云计算的基本理念

1、云计算的基本理念1. IPV4 地址缺乏2011年2月3日，国际互联网名称与数字地址分配机构(ICANN) 官方宣布：全球最后一批IPv4地址分配完毕。同年4月，APNIC (亚 太网络信息中心)宣布IPv4地址已经用完，不再接受IPv4地址申请。 目前各类网络用户只有向IPv6方向发展，这在一定程度上制约了现 有网络的应用，例如，高考考场电子巡考系统、“ 金教工程”等教育管 理类应用，都是基础上的，需要统一的网络规划和环境，目前基础教 育系统尚不具备使用 IPv6 的条件，一是因为现有的基础教育系统的 网络都是建立在IPv4基础上的，大量的更换网络设备资金缺口巨大； 二是络运营商的线路及设备

2、尚不能完全支持IPv6的应用，需要一个 较长的过渡期。电力消耗巨大根据对现有高校和基础教育系统的调查，现在各单位网络中心的 电力保障是最大的困难。不仅各单位在机房建设中电力保障设备上的 投入占了总投入的一半以上，而且每天的电力消耗也非常巨大，很多 单位大量的独立物理机服务器使用效率低下，造成了能源的极大浪费管理人员缺乏目前基础教育系统除了省、市级的网络中心有专人负责网络的管 理和维护，很多县区级的网络中心缺乏专职的网络管理人员，学校一 级的网络中心基本是信息技术教师兼职负责的，网络安全得不到有效 的保障；并且在学校负责网络管理工作的教师待遇相对课业教师待遇 偏低，很难留住人，从而造成网络管理人

3、员的不足，管理技术水平不 高，这在一定程度上制约了网络应用的发展。资金投入不足虽然政府在教育方面的投入逐年增加，但是各地在教育信息化方 面的投入比例相对偏低，一方面是经费不足，另一方面，由于许多教 育管理部门或者学校建设的网络未能发挥应有的作用，效果未能显现 追加财政投入的动力不足。资源共享困难在教育网络发展初步阶段，由于缺乏统一的规划，建设、管理标 准尚未制定，各地都通过各种渠道建立起了具有本地特色，适合本地 使用的应用系统和网站，各地的系统都是独立开发，数据也是独立的。 由于缺乏统一的数据标准，要实现数据资源共享，几乎不可能。从 2010 年开始，江苏省开始实施“金教工程”，要在省级范围内

4、推广应用， 就必须建设全省统一标准的数据库系统，才能实现数据标准统一，资 源共享，为教育管理部门提供准确的数据，为教育决策提供依据。一、对“云计算”的解读近几年来，“云计算”已经成为网络发展的一个方向，但是一直以 来，大家对“云计算”的理解存在一个误区，一谈就是谈的“云计算”的 最终结果，对于实现过程却没有细致、可行的近期、中期和长期建设 规划，以至于在建设中超前设计和建设，应用系统及管理没跟上，造 成了大量设备的闲置或低效使用。“云计算”的核心在于计算和存储等功能的虚拟化、集中化，实现 资源的快速、统一调度，从而提高设备的使用效率，能较大程度地节 约管理成本和电能消耗等。一个“云计算”中心的

5、建设必须是逐步实现 的长期过程，规划期的起点以围绕实现基础设施资源的合并与整合为 主要目标，基本实现数据中心资源整合，主要是通过将服务器虚拟化， 实现一机多用，提高使用效率，并将已有数据中心网络整合；管理方 面重点以实现小范围集群虚拟机资源调度自动化为目标，为下阶段全 面的业务运营管理自动化奠定技术基础。比如南京市电教馆通过虚拟 机和虚拟主机技术配置了 5台Dell 2950的服务器，将100多所中小 学的网站在其上进行了集成，实现了集中管理，各个学校通过认证后 登录进后台实现信息的发布和管理。这样一来，不仅减少了学校建设 网站的负担，同时也节省了大量的设备购置费用、管理成本、安全成 本、电力

6、消耗等。南京市电教馆也在积极进行应用系统的整合，积极 与省里应用系统实现对接。在完成了初期的任务目标后，可以开展服务的虚拟化业务，进行 垂直Iaas试点，先建成系统内的私有云，逐步扩大，最终实现基于标 准的互联云，对外提供“云计算”服务。二、整合的措施江苏省在 2009 年开始进行教育信息化公共服务平台的建设，重 点建设基础教育、职业教育、高等教育、社会教育和教师教育五大公 共服务平台，并启动了以教育管理系统为主的“金教工程”建设，这些 工程主要由江苏省教育管理信息中心（江苏省电化教育馆）（以下简 称信息中心）负责组织和实施，为配合这一系列重大工程的建设，信 息中心进行了内外的网络布局调整：对

7、内网络整合：2010 年 6 月信息中心向教育厅提出了进行教育 厅机关及直属事业单位网络整合的方案，将教育厅机关及直属事业单 位的网站按照功能分类，除教育厅楼内办公需要的网络，其他的部门 网站和应用系统集中到信息中心进行托管，按照功能进行分区存放和 分类管理，并将网络带宽做了大幅提升，信息中心现有教育网带宽 1G 电信400M，移动100M。托管后，信息中心将20台服务器做成了虚 拟机，对原有网站及应用系统进行了集成，缩减了独立的服务器数量， 基本实现了应用系统的集中管理，在一定程度上节省了管理成本，同 时至少能节约电力消耗 40%左右，节约的经济效益比较明显。在网络安全方面，组建成立了网络安

8、全监控中心，专门负责公共 服务平台、“金教工程”、各部门托管网站的安全；并建立了性能监控 系统，对服务器进行实时的可视化性能监控，并根据监控参数，对网 络安全策略进行及时调整，对服务器的计算、存储等资源进行合理调 拨，为实现“云计算”环境打下基础。对外整合及其应用：根据国家教育考试标准化考点电子巡考系统的要求，为保障系 统的安全，该系统必须运行在教育专网上，为此，信息中心通过华东 北地区网络中心向 APNIC 申请到了 1B 的 IP 地址，经规划后分发到 各市、县、校，尤其确保中小学每个学校至少能分到4 个以上的地址 用于教育专网的互联，并且向华东北地区网络中心申请开通了13 个 地级市的电

9、教馆与江苏教育与科研计算机网主干的互联，目前的互联 带宽为300M，已经能基本满足初期各市教育管理应用系统（如电子 巡考等）与省里的互联对接需求。在这个专网的基础上，“电子巡考系 统”将建立 13 个地市级分中心， 84 个县级分中心，监控获得的数据 信息逐步上传在大市的中心进行存储，各地市中心负责将数据再次传 输到省中心进行备份存储一年，以便随时可以调阅查看。 “电子巡考 系统”除了为高考服务，还可以在非高考期间提供系统的复用，例如， 可以为“平安校园工程”提供从省到学校直接的一个通道，通过这个系 统，各级教育管理部门可以随时查看每一个建立了系统的学校校园安 全保卫情况、学校的开课情况，对于

10、学校是否严格执行减负政策有及 时的了解。另外一个重要的复用是，在考点学校中选取一定数量具有 中学学科教学特色优势的学校，并且涵盖中学的所有学科，每个学校 选 2 个教室增加摄音设备，做到既能实时视频直播，也能将录播的内 容存储在服务器上实行视频点播，为全省的教育系统提供服务，能一 定程度缓解教育资源不均衡的情况，从而提高全省的教育水平。2.2009年底江苏省开始建设江苏省教育信息化公共服务平台，对 平台系统进行了整体设计，做了统一规划，具体为：平台除了在省里 （信息中心）设置数据中心， 13 个地市分别设置了分中心，公共服务 平台（含13个地市）使用统一的教育网域名jse省略，例如：南京市 教

11、育信息化公共服务平台网址就是http:/nj.jse省略/,其下属的鼓楼 区公共服务平台网址就是http:/njgl.jse省略/,另外还给各地市分别 申请了独立的edu.省略的域名。平台还架设了专门的认证服务器，省、 市、县（区）、校各级用户实行统一的身份认证，针对各级用户分别 设置不同的权限，分别发布省、市、县（区）、校的各项信息，教师、 学生也分别有自己的个人主页，截至2011年底，平台已有注册用户 *-*人，其中实名注册用户*-*人。有了这个平台，以后将 逐步地取代各个学校的分散管理的网站，集中到公共服务平台上，不 仅可以减少学校网站建设方面的投入，还可以实现数据的集中共享， 并且在统

12、一的数据标准下，很容易实现对学校相关信息的查询。三、几点思考与建议1. 提高认识，统一思想 根据现有的网络技术发展趋势，云计算已经是一个证明了行之有 效的网络技术，这也代表了业界的发展方向，而这个技术的核心内容 就是计算、存储和网络资源的集中、统一调度管理，从而形成“胖中心， 瘦客户”的网络模式。以公共服务平台为基础，实现资源整合，在将来 大部分规模小的学校或者管理部门将不必建设自己的应用系统， 统 一由公共服务平台提供服务，将极大地降低基础建设投资和管理成本 各级管理部门和学校，要把更多的经费和精力用在如何提高教育教学 质量上，重点研究如何提高教学中的信息技术应用水平，以信息技术 促进教育教学的改革和发展。同时，各地教育管理部门和各学校也要 打破门户之见，为平台提供优质的教育资源，实现全省共享，为提高 全省的教育水平，实现教育现代化做出自己的贡献。顶层设计，统一标准 在将来的云计算服务环境下，作为省级的数据中心，必须对全省 的教育管理系统进行顶层设计，建立完善管理系统的统一标准和数据 规范，使得各地的数据能通过这个规范实行对接，也可以为各地使用 省级数据中心的数据提供统一的标准格式，保证各地在使用数据的时 候是围绕这个统一的网络平台下进行，从而避免很多重复建设和基础 性工作。投入合理，统一扎口根据 2011 年 10 月江苏省教育信息化政府经费投入数据统计， 江苏省“十一五