天津市教委教育信息化資源云構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)

季燁

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天津市教委教育信息化資源云構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)

季燁

天津市教育委員會(huì)教育信息化管理中心，天津 300191

本項(xiàng)目依托于資源云的基礎(chǔ)設(shè)施資源，充分利用資源云環(huán)境的各種技術(shù)基礎(chǔ)組件以及應(yīng)用服務(wù)。天津教委本著不資源浪費(fèi)的前提，與教委電教館和教研室兩個(gè)單位進(jìn)行需求溝通，并要求云企業(yè)以按需扣費(fèi)的形式進(jìn)行合作。同時(shí)，本項(xiàng)目嚴(yán)格按國(guó)家的科技化戰(zhàn)略方針，改革原有鋪張浪費(fèi)式的項(xiàng)目建設(shè)，選擇具有彈性?xún)?yōu)勢(shì)的云企業(yè)合作，極大地降低了項(xiàng)目建設(shè)成本與后期運(yùn)維投入，從而達(dá)到傳統(tǒng)教育體系與云計(jì)算發(fā)展相結(jié)合的目的，真正實(shí)現(xiàn)了教育事業(yè)的彈性計(jì)算，按需取用。

資源共享；教育互聯(lián)；公有云服務(wù)

1 背景和必要性

1.1 背景

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布到由大量計(jì)算機(jī)構(gòu)成的資源池上，使用戶(hù)能夠根據(jù)需要獲取和使用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)資源及軟件服務(wù)。

2015年1月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見(jiàn)（國(guó)發(fā)〔2015〕5號(hào)）》，指出統(tǒng)籌布局?jǐn)?shù)據(jù)和云計(jì)算產(chǎn)業(yè)。文件指出公用云、專(zhuān)用云與行業(yè)結(jié)合，形成了形態(tài)各異、特色鮮明的政務(wù)云、教育云、金融云、工業(yè)云、城市管理云、醫(yī)療健康云、位置服務(wù)云、環(huán)保云等云計(jì)算服務(wù)。2015年6月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過(guò)《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見(jiàn)》，要求推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”，實(shí)施支撐保障“互聯(lián)網(wǎng)+”的新硬件工程，加快核心芯片、高端服務(wù)器等研發(fā)和云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用。

天津市為了響應(yīng)國(guó)家教育部關(guān)于“三通兩平臺(tái)”建設(shè)，以及落實(shí)《天津市教育事業(yè)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃》要求的重要內(nèi)容，在2012年啟動(dòng)了天津市教育委員會(huì)公共服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)，并由天津市中小學(xué)教育教學(xué)研究室負(fù)責(zé)專(zhuān)項(xiàng)試點(diǎn)落實(shí)“天津市基礎(chǔ)教育特色資源共建共享服務(wù)體系”的建設(shè)。同時(shí)由天津市電教館牽頭建設(shè)了“開(kāi)放學(xué)堂”資源平臺(tái)以及“天津市校際網(wǎng)絡(luò)同步教學(xué)項(xiàng)目”，逐步落實(shí)了“三通兩平臺(tái)”的整體建設(shè)需求。

1.2 必要性

隨著信息中心工作的不斷發(fā)展，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)量比“十二五”翻了兩番，運(yùn)維工作量更是翻了數(shù)番。這對(duì)數(shù)據(jù)中心運(yùn)維人員的運(yùn)維能力也提出了前所未有的高要求。目前，機(jī)房的承載能力已接近飽和，結(jié)合國(guó)際和國(guó)內(nèi)信息化的發(fā)展趨勢(shì)看，未來(lái)單靠單個(gè)IDC數(shù)據(jù)中心已經(jīng)難以滿(mǎn)足未來(lái)天津市教育信息化發(fā)展需求。

在“十三五”期間，天津市電化教育館和天津市中小學(xué)教育教學(xué)研究室均確定建立大規(guī)模資源平臺(tái)，為天津市中小學(xué)教育教學(xué)工作及遠(yuǎn)程教育工作服務(wù)。天津市教委信息中心現(xiàn)有的IDC資源機(jī)房已經(jīng)難以承載未來(lái)這兩個(gè)的超大型資源平臺(tái)的承載需求。鑒于目前我國(guó)公有云平臺(tái)日趨成熟，主流云企業(yè)運(yùn)行和維護(hù)能力日趨提升，因此本項(xiàng)目擬采購(gòu)全新的資源云平臺(tái)，用以作為支撐未來(lái)兩大資源平臺(tái)的發(fā)布和運(yùn)行的基礎(chǔ)架構(gòu)。

2 需求分析

2.1 業(yè)務(wù)需求

本項(xiàng)目擬采購(gòu)足夠支撐市教委電教館和教研室兩個(gè)單位資源的資源云平臺(tái)。

本項(xiàng)目依托于資源云的基礎(chǔ)設(shè)施資源，充分利用資源云環(huán)境的各種技術(shù)基礎(chǔ)組件以及應(yīng)用服務(wù)。天津教委本著不資源浪費(fèi)的前提，與教委電教館和教研室兩個(gè)單位進(jìn)行了充分的需求溝通，并要求云企業(yè)以按需扣費(fèi)的形式進(jìn)行合作。同時(shí)，本項(xiàng)目將嚴(yán)格按國(guó)家的科技化戰(zhàn)略方針，改革原有鋪張浪費(fèi)式的項(xiàng)目建設(shè)，選擇具有彈性?xún)?yōu)勢(shì)的云企業(yè)合作，極大地降低了項(xiàng)目建設(shè)成本與后期運(yùn)維投入，從而達(dá)到傳統(tǒng)教育體系與云計(jì)算發(fā)展相結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)了教育事業(yè)的彈性計(jì)算，按需取用。另外，為應(yīng)對(duì)未來(lái)可能發(fā)生的服務(wù)不良的情況，也會(huì)提出相應(yīng)的懲罰性措施[1]。

資源云平臺(tái)必須保證電教館和教研室各系統(tǒng)如期上線(xiàn)，保證各系統(tǒng)安全運(yùn)行。

2.2 功能需求

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)需求

（1）網(wǎng)絡(luò)帶寬需求

本方案擬采購(gòu)不小于9?GB網(wǎng)絡(luò)帶寬，且要求必須具備中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、教育科研網(wǎng)多線(xiàn)路負(fù)載均衡能力。

（2）負(fù)載均衡

負(fù)載均衡能夠均衡應(yīng)用程序的流量，將前端并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)轉(zhuǎn)發(fā)給后臺(tái)多臺(tái)云主機(jī)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)水平擴(kuò)展。通過(guò)故障自動(dòng)切換，及時(shí)消除服務(wù)的單點(diǎn)故障，提升服務(wù)的可用性。

（3）網(wǎng)絡(luò)安全服務(wù)

提供DDoS防護(hù)、云服務(wù)器防護(hù)、Web漏洞檢測(cè)等全方位的安全防護(hù)服務(wù)，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)云資源及業(yè)務(wù)系統(tǒng)的安全問(wèn)題，保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2.2 計(jì)算需求

資源云平臺(tái)提供方應(yīng)參照本需求，提供整體的云平臺(tái)解決方案，包含云主機(jī)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、簡(jiǎn)單緩存服務(wù)、負(fù)載均衡、內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、對(duì)象存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)、多媒體平臺(tái)服務(wù)、云安全服務(wù)、帶寬等方面。以下主要分析了云主機(jī)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)兩個(gè)方面。

（1）云主機(jī)

云主機(jī)是一種簡(jiǎn)單高效、安全可靠、處理能力可彈性伸縮的計(jì)算服務(wù)。本次由于采用簡(jiǎn)單易擴(kuò)展的方式采購(gòu)云平臺(tái)產(chǎn)品，因此會(huì)在采購(gòu)時(shí)規(guī)定云主機(jī)總體的CPU和內(nèi)存數(shù)量，并要求在規(guī)定數(shù)量?jī)?nèi)用戶(hù)可隨意調(diào)配資源如何使用，按需申請(qǐng)?zhí)摂M機(jī)給用戶(hù)使用。

（2）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)中的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，通常情況下指支持MySQL或者SQL Server的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)或者云數(shù)據(jù)庫(kù)RDS，提供可靠的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)、完備的安全管理及完善的監(jiān)控。

2.3 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及災(zāi)備需求

資源云必須提供數(shù)據(jù)同城和異地災(zāi)備服務(wù)，確保在任何情況下數(shù)據(jù)不丟失、業(yè)務(wù)不中斷。另外，一旦發(fā)生黑客攻擊事件，資源云應(yīng)第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，調(diào)用歷史備份數(shù)據(jù)，重新拉起業(yè)務(wù)系統(tǒng)。RPO和RTO必須符合等保要求和業(yè)務(wù)要求。

2.4 平臺(tái)數(shù)據(jù)分析需求

2.4.1 與數(shù)據(jù)分析工具交互需求為二期工程建設(shè)目標(biāo)

本項(xiàng)目基于公有云平臺(tái)，是應(yīng)用的資源平臺(tái)，也是第一階段項(xiàng)目?！皵?shù)據(jù)分析平臺(tái)”項(xiàng)目用于分析資源平臺(tái)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，是第二階段項(xiàng)目，預(yù)計(jì)2018年啟動(dòng)。

2.4.2 預(yù)留數(shù)據(jù)分析接口

在本項(xiàng)目應(yīng)用成功使用的情況下，可根據(jù)“大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)”的需求在本項(xiàng)目公有云平臺(tái)或者應(yīng)用軟件提供相應(yīng)的API接口與“大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)”對(duì)接，吐出數(shù)據(jù)供“大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)”分析。

3 建設(shè)目標(biāo)

本項(xiàng)目擬建設(shè)國(guó)內(nèi)一流的教育資源云服務(wù)支撐平臺(tái)，為天津市教育資源云平臺(tái)上各用戶(hù)單位及各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)支撐保障服務(wù)。另外，需根據(jù)建設(shè)階段，針對(duì)平臺(tái)各系統(tǒng)的應(yīng)用情況進(jìn)行效能分析，為天津市教委信息化科學(xué)決策、科學(xué)監(jiān)管打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

本方案要求資源云提供資源云業(yè)務(wù)承載空間，負(fù)責(zé)提供海量視頻和圖片文件優(yōu)化存儲(chǔ)、對(duì)外發(fā)布、信息安全和數(shù)據(jù)災(zāi)備服務(wù)。資源云服務(wù)提供商需提供不少于個(gè)異地災(zāi)難備份數(shù)據(jù)中心，提供24小時(shí)不間斷同步和異步災(zāi)備服務(wù)[2]。

4 建設(shè)方案

4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

本項(xiàng)目依據(jù)天津市教委數(shù)據(jù)資源中心建設(shè)現(xiàn)狀和《“十三五”天津市教育信息化發(fā)展規(guī)劃》，參閱了《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》中關(guān)于應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)、數(shù)據(jù)資源共享開(kāi)放行動(dòng)、“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”行動(dòng)的指示精神。具體政策文件為：

（1）《關(guān)于促進(jìn)云計(jì)算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的意見(jiàn)（國(guó)發(fā)〔2015〕5號(hào)）》。

（2）《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)指導(dǎo)意見(jiàn)》。

（3）工信部2017年印發(fā)的《云計(jì)算發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2017—2019年）》。

（4）天津市教育信息化“十三五”規(guī)劃（10-07）。

（5）天津市教育綜合改革方案（2016—2020年）。

4.2 總體框架

天津教委資源云平臺(tái)結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)技術(shù)路線(xiàn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析以及用戶(hù)推薦等場(chǎng)景的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)天津教師、學(xué)生的高效學(xué)習(xí)和互動(dòng)。

總體框架如圖1所示：

圖1

如圖1所示，天津教委資源云平臺(tái)依托于資源云的基礎(chǔ)設(shè)施資源，充分利用資源云環(huán)境的各種技術(shù)基礎(chǔ)組件以及應(yīng)用服務(wù)，并通過(guò)VPN/專(zhuān)線(xiàn)的形式平臺(tái)各系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行應(yīng)用交互、鏡像交互、數(shù)據(jù)交互等業(yè)務(wù)類(lèi)交互，從而達(dá)到傳統(tǒng)教育體系與云計(jì)算發(fā)展相結(jié)合的目的。構(gòu)件圖如圖2所示。

圖2

本次資源云建設(shè)需求主要包含基礎(chǔ)環(huán)境、IaaS層、PaaS層、SaaS層等幾個(gè)層次，其中資源云中標(biāo)方提供基礎(chǔ)環(huán)境、IaaS層、PaaS層全部軟硬件環(huán)境和服務(wù)，用以作為核心基礎(chǔ)架構(gòu)支撐資源云全部系統(tǒng)。另外，需要全面具備國(guó)際領(lǐng)先的安全體系、運(yùn)維服務(wù)體系建設(shè)，從整體上提供數(shù)據(jù)中心支撐技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全技術(shù)、分布式存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理能力等方面先進(jìn)的技術(shù)能力和平臺(tái)。

4.3 技術(shù)方案

本項(xiàng)目擬采購(gòu)足夠支撐市教委電教館和教研室兩個(gè)單位資源的資源云平臺(tái)，滿(mǎn)足兩家單位預(yù)計(jì)未來(lái)3年內(nèi)資源需求。3年內(nèi)資源平臺(tái)規(guī)模均較大，隨著時(shí)間的推移，未來(lái)流媒體技術(shù)的不斷發(fā)展，教育教學(xué)資源將會(huì)越來(lái)越清晰、越來(lái)越豐富，根據(jù)未來(lái)5年內(nèi)平臺(tái)業(yè)務(wù)的資源需求稍加冗余，本項(xiàng)目擬采購(gòu)CPU資源2?600顆，內(nèi)存5?TB，結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)共300?TB。未來(lái)如資源需求量超過(guò)本項(xiàng)目預(yù)期，則需另行申請(qǐng)資金擴(kuò)容提升資源云平臺(tái)資源承載能力。

資源支撐需求匯總簡(jiǎn)表如表1。

5 服務(wù)選型原則及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)

5.1 云主機(jī)

5.1.1 穩(wěn)定性要求

（1）要求支持云主機(jī)實(shí)例可用性達(dá)99.95%，數(shù)據(jù)可靠性不低于99.999%；

（2）要求支持云主機(jī)支持自動(dòng)宕機(jī)遷移，自動(dòng)快照備份，數(shù)據(jù)恢復(fù)更方便；

（3）CPU參數(shù)包括多種，主要是2?630?V36核2.4?GHz。

5.1.2 可靠性要求

（1）要求云主機(jī)的磁盤(pán)使用云磁盤(pán)（SSD盤(pán)和SATA盤(pán)混合存儲(chǔ)），也即非NAS或SAN磁陣存儲(chǔ)，通過(guò)本地盤(pán)分布式化改造行程云磁盤(pán)；

表1 資源支撐需求匯總簡(jiǎn)表

（2）要求云主機(jī)的磁盤(pán)支持云純SSD盤(pán)存儲(chǔ)。

5.1.3 彈性擴(kuò)展要求

（1）要求支持云主機(jī)支持自由配置CPU、內(nèi)存、帶寬，可隨時(shí)升級(jí)；自由升降配置，提供彈性可靠的計(jì)算能力，用戶(hù)可根據(jù)不同需求，自由選擇CPU、內(nèi)存、數(shù)據(jù)盤(pán)、帶寬等配置，還可隨時(shí)不停機(jī)升級(jí)帶寬，5分鐘內(nèi)停機(jī)升級(jí)CPU和內(nèi)存，支撐業(yè)務(wù)的持續(xù)發(fā)展。99.95%的高可用性，為業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

（2）要求支持云主機(jī)支持升級(jí)配置數(shù)據(jù)不丟失，業(yè)務(wù)暫停時(shí)間可控。

5.1.4 橫向彈性擴(kuò)展要求

（1）要求支持云主機(jī)支持自由配置CPU、內(nèi)存、帶寬，可隨時(shí)升級(jí)。

（2）要求支持云主機(jī)支持升級(jí)配置數(shù)據(jù)不丟失，業(yè)務(wù)暫停時(shí)間可控。

5.1.5 易用性要求

（1）要求支持云主機(jī)支持豐富的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，通過(guò)鏡像可一鍵簡(jiǎn)單部署。

（2）要求支持云主機(jī)支持同一鏡像可在多臺(tái)彈性計(jì)算服務(wù)中快速?gòu)?fù)制環(huán)境，輕松擴(kuò)展。

5.1.6 支持自動(dòng)/自定義備份，快速恢復(fù)數(shù)據(jù)

要求支持用戶(hù)可以在控制臺(tái)設(shè)置自動(dòng)快照策略，對(duì)云服務(wù)器的系統(tǒng)盤(pán)、磁盤(pán)數(shù)據(jù)生成快照，也可以通過(guò)控制臺(tái)或手動(dòng)創(chuàng)建快照。通過(guò)快照回滾，可以快速恢復(fù)快照生成時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)狀態(tài)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全。

5.2 云數(shù)據(jù)庫(kù)

5.2.1 支持云數(shù)據(jù)庫(kù)的雙機(jī)熱備

要求每臺(tái)云數(shù)據(jù)庫(kù)擁有兩個(gè)物理節(jié)點(diǎn)進(jìn)行主從熱備，主節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障，可切換至備節(jié)點(diǎn)，服務(wù)可用性高達(dá)99.95%。

5.2.2 支持云數(shù)據(jù)庫(kù)的安全防護(hù)

要求支持IP訪(fǎng)問(wèn)白名單。云數(shù)據(jù)庫(kù)提供對(duì)實(shí)例進(jìn)行IP訪(fǎng)問(wèn)過(guò)濾功能，用戶(hù)可登錄云數(shù)據(jù)庫(kù)管理控制臺(tái)進(jìn)行IP訪(fǎng)問(wèn)白名單設(shè)置，設(shè)置后便可實(shí)現(xiàn)最高級(jí)的訪(fǎng)問(wèn)安全保護(hù)。

5.2.3 支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)

云數(shù)據(jù)庫(kù)擁有專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)團(tuán)隊(duì)，不斷提升數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性與安全性，用戶(hù)可在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行命令查

看當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的小版本號(hào)。

5.2.4 云數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性要求

提供的云數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性達(dá)到99.999%；并提供測(cè)試證明方案和數(shù)字計(jì)算來(lái)源。

5.2.5 數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)要求

提供給用戶(hù)通過(guò)瀏覽器即可安全、方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)管理和維護(hù)。

5.2.6 云數(shù)據(jù)庫(kù)具備數(shù)據(jù)回溯要求

要求支持用戶(hù)可隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，云數(shù)據(jù)庫(kù)能夠根據(jù)備份文件將數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)至7日內(nèi)任意時(shí)刻。

5.2.7 完善的監(jiān)控體系要求

要求云數(shù)據(jù)庫(kù)支持性能資源監(jiān)控視圖，可對(duì)部分資源項(xiàng)設(shè)置閾值報(bào)警，并提供Web操作等多種日志。

5.2.8 支持性能監(jiān)控功能

云數(shù)據(jù)庫(kù)提供近系統(tǒng)性能監(jiān)控項(xiàng)，包括磁盤(pán)容量、IOPS、連接數(shù)、CPU利用率、網(wǎng)絡(luò)流量、TPS、QPS、等等，可獲取最長(zhǎng)1年內(nèi)實(shí)例的運(yùn)行狀態(tài)信息。

5.2.9 支持閾值報(bào)警功能

當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例出現(xiàn)狀態(tài)或性能異常時(shí)，云數(shù)據(jù)庫(kù)提供短信報(bào)警功能。異常包括：實(shí)例鎖定，磁盤(pán)容量、IOPS、連接數(shù)、CPU。

5.2.10 提供自動(dòng)備份功能

要求云數(shù)據(jù)庫(kù)提供多種類(lèi)型備份，支持MySQL支持物理備份，支持MsSQL支持全量備份。

5.2.11 云數(shù)據(jù)庫(kù)支持臨時(shí)備份功能

在需要時(shí)可以臨時(shí)性發(fā)起備份操作。

5.2.12 支持云數(shù)據(jù)庫(kù)支持日志管理功能

要求對(duì)于MySQL類(lèi)型實(shí)例，云數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)自動(dòng)生成BINLOG文件，并提供下載功能，可用于本地增量備份。

5.2.13 具備云數(shù)據(jù)庫(kù)工具運(yùn)維功能

要求提供的數(shù)據(jù)庫(kù)在線(xiàn)遷移工具，旨在幫助用戶(hù)方便、快速地將已有MySQL數(shù)據(jù)遷移至云數(shù)據(jù)庫(kù)上來(lái)。

要求為云上數(shù)據(jù)庫(kù)定制的基于Web的數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)，可幫助普通開(kāi)發(fā)人員、SA、DBA通過(guò)瀏覽器，即可安全、方便的完成數(shù)據(jù)庫(kù)管理和維護(hù)操作。

5.3 負(fù)載均衡服務(wù)

5.3.1 負(fù)載均衡高可靠的要求

（1）要求負(fù)載均衡器支持冗余設(shè)計(jì)，無(wú)單點(diǎn)，可用性達(dá)99.95%。

（2）要求負(fù)載均衡器支持根據(jù)應(yīng)用負(fù)載進(jìn)行彈性擴(kuò)容。

（3）要求負(fù)載均衡器支持流量波動(dòng)情況下不中斷對(duì)外服務(wù)。

5.3.2 支持豐富協(xié)議種類(lèi)

要求負(fù)載均衡器支持提供4層（TCP協(xié)議）和7層（HTTP和HTTPS協(xié)議）的負(fù)載均衡服務(wù)。

5.3.3 高可用的要求

要求負(fù)載均衡支持對(duì)后端云服務(wù)器進(jìn)行健康檢查，自動(dòng)屏蔽異常狀態(tài)云服務(wù)器，恢復(fù)正常后自動(dòng)解除屏蔽。

5.3.4 會(huì)話(huà)保持的要求

要求負(fù)載均衡提供會(huì)話(huà)保持功能，在Session生命周期內(nèi)，將同一客戶(hù)端請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到同一臺(tái)后端云服務(wù)器上。

5.3.5 QoS質(zhì)量保證的要求

負(fù)載均衡支持加權(quán)輪詢(xún)（WRR）、最小連接數(shù)（WLC）轉(zhuǎn)發(fā)方式，支持針對(duì)監(jiān)聽(tīng)分配其對(duì)應(yīng)服務(wù)的帶寬峰值。

5.3.6 負(fù)載均衡維護(hù)能力的要求

（1）要求具備1T流量高并發(fā)處理能力，以滿(mǎn)足天津市教委教育信息化云平臺(tái)高并發(fā)業(yè)務(wù)需求。

（2）具備對(duì)Linux系統(tǒng)內(nèi)核源碼修改的能力，以滿(mǎn)足負(fù)載均衡的調(diào)優(yōu)需求，優(yōu)先考慮。

5.4 圖片處理服務(wù)

要求支持對(duì)存儲(chǔ)在開(kāi)放存儲(chǔ)上的圖片，支持縮略、裁剪、水印、壓縮和格式轉(zhuǎn)換等圖片處理功能。

要求支持將原始圖片上傳保存在開(kāi)放存儲(chǔ)上，通過(guò)簡(jiǎn)單的接口，在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上對(duì)圖片進(jìn)行處理。圖片處理服務(wù)提供圖片處理接口，圖片上傳請(qǐng)使用開(kāi)放存儲(chǔ)上傳接口。要求支持單邊固定縮略。

要求支持指定和強(qiáng)制寬高縮略、支持自動(dòng)裁剪、按比例縮放、高級(jí)裁剪、區(qū)域裁剪、內(nèi)切圓、圓角矩形、索引切割、質(zhì)量變換、格式轉(zhuǎn)換、旋轉(zhuǎn)、自適應(yīng)方向、漸進(jìn)顯示、銳化、模糊效果、亮度和對(duì)比度調(diào)整等功能。

5.5 媒體轉(zhuǎn)碼服務(wù)

5.5.1 轉(zhuǎn)碼格式要求

（1）要求支持3GP、AVI、FLV、MP4、M3U8、MPG、ASF、WMV、MKV、MOV、TS、WebM格式的視頻轉(zhuǎn)碼。

（2）要求支持H.264/AVC、H.263、 H.263+、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MJPEG、VP8、VP9、Quicktime、RealVideo、Windows Media Video的視頻編碼格式。

（3）要求支持AAC、AC-3、ADPCM、AMR、DSD、MP1、MP2、MP3、PCM、RealAudio、Windows Media Audio的音頻轉(zhuǎn)碼。

5.5.2 媒體轉(zhuǎn)碼功能要求

（1）要求支持對(duì)存儲(chǔ)于云存儲(chǔ)上的視頻文件截取指定時(shí)間的JPG格式圖像。

（2）要求支持獲取存儲(chǔ)于云存儲(chǔ)上的音、視頻文件的編碼和內(nèi)容信息。

（3）要求支持在輸出的視頻上覆蓋最多四個(gè)靜態(tài)圖像。水印圖片支持PNG格式。

（4）要求支持媒體轉(zhuǎn)碼服務(wù)為適配一定網(wǎng)絡(luò)帶寬范圍的輸出視頻預(yù)設(shè)了一系列轉(zhuǎn)碼模版。

5.5.3 支持預(yù)置智能模版要求

會(huì)根據(jù)輸入視頻的具體情況自動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)碼參數(shù)以滿(mǎn)足輸出視頻要求。由于輸入視頻本身有差異（分辨率、碼率等），不一定所有的預(yù)置智能模板都適合，因此需要通過(guò)模版分析作業(yè)獲取指定輸入文件的可用預(yù)置模版。多媒體文件的轉(zhuǎn)碼，實(shí)際是在盡可能壓縮文件大?。唇档痛a率）與盡可能減少文件質(zhì)量損失之間的平衡，預(yù)置智能模版是質(zhì)量?jī)?yōu)先的。

5.5.4 支持預(yù)置靜態(tài)模版

可以直接調(diào)用的預(yù)置模版，無(wú)需進(jìn)行模版分析。它分為三類(lèi)：視頻轉(zhuǎn)碼模版、音頻MP3轉(zhuǎn)碼模版及M3U8切片模版，涵蓋常見(jiàn)的播放設(shè)備及帶寬條件，以碼率控制優(yōu)先。

5.5.5 支持自定義模板

由用戶(hù)自行定義轉(zhuǎn)碼參數(shù)的轉(zhuǎn)碼模版，它是轉(zhuǎn)碼參數(shù)（音頻、視頻、容器等）的集合，可以滿(mǎn)足用戶(hù)個(gè)性化的轉(zhuǎn)碼需求。

5.6 安全技術(shù)指標(biāo)

5.6.1 基礎(chǔ)安全防護(hù)

（1）提供防御MySQL、SSH、RDP等服務(wù)的暴力破解攻擊，提供主機(jī)異常登錄報(bào)警、主機(jī)惡意軟件和后門(mén)檢測(cè)及清除，以及主機(jī)高危漏洞檢測(cè)和修復(fù)。（去掉SQL server，MySQL，F(xiàn)TP的放暴力破解，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)本身不應(yīng)把服務(wù)端口暴露到公網(wǎng)）。

（2）支持主機(jī)密碼暴力破解防御：密碼破解防御通過(guò)實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)非法入侵，以短信或郵件的方式通知用戶(hù)。

（3）24小時(shí)內(nèi)及時(shí)更新最新漏洞補(bǔ)丁，并及時(shí)更新防護(hù)規(guī)則，防護(hù)快黑客一步。

（4）20?G基礎(chǔ)防護(hù)，支持TCP、UDP協(xié)議，支持域名高防和IP高防，免費(fèi)IP配額≥4 IP；按保底帶寬計(jì)費(fèi)，超出20?G后按日計(jì)費(fèi)；支持防護(hù)能力自動(dòng)彈性擴(kuò)展，支持至少20線(xiàn)以上BGP線(xiàn)路接入，上限不少于300?G；（改為免費(fèi)提供9?G高防防護(hù)，超出部分計(jì)費(fèi)，每個(gè)實(shí)例免費(fèi)3個(gè)IP）。

（5）保證在攻擊持續(xù)狀態(tài)下，被攻擊對(duì)象仍具備可服務(wù)能力。

（6）基本防護(hù)：畸形數(shù)據(jù)包攔截，syn flood、ack flood、udp flood、icmp flood，連接耗盡攻擊、http get/post flood，dns request/response flood等防護(hù)。

（7）CC防護(hù)：根據(jù)域名、URL、User-Agent、Reaferer、Cookie等進(jìn)行獨(dú)立的防護(hù)，支持人機(jī)、代理、爬蟲(chóng)等機(jī)制的識(shí)別與攔截。

（8）DNS檢防：根據(jù)DNS查詢(xún)/應(yīng)答報(bào)文的NAME、TYPE、CLASS特征進(jìn)行檢測(cè)防護(hù)。

（9）深度防護(hù)：根據(jù)源/目的IP、協(xié)議、端口、包長(zhǎng)、標(biāo)記為、包內(nèi)容等條件進(jìn)行深度匹配防護(hù)。

（10）訪(fǎng)問(wèn)控制：根據(jù)源/目的IP、協(xié)議、端口配置三四層黑白名單、限速，根據(jù)源/目的IP、協(xié)議、端口、域名、URL、User-Agent等條件配置七層黑白名單、限速。

（11）監(jiān)控功能：流量監(jiān)控、包量監(jiān)控、事件監(jiān)控等。

（12）攻擊取證：根據(jù)源/目的IP、協(xié)議、端口等條件實(shí)時(shí)抓包取證。

（13）一鍵切換：一鍵關(guān)閉或開(kāi)啟防護(hù)。

（14）多級(jí)分組：針對(duì)不同業(yè)務(wù)/用戶(hù)/IP進(jìn)行多層級(jí)分組并創(chuàng)建策略。

（15）顯示最近一個(gè)月所有的DDoS攻擊記錄，包括攻擊時(shí)間、峰值、類(lèi)型、源IP等，并可下載攻擊數(shù)據(jù)包。

5.6.2 應(yīng)用安全防護(hù)

（1）支持0day漏洞防護(hù)；

（2）每個(gè)域名訪(fǎng)問(wèn)控制規(guī)則≥30條；

（3）防護(hù)域名個(gè)數(shù)≥20；（改為防御主域名1個(gè)，子域名50個(gè)）；

（4）提供防惡意注冊(cè)等應(yīng)用防護(hù)功能；

（5）支持識(shí)別并阻攔常見(jiàn)的Web攻擊，比如SQL注入、XSS跨站、HTTP協(xié)議異常、HTTP協(xié)議畸形、命令注入、非法掃描等；

（6）支持隱藏站點(diǎn)地址，防止對(duì)源站的直接攻擊；

（7）提供移動(dòng)應(yīng)用的一站式安全服務(wù)，包括安全檢測(cè)、應(yīng)用加固、渠道監(jiān)控以及安全SDK等。

6 驗(yàn)收考核指標(biāo)

6.1 項(xiàng)目驗(yàn)收目的

為天津教委資源云平臺(tái)項(xiàng)目建設(shè)按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，確保項(xiàng)目竣工后達(dá)到有關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，并能正常投入運(yùn)行，必須進(jìn)行項(xiàng)目驗(yàn)收。

6.2 項(xiàng)目驗(yàn)收原則

（1）審查提供驗(yàn)收的各類(lèi)文檔的正確性、完整性和統(tǒng)一性，審查文檔是否齊全、合理。

（2）審查項(xiàng)目功能是否達(dá)到了合同規(guī)定的要求。

（3）審查項(xiàng)目有關(guān)服務(wù)指標(biāo)是否達(dá)到了合同的要求。

（4）審查項(xiàng)目人力投入以及實(shí)施進(jìn)度的情況。

（5）對(duì)項(xiàng)目的技術(shù)水平做出評(píng)價(jià)，并得出項(xiàng)目的驗(yàn)收結(jié)論。

6.3 驗(yàn)收內(nèi)容

驗(yàn)收的內(nèi)容包括以下幾個(gè)部分：

（1）驗(yàn)收內(nèi)容一般包括軟件驗(yàn)收（按功能要求的可執(zhí)行軟件、開(kāi)發(fā)計(jì)劃文檔、詳細(xì)設(shè)計(jì)文檔、質(zhì)量保證計(jì)劃、設(shè)備相應(yīng)附件、設(shè)備運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行等）。

（2）驗(yàn)收評(píng)測(cè)工作主要包括文檔分析、方案制定、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試、問(wèn)題單提交及測(cè)試報(bào)告。

（3）驗(yàn)收測(cè)試內(nèi)容主要包括功能度、安全可靠性、易用性、可擴(kuò)充性、兼容性、效率、資源占用率及用戶(hù)文檔。

（4）文檔驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)一般包括文檔完備性、內(nèi)容針對(duì)性、內(nèi)容充分性、內(nèi)容一致性、文字明確性、圖表詳實(shí)性、易讀性、文檔價(jià)值等。

（5）軟件、硬件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要符合國(guó)家和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

（6）服務(wù)年扣費(fèi)額度=45元/核/月×?xí)r長(zhǎng)×CPU實(shí)際使用核數(shù)+25元/GB/月×?xí)r長(zhǎng)×實(shí)際使用內(nèi)存容量+0.3元/GB/月×?xí)r長(zhǎng)×實(shí)際使用云磁盤(pán)容量+0.15元/GB/月×?xí)r長(zhǎng)×實(shí)際使用對(duì)象存儲(chǔ)容量+15?000元/200?M/月×?xí)r長(zhǎng)×實(shí)際使用帶寬。

6.4 驗(yàn)收資料

需要驗(yàn)收評(píng)審的資料包括以下幾個(gè)部分：

（1）基礎(chǔ)資料：招標(biāo)書(shū)、投標(biāo)書(shū)、有關(guān)合同、有關(guān)批復(fù)文件、項(xiàng)目詳細(xì)實(shí)施方案。

（2）項(xiàng)目竣工資料包含但不限于：項(xiàng)目開(kāi)工報(bào)告、項(xiàng)目實(shí)施報(bào)告、項(xiàng)目質(zhì)量測(cè)試報(bào)告、項(xiàng)目檢查報(bào)告、測(cè)試報(bào)告、項(xiàng)目實(shí)施質(zhì)量與安全檢查記錄、操作使用說(shuō)明書(shū)、售后服務(wù)保證文件、培訓(xùn)文檔、會(huì)議記錄等其他文件。

[1]章偉.架構(gòu)基于云計(jì)算的區(qū)域教育云[J].江蘇教育，2013（43）：27-29.

[2]黃粵鋒.云教育平臺(tái)的構(gòu)建——云計(jì)算在教育領(lǐng)域信息化建設(shè)中的應(yīng)用探索[J].無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技，2015（3）：13-15.

Construction and Implementation of Education Information Resource Cloud in Tianjin Municipal Education Commission

Ji Ye

Educational Information Management Center of Tianjin Municipal Education Commission, Tianjin 300191

The project relies on the infrastructure resources of the resource cloud, and makes full use of various technical basic components and application services of the resource cloud environment. Tianjin Municipal Education Commission, in line with the premise of no waste of resources, fully communicates with the two units of the teaching committee and electrical education hall, and askes the cloud enterprises to cooperate in the form of on-demand deduction. At the same time, the project will be in strict accordance with the national policy strategy of science and technology, reform the original type of extravagance and waste projects, and choose flexible advantage of cloud enterprise cooperation, which greatly reduce the project cost of construction and maintenance investment, so as to achieve the combination of the traditional education system and the development of cloud computing to realize education elastic calculation taking according to needs.

resource sharing; education interconnection; public cloud service

G434

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