作為互聯網上的一種新型服務模式,正以其能夠把廣泛分布在互聯網上的、無規則的、無組織的海量資源進行快速獲取,以及高效地將互聯網上的資源與服務準確進行投遞的優勢而迅猛發展。
云服務的本質是把以信息、資源、存儲、計算、通訊、工具為主要內容的互聯網服務進行深度集成和專業化分工,其核心是以規模經濟為特征,優勢是社會建設的總成本低,性價比高,系統可伸縮,服務內容可隨需而變,能夠充分滿足用戶的個性化需求,體現以人為本的時代價值觀。
計算資源云服務
在數字化校園云服務的模式中,為廣大師生提供基于云的計算資源服務是一項重要而核心的服務。
計算資源云服務可以通過虛擬化傳統的數據中心來實現,也可以通過運營商的服務來實現。這種計算資源云相當于一個虛擬化的計算資源池,用來容納各種不同的工作模式,這些模式可以快速部署到物理設施上。虛擬化的資源按照來自用戶的需求的多少來動態調動資源,其優點是利用分布式計算,將復雜的工作擴展到更多的計算資源中,并可對冗余的資源進行容錯式處理。
存儲資源云服務
云存儲將大量不同類型的存儲設備通過軟件集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲服務。云存儲服務對傳統存儲技術在數據安全性、可靠性、易管理性等方面提出新的挑戰。云存儲是網絡設備、存儲設備、服務器、應用軟件、公用訪問接口、接入網和客戶端程序等多個部分組成的系統。數字化校園的云存儲服務是用來最大限度地滿足廣大教師和學生的個性化的存儲需求,用來建立個人空間和個人信息中心或庫。
軟件資源云服務
軟件服務云是基于應用虛擬化技術的軟件服務,是將云端應用虛擬化,引入個人用戶領域,創造軟件使用的嶄新方式,用戶無需安裝、無需重裝、不產生垃圾。云端軟件平臺集軟件搜索、下載、使用、管理為一體,為用戶搭建軟件資源平臺、應用平臺和服務平臺,改善目前軟件獲取和使用的方式。“軟件在云端”,用戶不要擔心經常要升級軟件版本,因為軟件在云端已自動升級,用戶只需要通過云平臺即可自動獲取軟件的新功能。
即時通訊云服務
即時通訊軟件發展至今,在互聯網中發揮著越來越重要作用。當今比較典型的交流工具有QQ和MSN。隨著企業對互聯網應用的逐漸成熟,未來企業即時通訊軟件將從簡單的通信功能逐漸向平臺化演進,在企業中扮演著越來越重要的角色。業內專家指出,“國內即時通訊軟件發展仍然還處在初級階段,各企業仍然處在跑馬圈地的時代。因此,后來者仍然有較大的機會。”在數字化校園的云服務中,即時通訊軟件和服務,將為教師和學生進行協作教學、協作學習、協作科研、協作辦公、協作醫療等各種交流提供更加便捷的服務。
翻譯云服務
傳統的翻譯由于基于本地數據庫,信息量有限,往往只能翻譯單詞,而且對于某些單詞也翻譯得不全面。云翻譯可以把用戶的文本提交到云中搜索,并能通過智能計算返回給用戶。由于翻譯結果是從云中獲取,這就使信息來源大大加強。無論是單詞的翻譯,還是句子的翻譯,乃至文章的翻譯,其準確性和質量都顯著提高,大大降低用戶閱讀外文和把中文翻譯成外文的難度。這種云翻譯服務可能使人們將中文翻譯成幾乎任何一種其他文字,反之亦然。甚至,這種云服務可以和即時通訊服務結合起來,使我們可以和任何其他語言和文化背景的群體或個人進行即時交流。這將有助于形成跨族群、種群、民族、語言、國家的網上社區、群落和群體。
科研云服務
廣大教師在從事科研活動時,一方面需要獲取各類科研信息,另一方面也需要通過云服務平臺,把自己的科研成果信息放到云中進行發布和發表。在科研云服務方面,除信息的交換外,更重要的是要結合上文談到的幾種云服務。通過云服務,獲取科研信息,計算資源、存儲資源、軟件資源、通訊工具、翻譯工具等互聯網服務,并可實現協同科研,實現科學研究的“社會化”,也就是社會化研究。
教育云服務
基于Web2.0技術的互聯網上的教學工具,已經在許多教師的教學和學生的學習中有所應用。在此基礎上,我們通過云服務技術,可以構建一個全新的、基于Web2.0的、倡導“按需索取,共同維護”高度協同和知識共享的教與學的網絡學習平臺、虛擬社區和知識云,為廣大學生、校友和社會公眾提供教育云服務。
教育云服務是將教育技術理念、學習支持服務的理念、創新思維的理念等多種思想和技術融合,為用戶提供優質教育服務的平臺和方式。
安全云服務
數字化校園有較高的信息安全需求,這些需求可以通過安全云服務來實現。安全云服務是數字化校園信息安全服務的最新體現,它將融合并行處理、網格計算、未知病毒行為判斷等新興技術和概念,通過網狀的大量客戶端對網絡中軟件行為的異常監測,獲取互聯網中木馬、惡意程序的最新信息,傳送到Server端進行自動分析和處理,再把病毒和木馬的解決方案分發到每一個客戶端。病毒特征庫來自于“云”。只要把云安全集成到殺毒軟件中,并可以充分利用“云”中的病毒特征庫,達到即時更新,即時殺毒,以保障廣大師生用戶使用計算機的信息安全。


數字化校園的云服務平臺由以下三大部分構成:
第一,數字化校園的內部平臺,用來構建內部應用和私有云,一般由學校自行建設或與運營商合作建設;
第二,數字化校園的外部平臺(也就是云端),用來構建外部應用和公有云,一般由運營商和互聯網的服務商建設和提供服務(本文對此不做詳細描述);
第三,云服務集成門戶,用來整合內外部資源和服務,并為用戶實現信息和應用的個性化定制和服務。數字化校園的云服務平臺的總體結構如圖1所示。
內部服務平臺劃分四層
數字化校園的內部服務平臺一般按照3個層次構建,即:IaaS,基礎設施即服務;PaaS,平臺即服務;SaaS,軟件即服務。中山大學數字化校園云服務體系按照4個層次建設:即NaaS、 IaaS、PaaS和SaaS(如圖2所示)。
我們把一般情況下的IaaS分解出NaaS層,目的是使系統更加靈活,資源更加便于管理,靈活地為用戶提供個性化的、可定制的服務,同時也更方便地與外部資源進行整合,為用戶提供透明的打包式的服務。
集成平臺與門戶提供信息服務
數字化校園云服務的集成平臺與門戶是搭建在“云”基礎設施服務(虛擬網絡云服務、彈性計算云服務、科研計算云服務和存儲云服務)和“云”平臺服務(統一通信和協作平臺、PKI公鑰基礎設施、資源云和云應用基礎開發平臺)上的,提供“云”信息服務的統一集成平臺,它是教師、學生、校友、社會用戶的個性化信息服務門戶,用來提供“隨需而變”的信息服務。
云服務的集成平臺與門戶由三個部分構成:服務門戶、集成平臺和智慧支撐。
服務門戶包括:1.注冊與授權;2.認證;3.收費;4.資源與信息檢索;5資源與信息提醒。
集成平臺包括:1.接口層:應用系統適配接口,技術標準類適配接口,以及其他接口;2.資源和服務匯聚層:元數據定,格式轉換;3.管理分類整合;4.表達層:編制目錄系統,目錄管理系統;5.服務申請與交付層。
智慧支撐包括:1.技術咨詢;2.資源組織;3.技術支持。

圖3 中山大學數字化校園從EC1.0到EC2.0的升級
云服務的模式
數字化校園的云服務模式,遵循一對多的模型和長尾效應。數字化校園云服務是把學校的內部資源和外部資源通過集成平臺和門戶進行整合后,為用戶提供透明的、可定制的、個性化服務。
在互聯網上,云服務的提供商們,通過繁殖大量創業公司,提供豐富的個性化產品,以互聯網滿足市場上日益膨脹的個性化需求。其繁殖方式是為創業公司提供資金、推廣、支付、物流、客服等一整套服務。他們正在把這種服務能力和模型打造成為像水和電一樣,讓用戶隨需使用,隨需購買。常見的服務模式有:
1.租用模式:如軟件和服務,可以開發一些平臺衍生工具(定制性服務),給客戶提供一個軟件即服務的選擇,例如遠程管理、遠程辦公、協同科研等私有云的工具,也可以向客戶提供工具的租用。
2.按需購買模式:如計算力和存儲,運營商把這些能力建設并遷移到云中,在云中按需為用戶提供基礎設施資源和服務,也可以用合作分成的形式對其他在云中的用戶提供有償服務。
3.批量購買、分銷零售(+增值服務)模式:如購買電信帶寬等。
4.支持廣告商對廣告的精準投放服務模式:云服務平臺對海量數據處理能力和挖掘能力,特別是對經營數據和用戶行為的分析,利于發現市場以及用戶的規律,幫助企業用戶準確定位潛在用戶,對其進行精準廣告投放。
云服務的運營
按照互聯網市場和云服務的提供模式,結合高校用戶的需求,數字化校園云服務的運營在“以人為本”的理念下,要以為用戶提供滿意優質服務為前提,需要開展以下重要的運營與管理工作:
1.平臺建設與運維
按照數字化校園云服務的總體結構,在校園內部需要建立(也可以與運營商合作)數字化校園的云服務基礎網絡和存儲環境;數字化校園的基礎設施,包括各種網絡與中間件以及安全服務體系等;建設各種應用和服務平臺;開發各種服務軟件和系統。也就是需要建設和運維如下4個層次的內容:NaaS,IaaS,PaaS,SaaS及KaaS。 這四層內容與互聯網上的云端資源結合,自下而上構成云服務的產業鏈和產業群。
2.資源提供與獲取
數字化校園的用戶需要在校園網和互聯網上,在云中獲取各種資源與服務。這些資源和服務,有的源于學校和用戶自建,有的來自于云中,有的需要和服務商共建,有的需要定制。
3.組織、分類、整合、加工(增值)
數字化校園的用戶在校園網和互聯網上或者在云中獲取各種資源與服務需要進行再組織、分類、整合、加工(增值),才能更好地滿足用戶的需求。要使資源增值,需要有技術支持團隊來發現、轉換、組織、分類、管理云資源和服務。對于用戶提出的新的資源需求,也需要技術支持團隊通過搜尋、篩選、比較等方式,才能最大程度匹配用戶的資源需求。云資源分類是根據資源內容的屬性或特征,將云資源按一定的原則和方法進行區分和歸類,并建立起一定的分類體系和排列順序。云資源分類對于云資源共享具有重要的作用。
4.合作運營
無論是大學還是運營商,只有開放、合作才能取得更大的發展。因此,大學可以和云服務的運營商共同進行市場策劃,并以運營商的市場品牌進行服務的推廣,大學以品牌用戶的身份協助運營商進行市場推廣,支持運營商運營,實現共贏和風險共擔。
5.市場營銷
市場營銷的首要問題是需要明確客戶,明確客戶需要,根據客戶的需要制定營銷原則,通過營銷為客戶提供滿意的產品和服務;要重點做好市場細分,提供豐富的、差異化的、可定制的服務;在如何交付服務,如何收費方面形成有效的和規范化的管理。

在十二五期間,中山大學重點建設第二代數字化校園。中山大學的第二代數字化校園將利用“云計算”相關技術,建設中山大學“云服務”體系,以實現“云中漫步”作為基本目標。圖3是中山大學數字化校園從EC1.0到EC2.0的升級示意圖。從圖中可以看出中山大學數字化校園EC1.0和EC2.0沒有本質的區別,只是在EC2.0中實現了層次細分,并且在每一個細分后的層次中提煉出相關的服務和資源。中山大學數字化校園EC1.0是一個以共享和消滅信息孤島和應用孤島為核心的信息系統,中山大學數字化校園EC2.0是一個以整合校內外信息與服務資源,為用戶提供云服務為宗旨的信息系統。中山大學數字化校園EC1.0是以建設和運維為中心的服務系統,中山大學數字化校園EC2.0將是一個以運營和服務為中心的信息系統。
中山大學數字化校園按照數字化校園的云服務平臺的總體結構體系的內涵,構建了中山大學數字化校園云服務層次結構與資源分類體系(見圖4)。
從圖4可以看出,中山大學數字化校園EC2.0的技術路線是云服務架構和體系,目標是提供更加豐富的、個性化的、整合互聯網和校內外資源的應用與服務,并將這種服務推送到校友和社會,體現第二代數字化校園的資源觀、共享觀、服務觀、運營觀、開放觀和國際化的理念,并重點建設數字化校園的基礎設施云、資源云(知識云)、應用服務云、云服務集成平臺和門戶,為校內外用戶提供科學計算、教與學等各種基于云的應用和服務。將重點推出中山大學學生服務云、教師服務云、校友服務云和社會服務云等幾款云服務產品。
云服務極大地提升了互聯網和數字化校園的魅力。云服務的運營模式,給IT運營商提供了新的機會和挑戰,特別是給基于互聯網的云服務提供商創造了新機會。當然也給高校以及一些服務高校的中小企業跨越式發展和個人成功提供了新的平臺和機會,更為廣大用戶提升自身潛力和價值提供更加理想的平臺和空間。
(作者單位為中山大學網絡與信息技術中心)