湖北工業(yè)大學(xué)云服務(wù)以用戶體驗(yàn)為判斷準(zhǔn)則

文／黃學(xué)松

湖北工業(yè)大學(xué)云服務(wù)以用戶體驗(yàn)為判斷準(zhǔn)則

文／黃學(xué)松

高校云計(jì)算應(yīng)用前景與需求

目前，高校雖已建立了很多信息系統(tǒng)，如教學(xué)管理、人事管理、財(cái)務(wù)管理等，但這些系統(tǒng)都是分散的，數(shù)據(jù)也沒有共享，更沒有統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)，這就導(dǎo)致各種資源的浪費(fèi)，缺乏共享的資源平臺,缺少資源平臺和教學(xué)、科研支持平臺的聯(lián)合貫通，因此應(yīng)用合成和信息整合就成了當(dāng)前高校數(shù)字校園的建設(shè)熱點(diǎn)。

云計(jì)算的一個(gè)重要特點(diǎn)就是面向服務(wù)。云計(jì)算安全聯(lián)盟(Cloud Security Alliance)曾指出了云計(jì)算的本質(zhì)，云計(jì)算是一種服務(wù)提供模型，通過該模型用戶可不受時(shí)空的限制，根據(jù)自身需要，通過網(wǎng)絡(luò)選擇資源池中的共享資源；同時(shí)這些資源的分配是動(dòng)態(tài)的和彈性的，可以在不同用戶之間靈活劃分。云計(jì)算的特點(diǎn)是通過網(wǎng)絡(luò)連接來共享計(jì)算資源；其核心是用戶服務(wù)。包括基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（Infrastructure as a Service，IaaS）；平臺即服務(wù)（Platform as a Service，PaaS），軟件即服務(wù)（Software as a Service，SaaS）等不同層面。

高校對云的應(yīng)用，主要包括以下幾個(gè)方面需求：

1.一站式服務(wù)需求

現(xiàn)有高校信息化系統(tǒng)“重管理、輕服務(wù)”現(xiàn)象嚴(yán)重，為師生提供的信息服務(wù)不夠全面。原有模式按照管理信息化系統(tǒng)和教學(xué)信息化系統(tǒng)的分類來投資和組織實(shí)施教育信息化工程項(xiàng)目，“技術(shù)導(dǎo)向”的思維模式，在實(shí)施過程中表現(xiàn)出明顯的“重建設(shè)、輕應(yīng)用”偏向，不僅導(dǎo)致教育信息化投資效率不高，而且對促進(jìn)教育改革、推動(dòng)學(xué)習(xí)方式變革、提高教育質(zhì)量影響不大。需要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的整合貫通，通過信息門戶，提供面向師生的一站式服務(wù)。

2.數(shù)據(jù)共享需求

缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)難以共享，給各部門的協(xié)作業(yè)務(wù)處理帶來困難。由于數(shù)據(jù)缺乏標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的系統(tǒng)無法提供相互數(shù)據(jù)交換的功能，這使得某些數(shù)據(jù)需要跨部門使用時(shí)，還依賴于手工的傳遞或通過電子郵件等方式半手工的傳遞。這種低效率的信息共享方式無法滿足各部門及時(shí)獲取需要其他部門信息的需求，同時(shí)也無法進(jìn)行跨業(yè)務(wù)部門的業(yè)務(wù)流程系統(tǒng)建設(shè)。需要建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制及規(guī)范，實(shí)現(xiàn)校園數(shù)據(jù)的共建共享，協(xié)同發(fā)展。

3.安全需求

云計(jì)算為高校圖書館信息管理工作提供了一定的幫助，同時(shí)也帶來了一些信息管理安全問題。針對當(dāng)前高校可能面臨的安全存儲、訪問控制、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)保密及知識權(quán)等信息安全問題，云計(jì)算下的高校信息平臺應(yīng)采用最新的技術(shù)手段、統(tǒng)一身份認(rèn)證、嚴(yán)格控制訪問權(quán)限、加快信息安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及政策法規(guī),以保障高校信息化平臺的合法權(quán)利和數(shù)據(jù)安全。

高校云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

體系架構(gòu)是指如何讓系統(tǒng)以最佳方式分解為不同部分，以及各個(gè)部分的靜態(tài)結(jié)構(gòu)關(guān)系和動(dòng)態(tài)交互關(guān)系。在符合國家教育部門和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的體系指導(dǎo)下，本文遵循“全面規(guī)劃、分步實(shí)施”的原則，以“智慧高校”為建設(shè)目標(biāo)，基于IaaS、PaaS和SaaS技術(shù)構(gòu)建云平臺體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 高校云平臺體系結(jié)構(gòu)

最底層的資源層由服務(wù)器、存儲器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等物理硬件構(gòu)成,通過使用VMware ESX或Xen Server等虛擬化軟件，將它們整合成一個(gè)資源池，組成虛擬服務(wù)器集群。這些資源根據(jù)上層業(yè)務(wù)的實(shí)際需求按需分配，并實(shí)時(shí)監(jiān)控資源的動(dòng)態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。

圖2 云平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)

在認(rèn)證管理方面，通過RBAC（基于角色的訪問控制）的系統(tǒng)權(quán)限控制策略，控制整個(gè)系統(tǒng)的操作和數(shù)據(jù)權(quán)限。在RBAC中，用戶與角色之間、角色與權(quán)限之間都是多對多的關(guān)系。會(huì)話是一個(gè)用戶對多個(gè)角色的映射，此時(shí)的用戶權(quán)限可以為激活角色權(quán)限的并集。RBAC對資源授權(quán)管理過程分為兩個(gè)部分，首先實(shí)現(xiàn)訪問權(quán)限與角色相關(guān)聯(lián)，然后再實(shí)現(xiàn)角色與用戶相關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)了用戶與訪問權(quán)限的邏輯分離。

為了無縫集成學(xué)校已建和新建的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，促進(jìn)數(shù)據(jù)利用的最大化。該云平臺業(yè)務(wù)部分把數(shù)據(jù)交換集成、用戶管理、統(tǒng)一身份認(rèn)證、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)整合、信息資源展示等都融合起來，以標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、用戶作為重點(diǎn)要素為主線進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。

1.公共服務(wù)層提供

公共服務(wù)層為公共組件對外提供的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，包括統(tǒng)一登錄服務(wù)，統(tǒng)一用戶管理服務(wù)，文件傳輸服務(wù)，報(bào)表服務(wù)等。

2.基礎(chǔ)服務(wù)層

為整個(gè)云服務(wù)平臺架構(gòu)的核心，它提供云服務(wù)的注冊，調(diào)用，監(jiān)控，事務(wù)等服務(wù)。

3.應(yīng)用服務(wù)層

應(yīng)用服務(wù)層是整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)服務(wù)的中心，對內(nèi)對外提供基于用戶價(jià)值實(shí)現(xiàn)的各種服務(wù)。

4.服務(wù)門戶

為用戶交互和業(yè)務(wù)處理的窗口。對于用戶來說，隱藏系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，使其用戶只面向業(yè)務(wù)，關(guān)注業(yè)務(wù)處理。

5.對外服務(wù)

主要是將本系統(tǒng)的服務(wù)提供給其他系統(tǒng)，或?qū)⑵渌到y(tǒng)的服務(wù)或數(shù)據(jù)接入本系統(tǒng)。

在安全保障方面，在操作異常情況下，系統(tǒng)恢復(fù)能力強(qiáng)；安全內(nèi)容和網(wǎng)站處于適當(dāng)?shù)陌踩燃壷希_保數(shù)據(jù)傳輸流、采用多層次安全控制手段，建立完善的安全管理體系。

校園云平臺業(yè)務(wù)建設(shè)內(nèi)容

基于對校園云平臺的功能需求分析，高校云平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)主要包括如下內(nèi)容，如圖2所示。

1.全面推進(jìn)以電子校務(wù)為引領(lǐng)的多業(yè)務(wù)應(yīng)用

建立學(xué)校統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心和門戶，建立統(tǒng)一身份認(rèn)證與授權(quán)，實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)用戶單點(diǎn)登錄、合理權(quán)控和多業(yè)務(wù)跨平臺訪問。以電子校務(wù)為引領(lǐng)，支持管理流程的優(yōu)化與再造，適應(yīng)無紙化辦公的需要。建立綜合信息服務(wù)系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)，根據(jù)不同權(quán)限，完成教學(xué)、科研、人事、資產(chǎn)、財(cái)務(wù)、圖書資料、檔管管理等數(shù)據(jù)的提取及綜合分析等工作，開發(fā)行業(yè)產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)，為科學(xué)決策提供依據(jù)。

2.完善校園“一卡通”功能拓展及應(yīng)用

進(jìn)一步完善“一卡通”功能應(yīng)用，逐步搭建與圖書借還、醫(yī)療管理、教室管理、實(shí)驗(yàn)室管理、水電管理、門禁考勤、會(huì)議簽到、班車管理等業(yè)務(wù)方面的對接應(yīng)用。配合學(xué)校賬務(wù)管理部門，發(fā)揮“一卡通”的電子支付功能，方便師生在校內(nèi)的各項(xiàng)應(yīng)用。

3.MOOC教學(xué)云平臺

建立視頻服務(wù)應(yīng)用平臺，以錄播技術(shù)、大規(guī)模跨平臺互動(dòng)技術(shù)、跨平臺直播技術(shù)、跨平臺點(diǎn)播技術(shù)為核心提供以校園內(nèi)部為主，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)與教育云平臺對接，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的應(yīng)用和推廣。

4.校車管理

可精確定位和查詢校車位置、狀態(tài)及車速等信息，可以對車輛狀態(tài)設(shè)定預(yù)警條件，達(dá)到預(yù)警條件時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出預(yù)警信息給用戶，防患于未然，保障學(xué)生人身安全。

5.信息化安全體系

增添VPN 設(shè)備和上網(wǎng)行為管理設(shè)備，構(gòu)建網(wǎng)站內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)、企業(yè)級數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)，制訂異地容災(zāi)措施，有效防范惡意攻擊，確保關(guān)鍵數(shù)據(jù)、關(guān)鍵區(qū)域及關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)的安全。將數(shù)字化校園核心系統(tǒng)與校園公共網(wǎng)進(jìn)行物理隔離，進(jìn)行專網(wǎng)建設(shè)。重點(diǎn)加強(qiáng)關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵系統(tǒng)和關(guān)鍵人員的管理，制訂常規(guī)操作、應(yīng)急操作和常見故障處理方法、流程和網(wǎng)絡(luò)信息異常情況的應(yīng)急預(yù)案，形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急處理機(jī)制。加強(qiáng)專職、兼職網(wǎng)絡(luò)管理人員管理。

當(dāng)前，高校數(shù)字化正處于高速發(fā)展階段，云的建設(shè)與利用過程也是高校信息化能力提升過程。應(yīng)當(dāng)以用戶體驗(yàn)為判斷準(zhǔn)則，用戶的任何便利，都與云端的有效提供相關(guān)聯(lián)的。搭建基于云服務(wù)的數(shù)字校園是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。高校數(shù)字云服務(wù)的體系架構(gòu)必須利用現(xiàn)有設(shè)施，連接當(dāng)前和未來的公共云服務(wù)體系，盡最大可能標(biāo)準(zhǔn)化。

（作者單位為湖北工業(yè)大學(xué)）