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        云平臺提升重點(diǎn)學(xué)科資源服務(wù)質(zhì)量

        2012-08-29 01:33:06馬皓
        中國教育網(wǎng)絡(luò) 2012年11期
        關(guān)鍵詞:重點(diǎn)學(xué)科虛擬化資源

        文/馬皓

        重點(diǎn)學(xué)科信息資源散布在全國不同高校之中,資源分散、異構(gòu),資源內(nèi)容缺乏標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)劃。在本次項(xiàng)目建設(shè)中,通過云計(jì)算技術(shù)為各學(xué)科提供了獨(dú)立的系統(tǒng)空間和數(shù)據(jù)存儲空間,完成了集中式重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)門戶的建設(shè),包括重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)門戶網(wǎng)站、13個(gè)重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)的鏡像站點(diǎn),提高了對重點(diǎn)學(xué)科信息資源訪問的服務(wù)質(zhì)量。

        重點(diǎn)學(xué)科信息資源建設(shè)是我國高等教育建設(shè)和發(fā)展的一項(xiàng)長期而艱巨的戰(zhàn)略任務(wù),是高等學(xué)校建設(shè)的核心內(nèi)容。加強(qiáng)重點(diǎn)學(xué)科本身的信息資源建設(shè),將學(xué)科資源電子化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化,可以促進(jìn)優(yōu)質(zhì)信息資源的共享和廣泛利用,改善整體教學(xué)科研環(huán)境,促進(jìn)科研合作,加強(qiáng)人才培養(yǎng),有力推進(jìn)重點(diǎn)學(xué)科的建設(shè)與發(fā)展。歷經(jīng)國家“九五”、“十五”、“211工程”的大力支持,重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)體系建設(shè)已取得了一些成果,積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),一批學(xué)科建設(shè)相關(guān)的重要信息資源系統(tǒng)已初步建成,改善了部分學(xué)科在信息資源建設(shè)方面的基礎(chǔ)設(shè)施軟硬件條件。

        2008年底,國家適時(shí)啟動“下一代互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)試商用及設(shè)備產(chǎn)業(yè)化專項(xiàng)”——“教育科研基礎(chǔ)設(shè)施IPv6技術(shù)升級和應(yīng)用示范項(xiàng)目”。作為該項(xiàng)目的一個(gè)重要組成部分,由北京大學(xué)牽頭,組織國內(nèi)11所高校和科研機(jī)構(gòu),對已有的重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)進(jìn)行IPv6技術(shù)升級和資源擴(kuò)容。本次項(xiàng)目建設(shè)的特點(diǎn)是在下一代互聯(lián)網(wǎng)上建立重點(diǎn)學(xué)科資源系統(tǒng)的示范應(yīng)用,充分利用下一代互聯(lián)網(wǎng)中豐富的帶寬資源、有效的服務(wù)質(zhì)量控制、可精細(xì)化的運(yùn)維管理等特性,基于“集中式管理、分布式服務(wù)”的原則,將散布于國內(nèi)各高校中的重點(diǎn)學(xué)科資源進(jìn)行有效、合理的整合,建立重點(diǎn)學(xué)科資源系統(tǒng)和學(xué)科資源公共服務(wù)體系,多方面、多角度展示我國重點(diǎn)學(xué)科資源信息和知識成果,推動重點(diǎn)學(xué)科信息資源共享,更廣泛地實(shí)現(xiàn)學(xué)科知識普及。

        自2008年12月項(xiàng)目啟動,歷經(jīng)2年多的建設(shè)歷程,在項(xiàng)目12個(gè)承擔(dān)單位,共計(jì)數(shù)學(xué)、應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、中國語言文學(xué)、水利工程、海洋科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等13個(gè)學(xué)科課程組的共同努力下,已順利完成了項(xiàng)目建設(shè)的各項(xiàng)任務(wù),對6個(gè)已有重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)進(jìn)行了升級與擴(kuò)容,新建了7個(gè)重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng),建設(shè)了集中式重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)門戶。

        云計(jì)算打造集中式服務(wù)門戶

        綜合運(yùn)用云計(jì)算和虛擬化等技術(shù),完成了集中式重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)門戶的建設(shè),包括重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)門戶網(wǎng)站和13個(gè)重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)的鏡像站點(diǎn),提高了對重點(diǎn)學(xué)科信息資源訪問的服務(wù)質(zhì)量。

        基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)

        云計(jì)算是一種資源整合和利用的技術(shù),其核心支撐主要是虛擬化技術(shù)。本項(xiàng)目采用虛擬化技術(shù)為13個(gè)重點(diǎn)學(xué)科提供了IaaS服務(wù)(Infrastructure as a Service,基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))。即采用虛擬化軟件將服務(wù)器和存儲設(shè)備等硬件平臺分割為滿足不同信息資源系統(tǒng)運(yùn)行所需要的操作系統(tǒng)平臺。項(xiàng)目所采用的虛擬化軟件為Oracle VirtualBox。該軟件是一款功能強(qiáng)大的基于x86平臺的虛擬化產(chǎn)品,可以運(yùn)行于Windows、Linux、Mac和OpenSolaris等系統(tǒng)平臺,可以支持Windows、Linux、Solaris、OpenSolaris、FreeBSD等多種客戶操作系統(tǒng)。VirtualBox采用完全虛擬化技術(shù),可模擬操作系統(tǒng)所需的所有硬件,操作系統(tǒng)可不經(jīng)修改運(yùn)行于硬件平臺上。

        為完成對13個(gè)重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)的管理,項(xiàng)目組設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)基于REST(Representational State Transfer,表述性狀態(tài)轉(zhuǎn)移)模式的虛擬機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)遵循虛擬機(jī)生命周期來管理虛擬機(jī)的創(chuàng)建、修改、刪除、啟動和停止等功能,將分散管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)榧谢芾?,提高了維護(hù)和管理重點(diǎn)學(xué)科資源系統(tǒng)的工作效率,并為系統(tǒng)的統(tǒng)一部署和后續(xù)擴(kuò)展奠定了基礎(chǔ)。虛擬化所完成的重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)操作系統(tǒng)平臺如表所示。

        在項(xiàng)目實(shí)施過程中,為保證重點(diǎn)學(xué)科信息資源能夠順利、有序地建設(shè)與部署,項(xiàng)目組采用云計(jì)算技術(shù)中的SaaS(Software as a Service,軟件即服務(wù))服務(wù)模式,將信息資源系統(tǒng)的搭建以Internet應(yīng)用軟件的方式提供給重點(diǎn)學(xué)科課題組。課題組負(fù)責(zé)組織、設(shè)計(jì)和發(fā)布本學(xué)科的信息資源,而不必關(guān)注系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等技術(shù)工作。

        所設(shè)計(jì)完成的重點(diǎn)學(xué)科內(nèi)容管理系統(tǒng)支持基于Internet的三層B/S架構(gòu),符合J2EE標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)具備良好的跨平臺、跨網(wǎng)段性能,支持Windows、Unix、Linux等平臺,提供XML標(biāo)準(zhǔn)接口支持,適合不同規(guī)模用戶的需要,信息內(nèi)容可高速傳送,無延遲。

        系統(tǒng)具備靈活、方便的模板功能,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式分開,管理界面簡單易用,能夠很方便地通過網(wǎng)站生成工具快速搭建網(wǎng)站、修改欄目,以及改變頁面的顯示外觀。

        系統(tǒng)具有強(qiáng)大的網(wǎng)站群基礎(chǔ)管理功能,可快速實(shí)現(xiàn)門戶網(wǎng)站建設(shè)項(xiàng)目基礎(chǔ)管理平臺,實(shí)現(xiàn)子站點(diǎn)管理、網(wǎng)站內(nèi)容管理、網(wǎng)站樣式管理、網(wǎng)站欄目管理、提供多種信息發(fā)布方式、用戶管理以及提供詳細(xì)的系統(tǒng)日志服務(wù)。同時(shí)還提供了豐富的開發(fā)接口,可以在網(wǎng)站群平臺上開發(fā)出各種應(yīng)用服務(wù)。

        在本項(xiàng)目建設(shè)中,由中國海洋大學(xué)承擔(dān)的海洋信息資源系統(tǒng)和華中科技大學(xué)承擔(dān)的水利水電信息資源系統(tǒng)采用了“軟件即服務(wù)”的模式完成了各自系統(tǒng)的建設(shè),已在CNGI下一代互聯(lián)網(wǎng)上提供服務(wù)。

        門戶系統(tǒng)建設(shè)

        重點(diǎn)學(xué)科信息資源門戶系統(tǒng)由2臺PC服務(wù)器和1套存儲設(shè)備組成。PC服務(wù)器安裝Linux操作系統(tǒng)和Oracle VirtualBox軟件,為各個(gè)重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)提供操作系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境。2臺PC服務(wù)器采用iSCSI方式連接后端存儲,重點(diǎn)學(xué)科虛擬機(jī)統(tǒng)一從存儲設(shè)備分配磁盤空間。

        為提高對重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,項(xiàng)目組搭建了重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)門戶系統(tǒng),以Web服務(wù)方式對各重點(diǎn)學(xué)科信息資源提供信息導(dǎo)航、日志記錄等功能,該門戶域名為http://kd.pku6.edu.cn,至今已提供近28萬次Web訪問。

        表 重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)操作系統(tǒng)平臺統(tǒng)計(jì)

        提供獨(dú)立的系統(tǒng)和存儲空間

        考慮到重點(diǎn)學(xué)科信息資源散布在全國不同高校之中,資源分散、異構(gòu),資源內(nèi)容缺乏標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)劃。在本次項(xiàng)目建設(shè)中,通過云計(jì)算技術(shù)為各學(xué)科提供了獨(dú)立的系統(tǒng)空間和數(shù)據(jù)存儲空間,已建設(shè)完成的重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)總?cè)萘?0.56TB。

        目前,學(xué)科信息資源不僅包含科研動態(tài)、成果、論文、圖書、文摘、課件、音視頻資料等,還包含在教學(xué)科研過程中實(shí)時(shí)發(fā)生的動態(tài)信息,所涉及的信息資源結(jié)構(gòu)復(fù)雜、類型眾多,既有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),又有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

        建設(shè)成效

        通過實(shí)施,本項(xiàng)目所取得的主要建設(shè)成效如下:

        1. 對國內(nèi)11所高校中的13個(gè)重點(diǎn)學(xué)科資源進(jìn)行了有效、合理的整合,展示了我國重點(diǎn)學(xué)科資源信息和知識成果,初步形成示范效應(yīng),有力推動了重點(diǎn)學(xué)科信息資源的共享與傳播,為下一步“211三期”重點(diǎn)學(xué)科信息服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)打下基礎(chǔ)。

        2. 鍛煉和培養(yǎng)了一批既了解本學(xué)科專業(yè)知識,又掌握信息系統(tǒng)建設(shè)和IPv6等相關(guān)信息技術(shù)的教師隊(duì)伍,在學(xué)科信息系統(tǒng)的應(yīng)用和改造方面積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),培養(yǎng)了一批具備相關(guān)技術(shù)的研究生團(tuán)隊(duì),為IPv6的廣泛應(yīng)用和普及奠定了人員儲備。

        3. 基于下一代互聯(lián)網(wǎng)對新技術(shù)進(jìn)行了積極、有益的探索和實(shí)踐,研究并掌握了基于云計(jì)算的重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)建設(shè)和管理技術(shù),檢驗(yàn)了重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)建設(shè)的可擴(kuò)展能力及IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的服務(wù)能力,為后續(xù)的技術(shù)升級和重點(diǎn)學(xué)科服務(wù)體系的建設(shè)提供了技術(shù)儲備。

        4. 建設(shè)完成的重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)已在CNGI-CERNET2——中國下一代互聯(lián)網(wǎng)上長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行,充分驗(yàn)證了重點(diǎn)學(xué)科信息資源系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)可行性。

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