唐彬文

(集美大學(xué)誠毅學(xué)院，福建廈門361021)

獨(dú)立學(xué)院作為利用非國家財(cái)政性經(jīng)費(fèi)舉辦的，以實(shí)施本科學(xué)歷教育為主的高等學(xué)校，其合作者大都為企業(yè)或者個(gè)人.其辦學(xué)主體有別于傳統(tǒng)的公辦大學(xué)，企業(yè)的淵源更深.目前，企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)、獨(dú)立學(xué)院的校園網(wǎng)和全國教育網(wǎng)的接口和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)各有差異.如果能夠快速地融合企業(yè)的管理系統(tǒng)、獨(dú)立學(xué)院的教務(wù)教學(xué)系統(tǒng)和校園網(wǎng)系統(tǒng)，既迎合了當(dāng)下企業(yè)應(yīng)用平臺(tái)迅速漂移的發(fā)展趨勢，又契合了獨(dú)立學(xué)院向應(yīng)用型本科的轉(zhuǎn)型和發(fā)展需求.云服務(wù)的推出恰是一種解決系統(tǒng)平臺(tái)遷移和融合問題的方案.

1 云服務(wù)概述

1.1 云計(jì)算

云計(jì)算是一種基于網(wǎng)絡(luò)軟硬件資源共享模式的信息分布式處理.其原理是利用云服務(wù)器將用戶任務(wù)分解成不同的模塊，并通過網(wǎng)絡(luò)智能分發(fā)給不同的服務(wù)器執(zhí)行，并將結(jié)果統(tǒng)一合并反饋給用戶的異構(gòu)分布式處理過程.按需共享網(wǎng)絡(luò)的軟硬件資源是云計(jì)算的核心特點(diǎn).云計(jì)算的出現(xiàn)不僅緩解了客戶端資源的瓶頸問題，而且有效了運(yùn)用了網(wǎng)絡(luò)閑散的計(jì)算資源，達(dá)到了互聯(lián)網(wǎng)資源合理有效的使用.如李開復(fù)比喻，計(jì)算能力可以像水電、煤氣一樣作為一種商品進(jìn)行流通，取用方便，費(fèi)用低廉［1］.

1.2 云服務(wù)

云服務(wù)主要分為三種模式，基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS，Infrastructure as a service)、平臺(tái)即服務(wù)(PaaS，platform as a service)和軟件即服務(wù)(SaaS，Software as a service).

(1)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)是網(wǎng)絡(luò)公司將服務(wù)器、存儲(chǔ)器和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施打包作為服務(wù)提供給客戶使用.該服務(wù)模式類似于早期的虛擬空間租賃和服務(wù)托管服務(wù).但是Iaas的擴(kuò)展性更好，用戶使用的服務(wù)器并不是單一的網(wǎng)絡(luò)終端或者節(jié)點(diǎn)，而是充分利用云服務(wù)的分布式特點(diǎn).同一用戶享受的基礎(chǔ)設(shè)施調(diào)用可以來自不同的服務(wù)器，不同用戶租用的服務(wù)也可以來自同一臺(tái)服務(wù)器.這取決于網(wǎng)絡(luò)資源合理分配使用.IaaS的出現(xiàn)，降低了云服務(wù)構(gòu)建的門檻，企業(yè)用戶可以不用擔(dān)心服務(wù)器的購置、升級和維護(hù)，將有限的資源專注于企業(yè)核心業(yè)務(wù)的發(fā)展.在云計(jì)算服務(wù)領(lǐng)域影響力較大的有Amazon EC2和 Google Compute Engine.

(2)平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)是服務(wù)提供公司不僅將硬件設(shè)備提供給企業(yè)用戶使用，而且將開發(fā)應(yīng)用程序的操作系統(tǒng)平臺(tái)一同打包租用.這樣企業(yè)用戶就可以將所有的資源用于表層用戶應(yīng)用程序的開發(fā).PaaS的出現(xiàn)進(jìn)一步降低了企業(yè)構(gòu)建云平臺(tái)服務(wù)的難度.目前提供PaaS服務(wù)的有谷歌的App Engine［2］、微軟的 Azure、亞馬遜的 AWS、阿里云和騰訊云等.

(3)軟件即服務(wù)(SaaS)是云服務(wù)公司將不同的企業(yè)應(yīng)用軟件存放于云平臺(tái)，為遠(yuǎn)程的用戶提供軟件的調(diào)用和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ).用戶將不再需要擔(dān)心自身硬件配置的淘汰和軟件的更新維護(hù)，只需要擁有一定數(shù)量能夠接入網(wǎng)絡(luò)的客戶端，就能滿足企業(yè)日常運(yùn)作.當(dāng)然為了保證較好的用戶體驗(yàn)，需要有足夠大的帶寬保障.SaaS作為應(yīng)用軟件發(fā)展的新趨勢，吸引了谷歌、百度、SAP、金蝶和用友等廠商的參與.

2 校企合作創(chuàng)新平臺(tái)的架構(gòu)

2.1 云服務(wù)的種類和優(yōu)勢

系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)校企合作平臺(tái)的基礎(chǔ)框架.一種合適的平臺(tái)架構(gòu)和合理的費(fèi)用支出，有利于創(chuàng)新平臺(tái)順利地從理論構(gòu)想轉(zhuǎn)化為具體實(shí)施.云服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建按照服務(wù)的方式在業(yè)界分為私有云、社區(qū)云、公有云和混合云四種模式［3］.如果將云服務(wù)用于校企合作領(lǐng)域，可以分為公有云、私有云和混合云三種服務(wù)模式.

(1)公有云搭建成本低，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無限存儲(chǔ).公有云即利用現(xiàn)有軟件公司的IaaS和PaaS云平臺(tái)來開展SaaS的研發(fā)和使用.在公有云體系中，獨(dú)立學(xué)院和企業(yè)無須擁有或者管理IT基礎(chǔ)實(shí)施，也無須開發(fā)軟件使用的系統(tǒng)環(huán)境，只須針對共建合作的專業(yè)開發(fā)相關(guān)的應(yīng)用軟件，并付諸教學(xué)和科研.在客戶計(jì)算和存儲(chǔ)需求變幻莫測的情況下，公有云是個(gè)不錯(cuò)的選擇［4］.當(dāng)下的教務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存在局域性和階段性的缺陷.而公有云的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力，將從地域上和時(shí)間上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無限存儲(chǔ).

(2)私有云具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全保障.在私有云體系中，學(xué)院或者企業(yè)需要有較為雄厚的財(cái)力和較強(qiáng)的技術(shù)支撐，不僅需要有足夠的資金購買云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施(IaaS)，并開發(fā)適合的中間件(PaaS)，最終研發(fā)相關(guān)的應(yīng)用軟件(SaaS).當(dāng)然私有云也有其優(yōu)勢，那就是不需要將校企合作的數(shù)據(jù)、報(bào)告和研發(fā)成果等具有較高價(jià)值的知識(shí)產(chǎn)權(quán)資源存放在第三方企業(yè)平臺(tái).在數(shù)據(jù)為王的今天，私有云能夠擁有更多的數(shù)據(jù)，從而擁有更加精準(zhǔn)的決策依據(jù).

(3)混合云的數(shù)據(jù)安全和建設(shè)成本介于以上兩種模式之間.混合云整合了公有云和私有云所提供的服務(wù)理念.混合云平臺(tái)一方面將即時(shí)聊天系統(tǒng)、企業(yè)培訓(xùn)系統(tǒng)、企業(yè)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)和課堂網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)等通用的模塊放在公有云里面實(shí)現(xiàn)，另一方面將涉及學(xué)生創(chuàng)新作品、企業(yè)數(shù)據(jù)、科研數(shù)據(jù)和科研報(bào)告等敏感資料通過私有云存放.

(4)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，平臺(tái)漂移的驅(qū)動(dòng).2015年國內(nèi)的手機(jī)用戶已經(jīng)達(dá)到13億，當(dāng)然不排除一機(jī)多號(hào)的情況.高校、企業(yè)和學(xué)生用戶端使用模式已經(jīng)發(fā)生了漂移.傳統(tǒng)的PC平臺(tái)模式已經(jīng)不能適應(yīng)客戶端群體的改變.如果再沿用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化方法一步一個(gè)腳印構(gòu)建新的移動(dòng)端信息系統(tǒng)平臺(tái)，不僅耗費(fèi)大量的精力，而且系統(tǒng)平臺(tái)重復(fù)建設(shè)，極度異構(gòu).而云服務(wù)不管是從系統(tǒng)的兼容性，還是系統(tǒng)的構(gòu)建速度都能滿足校企合作平臺(tái)遷移的需要.

總之，云服務(wù)的推廣使用能夠降低校企合作信息化的構(gòu)建成本;能夠使高校和企業(yè)的信息資源快速地融合;能夠驅(qū)動(dòng)高校、企業(yè)和學(xué)生用戶的使用模式快速地從PC平臺(tái)向移動(dòng)端漂移.

2.2 獨(dú)立學(xué)院云服務(wù)方式的選擇

獨(dú)立學(xué)院作為國內(nèi)本科院校的補(bǔ)充，成立的時(shí)間較晚，規(guī)模不大，與其合作的企業(yè)以中小企業(yè)為主(與本院合作的企業(yè)大都為中小企業(yè)).此外筆者所在的獨(dú)立學(xué)院為福建地區(qū)高校.福建地區(qū)的獨(dú)立院校以經(jīng)管類專業(yè)為主，技術(shù)基礎(chǔ)相對較弱.這決定了初期校企合作平臺(tái)的構(gòu)建不大可能采用私有云的方式.第一階段及初級階段可以采用第三方公有云服務(wù).現(xiàn)今的獨(dú)立學(xué)院質(zhì)量工程和科研成果的積累都處于初級階段.該階段校企合作以日常處理事務(wù)為主，可以放心部署第三方的公有云平臺(tái).一方面可以減輕財(cái)力負(fù)擔(dān)，另一方面可以迅速構(gòu)建創(chuàng)新平臺(tái).第二階段及發(fā)展階段可以采用混合云的服務(wù).隨著校企合作成果的增加和學(xué)院規(guī)模的擴(kuò)大，信息安全的要求和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的規(guī)模也隨之增加與增大.校企合作平臺(tái)迫切需要增加一個(gè)自有運(yùn)算和存儲(chǔ)的系統(tǒng)模塊，實(shí)現(xiàn)公有云和私有云混合使用.第三階段是中期階段.學(xué)院財(cái)力的積累和質(zhì)量工程的沉淀產(chǎn)生質(zhì)變，可以擺脫第三方公有云，自建完全獨(dú)立的私有云.最后階段及成熟階段是較為理想的階段.當(dāng)校企合作私有云服務(wù)的使用和運(yùn)作趨于成熟，政府機(jī)構(gòu)作為校企合作的第三方介入到云服務(wù)體系的構(gòu)建.首先在各大高校里面推廣私有云，接著建立區(qū)域性的公有云平臺(tái)，最終架構(gòu)全國性的教育資源公有云服務(wù)體系.

圖1 獨(dú)立學(xué)院云服務(wù)發(fā)展過程

2.3 校企合作云服務(wù)框架

基于以上的論述，初級階段獨(dú)立學(xué)院在校企合作云服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建適宜采用第三方公有云的服務(wù)方式.系統(tǒng)的架構(gòu)主要分為應(yīng)用層、中間層、虛擬層和底層.圖2的系統(tǒng)架構(gòu)從用戶的管理、技術(shù)的實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)的共享三個(gè)角度進(jìn)行分析設(shè)計(jì).

(1)校企合作云服務(wù)平臺(tái)的用戶分為四類:第一類是系統(tǒng)管理員，主要負(fù)責(zé)用戶的權(quán)限分配、用戶使用計(jì)算和用戶交互管理，此外還負(fù)責(zé)系統(tǒng)的日常維護(hù)和運(yùn)作.第二類是教師用戶，該類用戶又分為教學(xué)和行政.任課教師負(fù)責(zé)課程資源的建設(shè)，包括成績管理、作業(yè)管理、課程檔案維護(hù)、課件和課程視頻制作，此外教師還將參與校企合作課程的建設(shè)、應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)和研發(fā).行政人員使用系統(tǒng)進(jìn)行教務(wù)管理工作.第三類是學(xué)生用戶，主要是網(wǎng)絡(luò)課程的選修、作業(yè)的提交、模擬實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新作品的設(shè)計(jì)和修改.最后一類是企業(yè)用戶，其承擔(dān)校外實(shí)訓(xùn)、合作課程的建設(shè)和合作應(yīng)用軟件的研發(fā)和設(shè)計(jì).

圖2 校企合作云服務(wù)框架

(2)應(yīng)用層是直接面對用戶的云框架應(yīng)用集合.在校企合作平臺(tái)中，應(yīng)用層包括三種類型的應(yīng)用:第一種是教學(xué)教務(wù)類應(yīng)用軟件，該類軟件包括日常的教學(xué)應(yīng)用軟件和教務(wù)辦公管理軟件;第二種是企業(yè)應(yīng)用和管理軟件，例如當(dāng)下比較流行的office組合軟件和ERP套件;第三種是校企合作開發(fā)的應(yīng)用軟件集合.不僅包括了企業(yè)實(shí)訓(xùn)軟件、企業(yè)模擬實(shí)訓(xùn)軟件和企業(yè)沙盤模擬軟件等傳統(tǒng)的校企合作軟件模式，而且包括demo版的企業(yè)軟件和合作開發(fā)的原型軟件等.此外，基于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的企業(yè)信息系統(tǒng)和教務(wù)教學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)劇增的移動(dòng)端用戶使用習(xí)慣.然而云服務(wù)的跨平臺(tái)性和兼容性能很好地解決系統(tǒng)模式漂移帶來的移動(dòng)端使用問題.

(3)中間層是整個(gè)云體系框架的核心.中間層的友好程度將決定云服務(wù)質(zhì)量的好壞.一個(gè)優(yōu)秀的云中間件將鼓勵(lì)應(yīng)用層軟件的開發(fā)和使用，反之則阻礙開發(fā)的積極性.例如安卓手機(jī)的興起和塞班手機(jī)的衰亡.作為辦學(xué)不久的獨(dú)立學(xué)院和規(guī)模不大的軟件公司，想在初次合作時(shí)就有充足的人財(cái)物資源來開發(fā)自有的云平臺(tái)中間件是不太現(xiàn)實(shí)的.在平臺(tái)的建立初期，可以引進(jìn)第三方的中間件，如 Google app engine、SalesForce和Windows Azure等.

(4)虛擬層和底層構(gòu)成了云框架的IaaS.具有代表性的IaaS是亞馬遜的EC2/S3，EC2是提供彈性的云計(jì)算服務(wù)，S3則提供云存儲(chǔ)服務(wù).亞馬遜提供的是硬件托管型的服務(wù)，將網(wǎng)絡(luò)中分散的I/O、內(nèi)存、硬盤和計(jì)算能力整合成虛擬的硬件池，為業(yè)界提供所需的計(jì)算和存儲(chǔ)資源.如果是資金壓力大，但是技術(shù)儲(chǔ)備足夠的獨(dú)立學(xué)院則建議采用該層級構(gòu)架云服務(wù).因?yàn)镮aaS屬于硬件層級的架構(gòu)，該架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)主要涉及硬件基礎(chǔ)設(shè)施的購買和更新.擁有一套自有的中間層是大多數(shù)IT企業(yè)夢寐以求的事情.校企合作是將科研價(jià)值轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)價(jià)值的有效平臺(tái).如果具有一定的技術(shù)沉淀和財(cái)力在云平臺(tái)的構(gòu)建初期可以租用第三方的IaaS服務(wù).隨著技術(shù)的積累和資金的儲(chǔ)備增加，可以逐步將云平臺(tái)轉(zhuǎn)換到自有的硬件平臺(tái).最終的硬件框架如圖2所示:將校園網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和合作購置的基礎(chǔ)設(shè)施通過VPN進(jìn)行連接;使用IaaS云服務(wù)系統(tǒng)虛化三方的硬件資源，構(gòu)建虛擬資源池，為學(xué)校和企業(yè)用戶提供量化的云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)和資源的共享.

3 平臺(tái)的系統(tǒng)實(shí)施

3.1 第三方云服務(wù)模式的選擇

傳統(tǒng)的企事業(yè)在構(gòu)建自身的服務(wù)時(shí)，大都采用三種方式:第一種是購買和維護(hù)自己的基礎(chǔ)設(shè)施，即購置服務(wù)器、客戶端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等硬件來架設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，并進(jìn)行日常維護(hù)，這需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力;第二種是服務(wù)器托管，即將購置的服務(wù)器設(shè)備托管在擁有網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的電信公司，這雖然省了服務(wù)器維護(hù)費(fèi)用，但要花費(fèi)一部分的資金購置和更新服務(wù)器;第三種是租用服務(wù)器，這種方式大大節(jié)省了人力和資金成本的投入.

目前提供公有云服務(wù)的廠商有Google Engine、Windows Azure和Amazon E2/S3等.國內(nèi)的獨(dú)立院校和企業(yè)客戶端絕大多數(shù)采用微軟的xp、vista、win7和win8等操作系統(tǒng)，應(yīng)用軟件也大都基于微軟系統(tǒng)開發(fā).而微軟云服務(wù)觸角早就伸到了中國大陸地區(qū)，從2013年6月6日開始，由世紀(jì)互聯(lián)代理大陸地區(qū)Windows Azure公有云平臺(tái)及服務(wù).目前國內(nèi)用戶如金蝶、人人網(wǎng)和PPTV等200多家中小企業(yè)已率先試用Windows Azure.2014年6月26日，四川省教育廳與四川新華文軒集團(tuán)合作使用Windows Azure，成功建立了四川省教育資源公共服務(wù)平臺(tái)，為四川中小學(xué)提供數(shù)字教材服務(wù)，再一次印證了公有云在教育領(lǐng)域推廣的必要性和可行性.因此選擇Windows Azure構(gòu)架校企合作創(chuàng)新云服務(wù)平臺(tái)是可行的.Windows Azure屬于PaaS模式，平臺(tái)主要組成部分如圖3所示:

圖3 Windows Azure平臺(tái)組成［5］

3.2 云服務(wù)部署——以網(wǎng)站系統(tǒng)遷移為例

高校校園網(wǎng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大部分采用B/S結(jié)構(gòu).原有系統(tǒng)的架設(shè)步驟大都是購買服務(wù)器、申請帶寬，最后將網(wǎng)頁文件上傳至服務(wù)器.本文以獨(dú)立學(xué)院中小企業(yè)孵化基地的網(wǎng)站遷移為例，對云服務(wù)虛擬機(jī)的使用進(jìn)行簡單的介紹.中小企業(yè)孵化基地由學(xué)院學(xué)生創(chuàng)業(yè)社團(tuán)和企業(yè)合作建立.Windows Azure的開放性和包容性不僅可以迅速測試新的創(chuàng)新模式，又可以盡量降低網(wǎng)站系統(tǒng)開發(fā)的沉沒成本.

3.2.1 云賬號(hào)的申請

進(jìn)入windows azure國內(nèi)網(wǎng)站，申請?jiān)囉觅~號(hào).填入相應(yīng)的姓名、聯(lián)系方式、公司名稱和域名(微軟云賬號(hào)，以.partner.onmschina.cn 結(jié)尾).

3.2.2 創(chuàng)建虛擬機(jī)

登錄進(jìn)入云賬號(hào)對應(yīng)的“門戶”.創(chuàng)建虛擬機(jī).步驟依次是計(jì)算機(jī)、虛擬機(jī)、快速創(chuàng)建，最后完成DNS名稱、用戶名、密碼、注冊地區(qū)、虛擬機(jī)操作系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的選擇等信息的填寫.

3.2.3 虛擬機(jī)網(wǎng)站的綁定

虛擬機(jī)網(wǎng)站的綁定跟傳統(tǒng)的服務(wù)器域名的綁定類似.首先添加服務(wù)器角色，安裝相應(yīng)的web服務(wù)器(IIS);接著設(shè)置默認(rèn)網(wǎng)站，將原有的網(wǎng)頁文件遷移到虛擬機(jī);最后綁定域名.

4 結(jié)束語

基于云服務(wù)的校企合作創(chuàng)新平臺(tái)的構(gòu)建具有幾大優(yōu)勢.(1)促進(jìn)了企業(yè)管理信息系統(tǒng)與院校各系統(tǒng)的快速融合;(2)降低了系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件成本;(3)集成了企業(yè)、獨(dú)立學(xué)院和學(xué)生的數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)校企合作技術(shù)和數(shù)據(jù)資源的共享［6］;(4)契合了信息系統(tǒng)從傳統(tǒng)PC平臺(tái)向移動(dòng)端漂移的趨勢.目前，云服務(wù)在教育領(lǐng)域的使用還處于初級階段，深受數(shù)據(jù)隱私安全、帶寬限制、用戶習(xí)慣和收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)模糊等因素的制約.但是隨著軟硬件技術(shù)的普及和政府機(jī)構(gòu)的參與，云計(jì)算在教育信息化方面的推廣將展現(xiàn)強(qiáng)大的生命力.

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