云計(jì)算1到N的大時(shí)代：高校能否成功跨越

云計(jì)算1到N的大時(shí)代：高校能否成功跨越

王玉平

上海海事大學(xué)信息辦副主任

2006年，谷歌第一次提出了“云計(jì)算”的概念。10年來，我們解決了云計(jì)算“從無到有”的問題，各高校也普遍部署了云服務(wù)，部分業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)物理機(jī)遷移至云計(jì)算集群中，實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算中基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù)的部分。而現(xiàn)在云計(jì)算“有和優(yōu)”的問題隨之出現(xiàn)。換句話說，在云計(jì)算誕生10年之際，它完成了從0到1的小時(shí)代，迎來從1到N的大時(shí)代。高校在這一過程中是否充分利用云計(jì)算，是否跟上了云計(jì)算的步伐，是本文商討的話題。

從云計(jì)算的服務(wù)范圍來論，分為私有云、混合云和公有云，而目前高校都是奢侈地建設(shè)了私有云，混合云和公有云使用的比例相對較少。

云計(jì)算的發(fā)展

全球IaaS市場在2016年仍然保持穩(wěn)定增長，云主機(jī)依然是最主要的產(chǎn)品。這種現(xiàn)實(shí)在高校中得到了延伸。多數(shù)高校中云計(jì)算管理部門對外業(yè)務(wù)重點(diǎn)是IaaS服務(wù)。若師生需要計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，云計(jì)算管理部門提供的是以虛擬機(jī)為交付單位的服務(wù)，這種方式避免了云計(jì)算管理部門與需求部門之間的業(yè)務(wù)交叉，責(zé)權(quán)明晰，便于后續(xù)問題的追蹤、解決。

而PaaS受限于高校規(guī)模、高校云計(jì)算運(yùn)維團(tuán)隊(duì)技術(shù)能力和高校教學(xué)科研的核心目標(biāo)，一直處于低需求甚至于無需求的狀態(tài)，也就很少有高校提供PaaS服務(wù)。

SaaS服務(wù)的定位原本是多所高校的共同需求，而非一所高校內(nèi)的服務(wù)需求，因此高校內(nèi)提供的SaaS服務(wù)較少，只有部分高校使用站群系統(tǒng)或者面向師生的個(gè)人網(wǎng)站系統(tǒng)冠以SaaS服務(wù)。但隨著外部云計(jì)算環(huán)境的發(fā)展成熟，高校對于云郵箱、統(tǒng)一通信平臺等基礎(chǔ)通信軟件服務(wù)有所增長。尤其是云郵箱服務(wù)，服務(wù)提供商以低廉的價(jià)格向高校推廣，越來越多的高校將學(xué)生甚至教職工的郵箱服務(wù)租用云服務(wù)。但在高校管理類的ERP、CRM等系統(tǒng)方面，鑒于各高校情況不一樣，地域發(fā)展不平衡，管理模式不統(tǒng)一，難以出現(xiàn)購買云服務(wù)的方式。

最近幾年，公有云存儲服務(wù)逐漸向免費(fèi)用戶關(guān)閉，導(dǎo)致師生對于校內(nèi)私有云存儲的需求服務(wù)增加。從而引起公有云與私有云的發(fā)展戰(zhàn)略之爭。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，高校中使用公有云提供服務(wù)的數(shù)量還比較少，這主要受限于網(wǎng)絡(luò)速度、數(shù)據(jù)隱私、經(jīng)費(fèi)來源等多方面因素的制約。

容器技術(shù)帶來的創(chuàng)新

在技術(shù)方面，2014 年 1 月， Docker1.0版本正式發(fā)布。2014 年 OpenStack 社區(qū)決定開始支持容器和第三方容器支持者，創(chuàng)造一個(gè)多種技術(shù)混合的多元環(huán)境；同期各大云計(jì)算商業(yè)公司也對Docker技術(shù)進(jìn)行了支持和使用。由于Docker技術(shù)可以幫助開發(fā)者很簡單地實(shí)現(xiàn)開發(fā)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境一致，因此提高了系統(tǒng)運(yùn)維的自動化，在業(yè)界引起了廣泛應(yīng)用。2016年，高校信息化和云計(jì)算服務(wù)廠商也開始多次交流容器技術(shù)在高校環(huán)境中的使用，但是其是否適合高校還值得商榷。高校是否引入容器技術(shù)，需要根據(jù)第三方軟件開發(fā)商的情況決定，若校方使用容器技術(shù)，而第三方軟件開發(fā)商不熟悉容器技術(shù)，則該技術(shù)必然是一種擺設(shè)，而且加劇了運(yùn)維的復(fù)雜度。

容器技術(shù)發(fā)展面臨的一個(gè)急迫的問題在于安全等級保護(hù)的認(rèn)定工作。隨著中國互聯(lián)網(wǎng)信息安全工作的推進(jìn)，對于所有在線業(yè)務(wù)系統(tǒng)都需要核定其安全等級，只有解決了這一問題，容器技術(shù)才能更穩(wěn)健地推廣使用。

高校云計(jì)算面臨的環(huán)境挑戰(zhàn)

經(jīng)過“十一五”和“十二五”教育信息化的高速發(fā)展，各個(gè)高校已經(jīng)梳理了信息化現(xiàn)狀和訴求，熟悉了自身業(yè)務(wù)需求與矛盾，清醒地認(rèn)識到信息化的定位。在“十三五”中，高校信息化的發(fā)展是完善管理信息化，加強(qiáng)教育信息化，助力科研信息化。而云計(jì)算承載了信息化的基礎(chǔ)平臺，也是加強(qiáng)教育信息化合作大局觀的紐帶，其發(fā)展必然會進(jìn)一步加強(qiáng)。

在后續(xù)的發(fā)展中，高校云計(jì)算必然面臨幾個(gè)問題：

1.規(guī)模的擴(kuò)大。相對于前期嘗試性的建設(shè)，未來幾年的云計(jì)算必然是規(guī)模化的擴(kuò)建，以支撐校內(nèi)師生高并發(fā)的訪問和使用。隨之跟進(jìn)的有效的集中化數(shù)據(jù)備份、計(jì)算和管理是實(shí)現(xiàn)云業(yè)務(wù)的保障。

2.云計(jì)算中心的高能效。云計(jì)算是一種集中化的部署方式，計(jì)算量和數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長決定了服務(wù)器和存儲的功率密度增加，因此對于現(xiàn)有機(jī)房的能耗要求較高。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心需要通過設(shè)計(jì)綠色節(jié)能數(shù)據(jù)中心，才能滿足云計(jì)算的能耗需求。

3.高可靠性的需求。學(xué)校云計(jì)算中心對校內(nèi)師生提供了大量服務(wù)，承載的云計(jì)算服務(wù)、云存儲服務(wù)量巨大，涉及到的業(yè)務(wù)也多種多樣，如果云服務(wù)出現(xiàn)故障，其影響廣度和深度將非常大，因此云計(jì)算中心需要具有高可靠性，而其管理部門必然面臨較大的壓力。

4.高效自動化交付的需求。與以往購買傳統(tǒng)服務(wù)器和存儲方式不同，云計(jì)算中心需要快速高效地提供所需服務(wù)，其服務(wù)效率的等級測定、服務(wù)質(zhì)量的等級制度都需要進(jìn)一步完善，并形成統(tǒng)一的質(zhì)量測評標(biāo)準(zhǔn)。隨著高校流程再造的深入，云計(jì)算資源申請流程與現(xiàn)有工作流對接，并自動化交付也是發(fā)展的目標(biāo)。

5.智能運(yùn)維的引入。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心規(guī)模龐大，大批量的服務(wù)構(gòu)建在云計(jì)算平臺中，其可靠性受到廣泛關(guān)注和重視，因此需要推動監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展和完善，并盡快實(shí)現(xiàn)自動化的監(jiān)管手段。

總之，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心在“十三五”發(fā)展過程中將進(jìn)一步完善成熟，并將和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)一起促進(jìn)高校教育信息化。

美國調(diào)查：信息技術(shù)尚未有效應(yīng)用于課堂教學(xué)

美國教育機(jī)構(gòu)AdvancED近期發(fā)布的報(bào)告顯示，雖然筆記本電腦、智能手機(jī)、平板電腦和電子教育資料的使用越來越普及，但這些電子產(chǎn)品及手段在課堂教學(xué)中的使用仍十分有限，即使在硬件設(shè)備齊全的學(xué)校，信息技術(shù)仍不是課堂教學(xué)的有機(jī)組成。

過去3年，AdvanceED對美國39個(gè)州和11個(gè)國家的中小學(xué)課堂進(jìn)行了調(diào)查研究，研究人員通過約14萬次、每次約20分鐘的直接觀察，發(fā)現(xiàn)只有極少數(shù)的課堂教學(xué)將電子產(chǎn)品的使用有效融入了日常教學(xué)。

在課堂觀察中，研究人員收集學(xué)生活動的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括討論與互動、學(xué)習(xí)資源的使用、學(xué)習(xí)行為、表現(xiàn)等。針對教育信息技術(shù)的使用，研究人員主要提出了3項(xiàng)觀察指標(biāo)：使用信息技術(shù)手段收集、使用或評估學(xué)習(xí)資源，使用信息技術(shù)手段開展研究或解決問題，使用信息技術(shù)手段進(jìn)行溝通或合作。通過觀察，研究人員發(fā)現(xiàn)未使用任何信息技術(shù)手段進(jìn)行研究的課堂占63.3%，而在團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)中未使用任何信息技術(shù)手段的課堂占64.6%。

研究人員認(rèn)為，教師對信息技術(shù)的態(tài)度是信息技術(shù)進(jìn)課堂的重要決定因素，教師不應(yīng)過于擔(dān)心學(xué)生使用電子產(chǎn)品不當(dāng)或?qū)W(xué)習(xí)分心，學(xué)習(xí)內(nèi)容是激發(fā)學(xué)生興趣的核心，因此，應(yīng)將關(guān)注點(diǎn)放在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，通過適合的手段幫助學(xué)生對學(xué)習(xí)真正產(chǎn)生興趣。

（來源：《世界教育信息》）