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关键词:校园网;运维;DTSM
中图分类号:TP1 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2012)0510159-02
0 引言
近年来,许多学校把信息化的水平作为学校竞争力的核心要素之一,加大了信息化基础设施、数字化校园和各类应用系统的建设投入。随着数字化校园网建设的深入推进,信息系统的规模不断扩大,校园网用户对网络的体验和和依赖性不断加深,对校园网服务品质要求不断提升。随之而来的,是对承担学校信息化建设和校园网运维工作的网络中心(或信息中心)等部门,提出了更高的工作要求。
1 校园网的运维现状
1.1 运维特点
1)响应要求高,因校园网用户群体普遍比较年轻和活跃,对网络的依赖性很强并且网络体验较深,对网络质量和服务品质有较高的要求;
2)链路层故障比较集中,因设备室基础环境较差、线路老化和标识不清等原因,50%以上的网络报障集中在链路层面;
3)网络安全和行为管理工作很重要,
因校园网用户群体普遍比较活跃、文化教育程度很高,很多人喜欢尝试各类技术探索,如此一来,规避潜在的计算机网络业务风险,保障校园网信息平台系统高效的、安全的运行则是一项重要的工作;
4)缺少统一的运维系统,受限于经费和意识等因素,学校没有部署统一的运维系统,部分学校也仅部署了网络监控系统,即便如此,监控的层面和颗粒度都远远不能适应服务要求。
1.2 运维需求
按照运维的技术广度和深度,校园网运维问题主要体现在四个核心需求层面上,即核心层网络层面、接入层网络层面、应用数据层面和用户服务层面。
1)核心层网络层面包括:核心网(城域网)网络维护服务、机房环境(含动力系统)维护服务、服务器设备维护服务、网络安全服务等;
2)接入层网络层面包括:链路维护服务、接入层网络维护服务;
3)应用数据层面包括:数据库系统、应用系统和门户等;
4)用户服务层面:就是在教学、科研和生活方面提供优质快捷的网络质量和网络服务。
1.3 运维模式
校园网运维模式不尽相同,以淮安地区为例,主要运维类型包括以下三种:
1)自行维护:采用设备自行维修,维护工作量最大的链路维护交由学生团队,团队由网络中心的老师管理。这种维护模式最大益处是可以节约些经费。但网络中心困扰于从事低技术含量、重复性的工作等问题。
2)第三方专项维护:把服务器设备的维修维护、或则把网络链路的新增维护、或则把动力系统分包给第三方。这种维护模式的益处是让学校的老师有更多的精力从事业务系统和关键系统的维护,花较少的经费把工作量大而繁琐,技术含量较低的工作交由第三方负责。但也存在流程脱节、服务不到位等问题。
3)第三方整体外包维护:学校把核心层网络层面、接入层网络层面和用户服务层面整体打包给专业的第三方机构,网络中心的老师主要关注于业务系统、应用数据层面和科研。这种模式的益处非常明显,服务方通过各类规范机制,能够预警或则第一时间处理各类问题,可给用户提供高质量的网络、高水平的网络服务,学校的各个群体对此都很满意。
2 基于点易科技运维体系的统一运维方案
点易科技运维体系遵循ITIL国际规范和ITSM规范,以IT资源配置管理为核心,紧密围绕校园网用户的各项需求,进行了全面的设计。在面对用户日益复杂的IT环境,整合IT资源,通过运维体系实现对IT基础架构的统一全面监控和管理,能够及时采集各类告警数据、性能数据和配置数据,进行集成统一的分析、查询、报告和展示,帮助运维管理人员方便有效的定位系统问题,直观快速的诊断和分析问题,将运维模式由被动的支持转为主动式服务。通过服务台接收各类告警事件,按照预先定义的事件管理流程完成事件的处理。建立故障管理、问题管理、变更管理、配置管理等八个服务工作流程,通过管理人员、技术和流程的有机结合,实现IT运维管理标准化和规范化,形成一个整体的IT运维体系。
该体系实现了IT服务支持过程的标准化、流程化、规范化,极大地提高了故障应急处理能力,提升了信息部门的管理效率和服务水平。
2.1 统一运维服务体系
整个运维服务体系包括运维技术力量、管理人员、IT综合资源和IT运维系统(DTSM)四大部分。通过IT运维系统的标准化、流程化的管理方法,实现人管流程,以客户为中心、以流程为导向的运维服务目的。
2.1.1 统一运维管理体系
统一运维管理采用基于ITIL的服务管理方法论作为指导,建立完善的IT资源综合维护管理体系。主要包括:服务台、事件管理、问题管理、资源管理、变更和管理、服务水平管理、知识库/方案库管理和绩效考核管理等。
2.1.2 统一运维技术力量
按照统一运维技术力量的分布方式和专业性特点,分为一线、二线和三线服务团队。
1)一线服务团队:一线服务团队是指现场驻点或最靠近现场的所有技术维护人员、服务台人员、项目经理和相关其他服务人员组成的服务团队。通过统一的运维服务中心对整个校园的各种信息化设备和系统资源进行运维。
2)二线服务团队:二线服务团队支持是指点易科技流动服务团队。具有较高水平的故障分析能力以及丰富的实践经验。
3)三线服务团队:三线服务团队支持是指合作伙伴和合约厂家。三线服务团队具有较高的专业技术水平以及丰富的专属产品实践经验和解决方案。
2.2 校园网运维管理平台(DTSM)
点易科技校园网综合运维管理平台(DTSM)是为整合校园网系统运行环境、网络、服务器与业务应用等的分割管理,实现对IT资源的集中、统一、全面流程管理的专业平台。平台系统设计遵循FCAPS、eTOM、ITIL等国际服务管理标准和规范,达到技术、功能、服务三方面的有机整合。以IT资源基础架构为基础,实现对各种IT资源的管理、数据采集和实时监控。通过服务台管理、事件管理、问题管理、变更管理和知识库管理等各种规范流程和管理方法,实现IT运维的自动化、标准化和规范化。有效融合IT运维管理中的IT资源、监控、运维流程、人力资源和服务各个重要元素。有效提高故障应急处理能力,提升系统运维的管理效率和服务水平。实现校园网用户入网流程管理、网络服务流程管理、网络资源管理和各种视图展现,平台能够与收费系统和主流802.1x厂商认证系统对接并实现数据交互。目前该平台已经部署在国内多所高校,管理运行情况良好。
2.3 校园网统一运维的特点
校园网实施统一运维后,主要特点包括:1)统一IT运维门户,资源管理、资源监控、运维流程和服务一体化;2)应需而动、随需而动的动态业务平台;可以根据客户要求二次开发;3)与主流802.1x厂商认证系统对接并实现数据交互;4)可视化、仪表化、智能化导航管理的运维模式;5)丰富的行业经验、专业的服务管理。
3 校园网统一运维应用案例
3.1 案例说明
某高校有大学城、本部两个校区,网络信息点60000多个,接入层设备2000多台,服务器100多台,安全和出口设备若干台,出口带宽2G。学校的网络与现代教育技术中心承担校园网、数字化校园应用系统、基础教学实验室和300多间多媒体课室的建设、管理和维护。在2010年度之前各类故障的响应和处理占据了老师和相关技术骨干的主要工作时间。
自从2010年点易科技接手该大学统一运维后,利用前期的调研结果,即着手部署运维平台(DTSM)、采集和建立统一资源配置库,建立和规范相关管理制度和流程。将各种IT管理活动按照流程的方式加以组织,并且赋予每个流程以特定的目标、范围和职能,从而加强了IT管理的全面性和综合性。
1)采集和建立IT资源配置库,从工作区的端口编号到设备间的配线架表和对应的接入层交换机、中心机房的服务器、安全设备、应用系统、数据库、机房动力系统和统一录入和配置到运维系统的资源配置库。
2)完善IT资源监控系统和运维系统,通过统一资源配置库,对网络设备、服务器设备、服务应用、数据库系统等资源进行实时采集和监控。值班人员能做通过统一展现平台,提前发现和解决问题。
3)根据用户IT管理的特点而建立的各类制度。建立和执行中心机房管理和巡检制度、变更制度、风险和应急管理制度和服务台制度。
3.2 校园网统一运维的成效
通过点易统一运维体系实现对IT基础架构的统一全面监控和管理,以及建立基于流程的标准化服务体系,使该大学IT系统得到稳定、可靠、安全的运行,使该校校园网运维工作步入一个有序的、规范的层次,使IT系统更好的为该大学校园网业务系统提供服务,从而提高整体运行效率,提升运行服务水平。
参考文献:
[1]王革明、肖琳,基于ITIL的校园网运维服务体系设计与实践[J].西北工业大学学报(自然科学版),2010(12).
关键词:Linux;运维;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)17-0135-03
一、引言
随着网络技术的普及,如今越来越多的网络架构采用Linux作为核心服务器,Linux集群服务更是被广泛应用到社会生活中的金融、铁路、民航、电力等各个领域;由于Linux系统具有开源性、稳定性及强大的网络功能等特点,备受Linux爱好者所追随,更是大中型企业网络体系结构核心服务热门的首选系统,随着Linux的应用普及,IT行业中急需Linux运维的人才。
为了满足社会不同行业对Linux人才的需求,山东大学(威海)继续教育学院(以下简称“我院”)在学科建设中新增了Linux应用这门课程,并对此课程的教学方法进行了改革和优化。
二、传统的Linux教学中存在的问题
计算机科学作为普通高等教育的一个重要的学科,一直以来受到学校及其教育管理部门的重视。Linux系统作为计算机科学中的一门专业课程,也备受学校和学生的关注。但是,传统的教学方法重理论、轻实践,从而造成了理论与实践的脱节,教学上达不到学以致用的预期效果,培养的学生也不能满足IT行业的需求。
传统的计算机专业的教学模式一般分为理论教学和实践教学两部分,理论教学过多地注重原理的讲解,而实践教学依附于理论教学,实验项目独立、内容相对简单,不能够将理论完全在实验项目中体现出来,从而影响了课堂的教学质量和学生对知识的掌握。
基于项目、单元驱动或任务驱动的教学方法,虽然在教学方法上改变了传统的教学模式,增加了实践教学的可用性,但学生仅掌握了独立项目的模式化的实施方案,欠缺对运维过程出现的突发问题灵活的处理能力,缺乏在生产环境中的实战经历,因此,我院针对Linux的运维过程,提出了教学方法的改革,将运维过程融合到Linux实践教学中来,为学生更好地掌握Linux应用方面的知识以及就业,夯实了基础。
三、基于运维的教学方法
关于Linux的运维,目前业内没有一个统一的定义,运维的内容主要包括:①对Linux下各种网络服务、应用系统、监控系统等进行自动化shell script脚本开发,并根据项目对系统进行性能优化;②熟练部署和维护Linux服务器;③在Linux服务器上架设各种服务;④LAMP、LNMP以及Mysql、Oracle数据库维护。
首先,基于运维过程的教学方法,是基于实际的生产环境,从Linux的集群、虚拟化、系统安全以及服务器故障等多个角度对构建Linux架构提出解决方案,在实践教学过程中,从运维过程入手,以运维项目的实施过程为导向,为学生讲解具体的实施和解决方案,学生不仅能够理解和掌握具体构建服务的可用性方案,还能了解和掌握运维过程中出现的问题,培养了学生分析问题和解决问题的能力,改变了学生的过度依赖教师的局面。
其次,基于运维的教学方法与项目驱动的教学方法相比,改进之处在于教学内容基于生产环境,让学生能够明白所学内容如何应用到具体的运维中,而不仅仅是局限于独立项目的解决方案,主要分为以下几个方面:
1.明确学习目标
通过讲座或实地考察的形式,让学生对Linux运维有个初步的了解和整体的把握,增强了学生对Linux学习的趣味性、全局性和展望性;
2.设计运维项目
课余时间,教师带着学生到校园网的网络中心去实地考察、学习和体验Linux运维过程,综合运维过程和教学大纲,设计出新的教学项目;
3.创建虚拟生产环境
通过Vmware等虚拟机软件模拟网络环境,有助于学生练习运维过程中项目具体方案的实施;
4.设计完善的成绩评价体系
设计一套完善的衡量学生成绩的评价体系,以此考查学生的阶段性学习情况,同时也能督促学生总结经验,不断地学习,以提高求学的欲望。
四、基于运维过程的教学具体应用
Linux独立的项目方案解决起来相对容易,目前很多资料都有详实的项目解决方案,只要按照资料介绍的步骤,基本的功能都能实现,但运维过程中的解决方案随机性强,而不仅仅是基础项目和步骤的罗列,还涉及到系统的安全、执行效率、负载等一系列问题,故解决起来项目难度增大。
1.引入教学项目
构建高可用的Linux集群,是基于Linux网络构架中核心的部分,它指的是网络范围内的整套系统架构,涵盖面广,其中包括了负载均衡。
负载均衡建立在现有的网络结构之上,它提供了一种廉价、有效、透明的方法来扩大网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力,以及提高网络的灵活性和可用性。通过负载均衡器,可以实现多台Linux服务器的并行处理,从而提高集群的计算能力。
以构建Linux集群中的负载均衡为例,引入教学,引导学生解决如下问题:
(1)了解Linux集群中负载均衡的有关概念,以提问的方式讲解,加强对概念的理解;
(2)让学生查找资料,了解目前线上环境中应用得较多的负载均衡器软件有LVS、Nginx及HA Proxy;高可用软件有Heartbeat、Keepalived;成熟的Linux集群构架有LVS+Keepalived、Nginx+Keepalived及DRBD+heartbeat等。
(3)了解每一种Linux集群构架的体系结构,在设计集群时要考虑系统的透明性、可伸缩性、高可用性和易管理性。
(4)项目案列:用LVS+keepalived构建JSP集群
2.学生执行任务
(1)学生根据项目案列,设计出项目的拓扑结构图;
(2)分别在Linux服务器上安装Nginx和tomcat软件,并进行相关的配置;
(3)配置完成后使用命令启动Ngnix;
(4)配置LVS+Keepalived,并修改master为backup,优先级低于100即可。
3.解决运维过程中遇到的问题
以上仅是基本项目的配置过程,解决方案相对简单,但在运维过程中需要考虑到以下问题:
(1)随着网站流量增加,文件服务器的压力在增大,这时要考虑图片单独分离,网站最前端的负载均衡层称之为Director,它起着分担请求的作用。
(2)一台负载均衡器坏掉后要求在1秒内切换到另一台,这就要求用到Heartbeat+DRBD;
(3)配置Nagios监控机来实时监控服务器的运行状况,并以一定的频率扫描网站;
(4)关于网站安全性,端口开放的越少越好,建议使用硬件防火墙。
4.学生答辩,评价学生学习效果
学生完成某个项目后,采用答辩的形式回报项目的完成情况,包括演示、项目实施的结果,并对项目的整个过程的运维情况进行讲解,在演示讲解过程中,教师可以就运维过程中出现的问题进行随机提问,并根据案例的完成情况做出评价,以促进学生不断深入的探索,更好地掌握运维案例中所设计到的知识。
5.分析和总结
答辩结束后,学生以小组为单位将案例中所遇到的技术重点和难点进行归纳总结,并对运维过程中不能解决的疑点和难点问题,重新修改和完善,并以报告的形式发送给教师,为避免有些学生急于求成而抄袭他人报告的现象,教师可采用随机抽查的办法,将学生所写报告进行二次提问,以杜绝抄袭现象的发生。
五、结束语
总之,基于运维过程的教学方法的实施,在教与学的过程中,鼓励学生主动的学习,提高了学生的学习能力、协作能力和沟通能力,为学生的就业奠定了基础。但是,也存在一些问题,如运维过程中存在的解决方案难度大,不容易解决,容易挫伤学生的积极性。另外,实习的生产环境仅限于校园网,局限性大,学生的知识面相对较窄,缺乏实战经验和处理突发事件的能力,对于这些问题,还将作进一步的研究和实践。
参考文献:
关键词:教育信息化;运维服务;信息系统;服务管理
中图分类号:G203 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2014)22-0031-05
一、 人大附中信息化的现状与挑战
1.现状分析
人大附中教育信息化建设一直走在全国前列,始终致力于教育信息化的超前探索。2012年6月,人大附中成为教育部教育信息化试点校之一。教育部、北京市和海淀区的领导对人大附中的信息化建设给予了高度评价。
成熟的IT组织中,项目后期的系统运维及服务管理的投入一般占总项目投入的70%,远高于系统建设成本,现在学校教育信息化建设也从早期的硬件建设为主演进为管理能力提升、服务能力提升阶段。人大附中信息中心以为教职员工提供最优质的IT服务,探索最精益化的IT管理水平为工作重心,从管理能力和管理手段上不断创新,不断发展。人大附中于2004年开始尝试采用运维服务外包模式为教职员工提供技术支持服务,不断引入先进的IT服务管理技术和工具提升信息系统管理水平,为学校的教育信息化发展提供了坚实的保障。
2.存在的问题和挑战
人大附中数据中心现有教育教学系统30余个,服务器、网络设备数量已经接近400台,内部数据累计100T、IT支持服务日均30个服务事件。面对越来越多的应用系统、网络设备、主机、数据库、安全设备,运行维护的工作内容和复杂度随之大幅度增加,对信息系统运维保障的质量要求也越来越高。原有运行维护手段的局限性就愈见突出,具体表现为如下几点。
(1)缺少业务系统监控手段,服务响应被动
学校一直未部署系统管理软件,当系统发生故障,工程师需要到达现场连接设备查看运行情况。缺乏对关键设备的监控手段,缺乏集中的主动式故障预警能力。不能全面分析系统运行的性能状况和提前发现系统的潜在隐患。往往是业务中断了很久之后管理员才被通知故障发生,此时已经产生了严重影响。
(2)信息系统的安全性挑战日益增加
IT系统的安全平稳运行不仅关系到学校,而且联系着社会上的多个行业、部门及个人,为此学校网络的运行质量和效率、IT资源的安全性、稳定性显得更加重要和突出。而与之相对应的是IT运维管理工作多年来一直处于手工处理维护的状况,各种服务工作始终处于一种被动的状态之中。
(3)信息技术服务没有统一的服务平台
随着近年来信息化的投入不断增加,越来越多的业务系统上线,信息中心可以为教职员工提供的服务越来越丰富,但是新教师没有一个界面能够全面了解信息服务,用户需要拨打多个电话才能找到一个人,办好一件事,严重影响工作效率,降低了用户的服务体验和满意度。
(4)日常运维工作占用了大量的人力资源
学校现有约30个业务系统,100台服务器,完成对其运行情况和系统日志检查需要10个小时,任务执行起来难度较大。由于缺乏系统化运维手段,需要较多的运维工时才能完成对关键信息系统的运行监控和维护操作,运维人员的数量会随着信息系统的增加而不断增加。
(5)无法有效管理外包服务商
人大附中于2004年开始采用运维服务外包模式为教职员工提供技术支持服务,外包服务团队承担了绝大部分的日常维护和支持工作,现阶段IT服务中心已经入驻多家公司的服务团队,在多年的运维服务外包合作中,信息中心已经摸索出一套针对外包服务商的管理和考核办法,但是依然缺乏工具支撑,如何有效衡量其工作量,准确评价供应商服务效果,及时掌握供应商的服务质量达成情况,避免由于供应商的服务质量而导致运行风险是信息中心服务管理中面临的一项挑战。需要对用户、信息中心教师和服务商工程师的服务过程进行全面且科学的管理。
二、 人大附中信息服务系统管理模式及特点
随着人大附中信息系统的不断丰富,管理复杂度要求不断提高,促使运维服务工作也要从传统技术管理向服务管理转化,结合ITIL和ITSS等国内外先进的运维服务理念,建立了统一的运维服务管理体系。
根据人大附中的业务规模以及人员结构特点,建立包括事件管理、问题管理、配置管理、变更管理在内的运维服务管理流程,通过设置SLA服务级别和标准化服务报告管理,实现服务管理的两个闭环,不断更新和持续改进。通过采用先进的运维服务工具软件实现运维服务的电子化,标准化和体系化。服务管理体系设计如图1所示。
1.统一服务中心的概念
人大附中为全体教职员工提供的信息服务包含信息、电教、图书信息服务,由三个子部门和一个专职的IT服务中心进行交付,其中人大附中信息中心是承担学校教育信息化建设和计算机教学职能的部门,是教学与服务相结合的部门。我们的信息服务组织架构如图2所示。
人大附中IT服务中心是面向教职员工的接口,由外部服务商派驻工程师提供技术支持服务,也就是说用户首先接触的是IT服务中心,IT服务中心判别无法处理或者需要资源申请的事情,升级至信息中心或者电教中心。
人大附中电教中心主要承担了各级各类活动现场拍摄、数字化音视频资料采编和管理、现代化教学环境的技术支持服务、学校宣传资料设计制作、大型综合会议与重大活动技术支持与保障工作。
图书馆为读者提供书刊借阅、数字资源查询、图书馆知识培训、阅读指导、教学参考资料等服务。统一服务中心的概念如图3所示。
2.建设集中、统一的服务中心
人大附中IT服务中心通过呼叫中心系统实现类似10086的统一服务热线,通过热线接入自动弹出呼入人员信息,在服务管理系统内进行记录、处理和关闭。通过统一服务中心接入服务申请,科学地分派和升级,极大缩短故障处理时间,提升IT服务台预处理能力和减少现场服务次数。利用搭建起来的呼叫平台进行高效的数据统计、分析和智能预警。
用户也可以通过自助服务平台提交服务请求,当请求被受理和关闭时将自动发送相关活动信息至用户校内邮箱,简化了用户服务请求过程,提高了沟通效率,提升了用户服务体验。通过服务管理系统将故障信息采集和统一处理。即将网络管理、系统管理、机房环境管理等功能整合在一起,实现统一的监控数据采集、一体化的报警数据处理、统一的故障流程处理。
3.服务外包商的质量管理
人大附中于2004年开始采用运维服务外包模式,经过多方的合作交流,人大附中信息中心总结出一套供应商支持的合作模式。
信息中心统一供应商的服务管理活动,建立以服务级别达成率为主要依据的评价和考核策略,结合乙方项目考核指标,将供应商的服务过程记录在服务管理平台上,促使多个供应商的服务视角一致。要求供应商按照合同约定定期提交统一格式的运维服务报告。
信息中心定期发起对部门内部员工和外部供应商工程师的服务意识与服务能力培训,在信息中心的倡导下,IT服务中心的绝大部分服务工程师已经通过了ITIL(服务管理方法论)的培训和认证,这也是服务流程可以被很好执行的重要原因。
对乙方的服务质量进行统计和监督,同时信息部门也需要知道自己的信息资产的容量和可用性信息,传统方法是在事件记录表中增加一列用以记录你关注的事件类别的故障次数、无故障时间、故障数量、平均修复时间,单位时间内的可用性是多少,这一列信息就是我们的技术服务目录,作为供应商付款依据,也同时是信息中心所管理的信息资产的可用性监控、资金投入分析决策的数据支撑。
4.服务可视化管理
对于全体教职员工来说,谈到信息化的价值一定是以给用户提高了什么、增加了什么、减少了什么为依据的。这时需要有一个目录来列出信息中心可以为用户提供的服务,这些服务是否收费,获取服务的流程,在申请服务后多久可以获得服务,服务的可用性指标怎么承诺的,服务的支持时间是怎样安排的,为用户总结出这样的一份表单就是IT服务目录。通过服务目录的梳理驱动IT组织内部变革,梳理内部服务的流程,梳理信息部门与供应商直接的关系;梳理出清晰的业务服务目录,是未来服务计费等精细化管理的前提条件。通过服务台、自助服务网站有效记录服务目录内服务项的使用频率,使用习惯,不断优化服务目录内容和展现方式。
人大附中的信息服务目录覆盖信息、电教和图书馆等部门共计57项服务,教职员工可以通过目录了解到自己可以享受到那些资源和服务,尤其对于新入职的教职员工价值尤为突出。人大附中IT运维管理页面如图4所示。
5.信息设备监控管理
通过部署全面的监控管理系统可以实时了解信息资产的使用情况,监控系统覆盖机房温度和湿度等环境信息,管理服务器、网络设备、安全设备、存储设备和业务服务。当监控对象发生故障或者超出设定阈值时将根据策略通过邮件、短信等通知到指定联系人。关键服务中断将直接生成事件记录自动导入到服务管理平台,由服务台工程师按照流程进行处理或上报。服务管控示意如图5所示。
通过监控管理系统规范了运行管理,有序开展系统维护窗口。将管理数据电子化,管理过程规范化。通过监控系统生成性能分析报表、资源统计报表;为运维服务提供分析报表,如统计业务系统的平均无故障运行时间,运行维护的事件、发生故障的原因,技术人员根据报表及时将经常发生的事件上升为问题。通过运维服务管理体系的不断完善和固化。
6.服务管理平台
随着IT系统的发展及内部用户数量的增加,人大附中信息中心通过部署服务管理平台实现了服务台、事件管理、问题管理、知识库管理等运维流程工具并固化流程,使运维工作能够实现标准化、流程化、自动化。量化运行质量和服务水平,提高IT系统的运行效率。
使用规范化的流程管理办法,使以往繁杂无序的运维服务管理工作变得标准有序,实现IT运维服务管理工作从被动管理向主动服务的转化,为信息中心管理人员和IT服务支持人员提供一个灵活、易于量化的管理平台。服务管理平台结构如图6所示。
通过服务管理平台与呼叫中心系统和信息监控管理系统接口,实现了从用户自服务申请、电话呼入申请、系统监控事件等多种方式发起了服务请求,对服务范围内事件进行全生命周期的跟踪,监控和报告管理。
7.服务支持过程管理
人大附中信息系统管理参照ITIL(信息服务管理方法论)管理思想,结合实际情况进行信息系统服务管理流程的设计和执行。服务支持过程包括事件的记录、支持、升级、关闭、变更和知识管理等活动。事件管理流程概览如图7所示。
(1)事件记录和初始支持
事件记录和初始支持是事件管理流程的起点。所有教职员用报告或系统监控产生的IT事件都必须从这个步骤开始。该步骤的目的是快速、准确地探测和捕捉所有在IT生产环境中发生的事件,并在其他管理流程中帮助确定问题和解决问题。同时及时将信息通知到相关的部门。在本活动中,将收集创建一个事件单所需要的信息。重点是准确、完整地记录必要的信息。该步骤的一项重要任务是对每个事件进行正确的分类,随即在现存的解决方案中查询与该事件相匹配的方案。
(2)事件调查和诊断
这个步骤阶段的目标是进行深入的调查,以解决事件。各个技术水平的运维工程师将会参与寻找一个解决方案或变通方案。如果还是不能解决事件,可能需要问题管理流程也参与进来进行更加深入的分析研究。
(3)事件解决与升级
这个步骤尝试使用解决方案和变通方法来解决事件。某些情况下,需要升级的二线或者其他部门协调处理。
部分需要投入资源或者设计基础架构变化的操作需要引入变更审批活动,对过程的风险和业务窗口进行批准和评估。对于某些事件,即使得到了解决,仍然需要创建问题单以进一步寻找其根源。
(4)事件关闭
这个步骤确保客户对事件的处理情况感到满意,建议用户在系统内直接填写满意度反馈信息,默认7个工作日满意度自动生效为“满意”。同时需要确认事件单的信息是正确、完整的,以便于以后生成报表。另外,处理过程中的经验认为是有分享价值的需要升级到知识管理流程,以形成可重用的知识。
三、实施中容易遇到的问题与对策
1.无法监控到所需对象,未能实现预警功能
服务管理项目立项初,会担心监控效果不理想,经实际考察市场已经有很多可以提供IT运维服务管理咨询及其工具的公司,网络监控管理系统经过十几年的发展已经趋于成熟,解决方案提供商数量丰富,有较大选择空间,在学校实施可以先对其监控功能进行测试,满足所需监控和告警功能点后再进行采购。
2.服务管理系统使用不起来
很多组织针对IT服务管理立项后,项目实施效果不理想,缺少事件记录,或者记录得不详细,无分析价值。针对这种情况在信息中心和IT服务中心组织了多次服务管理及工具的培训,并且要求乙方供应商对员工进行管理考核,通过乙方个人绩效指标与现有ITSM系统指标结合的方式共同推进系统的使用。
要求用户在申请资源类服务时必须进入系统填报信息,不断总结常见问题的解决方法更新到知识库中,系统在受理服务请求和关闭服务请求都会给申请用户发送邮件通知,在用户的使用中慢慢体会到系统的便利性,系统的用户参与度将不断提高。
3.服务台推广不起来,用户习惯找熟人
服务台的建立改变了用户申报服务需求的方式,用户在服务台刚建立之初由于缺乏直接感知,会对服务台的功能和效果提出质疑甚至是抵制,对于此类情况:
首先,加强宣传和引导,使用户了解自助服务台的职能和功能,逐渐提升用户感知。通过知识库的建立,不断完善各种应用系统配置手册和解决办法,系统支持个人服务过程查询,如资源申请的审批情况和进展情况,提高系统的利用率。
其次,采用循序渐进的方式,加强用户服务体验,逐步建立用户与服务台之间的信任关系。当服务台方便、快捷、有效的价值逐渐展现时,有问题找服务台的意识行为将形成用户的一种习惯。
最后,在通过管理规定要求所有用户向自助服务台申报服务需求,将收到较好的效果。通过信息系统各种资源,可以在门户中进行虚拟机申请,账户申请,电教资源申请等活动,不断提高系统的利用率。
四、信息服务系统的管理对人大附中信息化发展的价值
通过信息服务系统管理能力的提升,提高了服务工程师的服务意识,提高了IT部门主动服务的能力,从技术手段和管理手段上保证信息系统性能指标的可视性,真正实现统一管理、集中监控,全面提升信息系统管理水平和用户的服务体验。
1.从技术上保证IT系统稳定运行
信息中心可以全面、深入地对数据中心机房IT基础支撑系统(如网络、网络设备、服务器、数据库系统、中间件系统、安全设备等)和业务系统进行全面的了解,实现信息系统综合管理的目标,根据采集的各类数据,集中、形象、快速地展现网络、系统、应用以及业务的状态及变化,并快速地发现、定位网络系统的各种问题、变化和隐患,方便有效地对其进行分析研究,快速地隔离、解决这些问题。从而提高业务系统的可靠性,改善系统性能,提高处理效率。
通过一系列高效深入的监控手段不但能保证各项业务系统的稳定运行,还保证了数据的安全。通过对网络性能进行监控,建立性能处理的基线,定期提供性能报表和趋势表,可以根据趋势分析,提出性能优化的建议,并通过历史性能指标对网络状况和设备运行状况进行分析,及时发现和解决潜在问题,规避风险,优化网络,最终使网络处于良好的运行状态,保障整体网络及应用系统的稳定运行。
2.整合技术和管理流程、提高业务系统的稳定性
改变以往系统管理员手工操作复杂(如查找故障问题、数据统计等),顾此失彼、事倍功半的工作方式,通过建立和规范运行维护流程,建立系统故障处理的工作流,减少出错,不断跟踪流程和充实维护知识经验,提高运行维护的效率。
从被动响应式工作方式转变成主动服务,提高信息中心的工作质量和服务能力,保障包括各项系统在内的各项IT系统的安全、稳定和高效运行,全面提升信息系统的服务质量。
3.用户服务获取更简单快捷
建设统一服务台和热线接收服务申请,避免找不到运维人员的情况发生;同时由服务台负责对用户各种服务需求处理进度进行跟踪和督促,用户通过服务管理平台查询处理进度,减少了沟通成本,提升了服务处理的效率和满意度。
4.信息化手段与教育教学活动相融合,提升核心竞争力
IT服务管理强调IT与业务需求的有效融合,IT服务管理需要针对学校业务和用户真实的可用性需求,对业务系统支持能力进行合理的安排和设计;通过事件管理、问题管理等流程的稳定、规范运行全面支持IT基础架构和学校业务的稳定持续运行,保证IT资源的有效利用和业务系统运行的高可用性和高安全性。
为了保证IT系统稳定、可靠、高效、安全地运行,在充分利用已有资源并持续优化资源配置,全面支撑学校发展规划和需要,最终实现IT和业务目标的统一。
5.信息系统管理水平引领行业发展,树立行业典范
新世纪以来,中央把信息化上升为国家战略,国家有关部门实施了一系列重大工程,教育信息化发展步入快车道,特别是近年来,教育信息化被提升到新的战略高度,国家把中西部地区和农村学校的信息化作为重要突破口,加大政策倾斜和扶持力度,加快推进信息化基础设施建设。江西省各级财政也加大了教育信息化建设资金投入,通过整合实施农村义务教育薄弱学校改造、教学点数字教育资源全覆盖、义务教育学校标准化建设等项目工程,全省教育信息化基础设施已初具规模。截止2015 年4月,江西省中小学接入宽带学校10056所、建校园网2329所、建多媒体教室82859个、建计算机教室4999所、建录播教室1265所、配备师生终端431159台,教育信息化环境条件不断改善。完善教育信息化运行维护与技术支持服务体系,保障教育信息化基础设施的正常运行,提高教育信息化基础设施的应用效益,避免建而不用、闲置浪费是当前各级教育部门推进教育信息化所关注的核心问题。
二、技术支持服务体系建设的必要性
随着新技术的不断出现和政府对教育投入的增加,新设备、新设施不断充实到学校,设备的技术特点呈现出数字化、网络化、智能化和多媒体化。而中小学计算机专职教师短缺、技术水平跟不上教育信息化发展的状况短期内没办法改变。江西省只有一些规模较大的学校有1-2名专职的计算机教师,大多数学校的信息化管理工作都由一些非计算机专业的兼职教师来承担,对很多新设备、新技术不能熟练掌握,特别是乡镇中心小学和农村地区学校不仅没有专职计算机教师,专业服务商也只有城区才有,设备遇到运行故障需送到城区维修,故障得不到及时解决,学校往往因维修成本高、经费无来源将设备搁置,或担心设备用坏、维修不便而闲置不敢用。信息技术的高速发展与中小学校技术支持服务的严重滞后制约着教育信息化的可持续发展。
完善教育信息化运行维护与技术支持服务体系的现实意义主要在于,一是可以为教育信息化设备提供公平、高效、优质、低成本的一站式技术支持服务,提供防范性维修支持服务,及时修复故障设备,保障学校教育信息化设备的正常运行;二是可以为各级教育管理者提供辖区内学校信息化设备设施的动态信息,为教育决策提供数据支持。
三、技术支持服务体系建设的策略
以智慧运维与服务工程改变传统的运维服务模式,实现统一组织机构管理、统一网络和数据中心运维、统一标准规范指导、统一服务商准入管理、统一运维服务等保障机制。江西省的具体做法是:
1. 健全基础教育信息化技术支持服务机构。建立省、市、县(区)、学校及第三方专业服务商五级联动技术支持服务队伍。各市、县(区)电教馆(站)设立教育技术支持服务中心,服务中心下设管理部和技术支持部,由电教馆(站)和授权服务商共同组成。各级学校根据学校规模建立1-5人的专兼职技术服务队伍,负责本校技术支持服务平台信息化设备数据维护、设备入库、应用、运行故障报修、报损等全过程管理。
2. 建立企教合作运行维护机制。在各类学校自身技术服务体系建设的基础上,建立基础教育信息化服务公益化与适度市场化、契约化的支持服务机制。按照受益广泛、教育急需、服务专业原则,设立技术支持维护专项资金,充分发挥市场作用,通过政府购买服务的方式,以区域为单位建立支撑学校信息化设备、网络环境、应用软件等正常运行的技术服务体系和运行维护保障体系,以及保障该体系良性运转的工作机制。
3. 推进信息化资产的统一管理。建立全省统一的信息化资产管理系统,通过进行统一的资产管理,有效地统计和分析全省教育信息化建设情况,为智慧教育提供信息化基础设施层面的决策支持。建立全省统一的在线资产监控系统,实时监测信息化资产的运行状态,使运维服务从被动服务向主动服务转化,在信息化基础设施运维层面实现智慧运维。
4. 构建科学的运维服务管理体系。一是建立统一的技术支持服务平台,设立统一的运维服务台,建立统一的运维服务知识库,建立统一的市(县、区)技术支持队伍。二是建立标准化的服务流程,包括事件管理、问题管理、配置管理、变更管理在内的运维服务管理流程,实现运维服务的电子化。三是建立统一的应急响应机制,设计应急服务流程,建立备品备件库,确保智慧教育运维服务的连续性和可靠性。
5. 构建智慧运维保障机制。一是人员保障,建立完善的组织机构,从服务管理、服务保障、服务运行三个方面加强管理;二是标准保障,建立智慧教育运维服务体系,包括教育通用服务标准、教育云平台服务标准、服务安全标准、服务资质标准、服务质量评测标准;三是服务质量保障,开展运维服务资质准入管理,开展服务质量评估和绩效考核,定期对各服务机构的教育运维服务工作作出评估和改进;四是运维资金保障,各地要把学校信息技术设备的正常运转、维护、升级等费用纳入部门预算,在学校公用经费中予以保证。
四、技术支持服务体系建设的可行性
1. 农远工程为技术支持服务体系积累了经验。2004年,为保证江西省农村中小学远程教育建设工程项目学校的设备正常运行,及时解决设备使用过程中出现的问题,建立畅通的技术服务通道,省电教馆制定了《江西省农村中小学远程教育建设工程技术支持服务方案》,组建了由省、市、县(区)电教站和项目学校承担相应技术支持服务的队伍,为全省基础教育信息化技术支持服务体系建设积累了宝贵的经验。
2. 省内部分地区已经开始探索辖区内统筹维护的模式。有的地区采用向社会专业服务商购买服务方式,由社会专业服务商承担辖区内学校的设备运行维护,保障学校设备的正常运行,取得了很好的社会效益和经济效益。2015年9月,江西省确定新余市、弋阳县、宜黄县、吉安县为试点单位,启动基础教育信息化技术支持服务体系建设试点工作,争取到2020年在全省建成有机构、有队伍、有经费、有措施、有管理的教育信息化技术支持服务体系,充分发挥教育信息化在教育教学中支撑发展与引领创新的作用。
3. 其他省市的实践探究为构建支持服务体系提供了思路。2013年,沈阳率先成为项目试点城市,探索采取辖区内统筹维护,建立由当地专业维修商和辖区专业老师组成的服务队伍及市、县(区)、学校三级技术支持体系结构,并应用远程技术支持平台加强设备应用及运维过程管理。2014年安徽省选择芜湖县开展教育信息化技术支持服务体系建设试点工作,探索采取教育信息化服务外包,政府购买服务的维护机制,保障学校信息化设备正常运行。同年,浙江省教育技术支持服务平台在丽水市庆元县、莲都县、遂昌县3个试点县上线试运行,加强全省教育技术装备管理和技术支持,出台了《浙江省教育技术支持服务体系管理细则(草案)》,完善服务程序、制定服务标准及规范。
五、尚需解决的问题
1. 设备运维经费省级统筹不够。省级层面没有出台教育信息化设备运维经费保障机制,学校设备运维没有专项经费保障,特别是城区薄弱校和农村地区学校,因此造成信息化设备使用寿命内因耗材、易损件得不到及时更换造成停用现象,需要构建运行维护经费保障机制。
关键词:IT服务管理;校园网络;管理模式
中图分类号:G649.21 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2013)17-0065-03
教育信息化是当今高校信息化发展的潮流,通过高校教育信息化推动教育管理现代化已经成为高校发展的动力和内因,积极推进教育信息化是实现国家信息化的重要内容,也是教育现代化的重要标志。北京服装学院经过“十一五”和“十二五”期间信息化项目建设,学院在校园网基础设施、校务管理和教学软件建设等方面取得了一些成果,初步形成数字化智慧校园的整体框架,标志着学院进入了教学、科研、管理的数字化时代。
随着信息化建设的不断深入,信息化建设过程中存在的一些问题也逐渐地暴露出来,如:学院各校务管理、教务教学、协同办公、一卡通、招生就业等系统的不断上线,后期因为需求变化需要升级和维护的工作量不断增加;同时对校园网络的交换设备、安全设备、存储设备和服务器等硬件的管理需求也在不断增加;为此,校园网络终端服务及维护工作量成倍增长。面对以上问题,作为高校信息服务管理部门,迫切需要建立一种规范统一的信息服务管理平台,尽快地对校园网络信息资源进行统筹规划、整合应用并加强管理。我校信息系统从最早的几个发展到现在的几十个,上网人数接近万人,信息中心因为管理需要对部门进行分工管理,所涉及部门也在增加,而IT运维人员则不到10人。IT人员不足,服务水平参差不齐,用户满意度低,亟待采用更加先进的手段提升服务能力。为此,我校部分对IT服务进行外包,并选用了基于融合通信技术的IT服务台解决方案对校园网络运维进行全面管理,大大提升了广大师生的满意度,取得了显著效果。
一、从内到外的服务整合
IT服务台系统构架采用分层设计思路,主要包括接入层(语音及IP业务的接入)、交换层、业务支撑层(中间件)以及业务应用层(业务应用管理平台)四个部分,如图1所示。其中,接入层与交换层采用的是现在主流的VoIP融合通信技术,能同时为PSTN和Internet客户提供统一的客户服务;扩展性很好,便于主校区及多个分校区间的分布式部署和灵活的扩容,实现“一站式”服务。
业务系统基于ITIL管理规范,具备故障事件管理、问题管理、配置管理、变更/管理、配置管理、作业管理、知识库、服务考核等管理功能,将人员、流程和技术有机地结合起来,将管理和考核有机地结合起来,提升整体的运维管理水平。
二、IT服务系统问题处理流程
学校信息中心下设校园网络管理室,校园网络服务中心归网络管理室管理,IT服务系统为校园网络服务中心的IT管理平台。
当用户有服务需求时,通过电话呼入,系统判断用户类别,根据ACD排队机制,自派到不同的座席客服人员;系统自动调出用户相关信息;座席员根据用户情况添加、修改或新建一个用户案例;座席员忙启动IVR业务;座席员可通过查询知识库解决用户问题;座席员处理用户问题,解决后生成客服记录,系统界面可显示同一用户多条客服记录,座席员可以修改、添加处理中用户案例;用户问题座席员不能解决,如果是普通疑难问题电话转接至客服班长处理,系统自动弹出用户相关信息;客服班长屏幕上弹出提示窗口,选择:确认、取消;客服班长不能解决,如果是普通疑难案例创建工单提交至网络管理室相关工程师处理,如果是技术疑难问题或产品BUG创建工单提交至校园网络管理室或教育信息化管理室进行技术支撑;校园网络服务中心负责对外接口,确定工单完成时间,并将工单反馈至提交人;客服班长负责对提交的工单进行跟踪、回访、存档。IT服务系统工作流程如图2所示。
三、系统特色功能
1.工单弹屏
工单页面采用了动态表单设计技术,服务流程管理中可随需而变,根据自身需求灵活设置表单。
事件记录中,该系统采用了工单弹屏技术,通过电话与业务系统的联动,来电接入到服务台人员时,该座席登录的业务平台会自动弹屏,在工单上显示来电用户信息,如主叫号码、用户姓名、学工号、故障处理历史等,避免了日常运维工作记录中叠报,漏报,让运维人员在第一时间掌握上报人信息,提升用户满意度。
2.知识库FAQ
服务台系统建设的目的不仅仅是规范、记录、督促、自动化管理工作,而且要帮助各级支持人员提高技能水平,简化IT服务任务。同时也是降低对具体某个个人依赖的手段。这些需要通过知识经验的积累和共享来完成。
统一知识库贯穿于系统的各个层次,包括采集、分析、运维知识库等不同层次,包括信息内容、专家技能、标准规范、考核指标等不同内容,通过知识建设降低对个人依赖,实现运行知识的有效共享。知识库模型如图3所示。
面向运行维护的知识库,作为IT服务管理的知识核心,提供了各个层面的知识管理,协同解决知识共享和再利用的问题。将IT运行管理提高过程建立在知识积累和共享的过程之上,将知识管理作为IT监控和管理的指导核心,并针对行业性知识和规范提供支持。
3.运维管理考核
运维管理考核参考服务水平协议、内部管理指标和服务成本因素,对运维执行过程进行分解量化,与终端设施维修管理系统进行联动,设定适用于运营商行业的KPI指标,自动从终端设施维修管理系统获取运维考核评价,实现运维人员的工作计量和统计,并结合岗位能力给予考评,从而确保人员的工作效率和服务质量。
运维管理考核涵盖指标设定、跟踪活动、绩效评定等功能。指标设定包含工作类型、工作量、时间、成本等多个因素,为量化考核明确指标;跟踪活动则对工作量进行记录、计算、分析等活动,随运维流程的执行而进行;绩效评定对组织内的工作量分解到人,通过排名、评分量化,形成对部门、个人绩效的考评。
多维度的绩效考核方式,针对人、事的统计,大大避免了部门间,人员间的工作推诿。提高了员工的工作效率和积极性。
IT服务台是我校IT服务走向管理规范化,流程清晰化,运维服务化的第一步,其结构如图4所示。未来,校园IT运维还有很长的路要走,还需我们携手努力,共同探索,共建高能信息化校园。
四、IT服务台实践
服务台的主要目标是尽快恢复对用户的“正常服务”,其工作内容包括记录相关服务请求和故障,根据故障内容确定服务级别,按照服务级别提供解决方案。如电话咨询、运程指导、现场处理、服务完成后进行客户满意度调查。服务台管理可以自己组建队伍,也可以采用服务外包的方式,我校服务台采用外包的方式,由专门公司负责这一块与终端客户相关的业务,经过一年多的运行,效果很好,广大师生对校园网络的服务质量得到广泛的认可。
关键词:云计算技术;私有云平台
中图分类号:TP393.02 文献标识码:A DOI编码:10.14016/j.cnki.1001-9227.2016.02.159
0引言
近几年随着物联网技术、云计算技术等新技术的出现,我国高校教育信息化在经历了网络化、数字化、集成化三个阶段后,正迎来以“智慧化”为典型特征的第四个阶段[1]。教育信息化的本质就是通过ICT(InformationandCommunicationTechnology)技术构建一个突破时间和空间的限制、可以高效管理、便捷安全的“智慧化”教育环境。近几年各高校不断推进教育信息化建设,投入较大的部分主要集中在校园OA软件,以及高性能的计算和存储设备等硬件设备方面,但资源未被充分整合利用,闲置率较高。为改善这种状况,可利用先进的云计算技术搭建校园私有云平台,并通过拓展云的应用,在云平台上将学校的闲置设备虚拟化并统一管理,灵活调度可用资源[2]。
1云计算与教育云
教育云是云计算技术在教育领域的应用拓展,它利用先进的云计算技术,通过对软硬件计算资源虚拟化,对多种信息资源重组与优化,通过在云平台上进行统一部署和实现,实现高效率、大范围的资源共享,通过网络为广大师生提供服务[3]。教育云可以降低教育成本,节约购买计算和存储等硬件资源所需要的资金,并减少硬件设施的管理维护和能源消耗费用;教育资源通过云平台实现共享,有助于改变传统的教学方式,可以更加自由灵活地实施教学;教学管理者也能更高效地了解学校的教学和管理工作状况。
2校园私有云平台的构建
校园私有云平台的搭建可采用虚拟化技术,实现服务器虚拟化和桌面虚拟化等要求。具体来说,其建设内容可包括模块化数据中心、桌面云和服务器虚拟化资源池,其中桌面云建设又可根据需要分为不同应用场景,服务器虚拟化则应支持目前学校现有的教务管理、学籍管理、精品课程等校园OA业务系统。
3校园私有云平台的建设内容
如上所述,校园私有云平台的建设可以采用当前云计算技术业界较为主流和成熟的虚拟化技术,通过实现服务器虚拟化、桌面虚拟化等要求,达到安全性高、可靠性高、性能优越、易维护、平滑扩容方便等目标。
3.1资源池设计
云计算的基础是虚拟化,在服务器上安装虚拟化软件,将服务器池化,池化后的服务器上运行虚拟机可便于管理和监控[4]。资源池则是将大量的PC计算能力基于云架构进行整合,将池化后的VDI桌面、虚拟化应用、虚拟化服务器分别组成集群,然后通过虚拟化的方式对外提供服务,供用户使用。
3.2桌面虚拟化
桌面虚拟化首先需要在服务器上创建多个虚拟主机,用户终端通过网络连接到虚拟主机,即可共享服务器上的操作系统以及各类应用软件,也能共享CPU、内存、网络连接和存储器等底层物理硬件资源,这样网络内用户终端相互独立,互不影响,但又比独立的PC主机更节能,提高了资源利用率,更便于管理,这就是实现桌面虚拟化的原因。用户终端利用虚拟桌面管理软件即能够获得高性能且可靠的桌面投送。
3.3统一软硬件管理
为了便于集中管理云中的硬件和虚拟资源,可以采用业界成熟的虚拟化管理软件统一管理资源池,虚拟化管理软件可采用B/S架构,不但可管理并监控硬件和虚拟资源,还可以支持虚拟机的快速部署、定制化策略调度等。
4云计算和云桌面的设计方案
4.1云计算方案设计
可采用虚拟化软件系统建设云平台及其管理系统,实现对计算、存储、网络、安全设备进行虚拟化、池化管理和使用。
4.2云桌面方案设计
可根据不同的应用场景,打造不同的设计方案,如老师办公桌面云解决方案、电教室桌面云解决方案、移动办公桌面云解决方案、Internet访问桌面云设计方案,以及现网办公部分PC利旧改造方案等。在教师办公场景中,用户的虚拟机可运行Windows系统和各类应用软件,桌面云可对接入的USB设备、打印设备、存储设备进行映射管理,也可安装监控软件,以保证办公环境的信息安全。另外桌面云还可与学校现有的OA系统对接,充分利用已有的IT应用。在教师上课时,则可使用电教室(网络机房)教师虚拟机的虚拟桌面为学生授课并演示操作,也可以对学生虚拟机的操作实施监控。对学生虚拟机来说,由于大型软件可放在云端运行,学生机硬件配置可降低,节约了学校对机房更新的投入成本。
5实现校园私有云平台的意义
5.1资源整合,提升资源利用率,降低能耗
通过数据中心的虚拟化,服务器的整合比极高,服务器利用率显著增加,还有效集中了其他软硬件资源,提高了资源利用率,控制和减少了各部门硬件设备的数量,同时也降低了电能、制冷、机架、信息点、UPS等方面的需求,从而节约了开支,降低了能耗。
5.2精简IT资源,降低运维成本
利用云平台统一的运维管理平台可对应用系统和办公桌面按需分配资源,实现对资源的动态调度;云平台具备一定的自维护能力,可同时具有自动发现故障并及时恢复故障的功能;另外,云平台还可以根据应用系统的负荷进行资源的弹性扩缩,有效地降低维护成本。
5.3数据与用户隔离提升安全性
云平台可将原本分散在各PC上的用户桌面数据集中到数据中心,实现统一的安全管控,从而提升数据安全性。
5.4通过网络接入提升办公灵活性
用户可通过任何支持云桌面客户端的设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、PC机等)在任何地点、任何时间借助互联网接入自己的虚拟桌面办公,提升了办公的灵活性和自由度。
6结语
总之,在当前云计算、物联网等技术的支撑下,以移动互联的办公及课堂、泛在的社区和资源、以个体为中心的个性化、智慧化办公与教学正在颠覆传统校园。以服务器、存储、网络、云操作系统、数据中心为基础,集成校园现有OA系统和业界领先的其他教育软件,为校园构建一个整体的、可部署的私有云平台,既实现了教育资源共享,又让更高效的教育管理服务成为可能。
参考文献
[1]新技术.为教育插上“智慧”翅膀-郑州教育博客月刊
[2]田红.云计算技术在高校动漫专业渲染阶段的应用[J].自动化与仪器仪表,2014年12月.
[3]冯坚.基于云计算的现代远程教育展望[J].中国电化教育,2009年10期.
关键词:数字化校园;云数据中心;虚拟化
中图分类号: TP399 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)32-174-2
0 引言
随着信息技术在高校的教学、科研和办公等方面的广泛应用,各高校业务应用系统的数量和存储的数据量也不嘣龀ぃ数据中心的规模越来越大,这就对数据中心的安全性、可靠性、灵活性提出了越来越高的要求,传统数据中心的建设管理方式已经无法满足当前数字化校园发展的要求。
河南工业大学数据中心承载了学校在教学、科研和办公等各方面的业务应用系统,目前面临着系统建设周期长,建设成本高,设备利用率低,业务部署流程环节多,上线周期长等问题,为解决这些问题,河南工业大学新数据中心的建设采用了云数据中心建设方案。
1 云数据中心建设目标
河南工业大学云数据中心的建设目标是搭建一套安全、可靠、稳定、灵活、高效的数据中心,以满足校园业务应用系统部署与运行的需求,为数字化校园提供安全可靠的支撑平台。
2 云数据中心建设方案
河南工业大学云数据中心建设方案计划充分利用学校现有的资源,通过虚拟化平台和分布式数据中心管理平台,形成逻辑统一的资源池,并通过分布式云数据中心统一管理平台对学校各部门提供统一的基础资源服务。今后,各部门在业务系统的开发过程中,可以不用再考虑基础资源的设计,只需专注于业务的设计。
2.1 虚拟数据中心(VDC)服务
本建设方案计划根据各业务部门的需求将学校物理数据中心灵活划分成虚拟数据中心VDC(Virtual Data Center)。每个VDC可以独立提供完全和物理数据中心一样的服务以及资源,每个VDC都有自己的管理员、服务目录等等,VDC管理员可以直接管理、审批VDC内用户的服务申请。VDC之间的资源和网络相对隔离,同时可以通过VDC跨物理数据中心,实现多个物理数据中心资源的统一发放和调度。系统管理员可以将学校整个数据中心的计算、存储、网络资源划分到各个VDC,分配给各个部门。VDC管理员可以在VDC里进行定义模板、定义VPC等操作。通过VDC管理,让学校各部门拥有自己独享的数据中心。
2.2 虚拟私有云(VPC)服务
为满足不同部门的业务应用系统安全隔离的需求,校园云数据中心为各部门提供虚拟私有云VPC(Virtual Private Cloud)服务。校园云数据中心为每个要进行应用部署的部门分配一个独立的VPC。VPC能够为各部门提供安全、隔离的网络环境,实现各部门间业务应用系统的隔离以及外部网络访问的安全控制。
2.3 虚拟主机服务
校园云数据中心为各部门提供虚拟主机租用服务,各部门管理员可以在公共平台上对租用的虚拟主机进行全生命周期的管理。
2.4 虚拟存储资源服务
校园云数据中心提供的存储资源服务主要有云硬盘和对象存储服务。
①云硬盘服务。用户可申请云硬盘或对已有云硬盘存储空间进行扩容,通过存储空间扩容或新的云硬盘申请,可以使单台虚拟主机空间容量无缝扩展。云硬盘可以挂载到任意一台虚拟主机上,两者隶属于不同的生命周期,当虚拟主机被删除时,云硬盘数据仍然保留,并可以挂载到其他的虚拟主机上。②对象存储服务。通过对象存储服务,校园云数据中心可以为各部门提供海量的存储资源池服务。各部门在解决自身存储空间需求的同时,还可以根据对象存储服务中的接口规范,改造自己的应用系统与存储资源进行对接,实现应用系统对资源池的使用。
2.5 虚拟化平台规划
云计算资源池,使用云计算技术将服务器物理资源抽象成逻辑资源,让一台服务器变成若干台相互隔离的虚拟服务器,不再受限于物理上的界限,而是让CPU、内存、磁盘等硬件变成可以动态管理的“资源池”,从而提高资源的利用率,简化系统管理。
①虚拟化安全隔离。校园云数据中心运行了多个部门的业务应用系统,通过虚拟化隔离、VLAN网络划分、安全组隔离等手段保障各部门应用间的相互隔离,互不影响。②虚拟化热迁移。校园云数据中心提供基于共享存储的虚拟化热迁移,在迁移的过程中不影响用户对虚拟机的使用,从而满足数据中心虚拟化业务的连续性要求。③虚拟机高可用性。校园云数据中心提供故障自动迁移机制,大大提升了虚拟机的可用性,出现故障后能够重新在资源池中自动启动虚拟机。④虚拟机规格动态调整。校园云数据中心可以根据应用系统的性能需求,灵活调整虚拟机的配置规格,包括调整VCPU数量,内存、虚拟卷的容量和网卡数量等。⑤虚拟化平台管理。虚拟化平台管理系统包括集成资源管理和服务自动化两个部分,它将整个云数据中心中对用户可见的资源提取出来纳入统一的资源池管理,为用户提供一体化的资源管理体验,还为用户提供方便的获取资源的途径,用户可以通过服务目录自动的获取资源并在资源上部署相关的应用。
2.6 计算资源规划
①服务器架构。目前学校各应用系统以B/S架构为主,因此业务系统服务器架构也以三层架构为主,即由Web服务器、应用服务器、数据库服务器组成,同时配置辅助管理类服务器。Web服务器和应用服务器一样,采用“虚拟机+负载均衡集群”的方式提高系统的运行效率和可靠度。数据库服务器根据应用情况通过数据库本身提供的集群软件实现数据库的高可用性。管理类服务器主要用于虚拟化管理平台、安全管理平台、身份认证系统、网管、运维等系统的部署。②虚拟化适应性分析。对于校园业务应用系统服务器的需求,首先要判断该业务服务器是否能够采用虚拟化方案,不能虚拟化的则要采用满足实际需求的服务器进行配置,其他的则建议统一采用虚拟化方式部署。③虚拟机规格选型。根据服务器功能分类和业务应用的性能需求,经过评估后,可以选择不同规格类型的虚拟机。
2.7 存储资源规划
服务器存储网络主要包括IP SAN存储网和FC SAN存储网。服务器存储网络与业务网络是物理隔离的,服务器的业务网卡和存储网卡是分别上联到业务网络和存储网络的对应交换机上。目前,学校的业务应用系统数据分散存放在服务器本地硬盘和不同型号的磁盘阵列中,无论在性能、容量、可靠性、维护管理简单性等方面都无法满足要求。集中式SAN存储方式,不仅可以解决数据无法共享、本地扩容出现瓶颈等问题,还可以使校园业务应用系统的性能得到大幅提升,业务数据的安全性得到更有效的保障。
2.8 容灾备份规划
①备份规划。根据整体设计规划,针对我校目前整个数据中心的多套核心业务系统,在本地和异地分别部署一套备份一体机,构建数据安全保护灾备系统。本地备份一体机进行本地数据中心的虚拟化平台虚拟机操作系统、应用、数据库的整体保护,将数据进行统一集中灾备,同时将本地备份数据异步复制至异地校区,形成互为灾备的全方位保护方案,保证数据的有效性和可恢复性。②容灾规划。本建设方案以河南工业大学本部校区数据中心为物理站点,构建基于数据保护的本地备份的同时,O计将本校区老机房或异地校区设为容灾物理站点,构建双活云数据中心,为学校各类应用业务提供高可用性基础保障,为构建虚拟数据中心提供资源和服务,保障数据的一致性和完整性。
2.9 安全保障规划
本建设方案按照等保三级标准要求进行分区分域设计,提供网络安全、主机安全、应用安全、数据安全、虚拟化安全等多种安全措施。
2.10 统一运营运维规划
云数据中心运营运维平台提供一站式解决方案,把物理分散的数据中心资源整合为逻辑统一的资源池,把计算、存储、网络等基础架构资源作为云服务向用户提供,实现了用户自助服务,数据中心物理资源和虚拟资源统一调度。
3 结语
河南工业大学云数据中心建成以后,将实现校园应用系统的云化部署,实现计算存储资源的虚拟化、资源共享、灵活分配,实现业务服务器的整合、调配和集中化管理,为河南工业大学数字化校园的快速发展提供安全可靠的支撑平台。
参 考 文 献
如今,以物联网为基础的“智慧校园”颠覆了我们对校园学习、工作和生活的想象,我们将体验到连续的、无处不在的网络。而有线、无线融合一体的网络环境是“智慧校园”必备的一个基础设施平台,也成为了现阶段衡量高校信息化、现代化建设的重要指标。山西中北大学与卓智网络科技有限公司展开战略合作,共同建设智慧校园典范,取得了信息化建设的重大进展。
校园网络全面升级
中北大学位于山西省太原市,并在朔州市设有校区,是一所由山西省人民政府与国家国防科技工业局共建、山西省人民政府管理的多科性教学研究型大学。学校总占 地2501亩,建筑面积近101万平方米。现有全日制在校生3万余人。2015年,经过与全校师生的讨论和投票表决,中北大学正式携手卓智,开展校园网络建设的战略合作,对校园基础网络进行了全面升级改造,累计部署了AP数近9000台,成为了山西第一所Wi-Fi全覆盖的高校。
全校核心骨干网升级到 40G,汇聚区域万兆互联,千兆到桌面的先进网络基础架构。新建成的校园网开户数量达到约2.5万人,高峰在线人数近2万人。给全校师生带来了高品质的网 络体验。全校Wi-Fi全覆盖办公区、宿舍区、教学区、实训区、食堂、图书馆等区域,根据不同的区域采用定制化的产品以及解决方案,保证了Wi-Fi信号的质量。无处不在的Wi-Fi,为中北大学未来MOOC系统、在线考试系统、监考系统等下一阶段“智慧校园”的建设项目创造了良好的网络环境。
打通信息孤岛
保证校园网络安全、可控
在校园网管理与维护方面,中北大学拥有校园网的管理权,借助卓智的管理平台,将学校无线网络以及原有办公网络和新建的学生宿舍有线网统一认证管理,整合运营,打通了信息孤岛,增强校园网络的安全性和可控性。全校统一的服务平台、校服远程APP、卓智机器人、日志审计系统、自动化的巡检软件等卓智先进的网络管理系统,实现了网络运维与服务的自动化、数字化、智慧化。
此外,卓智还配备了3名专业运维人员驻校,解决师生上网遇到的问题,使网络中心管理人员从繁杂的维护工作中解脱出来,大幅提高了网络管理的水平和效率。在资费方面,卓智整合中国移动、中国电信、中国联通三家运营商进入校园,出台了合理的收费标准和不同类型的套餐,为师生提供多种网络产品及服务。
一次性完成校园网建设
作为高水平的教学研究型大学,中北大学曾经备受网络建设相对落后的困扰,阻碍了学校的信息化发展道路。自 2002年以来,学校逐步建设校园网,到2007年中北大学建设完成了学校办公区有线网络。然而,发展到目前该有线网络大部分设备比较陈旧,故障频频发生。校内各家运营商铺设的无线Wi-Fi,互相干扰,可用性差。学校整体的网络融合度低,信息化建设的步伐相对缓慢。面对日益增长的网络需求,中北大学选择一次性完成校园网建设,虽然具备统一规划实施、统一进度管理、建设成效快的优势,但是需要学校一次性投入的资金体量较大,学校面临不小的资金压力,而且涉及的系统与设备繁多,无形中增加了建设难度,预算精确度也不易把控。
如果选择与运营商合作,运营商能够帮助高校承担一部分管理与运维工作,减少一部分资金压力,但通常会按照“小区宽带”的方式建设宿舍网,形成了学校维护办公网、运营商维护宿舍网的状态,两张网络缺乏有效整合与管理。学生在“校园网”范围之外,使智慧校园失去了重要的用户和原有意义。
此外,运营商的建设通常关注3G/4G,往往忽略Wi-Fi覆盖整个校园区域,抑或所建设的Wi-Fi信号质量与使用效果不佳,难以保障智慧校园的移动应用。
加快建设“智慧校园”
在教育信息化的浪潮中,中北大学积极探索校企合作的创新模式,加快学校信息化建设的步伐。作为教育网络运营服务商和解决方案供应商,卓智始终致力于高校智慧校园建设,为广大高校免费投资建设基础校园网,并提供运营及维护等一站式服务,全面提升在校师生的网络体验,满足高校日益增长的移动互联需求。统筹规划的校园网络建设方案,免费动态地持续更新服务,保证了项目实施的可行性和适应性。
在智慧管理层面,卓智研发团队结合多年学校教学和教务管理经验,研发出的“教育+”互联网生态云解决方案及以大数据、物联网为核心技术的“数巨+”两大产品,为用户提供卓越的教育信息化解决方案。卓智充分发挥资金、技术与人才优势,专注校园网络建设及运营超过10年时间。
截止到目前,已经在超过20个省市为百余所高校建设智慧校园网,为超过100万高校师生提供智慧校园网络服务,与众多高校形成长期战略合作。
立足未来,卓智将继续携手中北大学,博学广知,实践创新,践行校企合作新模式,使中北大学等各大高校在信息技术革命的浪潮中经受挑战,快速发展,助力我国高等教育走向现代化、智慧化、信息化的发展道路。
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十年前兴起的“数字校园”建设,有些高校并没取得突破性的进展,如今又要搞“智慧校园”建设,是可持续发展吗?“智慧校园”建设,说到底,是要建设一批智能化或智慧的应用系统,如智慧教职员管理系统、智慧学生管理系统、智慧教学系统、智慧科研系统和智慧后勤系统等等,它们与数字化系统是什么关系?或者说,跳过数字化应用系统,能建立起智慧化应用系统吗?
物联网“入驻”高校需谨慎
物联网的体系庞杂,设计很多领域,在人才培养方面并不容易。本科的时候需要兼顾基础知识和专业课,精力很难集中,所以本科时并不是开设物联网专业的黄金时期。其实目前很多现有专业都是物联网中的组成部分。不需要盲目地开设专属课程,而是要在已有课程中加入物联网的概念是比较好的选择。物联网其实就是计算机应用,很多计算机方面的专业和物联网的联系都非常紧密,柏斯维认为从这些专业来寻找切入点是非常不错的选择。
智慧风暴物联网学院培养复合型人才
本文主要是基于高校信息化建设的现状和云计算的特点,对高校的教育信息化建设模式的改变以及资源的共享、软件的使用和数据的安全四个方面进行了探讨。本篇文章主要是针对目前云计算在高校信息化建设发展中应用的状况,从而提出了一种将云计算运用于高校信息化建设发展的模式。
【关键词】云计算定义 高校 信息化建设模式
1 引言
信息技术对教育发展具有革命性的影响,教育信息化可以带动教育现代化,促进教育的创新与变革已经是大家的共识。目前,随着云计算技术的广泛应用和云服务的逐步落地,高校的信息化建设已经取得显著进展。云计算的出现和发展,改变了信息化服务的方式,创新了教学的模式,给高校信息化建设带来了新的契机。
2 高校信息化建设的现状
目前,高校信息化发展出现较大的“贫富”差距,呈现两级分化的发展现状。一方面,教育信息化发展较好的院校普遍在发展思路、政策保障、经费投入、技术支持、队伍建设等方面有一套完整的体系,建立起了完整的信息化基础设施,实现了信息化资源的整合和应用的推广,在逐步向深度的数据挖掘和校园信息一体化的阶段过渡。但在面对日新月异的新技术和理念,也面临着技术选型的艰难抉择,设备更新的加快和解决方案的日趋复杂。同时,面对日益增长的海量信息资源,系统的运维、应用的推广、数据的挖掘和大量的系统开发,高校信息部门的压力尤为严重。另一方面,还有一些学校经费有限、信息化人才匮乏,无必要的政策保障措施,缺乏统一管理的体系设计,导致信息化系统的重复建设、大量异构系统难以整合,运维成本增加,信息化服务质量和效率低下,服务方式被动,服务范围不够全面。在有限的信息化设施和解决方案不能为教育教学带来显著的促进作用时,面对师生日益增长的信息化需求,这些高校信息化部门也承受着巨大的压力。
面对这种信息化建设的压力和发展的不平衡,需要引入新技术、新机制逐步解决这种“教育的不平等”,为信息化部门减轻压力。云计算技术和服务的理念将是解决这些问题的有效手段。
3 云计算技术的定义与特点
云计算的定义众说纷纭,现阶段广为接受的是美国国家标准与技术研究所(NIST)对云计算的定义:云计算是一种模型,它可以实现随时随地、便捷地、随需应变地从可配置计算资源共享池中获取所需的资源(例如,网络、服务器、存储、应用、及服务),资源能够快速供应并释放,使管理资源的工作量和与服务提供商的交互减小到最低限度。
由此可见,云计算不是一种单纯的技术概念,更多的是一种服务的模式。是一种在现有互联网的基础上把所有硬件、软件、服务和资源进行整合后,形成一个新的系统结构,为人们提供各种不同层次、各种不同需求的低成本、高效率的智能化的服务。云计算具有按需自动服务、广泛的网络访问、资源共享、快速的可伸缩性及可度量的服务五个基本特征,可以提供IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)三个层次的服务。
4 云计算在高校信息化建设中的应用
目前,高校信息化的建设和运行大多采用自筹自建自运营的模式。即学校自己筹集信息化建设的经费,建设学校自有的校园网络,通过购买基础硬件设施、网络带宽、开发资源与应用系统,进行信息化的推广使用,实现学校的信息化。但这种自筹自建自运营的模式也面临前文所述的各种问题,云计算的出现为高校教育信息化的建设和运行提供了一种新的解决方案。
4.1 改变了信息化建设的模式,降低了信息化建设的门槛
高校在进行信息化建设的过程中需要在硬件的配置中投入大量的资金,用于购进网络产品服务器、设置数据中心等等,并且随着设备的更新换代,高校还需要对设备进行不断地更新和补充,这样硬件设施的投入就成了无底洞。同时,系统安全、运维水平、信息化队伍也是掣肘信息化水平的重要因素。在基于云计算的新模式下,学校根据需要向云服务提供商“租赁产品”和“购买服务”,这种“以租代建”的模式学校只花少量的租金 就可以获得完善的信息化设施和服务,而且无需考虑产品和技术更新的问题,相当于始终拥有最新技术的软硬件设施。目前提供云服务的公司如国内的百度、阿里、腾讯、华为等,国外的Google、IBM、Amazon等,使用云服务的企事业单位也越来越多,如政府部门的信息化建设也有很多采用租赁服务的方式来构建“政务云”。这种租用云服务的模式规避了项目型建设的重复投资和无运维等弊端,以及数据接口不统一等问题,方便系统迁移、调整和升级,不存在数据接口不匹配等问题,提升了应用建设的便捷性。“以租代建”的模式很好地降低了信息化建设的门槛和服务成本,从而提高高校信息化建设的水平。这种模式对于新建的、经济欠发达地区高校的教育信息化工作有一定借鉴作用。
4.2 提高了资源共享的水平
我国高校在进行云计算的建设过程当中,由于缺乏统一标准、规划,经常会出现重复建设的现象,这就造成了高校之间以及高校内部各个部门之间不能实现资源的共享,从而信息化建设的作用就很难发挥。云计算就为资源共享提供了条件,云计算要求所有的基础性设施都有统一的配置,从而形成一个统一的资源池,这样每个参与其中的高校都能够通过云计算得到想要的资源,从而满足用户的需求。由于云计算的数据不是只存储于某一计算机当中,而是存储于“云”计算机当中。各个高校都能够实现资源的利用,这样能够在很大的程度上避免资源的浪费、闲置,实现最大更大范围资源的共享。
4.3 改变学生对于应用软件的使用
高校的机房为了满足不同学生的需求,需要安装大量的应用软件,这样就会造成计算机的负担加重,并且随着软件的更新,对于硬件的要求也会越来越高,使得原有的计算机就会面临淘汰的危险。云计算能够很好地避免这一现象,由于云计算能够提供在线应用软件的功能,使得用户在使用某一软件时,只需要提出申请即可,不需要再去进行软件的安装。
4.4 提供安全的数据存储业务
由于网络的普及,计算机病毒也成为一种普遍的现象,所以手机、电脑中存储的数据随时会受到病毒的威胁。由于高校机房的计算机交叉使用的特点,感染病毒的机会比较大,所以就需要大量购买病毒软件。但是病毒更新的速度比较快,有时候在查杀病毒的同时也会丢失一些文件,这样就得不偿失了。云计算能够提供云储存业务,使得凭借密码就能够存储一些重要数据,这样就不用担心数据的丢失。
5 结束语
在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中提出“建设覆盖全国、分步合理、开放开源的基础云环境,支撑形成云基础平台、云资源平台和云教育管理服务平台的层级架构”。在这个发展规划的指导下,随着云计算技术的发展与服务的推进,将推动着我国高校信息化建设向纵深发展。相信随着技术的发展,云计算技术与服务将越来越多的应用于高校的信息化建设中,云环境下的高校信息化建设机制、建设模式及新技术应用也将成为越来越多高校信息化工作者思考的内容。
参考文献
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