新版高校智慧校園解決方案

3/3新版高校智慧校園解決方案高校智慧校園解決方案

第1章數(shù)字化校園發(fā)展現(xiàn)狀及需求分析

1.1智慧校園概念

在20世紀(jì)末提出“智慧校園”概念以來的十幾年中，智慧校園經(jīng)過高校信息化建設(shè)的不斷摸索，逐漸的發(fā)展起來，目前已進(jìn)入快速發(fā)展期。

信息技術(shù)的飛速發(fā)展為高校信息化建設(shè)提供了機(jī)遇和條件，也不斷暴露出很多新問題，如信息孤島、信息安全等問題導(dǎo)致業(yè)務(wù)流程不通暢、用戶使用不方便、系統(tǒng)應(yīng)用推廣難等等。隨著應(yīng)用系統(tǒng)的增多，經(jīng)常需要牽扯到其它應(yīng)用和流程的改造，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)共享、交換和更新。這就需要建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的信息訪問平臺。

目前，國內(nèi)智慧校園的發(fā)展具有明顯的地域性和層次性。發(fā)達(dá)地區(qū)的教育機(jī)構(gòu)智慧校園建設(shè)程度好于欠發(fā)達(dá)地區(qū)。高教、普教、職教、幼教、成教等各種教育層次，由于業(yè)務(wù)特性、管理體制和信息化普及程度存在差異，對智慧校園的需求和體會也存在著很大的差異性。從差異中總結(jié)共性，針對個(gè)性化的需求模式提供定制化的校園建設(shè)方案，將現(xiàn)代教育思想和現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合起來，建立了一套數(shù)字化校園解決方案，保證了學(xué)校的投資最大化、業(yè)務(wù)個(gè)性化、管理職能整合化、老師學(xué)生便利化。

智慧校園是一個(gè)廣范圍概念，它包括了現(xiàn)實(shí)校園及數(shù)字化空間，

也包含了當(dāng)前流行的虛擬大學(xué)?，F(xiàn)實(shí)校園是智慧校園的基礎(chǔ)，智慧校園是現(xiàn)實(shí)校園通過信息技術(shù)在時(shí)間和空間上的擴(kuò)展與延伸，它包含了現(xiàn)實(shí)校園及其所衍生出來的數(shù)字空間，虛擬大學(xué)是智慧校園的遠(yuǎn)程教育功能部分，是智慧校園的對外服務(wù)的部分職能，它是傳統(tǒng)校園數(shù)字化后社會功能的延伸。

智慧校園是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)對學(xué)校與教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)有關(guān)的所有信息資源進(jìn)行全面的數(shù)字化；并用科學(xué)規(guī)范的管理對這些信息資源進(jìn)行整合和集成，以構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制；把學(xué)校建設(shè)成面向校園內(nèi)，也面向社會的一個(gè)超越時(shí)間和空間的虛擬大學(xué)。

智慧校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，從環(huán)境、資源、到活動的全部數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成整個(gè)校園的神經(jīng)系統(tǒng)，完成校園的信息傳遞和服務(wù)。在智慧校園里，可以通過現(xiàn)代化手段，方便地實(shí)現(xiàn)學(xué)校的教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等活動的全部過程，從而達(dá)到提高傳統(tǒng)校園效率，擴(kuò)展傳統(tǒng)校園功能，最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化，達(dá)到提高教育水平、管理效率的目的。

1.2智慧校園需求分析

智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，就是通過利用校園網(wǎng)上的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建各種校園的應(yīng)用支撐平臺與信息服務(wù)系統(tǒng)，建立一個(gè)虛擬校園的校園應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的學(xué)習(xí)和數(shù)字化的管理。在面向信息服務(wù)

的架構(gòu)下，在計(jì)算資源整合、信息整合、應(yīng)用整合的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)流程與內(nèi)容的整合。通過任務(wù)驅(qū)動與流程調(diào)度控制，可有效協(xié)調(diào)校園所有人員、資源調(diào)配?？梢杂行岣呓虒W(xué)、科研、管理和生活水平和運(yùn)作效率。從長遠(yuǎn)的應(yīng)用和服務(wù)上，建立完善的信息管理和運(yùn)作機(jī)制，全面提升學(xué)校的信息化程度。

我們認(rèn)為數(shù)字化校園應(yīng)該包括以下幾個(gè)部分：

網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

應(yīng)用支撐平臺

基礎(chǔ)應(yīng)用/服務(wù)

校園網(wǎng)綜合管理平臺（電子教務(wù)、電子圖書館、一卡通、……）網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證體系

安全保障體系

圖1智慧校園邏輯結(jié)構(gòu)圖

上圖表示的是數(shù)字化校園系統(tǒng)模型，表示了智慧校園各系統(tǒng)模塊

的層次劃分和關(guān)系。關(guān)于智慧校園的分層模型描述如下：第一層“綠色數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施”層，包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲等硬件設(shè)備。其中綠色數(shù)據(jù)中心支撐著智慧校園的上層應(yīng)用，是智慧校園的構(gòu)建基礎(chǔ)。

第二層“應(yīng)用支撐體系“層，包括數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)管理、域名服務(wù)、目錄服務(wù)、網(wǎng)上支付、校園卡等智慧校園建設(shè)所需的各核心平臺。

第三層“平臺軟件”層，包括用戶權(quán)限管理、安全運(yùn)維管理、數(shù)據(jù)交換、信息發(fā)布、資源分享等，它為上層應(yīng)用提供服務(wù)，是上層應(yīng)用系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。

第四層“各類校園應(yīng)用”層，它是智慧校園中運(yùn)行的各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括數(shù)字圖書館、辦公自動化、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、后勤服務(wù)等。

第五層“校園門戶”層，它將各類信息資源與服務(wù)集成起來，是智慧校園的總?cè)肟?，為用戶提供統(tǒng)一的界面與個(gè)性化服務(wù)。

為了更好的解決眾多難題和挑戰(zhàn)，的教育行業(yè)解決方案以需求為導(dǎo)向，面向服務(wù)構(gòu)建智慧校園整體架構(gòu)體系。通過信息服務(wù)化，將資源、數(shù)據(jù)、信息和應(yīng)用流程，按照基于服務(wù)的方式整合起來，使它們之間彼此互相關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)共享、融通，并通過組織和業(yè)務(wù)流程再造，有效協(xié)調(diào)人員、資源，以提高教學(xué)、科研、管理、辦公、學(xué)習(xí)方面的整體辦事效率。從而實(shí)現(xiàn)IT與業(yè)務(wù)的緊密結(jié)合，滿足個(gè)性化需求，

同時(shí)其快速應(yīng)變能力能夠靈活響應(yīng)各種需求變化，支持教育改革和創(chuàng)新。

我們的方案著重從以下幾點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)：

合理分布資源、信息和應(yīng)用，充分利用已有建設(shè)成果，保護(hù)學(xué)校投資；

關(guān)注數(shù)據(jù)的整合和數(shù)據(jù)流的完整實(shí)現(xiàn)，從根源上消除信息孤島；

支持國家要求的以及學(xué)校內(nèi)的各級標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)計(jì)上報(bào)需求，基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)各種統(tǒng)計(jì)口徑的信息匯總和決策支持；

實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的集成，支持業(yè)務(wù)協(xié)作、部門間流轉(zhuǎn)和全校性業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)；

關(guān)注用戶使用效率，支持多校區(qū)、多級管理和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)，支持移動應(yīng)用；

第2章高校私有云解決方案

2.1高校私有云數(shù)據(jù)中心解決方案

2.1.1高校云計(jì)算的發(fā)展與建設(shè)

云計(jì)算技術(shù)在高校的發(fā)展，已經(jīng)從原來的理論步入實(shí)際應(yīng)用。隨著云計(jì)算技術(shù)的進(jìn)一步成熟，高校的云計(jì)算需求和發(fā)展也隨之發(fā)展，特別在數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中，云計(jì)算伴隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展而發(fā)展。數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，經(jīng)歷了“物理數(shù)據(jù)中心”、“虛擬化數(shù)據(jù)中心”、“私有云”到“混合云”的階段性發(fā)展，如圖所示。

圖數(shù)據(jù)中心云計(jì)算發(fā)展路線

第一階段：物理數(shù)據(jù)中心

該階段為傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式，所有系統(tǒng)均以物理系統(tǒng)存在，包括服務(wù)器系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和相應(yīng)軟件系統(tǒng)等。系統(tǒng)的運(yùn)行依賴于獨(dú)立的物理設(shè)備，物理設(shè)備除了硬件分區(qū)外，幾乎沒有虛擬化的存在，存在資源利用率低、部署與管理困難等缺點(diǎn)，屬于極早期的數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式。

第二階段：虛擬化數(shù)據(jù)中心

由于虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，更多的人采用虛擬化技術(shù)來進(jìn)行系統(tǒng)的部署，該技術(shù)也應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心的建設(shè)中。通過引入虛擬化技術(shù)，數(shù)據(jù)中心開始采用虛擬化技術(shù)對物理設(shè)備進(jìn)行“分割”，使單一的物理設(shè)備可以虛擬為多個(gè)獨(dú)立的虛擬設(shè)備，包括服務(wù)器虛擬化、存儲虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化甚至到平臺虛擬化等，從而透明地提供給上層應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行。通過虛擬化的技術(shù)，可以充分的提高資源的利用率，節(jié)省系統(tǒng)的投入，降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的能源消耗等，提高了數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行靈活性和降低運(yùn)行成本。但大量的虛擬化獨(dú)立運(yùn)行，零散管理，存在各種缺點(diǎn)，主要體現(xiàn)在沒有統(tǒng)一的管理方法，各系統(tǒng)零散，不能做到統(tǒng)一的管理、統(tǒng)一的部署和自動化處理等。

第三階段：私有云

隨著云計(jì)算技術(shù)的成熟，特別是基礎(chǔ)設(shè)施云的成熟發(fā)展，數(shù)據(jù)中心開始采用云計(jì)算技術(shù)來構(gòu)建各個(gè)私有的基礎(chǔ)設(shè)施云，通過將零散的虛擬化個(gè)體進(jìn)行統(tǒng)一的管理，形成各個(gè)獨(dú)立的基礎(chǔ)設(shè)施資源池，從而進(jìn)行統(tǒng)一分配、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)最原始的基礎(chǔ)設(shè)施云的建

設(shè)。這類基礎(chǔ)設(shè)施云以物理機(jī)類型、虛擬化類型、存儲類型以及使用范圍等進(jìn)行獨(dú)立部署，成為各個(gè)獨(dú)立的私有云系統(tǒng)，通過云管理平臺，方便地在私有云內(nèi)部進(jìn)行資源的部署和分配，大大地提高了資源的利用率、系統(tǒng)部署的靈活性和自動化程度，數(shù)據(jù)中心的整體運(yùn)行性能、可靠性、安全性以及自動化程度有著質(zhì)的飛躍。

第四階段：混合云

云計(jì)算在高校的發(fā)展并非極限于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，高校在平臺云和應(yīng)用云等方面也有著相應(yīng)的需求和建設(shè)。在私有的基礎(chǔ)設(shè)施云的建設(shè)基礎(chǔ)上，通過各種云計(jì)算技術(shù)，統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一部署，統(tǒng)一管理，建設(shè)面向各種群體、各種領(lǐng)域和各種用途的混合云，是目前高校信息化建設(shè)中云計(jì)算的主要發(fā)展方向和目標(biāo)。

當(dāng)前高校的云計(jì)算發(fā)展主要應(yīng)用于第三階段（私有云）的發(fā)展，并逐步進(jìn)入第四階段的發(fā)展。

2.1.2當(dāng)前高校數(shù)據(jù)中心面臨的問題