李 會
(安徽財經(jīng)大學(xué) 管理科學(xué)與工程學(xué)院,安徽 蚌埠 233030)
高校作為知識組織機構(gòu)和教學(xué)信息資源中心,所提供信息服務(wù)依靠信息技術(shù),因此信息技術(shù)的發(fā)展水平?jīng)Q定了高校教育信息服務(wù)的質(zhì)量.雖然,全國各級院校利用先進的信息技術(shù)開展教學(xué)資源數(shù)字化建設(shè),但教育資源都存儲在各自的網(wǎng)站內(nèi),各自獨立,無法形成服務(wù)合力,資源利用率低.自2007年以來,云計算作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式,具有高可靠性、高性價比、高可擴展性等特點,備受產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界、政府各方高度關(guān)注.因此,高等教育不可避免的受到云計算的影響.借助于云計算,可以將海量的教育信息資源進行整合,建設(shè)安全、高效、低碳、經(jīng)濟的高校教育資源共享服務(wù)平臺,按需為教師及學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)服務(wù).教育資源共享服務(wù)平臺改變了傳統(tǒng)教育教學(xué)模式,為教育資源的共知共建共享提供新的解決途徑,較大地提升了高校教育教學(xué)工作的水平和質(zhì)量.
云計算技術(shù)是一種將分布式計算、并行計算、網(wǎng)格計算以及Internet結(jié)合起來的新的IT資源提供模式,能將動態(tài)、可伸縮的IT資源以服務(wù)的方式通過Internet提供給用戶[1].云計算環(huán)境下,云服務(wù)模式通常分為:基礎(chǔ)設(shè)施即服務(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)三種類型.分別對應(yīng)于高校教育資源共享平臺的總體框架中的基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、應(yīng)用層.基礎(chǔ)設(shè)施層是虛擬化后的計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源和相關(guān)管理功能的集合,為高校教育資源共享平臺提供強大的基礎(chǔ)設(shè)施平臺;平臺層是具有通用性、可復(fù)用性的軟件資源的集合,為高校教育資源共享平臺的上層應(yīng)用提供開發(fā)、運行、管理和監(jiān)控的環(huán)境;應(yīng)用層通過互聯(lián)網(wǎng)為用戶提供各種高校教育云服務(wù)的集合,如教育資源發(fā)布與管理、資源檢索、個性化服務(wù)等.
高校教育資源共享平臺將海量的、異構(gòu)的、高度虛擬化的教育信息資源整合在統(tǒng)一平臺中,形成一個超級計算機機群,實現(xiàn)教育信息資源的共享,根據(jù)用戶需求,為用戶提供個性化服務(wù),加快高校教育資源從以資源為中心向以用戶為中心的轉(zhuǎn)變.
虛擬化:傳統(tǒng)高校信息技術(shù)投資與運維模式是硬件資源、軟件資源、網(wǎng)絡(luò)資源分別投資,在發(fā)展過程中不斷建立新系統(tǒng),導(dǎo)致許多信息技術(shù)資源重復(fù)投資、成本過高.高校教育資源共享服務(wù)平臺借助于高可擴展性的虛擬數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,通過動態(tài)接入的方式實現(xiàn)海量、異構(gòu)教育信息資源的存儲,無需考慮基礎(chǔ)設(shè)施的購置、維護與放置等問題,大大節(jié)省了開支.
共享性:傳統(tǒng)高校內(nèi)部許多業(yè)務(wù)系統(tǒng)不能有效溝通,資源無法共享,造成數(shù)據(jù)孤島,資源利用率較低,不能高效的為用戶提供信息,也無法有效的進行業(yè)務(wù)分析,很難為業(yè)務(wù)的擴展與運維管理提供科學(xué)的依據(jù).而高等教育資源共享服務(wù)平臺將多種教育信息資源庫進行動態(tài)整合,實現(xiàn)異構(gòu)資源的整體化,為用戶提供“一站式”可視化服務(wù),用戶通過統(tǒng)一界面為用戶提供個性化服務(wù).
合作性:服務(wù)平臺開發(fā)商與各高校之間有著共同的利益和目標(biāo),因此,雙方只有獲得高收益的情況下,必會驅(qū)動雙方的合作.一方面,服務(wù)平臺需要不斷的集聚人氣,將平臺效益發(fā)揮出來;另一方面,各高校必須將自身的教育信息資源上傳至云平臺中,并將服務(wù)水平和質(zhì)量情況,積極、主動反饋到服務(wù)平臺中,這樣服務(wù)平臺才會不斷根據(jù)反饋,完善教育信息資源服務(wù),提升服務(wù)水平和質(zhì)量.
高校教育資源共享服務(wù)平臺體系架構(gòu)是以面向服務(wù)架構(gòu)(Service-Oriented Architecture,SOA)為基礎(chǔ),結(jié)合云計算技術(shù),將各高校的教育資源和服務(wù)進行整合,構(gòu)建的一個分布式體系架構(gòu),為學(xué)校與用戶之間提供統(tǒng)一的通信方式.其體系架構(gòu)從上至下分為用戶層、軟件即服務(wù)層(SaaS)、平臺即服務(wù)層(PaaS)、基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層(IaaS).該服務(wù)將現(xiàn)有的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺與云服務(wù)相整合,實現(xiàn)硬件資源、軟件資源、數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一管理、分配、部署及監(jiān)控.
圖1 高校教育資源共享服務(wù)平臺體系架構(gòu)
基礎(chǔ)實施即服務(wù)層是該體系架構(gòu)的最底層,決定了高校教育資源共享平臺的服務(wù)能力和服務(wù)范圍.基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層包括基礎(chǔ)設(shè)施資源池和用戶服務(wù)業(yè)務(wù)管理平臺兩部分[3].基礎(chǔ)設(shè)施資源池利用虛擬化技術(shù),對計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源、虛擬服務(wù)器、內(nèi)存資源、I/O設(shè)備進行整合,基礎(chǔ)設(shè)施資源劃分為統(tǒng)一資源池進行調(diào)度和管理.用戶服務(wù)業(yè)務(wù)管理平臺負責(zé)將資源虛擬化后,封裝成各類云服務(wù)模式,依據(jù)用戶請求變化動態(tài)資源調(diào)配.
平臺及服務(wù)層是高校教育資源共享平臺軟件運行支撐平臺,建于IaaS層之上,將軟件運行支撐平臺以基礎(chǔ)平臺方式提供給用戶的服務(wù)模式.為云應(yīng)用服務(wù)軟件開發(fā)者提供設(shè)計、應(yīng)用開發(fā)、應(yīng)用測試和應(yīng)用托管的服務(wù).同時,該平臺在提高軟件開發(fā)效率的基礎(chǔ)上,支持多用戶共享平臺,同時進行軟件設(shè)計、測試、部署.
軟件即服務(wù)層可以構(gòu)建于IaaS之上或是PaaS之上,具有較高的安全性和可擴展性,提供高度靈活可靠的支持服務(wù),為高校教育資源共享平臺提供功能強大的平臺應(yīng)用服務(wù).通過構(gòu)建新型云計算應(yīng)用程序,提供更加全面、豐富的教育服務(wù)應(yīng)用,包括“資源云”、“檢索云”、“管理云”、“分析云”等服務(wù),并提供統(tǒng)一身份認證與用戶權(quán)限管理服務(wù)、支付結(jié)算服務(wù)等.
3.3.1 資源云
為了給師生提供更加豐富的教育信息資源,各高校應(yīng)該聯(lián)合起來,統(tǒng)一規(guī)劃,購買、加工相關(guān)教育資源.資源云服務(wù)以先進技術(shù)手段支持教育信息資源的建設(shè)、上傳、應(yīng)用、再生,實現(xiàn)海量教育資源的存儲,共同建立教育資源庫,實現(xiàn)教育資源的共知共建共享,將靜態(tài)資源轉(zhuǎn)換為動態(tài)云服務(wù).高校教育資源云服務(wù)主要包括自建資源云建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)資源云建設(shè)、外購資源云建設(shè).自建資源:側(cè)重于特色文化、學(xué)位論文、教學(xué)參考、課件等資源建設(shè),這些資源加工整理后組成數(shù)字資源庫,以軟件即服務(wù)的方式在服務(wù)平臺中發(fā)布,供用戶使用.網(wǎng)絡(luò)資源:日益豐富的網(wǎng)絡(luò)資源也是高校教育資源共享平臺重點保存的對象,構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)采集與服務(wù)平臺,用戶能夠方便、快捷的發(fā)現(xiàn)、獲取網(wǎng)絡(luò)信息資源和服務(wù);外購資源:與權(quán)威數(shù)據(jù)庫廠商聯(lián)系,以合理的價格租用其產(chǎn)品與服務(wù),通過互聯(lián)網(wǎng)對用戶開放.
3.3.2 管理云
提供注冊管理、賬戶管理、負載管理、安全管理、服務(wù)調(diào)度等服務(wù)功能.其中注冊管理包括用戶注冊、服務(wù)注冊、應(yīng)用注冊、租客注冊等管理功能,避免用戶的多次注冊、多次登錄.這些管理功能確保服務(wù)平臺為用戶提供統(tǒng)一、規(guī)?;姆?wù).
3.3.3 檢索云
“檢索云”實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下超大規(guī)模用戶并發(fā)訪問高校教育資源共享服務(wù)平臺,為讀者提供一個交互式的數(shù)字化檢索環(huán)境.借助倉儲檢索獲取服務(wù)平臺教育資源使用狀況,并根據(jù)用戶使用狀況,提供智能推薦服務(wù).此外,與其他高校聯(lián)手,實現(xiàn)校際互借與資源傳遞服務(wù).滿足不同用戶的需求,為用戶提供快速、準(zhǔn)確、全面的檢索結(jié)果.
3.3.4 分析云
“分析云”服務(wù)運用數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)技術(shù),實現(xiàn)隱形知識、動態(tài)資源的有效聚合和服務(wù);挖掘用戶的學(xué)習(xí)習(xí)慣、信息需求,從而主動的為用戶提供個性化服務(wù);利用數(shù)字資源唯一標(biāo)識符技術(shù)對數(shù)字資源進行唯一標(biāo)識.通過唯一標(biāo)識符獲取該資源對象,提高對象數(shù)據(jù)的獲取速度.
3.3.5 用戶層
不論是高校工作人員或是學(xué)生通過不同的終端設(shè)備訪問服務(wù)平臺,終端層會對用戶使用的接入設(shè)備進行呈現(xiàn)適配,為其選擇自動接入點,為用戶提供個性化服務(wù).
高校教育資源共享服務(wù)平臺能提供標(biāo)準(zhǔn)化、低成本、自適應(yīng)、可擴展的統(tǒng)一服務(wù)和集成解決方案,為高校教育平臺提供了靈活的部署和應(yīng)用方式.從構(gòu)建服務(wù)平臺體系架構(gòu)角度來看,可以將高校教育資源共享服務(wù)平臺中的云分為公有云、私有云,以及對這兩類服務(wù)云的整合(混合云),通過服務(wù)平臺對外提供統(tǒng)一的接口,為云端用戶提供服務(wù).
圖2 高校教育資源共享服務(wù)平臺應(yīng)用形式
高校教育資源私有云服務(wù)平臺主要由第三方應(yīng)用系統(tǒng)、本地應(yīng)用平臺及本地應(yīng)用系統(tǒng)組成,為各高校提供本地化的教育服務(wù)(如教育資源的發(fā)布與管理、版權(quán)管理、校際互借、用戶登陸管理、統(tǒng)一監(jiān)控與日志管理等).本地應(yīng)用平臺主要是為了完成公有云服務(wù)平臺與各高校本地云平臺進行交換,實現(xiàn)分布式資源與服務(wù)的注冊與發(fā)現(xiàn).本地應(yīng)用系統(tǒng)主要是用于為各高校提供具體的業(yè)務(wù)功能.根據(jù)各校業(yè)務(wù)需求,自行開發(fā)或部署云服務(wù),也可享受公有云平臺的SaaS服務(wù).第三方應(yīng)用系統(tǒng)與本地云服務(wù)平臺無縫對接,實現(xiàn)教育資源管理與服務(wù).私有云服務(wù)平臺部署在高校內(nèi)部,其平臺的安全性、可用性、擴展性都有自己控制,其平臺的靈活性較高,維護也方便.高校工作人員通過私有云服務(wù)平臺完成本地業(yè)務(wù)流程與服務(wù),而授權(quán)用戶通過私有云服務(wù)平臺接受各項服務(wù).各校通過私有云服務(wù)平臺,對外開放的資源與服務(wù),可以被公有云服務(wù)平臺與混合云服務(wù)平臺以及其他高校集成與訪問,實現(xiàn)各校間資源與服務(wù)的集成與共享.
高校教育資源公有云服務(wù)由兩方面組成:一是,為用戶提供的公開云服務(wù),集成各校的開放資源、公共資源以及優(yōu)秀的服務(wù)系統(tǒng)進行有效地整合,構(gòu)建公有云平臺,為用戶提供一站式信息資源服務(wù);二是,由專業(yè)型云計算提供商提供的云服務(wù),第三方公有云服務(wù)平臺(如Google、IBM、Amazon等提供的公用云服務(wù)接口).公有云服務(wù)平臺主要提供的服務(wù)有:元數(shù)據(jù)集中整合、統(tǒng)一檢索、數(shù)字資源的統(tǒng)一調(diào)度、對象下載、計費與支付、用戶權(quán)限管理等.公有云服務(wù)平臺的優(yōu)點是不需要進行信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的投資,應(yīng)用的程序、服務(wù)及數(shù)據(jù)資源都存放在公有云提供商處,但也增加了數(shù)據(jù)的風(fēng)險.
高校教育資源混合云服務(wù)平臺實現(xiàn)對各校不同類型、不同區(qū)域或圍繞不同主題建設(shè)的云共享平臺的融合,將各校的本地云服務(wù)平臺(私有云服務(wù)平臺)與公有云服務(wù)平臺以及第三方服務(wù)平臺進行整合,形成一個整體,實現(xiàn)統(tǒng)一認證、統(tǒng)一托管,對外提供統(tǒng)一的云服務(wù)接口,以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為需要這些服務(wù)的內(nèi)外工作人員和外部用戶所使用.
借助于云計算技術(shù)構(gòu)建現(xiàn)代高校教育資源共享體系已成為優(yōu)化與創(chuàng)新高校教育服務(wù)的趨勢和必然.高校教育資源共享服務(wù)平臺有效整合各校資源、服務(wù),實現(xiàn)高校教育功能效益的最大化.構(gòu)建基于云計算的高校教育資源共享服務(wù)平臺,是一項長期且艱巨的任務(wù).隨著信息技術(shù)的不斷進步,服務(wù)平臺的建設(shè)需要各校對發(fā)展中技術(shù)進行深入的研究與實踐,真正意義上推動教育資源共知、共建、共享,避免重復(fù)建設(shè),降低運行成本.
〔1〕王文清,陳凌.CALLS數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺模型[J].大學(xué)圖書館學(xué)報,2009(4).
〔2〕喻昕,王敬一.基于云計算技術(shù)的數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺架構(gòu)研究[J].情報科學(xué),2011(7).
〔3〕馬曉亭,韓金倉.面向讀者需求的數(shù)字圖書館云服務(wù)平臺構(gòu)建研究[J].圖書與情報,2012(4).
〔4〕陳臣.云計算環(huán)境下數(shù)字圖書館虛擬化安全問題與對策研究[J].圖書與情報,2012(6).
〔5〕魏達賢,謝強.基于云計算的國家數(shù)字圖書館基層“服務(wù)云”研究[J].國家圖書館學(xué)刊,2012(4).
〔6〕秦曉珠,張興旺,李晨暉.移動云計算環(huán)境下的數(shù)字圖書館云服務(wù)模式構(gòu)建研究[J].情報理論與實踐,2012(5).