新一代高校信息化建设方式的思考

摘 要： 在充分调研国内数字化校园的发展和现状后，总结出目前高校信息化存在的一些关键问题。并从资源整合、应用整理、备份安全等几个方面给出新一代高校信息化建设方式的几点思考。希望可以通过改进建设方式有效提高教学、科研、管理和生活水平和运作效率。

关键词： 高校信息化；数字化校园；资源整合；应用整合；备份安全

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0310132－02

0 引言

信息技术的飞速发展为高校信息化建设提供了机遇和条件，也不断暴露出很多新问题，如信息孤岛、信息安全等问题导致业务流程不通畅、用户使用不方便、系统应用推广难等等。随着应用系统的增多，经常需要牵扯到其它应用和流程的改造，以便进行数据共享、交换和更新。这就需要建设一个统一的信息访问平台。

1 数字化校园发展现状

随着我们对数字校园的不断实践和总结，有一些普遍存在的需求是所有数字校园建设共有的：

1）共享与协作的需求。在教育信息化不断扩展、完善的过程中，不可避免的出现了信息孤岛、资源管理混乱等问题。因此，数据、信息的分享和交流成为共性需求。迫切需要通过先进的信息整合技术和主流、稳定、可靠的信息集成工具，实现对信息的梳理、整合和分享、提高各级教育机构和管理机构对于核心信息的准确掌握程度，为全局需求的实现提供基础。

同时，对于应用、服务和知识的共享和协作正逐步成为数字校园下一步发展的趋势。实现各种人员、群体，各种应用、服务和知识之间的互联互通，并充分挖掘各方面价值，是促进核心竞争力提升的重要推力。

2）管理向服务转变的需求。中国教育不断发展、不断与国际接轨的趋势，使得教育本身面临着管理向服务转变的需求，这也是我国服务型经济转型的需求。学校作为教育服务的直接提供者，是否能够迅速的实现这一转型直接影响学校总体竞争力的提升。

3）对整体成熟度和稳定性的需求。数字校园结合人、技术产品、管理体系、战略规划等各种因素，需要满足方方面面的当前需求和发展需求。高复杂度直接导致高难度和高风险性。所以数字校园采用的技术、产品、架构和服务都必须具备先进成熟、稳定可靠的特性，才能构建一个可成功建设、可有效管理、可扩展增值的体系。

4）可持续发展的需求。需求变化是永恒的主题。数字校园发展到整体建设阶段，其影响力已经覆盖到学校生活的方方面面。其是否能够适应业务、技术、战略的变化，将直接影响到学校正常运行和发展步调。因此，可持续发展成为数字校园建设的长期需求。这就从技术路线、技术架构、业务体系架构和系统总体设计等方面提出了高要求。

5）全面建设的需求。数字校园不等于基础建设，不等于单个应用，也不等于e-learning或数字管理体系，而是所有这些内容的综合。数字校园的逐步递进发展使得越来越多的学校认识到这一课题是真实校园在虚拟空间的全面再造，应该充分考虑并协调发展教学、科研、管理、服务、交流等各个方面的信息化建设。全面建设成为未来的趋势。

6）总体目标日益明确。数字校园建设的目标与教育的本体目标应当一致，即：教学、科研和社会服务。数字校园的构建是对数字化管理、数字化教学、数字化科研、数字化服务、数字化校园生活的全面实现，更是在新技术发展基础上对于原有业务的拓展和加深。

2 存在的问题

各种教育机构的门户平台建设都存在不足。即使在信息化水平较高的高等教育，各学科、院系、专业的门户建设水平也参差不齐。

1）各个系统相互独立。按现在的应用模式，校园网的各个应用系统之间基本上是独立的，都有各自独立的用户管理和认证模块，这样就导致了应用系统之间的用户信息可能不同，给用户在使用上带来了极大的不便，使用户面对多个系统要重复输入账号、口令等信息，不仅烦琐，既给用户带来使用不便，也存在严重的安全隐患。同一教育结构内各个部门间的门户平台，网站从技术架构、结构、风格等方面看都缺乏一致性，难以支持统一形象的展示和统一管理、服务的实现。

2）设计实现技术落后。很多门户平台采用技术落后，在管理、维护、更新等方面造成了障碍，不利于提高网站的被搜寻成功率，也不利于实现网站的宣传功能。也无法实现统一机构内多级门户体系的构建和管理维护。

3）系统安全性低。技术的落后和安全体系的缺失使得教育机构门户平台往往成为病毒、木马和黑客的目标。实现单点登录的方式，具有较高安全控制的统一身份认证系统，以保证数据一致、安全、使用和管理方便。

4）系统更新周期长。技术和运维的局限使得门户内容的统一管理、更新、权限控制和展示手段都无法支撑使用过的需求。内外网门户资源不够统一，内容老化，信息不同步，信息资源的检索及利用率不高，缺乏个性化的自定义。因此需要对分散在各地的用户实行安全管理及个性化服务。并支持后续协同其他相关部门的业务网站和应用系统。实现资源整合。在减少重复投资的前提下，提供相关的增值服务。

3 建设参考

数字校园应用系统建设，就是通过利用校园网上的网络基础设施，构建各种校园的应用支撑平台与信息服务系统，建立一个虚拟校园的校园应用系统，实现数字化的学习和数字化的管理。在面向信息服务的架构下，在资源整合、应用整合、安全备份的基础上，实现流程与内容的整合。通过任务驱动与流程调度控制，可有效协调校园所有人员、资源调配。可以有效提高教学、科研、管理和生活水平和运作效率。从长远的应用和服务上，建立完善的信息管理和运作机制，全面提升学校的信息化程度。

3.1 资源整合

这里所说的资源整合主要指存储资源。存储资源建设集中解决的问题是，能否通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。传统数据存储遇到的困难有：

1）资源分配无效率；

2）性能不足；

3）出错时影响范围广泛；

4）昂贵的软件功能与维护费用；

5）异构环境下管理复杂；

6）数据迁移困难。

存储整合需要考虑三个方面内容，硬件、软件和管理。从建设实际出发，又可分为三个方面。

3.2 简化存储系统结构

从架构上看，传统磁盘阵列无论从扩展柜、主机通道进行系统及应用和扩展，均受制于I/O的影响，国内外新型的存储系统逐渐支持分布式的负载均衡策略，将I/O请求离散化处理，利用增强的路径冗余技术，实现数据多通道访问。

从管理员的角度看，存储系统既要符合技术发展趋势，有不能遗弃快照、卷拷贝、远程卷镜像等高级功能，满足复制要求，也可以使用本地或远程副本进行文件还原、备份、应用程序测试、数据发掘和灾难恢复。

3.3 优化应用效率

低存储利用率一直是IT中一个突出的问题。低利用率的一个主要原因是：位于不同物理系统上分散的空闲容量不能整合在一起使用，用户为新的应用需要添加额外的容量，这必将降低利用率。

未来的数据中心建设中，先进智能的存储技术可以自动优化，且面向应用，可以将磁盘阵列应用分级，根据级别的不同进行动态的数据优化，确保关键应用始终获得最佳的存储资源。

在传统的应用方式中，管理员趋向于为用户创建的数据卷其大小远大于目前应用程序所需的容量大小，以避免扩展带来的停机麻烦。这些大量的、未充分利用的数据卷导致存储利用率极低，它们还造成了在空间、能源以及冷却方面投资费用的大量浪费。

存储区域分配的容量不应该被固定死，当发生数据写入操作时，合并后的容量被动态分配。当总容量被用完，用户可以立即扩展存储池，添加的容量将自动被应用程序所使用，通过在线服务可以看到容量的增加。

3.4 最大化投资回报

数据保护层面，最好能长期或永久性保持缓存备份，在断电时获取缓存中的数据并确保其安全。

从扩展性考虑，在传统的scale-up架构中，存储扩展是通过“替代”完成。当单一存储系统的性能或容量达到上限，用户必须购买一个新系统以取代旧系统。这种形式的扩展使用户目前的投资无法得到保护，而且通常花费大量的前期投资在不需要的地方，并且受制于前期的供应商。未来数据中心的建设需要把多个独立的系统合并成一个虚拟存储池，通过增加存储提高性能，扩充容量，使系统使用性能接近于线性提升。

3.5 应用整合

若当前系统建设采用物理机方式构建，对于多应用的部署采用多机和负载均衡的策略，便于以后升级或引进虚拟化技术，预留管理功能。进行有效资产保护，统一管理软硬件资源。

应用整合系统应该对接入的硬件设备，操作系统，以及部分基础服务软件等进行抽象处理之后，形成系统底层核心资源。这些资源是系统为用户提供服务的基础和载体，也是系统公共服务相关子系统和功能模块所要管理和应用的基本元素。

上述提及的公共服务可以是系统对外提供服务的窗口，也可以是系统高效灵活使用资源的指挥中心。服务层实现的功能集包括系统终端用户服务，系统运营管理，系统运维管理三部分功能。终端用户服务包括计算资源租赁服务、存储资源租赁服务、应用资源租赁服务；系统运维管理/运营管理包括计算资源管理、存储资源管理、服务资源管理、部署管理、用户管理、告警管理等功能。通过运维/运营管理功能集的作用，生成可用的系统服务，并由系统Portal将这些服务交由不同角色的用户访问，实现系统对外提供服务的能力。

应用整合也需要考虑安全性，如提供用户身份认证管理、用户数据加密服务、系统网络安全管理等多层次安全保障。

对某些特定应用，在统一管理的基础上，硬件物理形态上，可以考虑单独部署。

3.6 备份安全

校园信息化建设对数据的依赖程度正日益加深，数据已经成为众多业务活动赖以开展的基础。随着相关业务的不断发展与持续运行，业务数据及应用系统都迫切需要行之有效的数据安全保护措施。

传统的“防病毒、硬件故障冗余、双机系统冗余、RAC高可用数据库”等技术手段，只能够解决某些特定的问题。考虑到导致计算机系统故障，甚至是发生灾难的原因是多方面的，仅仅采用传统的保护方法已经无法满足保护数据安全的基本要求。从计算机数据管理的角度看，小到操作人员的误操作导致系统的破坏、数据库的丢失；中到计算机硬盘的损坏、存储介质的损坏；大到非计算机系统因素如火灾、地震、水灾等等，这些事情都时常发生在我们的身边。

数据备份是解决上述数据安全隐患的最核心也是最基本的保障手段，它直接对用户的各种数据进行数据副本的保存，从而达到数据保护的作用，是用户业务一旦出现数据破坏的最后一道安全防线。

任何关键系统的设计离不开备份系统，在复制、容灾、快照等手段失败后，数据备份是数据保护的最后一道防线，按照GB/T 20988-2007标准，分为六个灾备等级。

4 结束语

随着IT技术的不断进步，校园信息化工作已经逐渐在多个高校展开，但很少看到比较全面、有特点的数字化校园整体规划方案，更不用说有建设成的有代表性的高校数字化校园。本文在总结出目前高校信息化存在的一些关键问题后，注意并从存储资源整合、应用整理、备份安全等几个方面给建设新一代数字校园提出几点建议。希望能通过实践后建设成一个规划更合理、信息化效果更好的数字校园。

参考文献：

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