基于私有云的高校辦公系統(tǒng)研究

王楓

摘要：文章對私有云關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，提出一種新的云結(jié)構(gòu)模式，分析高校辦公系統(tǒng)的現(xiàn)狀并總結(jié)問題根源，將私有云技術(shù)應(yīng)用于高校辦公系統(tǒng)，可大大提升了辦公效率，整合現(xiàn)有系統(tǒng)資源。關(guān)鍵詞：私有云；辦公系統(tǒng)；技術(shù)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和高校的信息化建設(shè)不斷收到黨和政府的關(guān)注，高校的信息化水平逐年提升，辦公自動化已基本普及。但高校教師不坐班、人員移動性大、沒有固定辦公場所和用品：以及高校多業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間兼容性差、不易擴(kuò)展等原因，導(dǎo)致高校信息化使用率不高?；谝陨媳撞?，本文提出基于私有云的一套高校集成信息系統(tǒng)。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1私有云

云計(jì)算是一種依附于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有極強(qiáng)的伸縮性。云計(jì)算系統(tǒng)可以使用大量相對廉價(jià)的、閑置的、分散的服務(wù)器集群作為運(yùn)行的基礎(chǔ)硬件設(shè)施，同時采用相應(yīng)的應(yīng)用程序與底層服務(wù)協(xié)作開發(fā)，最大限度地利用可用資源：這樣通過獲得多臺服務(wù)器之間的冗余空間，獲得高可用性和分布式計(jì)算[1]。

云計(jì)算根據(jù)不同的服務(wù)性質(zhì)，可分為公有云和私有云兩類。公有云是用戶通過連接Internet向平臺發(fā)出服務(wù)請求從而獲得服務(wù)，云平臺所使用的數(shù)據(jù)和資源均在Internet上，并且多數(shù)公有云需要付費(fèi)；而私有云則是向單位內(nèi)部自行搭建的云平臺提出服務(wù)請求而獲得服務(wù)，所使用的數(shù)據(jù)和資源為單位內(nèi)部所有。相對于公有云，私有云具有更好的安全性和可控性[1]。

1.2云集成技術(shù)

通常情況下，人們習(xí)慣把云計(jì)算分成3部分：SaaS，PaaS和IaaS。這種分法主要側(cè)重于從使用者的直觀感受。SaaS主要為使用者提供應(yīng)用服務(wù)；PaaS主要為使用者提供底層設(shè)備服務(wù)；IaaS主要為使用者提供虛擬機(jī)等資源的服務(wù)[2]。一種較新的云計(jì)算的架構(gòu)如圖1所示。

該架構(gòu)主要可分為4層，簡稱三橫一縱，分別是應(yīng)用層、運(yùn)行層、基礎(chǔ)層以及縱向的管理層；使用者可以通過管理層去管理橫向的3層，而橫向的3層則是為使用者提供強(qiáng)大的云計(jì)算服務(wù)和良好的交互界面。

應(yīng)用層主要功能是和使用者建立良好的互動，為使用者提供友好的展示界面，進(jìn)行多種服務(wù)應(yīng)用。其主要使用以下4項(xiàng)技術(shù)。

（1） HTML：又稱為超文本標(biāo)記語言，是一種規(guī)范，一種標(biāo)準(zhǔn)，超級文本標(biāo)記語言是使用標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言的一個應(yīng)用。超級文本標(biāo)記語言通過標(biāo)記符號來標(biāo)記用戶想要顯示在網(wǎng)頁中的各部分內(nèi)容。超級文本標(biāo)記語言文檔操作起來并不是很復(fù)雜，但其功能卻非常強(qiáng)大，超級文本標(biāo)記語言可以支持不同數(shù)據(jù)格式的文件鑲?cè)?，它也是萬維網(wǎng)（WWW）盛行的標(biāo)記語言。（2） JavaScript： -種直譯式腳本語言，現(xiàn)在己被廣泛用于Web應(yīng)用開發(fā)之中，屬于一種網(wǎng)絡(luò)的腳本語言，常用來顯示網(wǎng)頁中各種動態(tài)部分，使用戶在瀏覽時更流暢、直觀，增加網(wǎng)頁的可讀性和美觀性。通常情況下，JavaScript腳本嵌入在HTML中，與HTML相輔助，以完成網(wǎng)頁的動靜態(tài)內(nèi)容組合功能[3]。（3） CSS：層疊樣式表是一種用來表現(xiàn)HTML或XML等文件樣式的計(jì)算機(jī)語言。它對頁面的外觀起到布局、分塊的作用。通常CSS也是最先被編寫。（4） Flash：是一種交互式矢量圖和Web動畫的標(biāo)準(zhǔn)。Flash能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)的，可伸縮的導(dǎo)航界面；同時也可以制造出各種非規(guī)則的顯示效果，這是HTML等語言無法實(shí)現(xiàn)的，使網(wǎng)頁的顯示更加多變，為用戶提供更多體驗(yàn)和視覺效果。

運(yùn)行層主要是對使用者需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和緩存，主要使用以下4項(xiàng)技術(shù)。

（1）并行處理：是一種革命性的技術(shù)變革，它可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器在同一時刻或同一時間間隔內(nèi)同時運(yùn)行兩種或兩種以上性質(zhì)相同或不相同的工作?，F(xiàn)階段的并行處理主要分成3種形式：時間并行，空間并行，時間+空間并行。（2）應(yīng)用服務(wù)器：通過對現(xiàn)有應(yīng)用服務(wù)器內(nèi)部的策略調(diào)整，它可以增加現(xiàn)有服務(wù)器的運(yùn)行效率，為云計(jì)算提供基礎(chǔ)服務(wù)。（3）多租戶技術(shù)（multi-tenancy technology）：是一種軟件架構(gòu)技術(shù)，被稱為多租戶技術(shù)或稱為多重租賃技術(shù)，它可以在確保各用戶間數(shù)據(jù)的隔離性的同時，實(shí)現(xiàn)在多用戶的條件下共同使用相同的系統(tǒng)或程序的組件，為異地服務(wù)公用的實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)。（4）分布式緩存：對傳統(tǒng)緩存的根本變革，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、分布式緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸速度差異，轉(zhuǎn)變了原來只關(guān)注CPU、內(nèi)存、緩存之間的數(shù)據(jù)傳輸速度差異，因此，分布式緩存多被應(yīng)用于大量的復(fù)雜數(shù)據(jù)和動態(tài)變化處理，己實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁和用戶所生產(chǎn)的場景要求。

基礎(chǔ)層是為給上面的運(yùn)行層準(zhǔn)備其所需的數(shù)據(jù)等資源，主要有以下4種技術(shù)。

（1）虛擬化：也可以理解它為基礎(chǔ)設(shè)施層的“多租戶”，因?yàn)橥ㄟ^虛擬化技術(shù)，能夠在一個物理服務(wù)器上生成多個虛擬機(jī)，并且能在這些虛擬機(jī)之間實(shí)現(xiàn)全面的隔離，這樣不僅能減低服務(wù)器的購置成本，而且還能同時降低服務(wù)器的運(yùn)維成本。（2）分布式存儲：與目前常見的集中式存儲技術(shù)不同，分布式存儲技術(shù)并不是將數(shù)據(jù)存儲在某個或多個特定的節(jié)點(diǎn)上，而是通過網(wǎng)絡(luò)使用企業(yè)中的每臺機(jī)器上的磁盤空間，將這些分散地存儲資源構(gòu)成一個虛擬的存儲設(shè)備，數(shù)據(jù)分散的存儲在企業(yè)的各個角落[4]。（3）關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：關(guān)系數(shù)據(jù)庫，是建立在關(guān)系模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)庫，借助于集合代數(shù)等數(shù)學(xué)概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)實(shí)世界中的各種實(shí)體以及實(shí)體之間的各種聯(lián)系均用關(guān)系模型來表示。（4） NoSQL泛指非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫。隨著互聯(lián)網(wǎng)Web2.0網(wǎng)站的興起，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫在應(yīng)付Web2.0網(wǎng)站，特別是超大規(guī)模和高并發(fā)的SNS類型的Web2.0純動態(tài)網(wǎng)站已經(jīng)顯得力不從心，暴露了很多難以克服的問題，而非關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫則由于其本身的特點(diǎn)得到了非常迅速的發(fā)展。NoSQL數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生就是為了解決大規(guī)模數(shù)據(jù)集合多重?cái)?shù)據(jù)種類帶來的挑戰(zhàn)，尤其是大數(shù)據(jù)應(yīng)用難題。

2 高校辦公系統(tǒng)現(xiàn)狀及問題

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用與普及，簡單地利用Office軟件打字、制表等操作己無法滿足辦公需要，為了提高工作效率，加強(qiáng)信息共享，各地、各級科研單位紛紛加強(qiáng)信息化建設(shè)，希望將整個辦公環(huán)節(jié)陸續(xù)納入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。2.1計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1.1不能熟練掌握計(jì)算機(jī)操作技能，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)本身功能的閑置浪費(fèi)

不熟悉計(jì)算機(jī)操作，對相關(guān)應(yīng)用軟件的使用也缺乏足夠了解，致使單機(jī)使用的工作效率無法達(dá)到應(yīng)有水平。普遍現(xiàn)象是，計(jì)算機(jī)應(yīng)用仍局限于文字和表格的簡單處理，與我們工作緊密相關(guān)的數(shù)據(jù)管理和查詢、計(jì)算機(jī)通信和管理、圖文混排和文檔管理等方面的強(qiáng)大功能，在實(shí)際工作中幾乎無法發(fā)揮其有效作用。

2.1.2對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要作用認(rèn)識不足，建設(shè)目標(biāo)不夠明確

目前，我們對計(jì)算機(jī)的使用很大程度上仍停留在單機(jī)作用階段，隨著公文、報(bào)表、數(shù)據(jù)等各類信息量越來越大，涉及的部門越來越多，傳統(tǒng)的處理方式、通信方式和信息利用方式己不能滿足需求。只有加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)建發(fā)，構(gòu)建管理和輔助決策分析系統(tǒng)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建設(shè)從數(shù)據(jù)處理階段上升到信息資源利用的高度，才能從根本上解決這個問題。

2.1.3計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的使用管理缺乏規(guī)范

許多部門計(jì)算機(jī)數(shù)量不斷增加，但相應(yīng)的規(guī)范性管理措施卻是空白，大量計(jì)算機(jī)閑置或使用不當(dāng)，維修維護(hù)極為混亂，特別在網(wǎng)絡(luò)開通后，又出現(xiàn)了設(shè)備安全、信息安全、網(wǎng)絡(luò)安全等一系列隱患，急需技術(shù)上的制約和制度上的規(guī)范。

2.1.4對計(jì)算機(jī)軟件的認(rèn)識存在誤區(qū)，投入不足

不少部門在硬件方面不惜大量投入，卻忽視軟件的作用。而計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，恰恰是通過各類軟件來實(shí)現(xiàn)的，特別在網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)絡(luò)管理、信息資源管理、辦公自動化管理系統(tǒng)等方面，軟件的作用事半功倍，不進(jìn)行軟件投入，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)的作用是無法體現(xiàn)的。

2.2常見問題

通過調(diào)查、分析，歸納了高校日常辦公自動化工作中存在的問題，這也是一般科研單位普遍存在的共性問題，亟待解決。

（1）人與人的協(xié)作問題。具體表現(xiàn)為：

——怎么把文件給我的同事？U盤拷來拷去太麻煩。

——我的文件要審批，領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)在有時間嗎？

——有問題與他溝通，打電話又不方便怎么辦？

——到一個會場不方便，能否開個視頻會議？

（2）人與信息的協(xié)作問題。具體表現(xiàn)為：

——我要找一些院里的公開照片和資料，可是去別人那里跑來跑去實(shí)在太麻煩。

——我現(xiàn)在的電話本是最新的么？怎么找他的聯(lián)系方式？

——每次叫全院職工填寫表格的時候都非常麻煩。

——這份表格需要幾個人同時填寫怎么辦？

（3）人與工作流程的協(xié)作問題。具體表現(xiàn)為：

——文件的收發(fā)能否更加方便快捷？

——科研項(xiàng)目的申報(bào)太繁瑣，能通過網(wǎng)上完成么？

——想要預(yù)定—下會議室，不知道現(xiàn)在有沒有安排？

——工作總結(jié)怎么寫啊，不知道今年都干了什么。

盡管各部門的業(yè)務(wù)和職能有所不同，但是從根本上都需要一個非常容易連接人、信息和工作流程的辦公協(xié)作平臺。如何構(gòu)建一個能夠解決三方面協(xié)作問題的系統(tǒng)平臺，是辦公協(xié)作平臺成功的關(guān)鍵。

2.3傳統(tǒng)辦公流程的局限性

2.3.1數(shù)據(jù)零散、不便于管理

數(shù)據(jù)大多存儲在本地，用戶通常需要自己進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，數(shù)據(jù)恢復(fù)困難，保密性差。而且多年來積累的大量文檔資料，大部分是Word格式，每個文檔又涉及多個部門，一旦發(fā)生版本變更，在通知與更新時又增加煩瑣的工作環(huán)節(jié)，所以在版本管理上沒有更好的辦法，只能通過文件名進(jìn)行識別，經(jīng)常造成時間和精力上不必要的浪費(fèi)。

2.3.2辦公協(xié)作性差

同—工作經(jīng)常涉及不同部門以及不同用戶，在共同完成一個項(xiàng)目，進(jìn)行文檔編寫或圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時，常常各自為戰(zhàn)，沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺，無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的協(xié)作工作、共同完成。

2.3.3無法進(jìn)行有效的信息共享

同一文檔經(jīng)常需要被多個部門、多名員工分別使用，每個員工又都各自進(jìn)行文檔存儲管理，使用這類文檔資源，只能通過點(diǎn)對點(diǎn)借閱，文檔共享極為不便，出現(xiàn)“信息孤島”現(xiàn)象。

2.3.4難以對分散信息進(jìn)行有效整合

從IT化知識管理的角度來看，很多單位的問題不是缺乏信息系統(tǒng)工具，而是系統(tǒng)雜亂繁多，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和有效整合。單個系統(tǒng)間根據(jù)不同需求分散開發(fā)，平臺不一致、界面不統(tǒng)一、帳號、密碼各異，擴(kuò)展件和兼容性差，信息割裂嚴(yán)重，形成了大量信息垃圾和孤島，有用信息查找非常困難。信息化程度越高，這種情況往往越嚴(yán)重。

為了提升工作效率，保障數(shù)據(jù)安全，確保IT平臺和IT服務(wù)滿足發(fā)展的需要，在部門內(nèi)部建立有效的信息溝通網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息處理中心至關(guān)重要。

3 云平臺的技術(shù)優(yōu)勢

3.1高度集成性使現(xiàn)有辦公軟件功能100%發(fā)揮

最終用戶使用的應(yīng)用系統(tǒng)是一套統(tǒng)一的微軟應(yīng)用系統(tǒng)。在相似的界面和操作習(xí)慣下，用戶可以獲得郵件信息、辦公信息、專業(yè)應(yīng)用信息、關(guān)系數(shù)據(jù)庫信息、Internet信息等各個方面的信息。這樣可以大大減少開發(fā)工作量，提高應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性，充分發(fā)揮現(xiàn)有Office，Windows等軟件的功能。對最終用戶來說，不需要在幾個客戶端軟件或應(yīng)用程序之間、幾個服務(wù)器系統(tǒng)或數(shù)據(jù)源之間來回切換。

3.2完善的安全機(jī)制

平臺本身提供口令驗(yàn)證、加密、權(quán)限控制、電子簽名、加密傳輸?shù)劝踩珯C(jī)制，可以將數(shù)據(jù)訪問及讀寫權(quán)限控制到每一個操作對象，為工作流中的每一個用戶分配相應(yīng)的工作權(quán)限。

3.3開發(fā)快捷、擴(kuò)展容易

應(yīng)用平臺實(shí)施的效率、效果是投資回報(bào)的關(guān)鍵。電子郵件功能是辦公協(xié)作平臺的基本功能，在系統(tǒng)實(shí)施短時間內(nèi)，就可以建立起電子郵件網(wǎng)，馬上投入使用。而即時通信系統(tǒng)直接就可以實(shí)現(xiàn)簡單的視頻會議功能和短信功能，各部門特有的工作流程則可以利用.NET的快速開發(fā)、實(shí)施能力在較短的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)。這些功能都非常適應(yīng)辦公自動化需求多變、繁雜的特點(diǎn)。

3.4管理容易、機(jī)制完整

由于采用單一的軟件系統(tǒng)，所有的應(yīng)用開發(fā)都建立在統(tǒng)一的平臺之上，主要的維護(hù)工作集中在應(yīng)用管理一級，管理工作的難度與工作量大大降低。在進(jìn)行安全性管理、系統(tǒng)可靠性管理等重要工作時，可以為管理人員提供完備的技術(shù)手段。

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