文/郭清順 劉一凡
中山大學(xué):十二五規(guī)劃主推云服務(wù)
文/郭清順 劉一凡
在十二五期間,中山大學(xué)重點建設(shè)以運營和服務(wù)為中心的第二代數(shù)字化校園,將利用云計算相關(guān)技術(shù),建設(shè)“云服務(wù)”體系,重點推出學(xué)生服務(wù)云、教師服務(wù)云、校友服務(wù)云和社會服務(wù)云等幾款云服務(wù)產(chǎn)品,按照互聯(lián)網(wǎng)市場和云服務(wù)模式,開展云服務(wù)的運營和管理工作。
近幾年高校的數(shù)字化校園建設(shè)為廣大用戶提供以接入為主的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),并提供大量的內(nèi)部服務(wù)資源。但是,高校的用戶群體對互聯(lián)網(wǎng)上的資源和服務(wù)的依賴遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其對校園內(nèi)部數(shù)字化資源和服務(wù)的依賴。這個用戶群體最突出的特點是每天都在進(jìn)行知識消費和知識生產(chǎn)。他們關(guān)注世界每分每秒的發(fā)展和變化,他們關(guān)注科技領(lǐng)域的突破和創(chuàng)新,他們關(guān)注經(jīng)濟(jì)的宏觀走向和微觀波動,他們所關(guān)注的一切幾乎都可以從互聯(lián)網(wǎng)上得到。同時,他們還要訴說自己的觀點、價值、判斷以及生產(chǎn)新知識,他們需要與互聯(lián)網(wǎng)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(wù),所以,高校數(shù)字化校園建設(shè)需要走云服務(wù)的路線和方向。
云服務(wù)作為互聯(lián)網(wǎng)上的一種新型服務(wù)模式,正以其能夠把廣泛分布在互聯(lián)網(wǎng)上的、無規(guī)則的、無組織的海量資源進(jìn)行快速獲取,以及高效地將互聯(lián)網(wǎng)上的資源與服務(wù)準(zhǔn)確進(jìn)行投遞的優(yōu)勢而迅猛發(fā)展。
云服務(wù)的本質(zhì)是把以信息、資源、存儲、計算、通訊、工具為主要內(nèi)容的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)進(jìn)行深度集成和專業(yè)化分工,其核心是以規(guī)模經(jīng)濟(jì)為特征,優(yōu)勢是社會建設(shè)的總成本低,性價比高,系統(tǒng)可伸縮,服務(wù)內(nèi)容可隨需而變,能夠充分滿足用戶的個性化需求,體現(xiàn)以人為本的時代價值觀。
計算資源云服務(wù)
在數(shù)字化校園云服務(wù)的模式中,為廣大師生提供基于云的計算資源服務(wù)是一項重要而核心的服務(wù)。
計算資源云服務(wù)可以通過虛擬化傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心來實現(xiàn),也可以通過運營商的服務(wù)來實現(xiàn)。這種計算資源云相當(dāng)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(shè)施上。虛擬化的資源按照來自用戶的需求的多少來動態(tài)調(diào)動資源,其優(yōu)點是利用分布式計算,將復(fù)雜的工作擴(kuò)展到更多的計算資源中,并可對冗余的資源進(jìn)行容錯式處理。
存儲資源云服務(wù)
云存儲將大量不同類型的存儲設(shè)備通過軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲服務(wù)。云存儲服務(wù)對傳統(tǒng)存儲技術(shù)在數(shù)據(jù)安全性、可靠性、易管理性等方面提出新的挑戰(zhàn)。云存儲是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、服務(wù)器、應(yīng)用軟件、公用訪問接口、接入網(wǎng)和客戶端程序等多個部分組成的系統(tǒng)。數(shù)字化校園的云存儲服務(wù)是用來最大限度地滿足廣大教師和學(xué)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(wù)
軟件服務(wù)云是基于應(yīng)用虛擬化技術(shù)的軟件服務(wù),是將云端應(yīng)用虛擬化,引入個人用戶領(lǐng)域,創(chuàng)造軟件使用的嶄新方式,用戶無需安裝、無需重裝、不產(chǎn)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(yīng)用平臺和服務(wù)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(dān)心經(jīng)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(wù)
即時通訊軟件發(fā)展至今,在互聯(lián)網(wǎng)中發(fā)揮著越來越重要作用。當(dāng)今比較典型的交流工具有QQ和MSN。隨著企業(yè)對互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的逐漸成熟,未來企業(yè)即時通訊軟件將從簡單的通信功能逐漸向平臺化演進(jìn),在企業(yè)中扮演著越來越重要的角色。業(yè)內(nèi)專家指出,“國內(nèi)即時通訊軟件發(fā)展仍然還處在初級階段,各企業(yè)仍然處在跑馬圈地的時代。因此,后來者仍然有較大的機會?!痹跀?shù)字化校園的云服務(wù)中,即時通訊軟件和服務(wù),將為教師和學(xué)生進(jìn)行協(xié)作教學(xué)、協(xié)作學(xué)習(xí)、協(xié)作科研、協(xié)作辦公、協(xié)作醫(yī)療等各種交流提供更加便捷的服務(wù)。
翻譯云服務(wù)
傳統(tǒng)的翻譯由于基于本地數(shù)據(jù)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(jié)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(zhǔn)確性和質(zhì)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(wù)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(wù)可以和即時通訊服務(wù)結(jié)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(jìn)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(wǎng)上社區(qū)、群落和群體。
科研云服務(wù)
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(wù)平臺,把自己的科研成果信息放到云中進(jìn)行發(fā)布和發(fā)表。在科研云服務(wù)方面,除信息的交換外,更重要的是要結(jié)合上文談到的幾種云服務(wù)。通過云服務(wù),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(lián)網(wǎng)服務(wù),并可實現(xiàn)協(xié)同科研,實現(xiàn)科學(xué)研究的“社會化”,也就是社會化研究。
教育云服務(wù)
基于Web2.0技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)上的教學(xué)工具,已經(jīng)在許多教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)中有所應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上,我們通過云服務(wù)技術(shù),可以構(gòu)建一個全新的、基于Web2.0的、倡導(dǎo)“按需索取,共同維護(hù)”高度協(xié)同和知識共享的教與學(xué)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺、虛擬社區(qū)和知識云,為廣大學(xué)生、校友和社會公眾提供教育云服務(wù)。
教育云服務(wù)是將教育技術(shù)理念、學(xué)習(xí)支持服務(wù)的理念、創(chuàng)新思維的理念等多種思想和技術(shù)融合,為用戶提供優(yōu)質(zhì)教育服務(wù)的平臺和方式。
安全云服務(wù)
數(shù)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(wù)來實現(xiàn)。安全云服務(wù)是數(shù)字化校園信息安全服務(wù)的最新體現(xiàn),它將融合并行處理、網(wǎng)格計算、未知病毒行為判斷等新興技術(shù)和概念,通過網(wǎng)狀的大量客戶端對網(wǎng)絡(luò)中軟件行為的異常監(jiān)測,獲取互聯(lián)網(wǎng)中木馬、惡意程序的最新信息,傳送到Server端進(jìn)行自動分析和處理,再把病毒和木馬的解決方案分發(fā)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(dá)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(shù)字化校園的云服務(wù)平臺由以下三大部分構(gòu)成:
第一,數(shù)字化校園的內(nèi)部平臺,用來構(gòu)建內(nèi)部應(yīng)用和私有云,一般由學(xué)校自行建設(shè)或與運營商合作建設(shè);
第二,數(shù)字化校園的外部平臺(也就是云端),用來構(gòu)建外部應(yīng)用和公有云,一般由運營商和互聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)商建設(shè)和提供服務(wù)(本文對此不做詳細(xì)描述);
第三,云服務(wù)集成門戶,用來整合內(nèi)外部資源和服務(wù),并為用戶實現(xiàn)信息和應(yīng)用的個性化定制和服務(wù)。數(shù)字化校園的云服務(wù)平臺的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
內(nèi)部服務(wù)平臺劃分四層
數(shù)字化校園的內(nèi)部服務(wù)平臺一般按照3個層次構(gòu)建,即:IaaS,基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù);PaaS,平臺即服務(wù);SaaS,軟件即服務(wù)。中山大學(xué)數(shù)字化校園云服務(wù)體系按照4個層次建設(shè):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(tǒng)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(wù),同時也更方便地與外部資源進(jìn)行整合,為用戶提供透明的打包式的服務(wù)。
集成平臺與門戶提供信息服務(wù)
數(shù)字化校園云服務(wù)的集成平臺與門戶是搭建在“云”基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(虛擬網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)、彈性計算云服務(wù)、科研計算云服務(wù)和存儲云服務(wù))和“云”平臺服務(wù)(統(tǒng)一通信和協(xié)作平臺、PKI公鑰基礎(chǔ)設(shè)施、資源云和云應(yīng)用基礎(chǔ)開發(fā)平臺)上的,提供“云”信息服務(wù)的統(tǒng)一集成平臺,它是教師、學(xué)生、校友、社會用戶的個性化信息服務(wù)門戶,用來提供“隨需而變”的信息服務(wù)。
云服務(wù)的集成平臺與門戶由三個部分構(gòu)成:服務(wù)門戶、集成平臺和智慧支撐。
服務(wù)門戶包括:1.注冊與授權(quán);2.認(rèn)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(yīng)用系統(tǒng)適配接口,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)類適配接口,以及其他接口;2.資源和服務(wù)匯聚層:元數(shù)據(jù)定,格式轉(zhuǎn)換;3.管理分類整合;4.表達(dá)層:編制目錄系統(tǒng),目錄管理系統(tǒng);5.服務(wù)申請與交付層。
智慧支撐包括:1.技術(shù)咨詢;2.資源組織;3.技術(shù)支持。
圖3 中山大學(xué)數(shù)字化校園從EC1.0到EC2.0的升級
云服務(wù)的模式
數(shù)字化校園的云服務(wù)模式,遵循一對多的模型和長尾效應(yīng)。數(shù)字化校園云服務(wù)是把學(xué)校的內(nèi)部資源和外部資源通過集成平臺和門戶進(jìn)行整合后,為用戶提供透明的、可定制的、個性化服務(wù)。
在互聯(lián)網(wǎng)上,云服務(wù)的提供商們,通過繁殖大量創(chuàng)業(yè)公司,提供豐富的個性化產(chǎn)品,以互聯(lián)網(wǎng)滿足市場上日益膨脹的個性化需求。其繁殖方式是為創(chuàng)業(yè)公司提供資金、推廣、支付、物流、客服等一整套服務(wù)。他們正在把這種服務(wù)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(wù)模式有:
1.租用模式:如軟件和服務(wù),可以開發(fā)一些平臺衍生工具(定制性服務(wù)),給客戶提供一個軟件即服務(wù)的選擇,例如遠(yuǎn)程管理、遠(yuǎn)程辦公、協(xié)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(shè)并遷移到云中,在云中按需為用戶提供基礎(chǔ)設(shè)施資源和服務(wù),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(wù)。
3.批量購買、分銷零售(+增值服務(wù))模式:如購買電信帶寬等。
4.支持廣告商對廣告的精準(zhǔn)投放服務(wù)模式:云服務(wù)平臺對海量數(shù)據(jù)處理能力和挖掘能力,特別是對經(jīng)營數(shù)據(jù)和用戶行為的分析,利于發(fā)現(xiàn)市場以及用戶的規(guī)律,幫助企業(yè)用戶準(zhǔn)確定位潛在用戶,對其進(jìn)行精準(zhǔn)廣告投放。
云服務(wù)的運營
按照互聯(lián)網(wǎng)市場和云服務(wù)的提供模式,結(jié)合高校用戶的需求,數(shù)字化校園云服務(wù)的運營在“以人為本”的理念下,要以為用戶提供滿意優(yōu)質(zhì)服務(wù)為前提,需要開展以下重要的運營與管理工作:
1.平臺建設(shè)與運維
按照數(shù)字化校園云服務(wù)的總體結(jié)構(gòu),在校園內(nèi)部需要建立(也可以與運營商合作)數(shù)字化校園的云服務(wù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和存儲環(huán)境;數(shù)字化校園的基礎(chǔ)設(shè)施,包括各種網(wǎng)絡(luò)與中間件以及安全服務(wù)體系等;建設(shè)各種應(yīng)用和服務(wù)平臺;開發(fā)各種服務(wù)軟件和系統(tǒng)。也就是需要建設(shè)和運維如下4個層次的內(nèi)容:NaaS,IaaS,PaaS,SaaS及KaaS。 這四層內(nèi)容與互聯(lián)網(wǎng)上的云端資源結(jié)合,自下而上構(gòu)成云服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)群。
2.資源提供與獲取
數(shù)字化校園的用戶需要在校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上,在云中獲取各種資源與服務(wù)。這些資源和服務(wù),有的源于學(xué)校和用戶自建,有的來自于云中,有的需要和服務(wù)商共建,有的需要定制。
3.組織、分類、整合、加工(增值)
數(shù)字化校園的用戶在校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上或者在云中獲取各種資源與服務(wù)需要進(jìn)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(shù)支持團(tuán)隊來發(fā)現(xiàn)、轉(zhuǎn)換、組織、分類、管理云資源和服務(wù)。對于用戶提出的新的資源需求,也需要技術(shù)支持團(tuán)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(jù)資源內(nèi)容的屬性或特征,將云資源按一定的原則和方法進(jìn)行區(qū)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(xué)還是運營商,只有開放、合作才能取得更大的發(fā)展。因此,大學(xué)可以和云服務(wù)的運營商共同進(jìn)行市場策劃,并以運營商的市場品牌進(jìn)行服務(wù)的推廣,大學(xué)以品牌用戶的身份協(xié)助運營商進(jìn)行市場推廣,支持運營商運營,實現(xiàn)共贏和風(fēng)險共擔(dān)。
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(jù)客戶的需要制定營銷原則,通過營銷為客戶提供滿意的產(chǎn)品和服務(wù);要重點做好市場細(xì)分,提供豐富的、差異化的、可定制的服務(wù);在如何交付服務(wù),如何收費方面形成有效的和規(guī)范化的管理。
在十二五期間,中山大學(xué)重點建設(shè)第二代數(shù)字化校園。中山大學(xué)的第二代數(shù)字化校園將利用“云計算”相關(guān)技術(shù),建設(shè)中山大學(xué)“云服務(wù)”體系,以實現(xiàn)“云中漫步”作為基本目標(biāo)。圖3是中山大學(xué)數(shù)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(xué)數(shù)字化校園EC1.0和EC2.0沒有本質(zhì)的區(qū)別,只是在EC2.0中實現(xiàn)了層次細(xì)分,并且在每一個細(xì)分后的層次中提煉出相關(guān)的服務(wù)和資源。中山大學(xué)數(shù)字化校園EC1.0是一個以共享和消滅信息孤島和應(yīng)用孤島為核心的信息系統(tǒng),中山大學(xué)數(shù)字化校園EC2.0是一個以整合校內(nèi)外信息與服務(wù)資源,為用戶提供云服務(wù)為宗旨的信息系統(tǒng)。中山大學(xué)數(shù)字化校園EC1.0是以建設(shè)和運維為中心的服務(wù)系統(tǒng),中山大學(xué)數(shù)字化校園EC2.0將是一個以運營和服務(wù)為中心的信息系統(tǒng)。
中山大學(xué)數(shù)字化校園按照數(shù)字化校園的云服務(wù)平臺的總體結(jié)構(gòu)體系的內(nèi)涵,構(gòu)建了中山大學(xué)數(shù)字化校園云服務(wù)層次結(jié)構(gòu)與資源分類體系(見圖4)。
從圖4可以看出,中山大學(xué)數(shù)字化校園EC2.0的技術(shù)路線是云服務(wù)架構(gòu)和體系,目標(biāo)是提供更加豐富的、個性化的、整合互聯(lián)網(wǎng)和校內(nèi)外資源的應(yīng)用與服務(wù),并將這種服務(wù)推送到校友和社會,體現(xiàn)第二代數(shù)字化校園的資源觀、共享觀、服務(wù)觀、運營觀、開放觀和國際化的理念,并重點建設(shè)數(shù)字化校園的基礎(chǔ)設(shè)施云、資源云(知識云)、應(yīng)用服務(wù)云、云服務(wù)集成平臺和門戶,為校內(nèi)外用戶提供科學(xué)計算、教與學(xué)等各種基于云的應(yīng)用和服務(wù)。將重點推出中山大學(xué)學(xué)生服務(wù)云、教師服務(wù)云、校友服務(wù)云和社會服務(wù)云等幾款云服務(wù)產(chǎn)品。
云服務(wù)極大地提升了互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化校園的魅力。云服務(wù)的運營模式,給IT運營商提供了新的機會和挑戰(zhàn),特別是給基于互聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù)提供商創(chuàng)造了新機會。當(dāng)然也給高校以及一些服務(wù)高校的中小企業(yè)跨越式發(fā)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(xué)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)中心)