譚健欣，劉宗妹

（1.廣東財(cái)經(jīng)大學(xué) 信息化建設(shè)與管理辦公室，廣東 廣州510000；2.廣東司法警官職業(yè)學(xué)院 信息管理系，廣東 廣州510000）

一、引言

信息化是充分利用信息技術(shù)開(kāi)發(fā)利用信息資源、促進(jìn)信息交流和知識(shí)共享、提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)質(zhì)量、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的歷史進(jìn)程。[1]信息技術(shù)是信息化的核心與關(guān)鍵，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)迅速發(fā)展，信息化已融合到社會(huì)各行各業(yè)。

當(dāng)今，信息化已成為高校教學(xué)、科研、管理、公共服務(wù)等不可或缺的重要生存環(huán)境，傳統(tǒng)模式下的高校信息化建設(shè)出現(xiàn)缺乏統(tǒng)籌建設(shè)、重復(fù)構(gòu)建、信息資源孤島、信息技術(shù)人員不均衡、體制機(jī)制不健全等問(wèn)題。隨著亞馬遜、微軟、谷歌、IBM、英特爾等公司紛紛提出“云計(jì)劃”，云計(jì)算概念出現(xiàn)在大眾面前，在高校中出現(xiàn)了云計(jì)算熱潮。[2]目前，云計(jì)算在高校的信息化建設(shè)思路及實(shí)現(xiàn)路徑缺乏相關(guān)研究，在中國(guó)知網(wǎng)上還沒(méi)搜索到類似的學(xué)術(shù)成果。本文引入系統(tǒng)工程理念，把信息化建設(shè)劃分為若干階段，提出各階段的設(shè)想及建設(shè)內(nèi)容，為以后相關(guān)研究提供些許參考。

二、高校信息化建設(shè)的普遍現(xiàn)狀

通過(guò)教育部科技司《中國(guó)高校信息化建設(shè)和應(yīng)用水平》、《中國(guó)高校信息化應(yīng)用效果》的調(diào)查，結(jié)合兄弟院校及本校實(shí)際情況，高校信息化建設(shè)主要存在以下幾點(diǎn)普遍現(xiàn)象。[3][4]

1.基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃

高校信息化建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施包括機(jī)房建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、存儲(chǔ)、服務(wù)器、PC電腦、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。目前，存在信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以業(yè)務(wù)部門為主導(dǎo)、沒(méi)有歸口部門統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)的現(xiàn)象，造成學(xué)校重復(fù)投入建設(shè)的問(wèn)題。

2.數(shù)字資源存儲(chǔ)與管理面臨困難挑戰(zhàn)

數(shù)字資源包括教學(xué)電子資源、科研電子資源、圖書(shū)館電子資源等。近年來(lái)，數(shù)字資源呈爆炸式增長(zhǎng)，給人們帶來(lái)便利的同時(shí)也帶來(lái)了存儲(chǔ)的危機(jī)。傳統(tǒng)的以部門為單位自建自管的方式不能滿足海量數(shù)字資源對(duì)存儲(chǔ)的要求，面臨著缺少存儲(chǔ)空間及難以靈活擴(kuò)展、災(zāi)備、運(yùn)維等問(wèn)題。

3.應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)與部署不夠科學(xué)有效

應(yīng)用系統(tǒng)在建設(shè)方面，以業(yè)務(wù)部門各自為政的方式建設(shè)，造成一個(gè)個(gè)信息孤島，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不一致、日后管理維護(hù)斷層等問(wèn)題。應(yīng)用系統(tǒng)在部署方面，往往以單應(yīng)用單服務(wù)器的方式部署，帶來(lái)資源利用率低、部署時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。

4.運(yùn)維與管理較為混亂低效

傳統(tǒng)模式下的信息化建設(shè)遵循誰(shuí)有需求誰(shuí)去建設(shè)、誰(shuí)去建設(shè)誰(shuí)來(lái)管理的原則,造成學(xué)校對(duì)計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用難以進(jìn)行全局統(tǒng)一的實(shí)時(shí)監(jiān)控，不能做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、定位問(wèn)題、解決問(wèn)題。同時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)后期運(yùn)維與管理由于沒(méi)有統(tǒng)一的歸口部門從而帶來(lái)混亂低效的問(wèn)題。

5.建設(shè)與管理體制機(jī)制較難行之有效

傳統(tǒng)體制下的信息化建設(shè)多以業(yè)務(wù)部門為主導(dǎo)，根據(jù)自身需求向資產(chǎn)處、招投標(biāo)中心申請(qǐng)購(gòu)買信息化基礎(chǔ)設(shè)施及應(yīng)用系統(tǒng)，業(yè)務(wù)部門的信息系統(tǒng)均各自負(fù)責(zé)運(yùn)維與管理。此運(yùn)行機(jī)制缺乏靈活性且效率低，信息化建設(shè)體制不夠科學(xué)合理。

三、云計(jì)算概述

1.云計(jì)算的概念

關(guān)于云計(jì)算的定義很多，但通常表達(dá)的是同一個(gè)意思，可定義為云計(jì)算是基于網(wǎng)絡(luò)的以服務(wù)的方式提供按需要的、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)縮的、虛擬化資源的一種新型的計(jì)算方式。[5]云計(jì)算發(fā)展的目標(biāo)是像水、電、交通等實(shí)現(xiàn)社會(huì)化、集約化和專業(yè)化，以信息服務(wù)的方式提供給全社會(huì)的公共基礎(chǔ)設(shè)施。[6]

2.云計(jì)算的服務(wù)層次

云計(jì)算可被看做服務(wù)的集合，從而它可以用層來(lái)體現(xiàn)云計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

圖1 云計(jì)算層次體系結(jié)構(gòu)圖

圖1中最上方的一層為“軟件即服務(wù)”，即“SaaS”，用戶在此通過(guò)其遠(yuǎn)程運(yùn)行應(yīng)用程序。在圖1的最下方一層為“基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)”，即“IaaS”，用戶在此得到計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源及額外的配套（電、空調(diào)和網(wǎng)絡(luò)）。在中間一層為“平臺(tái)即服務(wù)”，即“PaaS”，用戶在此除了可以得到“IaaS”所提供的服務(wù)，還可以得到運(yùn)行軟件所需特定平臺(tái)（操作系統(tǒng)、容器、數(shù)據(jù)庫(kù)等）。

3.云計(jì)算的類型

云計(jì)算可分為三種類型：公有云、私有云、混合云，如圖2所示。

圖2 云計(jì)算類型結(jié)構(gòu)

在公有云，計(jì)算資源、應(yīng)用服務(wù)由第三方提供商通過(guò)基于網(wǎng)絡(luò)的Web應(yīng)用或Web服務(wù)動(dòng)態(tài)提供。公有云是由第三方提供商運(yùn)維，不同用戶、不同單位的應(yīng)用會(huì)被混合一起放在云端的服務(wù)器、存儲(chǔ)、系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)上。

私有云可被定義為私有網(wǎng)絡(luò)下的云計(jì)算。私有云是為某一單位企業(yè)專用而建的，在數(shù)據(jù)、安全、服務(wù)質(zhì)量上擁有完全的控制。單位企業(yè)的IT部門可以建設(shè)和管理私有云。

混合云包含一個(gè)或多個(gè)私有云和公有云模塊?；旌显瓶砂凑兆约簩?shí)際的需求通過(guò)公有云、私有云或兩者混合去發(fā)布應(yīng)用。

四、云計(jì)算模式下的信息化建設(shè)思路與路徑

云計(jì)算作為新的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模式，提供不同層次服務(wù)及不同類型的建設(shè)模式。本文把云計(jì)算模式下的信息化建設(shè)按照先后順序劃分為戰(zhàn)略規(guī)劃、具體規(guī)劃、實(shí)施、運(yùn)維四個(gè)階段，如圖3所示。

圖3 云計(jì)算模式下信息化建設(shè)所需階段綜述圖

1.戰(zhàn)略規(guī)劃階段

戰(zhàn)略規(guī)劃階段主要是為了學(xué)校能清晰了解云計(jì)算，定位其應(yīng)用價(jià)值及可能會(huì)帶來(lái)的問(wèn)題，通過(guò)分析目標(biāo)與問(wèn)題，制定建設(shè)的指導(dǎo)準(zhǔn)則。本階段包括云計(jì)算的價(jià)值定位及戰(zhàn)略規(guī)劃。

（1）價(jià)值定位

通過(guò)分析當(dāng)前學(xué)校信息化建設(shè)的具體情況及其業(yè)務(wù)流程，在充分了解云計(jì)算內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)校具體所需及社會(huì)上云計(jì)算應(yīng)用成功的案列，明確采用云計(jì)算進(jìn)行信息化建設(shè)的目的及解決的主要問(wèn)題。

（2）戰(zhàn)略規(guī)劃

基于價(jià)值定位步驟所分析的結(jié)果，結(jié)合特定需求分析（包括學(xué)校信息化建設(shè)與管理業(yè)務(wù)流程分析調(diào)研、組織架構(gòu)分析調(diào)研），根據(jù)學(xué)校實(shí)際客觀條件（經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地、人員）和云計(jì)算的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)，確定建設(shè)的云服務(wù)模式與云計(jì)算類型，制定中長(zhǎng)期信息化發(fā)展規(guī)劃戰(zhàn)略。

2.具體規(guī)劃階段

根據(jù)戰(zhàn)略規(guī)劃階段所給定的目標(biāo)與要求，分析在信息化建設(shè)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題及其主要影響因素，制定對(duì)應(yīng)的具體規(guī)劃。

（1）組織架構(gòu)規(guī)劃

云計(jì)算其中一個(gè)重要內(nèi)涵就是整合并優(yōu)化資源，以服務(wù)的模式提供按需的信息化資源。高校需要建立全校統(tǒng)籌信息化建設(shè)與管理的部門，為使信息化建設(shè)進(jìn)程有效推進(jìn)，還需成立以校領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)銜的信息化領(lǐng)導(dǎo)小組。[7]

（2）業(yè)務(wù)流程規(guī)劃

組織架構(gòu)的變化，帶動(dòng)著信息化建設(shè)與管理業(yè)務(wù)流程的重塑。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程以關(guān)系網(wǎng)、圖的形式進(jìn)行描述，全局掌握現(xiàn)有架構(gòu)下的業(yè)務(wù)流程，根據(jù)新模式下的組織架構(gòu)及戰(zhàn)略規(guī)劃階段所給定的目標(biāo)，整改不科學(xué)、不合理的業(yè)務(wù)流程。

（3）信息化資源規(guī)劃

借鑒ERP的運(yùn)維思想，采用信息資源管理方法，把學(xué)校信息化資源整合分為信息化基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)、從事信息化建設(shè)的人力資源。

1）信息化基礎(chǔ)設(shè)施

摸清現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)情況，以部門為單位統(tǒng)計(jì)其建設(shè)情況、使用情況。在云計(jì)算模式下，基礎(chǔ)設(shè)施將被統(tǒng)籌規(guī)劃、資源整合并統(tǒng)一管理，搭建IaaS云平臺(tái)，以服務(wù)的方式為部門提供基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。在信息化基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃當(dāng)中，需要規(guī)劃未來(lái)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入與規(guī)模、IaaS云的服務(wù)規(guī)模與對(duì)象。

2）應(yīng)用系統(tǒng)

應(yīng)用系統(tǒng)需運(yùn)行在基礎(chǔ)設(shè)施之上，在云環(huán)境下，應(yīng)用系統(tǒng)將存放在以部門為單位的虛擬數(shù)據(jù)中心。應(yīng)用系統(tǒng)包括現(xiàn)有的及未來(lái)建設(shè)的，對(duì)于現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)需要做出遷移到云環(huán)境中的規(guī)劃；對(duì)于未來(lái)建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng)，可部署在部門所屬的虛擬數(shù)據(jù)中心，或部署在學(xué)校自建的PaaS平臺(tái)上，或直接向外購(gòu)買基于SaaS的應(yīng)用系統(tǒng)。

3）人力資源

此規(guī)劃為采用云計(jì)算后所帶來(lái)運(yùn)維模式改變而制定的規(guī)劃。高校采用云計(jì)算搭建動(dòng)態(tài)響應(yīng)、按需分配的云平臺(tái)，其中目的之一就是要簡(jiǎn)化與優(yōu)化IT運(yùn)維管理。全校信息化建設(shè)運(yùn)維應(yīng)劃分為4個(gè)部分——呼叫中心、基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用系統(tǒng)、監(jiān)控與管理。呼叫中心面向所有用戶提供業(yè)務(wù)咨詢及報(bào)障服務(wù)；基礎(chǔ)設(shè)施部門負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、云計(jì)算平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)與管理；應(yīng)用系統(tǒng)部門負(fù)責(zé)應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、運(yùn)維與管理及系統(tǒng)業(yè)務(wù)咨詢；監(jiān)控與管理部門負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控基礎(chǔ)實(shí)施、應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行情況，對(duì)問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)、定位、解決提供依據(jù)。

3.實(shí)施階段

根據(jù)戰(zhàn)略規(guī)劃階段既定的目標(biāo)及具體規(guī)劃階段相應(yīng)的規(guī)劃，進(jìn)入實(shí)施階段。本階段首先要明確構(gòu)建的云計(jì)算類型及服務(wù)層次，然后根據(jù)具體情況選擇相應(yīng)的產(chǎn)品或開(kāi)源技術(shù)去建立云計(jì)算平臺(tái)。

在明確構(gòu)建什么樣的云計(jì)算平臺(tái)之前要廣泛了解現(xiàn)有云提供商及其相應(yīng)的產(chǎn)品和相應(yīng)成功的案例，借鑒成功的經(jīng)驗(yàn)。亞馬遜的EC2、S3，阿里巴巴的ECS、OSS，谷歌的Compute Engine、Cloud Storage均可搭建公有云下的IaaS平臺(tái)。VMware vCloud Director、suse cloud、radhat cloud infrastructure、oracle cloud infrastructure等產(chǎn) 品 及 開(kāi) 源 軟 件Eucalyptus、OpenNebula、Nimbus、ECP和OpenStack均可搭建私有云下的IaaS平臺(tái)。亞馬遜的Elastic Beanstalk、阿里巴巴的ACE、谷歌的App Engine均為成熟且流行的PaaS平臺(tái)，PaaS平臺(tái)還可以通過(guò)開(kāi)源軟件Hadoop、CloudFoundry和OpenShift構(gòu)建。SaaS可通過(guò)在已建的IaaS或PaaS上建立應(yīng)用系統(tǒng)或向外購(gòu)買基于SaaS的軟件系統(tǒng)（如騰訊郵箱系統(tǒng)、Google Apps、有道云筆記、夠快存儲(chǔ)等）。

高校經(jīng)歷了“十一五”規(guī)劃后，信息化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)均取得一定成效，各自擁有自己的數(shù)據(jù)中心或網(wǎng)絡(luò)中心、獨(dú)有的校園網(wǎng)絡(luò)及硬件基礎(chǔ)設(shè)施，且學(xué)校部分?jǐn)?shù)據(jù)不宜存放在公有網(wǎng)絡(luò)中（如財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、一卡通數(shù)據(jù)），因而不適合構(gòu)建公有云下的IaaS、PaaS平臺(tái)。確定云計(jì)算平臺(tái)類型與服務(wù)層次后，需根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況（如經(jīng)費(fèi)、已有設(shè)施）選擇相應(yīng)的產(chǎn)品或軟件，進(jìn)入具體實(shí)施步驟。此步驟應(yīng)包括具體的實(shí)施計(jì)劃進(jìn)度表及相應(yīng)的操作步驟（如應(yīng)用遷移、資源劃分、云平臺(tái)操作等）。

4.運(yùn)維階段

云計(jì)算平臺(tái)承載著全校的數(shù)字資源及應(yīng)用系統(tǒng)，因此需要在運(yùn)維階段做一系列的有效措施來(lái)保障云計(jì)算平臺(tái)的服務(wù)質(zhì)量。要從如下幾個(gè)層面下手：

（1）技術(shù)層面

采用負(fù)載均衡技術(shù)解決網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)的單點(diǎn)故障隱患問(wèn)題。做好應(yīng)用根據(jù)服務(wù)的范圍、重要的程度及其使用的頻率進(jìn)行分級(jí)分類劃分與管理，使云計(jì)算資源得到更有效的分配。明確應(yīng)用間的依賴關(guān)系，從而遇到問(wèn)題的時(shí)候能更快且有效地去定位問(wèn)題、解決問(wèn)題。

（2）工具層面

要建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)用性能監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控全校網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維情況，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)故障點(diǎn)及時(shí)報(bào)修，避免多點(diǎn)故障隱患導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓；通過(guò)應(yīng)用性能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解應(yīng)用是否正常及其性能情況，根據(jù)應(yīng)用等級(jí)、應(yīng)用依賴及負(fù)載情況調(diào)整其占用的云計(jì)算資源，從而提高服務(wù)質(zhì)量。

（3）隊(duì)伍建設(shè)層面

在云環(huán)境下的信息化建設(shè)應(yīng)存在IT規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維、基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維（含云平臺(tái)）、應(yīng)用開(kāi)發(fā)維護(hù)等領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員，相關(guān)業(yè)務(wù)部門只要有應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)管理人員即可。全校信息化技術(shù)人員應(yīng)由統(tǒng)一的歸口部門管理然后按需分配，可參照部分高校的輔導(dǎo)員是由學(xué)生處統(tǒng)一管理調(diào)配的形式。

（4）保障措施層面

學(xué)校需積極動(dòng)員企業(yè)、社會(huì)組織、師生參與到信息化建設(shè)上來(lái)，促成多元參與共建共享體系。成立以校領(lǐng)導(dǎo)領(lǐng)銜的信息化領(lǐng)導(dǎo)小組，加強(qiáng)組織建設(shè)。出臺(tái)相關(guān)政策文件推動(dòng)信息化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算的出現(xiàn)為高校信息化建設(shè)帶來(lái)了先進(jìn)的理念，變革著傳統(tǒng)學(xué)校信息化建設(shè)的體制，重塑信息化建設(shè)的業(yè)務(wù)流程，推動(dòng)著高校信息化建設(shè)又快又好地發(fā)展，帶動(dòng)著教育現(xiàn)代化的建設(shè)，引領(lǐng)著高校的綜合改革。但同時(shí)，由于云計(jì)算應(yīng)用在高校信息化建設(shè)的案例還不多，在實(shí)際建設(shè)與運(yùn)維過(guò)程中會(huì)遇到不少問(wèn)題，需借鑒行業(yè)內(nèi)外成功的經(jīng)驗(yàn)，逐步完善在云計(jì)算環(huán)境下的信息化建設(shè)與管理。

[1]中共中央辦公廳，國(guó)務(wù)院辦公廳.2006—2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略[Z].中辦發(fā)[2006]11號(hào).

[2]陳全,鄧倩妮.云計(jì)算及其關(guān)鍵技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2009(9)：2562-2566.

[3]梁林梅,劉永貴,桑新民.高等教育信息化發(fā)展與研究論綱[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2012（1）：5-9.

[4]蔣東興,宓詠,郭清順.高校信息化發(fā)展現(xiàn)狀與政策建議[J].中國(guó)教育信息化,2009（15）：27-30.

[5]M.Tim Jones.Cloud computingwith Linux[EB/OL].http：//www.ibm.com/developerworks/linux/library/l-cloudcomputing/index.html.2009-02-11.

[6]李德毅.云計(jì)算支撐信息服務(wù)社會(huì)化、集約化和專業(yè)化[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2010(6)：698-702.

[7]桑新民,劉永貴,梁林梅,李逢慶,鄭旭東,謝陽(yáng)斌,楊滿福,徐芃.教育信息化新階段的戰(zhàn)略思考與頂層設(shè)計(jì)研究論綱——教育技術(shù)學(xué)專業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[J].電化教育研究,2011(3)：5-13.