云教育平台解决方案样本

教诲云平台解决方案

6月

1.1教诲信息化建设新思路

微软教诲云整体解决方案在教诲城域网基本上，以“相对集中”建设思路，进行教诲城域网综合应用服务“大中心”规划和实行，从而实现集中投资、整体规划和集中管理。

使用先进云技术（64位弹性架构）与教诲深度融合，创新教诲模式（协同教诲），实现教诲均衡，为公平教诲服务。

不但要解决数据互联互通问题，消除信息孤岛，实现资源整合与共享；并且将来可以灵活地应对需求发展，可以依照需求发展变化，在此平台上迅速开发建设丰富多样教诲应用；同步保证这些应用有机统一，集成创新，发挥最大效益。

1.2当前教诲信息化面临挑战

《国家中长期教诲改革和发展规划纲要（-）》对教诲信息化建设提出了更高规定，而由于历史和技术发展因素，既有教诲城域网，是“按需、逐个、独立”建设，是“孤岛架构”，各应用系统因缺少统一原则和规范，自成一套体系，形成了“数据孤岛、应用孤岛、硬件孤岛”三大孤岛；

架构陈旧，性能很难满足城域网大规模并发应用需求。

1.2.1孤岛架构存在如下问题：

1.2.1.1数据孤岛

数据不能共享：例如每一种应用系统，都需要顾客身份数据，因缺少统一原则和规范，各系统数据不能共享，只能每个系统重复录入这些数据；当顾客身份数据发生变化时，需要在各系统去手工更新这些数据，往往由于各种因素，有些系统更新了，而有些系统没更新过来，导致各系统数据不一致现象；例如学习系

统中，学生学习过程记录，只存储于学习系统，不能存入统一学生档案袋系统，教师在教研系统中，形成教学资源，不能存入统一资源库系统中档等；资源系统中资源，不能直接应用到教学系统中，只能先下载，再上传，这种办法，挥霍使用者时间，挥霍宝贵网络资源，挥霍数据库空间，影响数据库性能。

数据不能互换：例如各教诲城域网，都需要向上级主管部门上报或从上级上管部门数据中心获取有关数据，由于缺少统一互换原则，只能手工进行，极大地影响了工作效率，人为增长了出错概率；

1.2.1.2应用孤岛

缺少统一身份认证体系：每进入一种系统，都要进行身份验证，频繁输入帐号，密码，给使用者导致麻烦。同步，导致诸多使用者使用简朴密码，而给整个系统导致安全隐患；

缺少统一信息呈现层：与本人有关重要信息分散在各个系统中，使用者要获这些重要信息，需要频繁穿梭来回于各个系统中，苦不堪言。

各软件系统功能重复堆砌：某些通用基本功能，如信息发布模块，搜索模块，工作流模块，证书模块，数据分析模块，告知模块，调查模块，消息系统，等等，大多数应用系统中都要用到。现阶段，各个应用系统中基本上包括独立这些模块，功能重复，不但导致挥霍，且用法不一，界面不一，质量不一，给使用和维护管理导致巨大困惑。

例如搜索模块，每一种系统都要用到，均有自己搜索模块。顾客使用时候，要搜索数据，只能分别进到每一种系统中去而不能在一种搜索框中搜索所有系统中数据，这给使用者带来很大麻烦。

缺少原则梯度扩展和开发接口：软件提供功能，不能满足顾客个性需求，顾客需要依照自身实际，进行扩展或开发。孤岛架构软件，没提供原则梯度扩展和

开发接口，供顾客扩展和开发。

原则梯度扩展和开发接口：原则扩展和开发接口是指提供跨系统、跨数据库扩展和开发接口，开发者可以使用自己熟悉开发工具在此原则下进行扩展和开发；梯度扩展和开发接口是指可提供无代码和代码梯度开发接口，不懂代码计算机维护人员，可通过无代码开发工具对系统进行扩展和开发，开发人员可通过代码工具进行更进一步扩展和开发。

缺少跨系统、自助、灵活辅助决策工具：例如对教师职称评聘，涉及到教师教学业绩，其数据在成绩管理系统；涉及到教师资历，其数据在人事管理系统；涉及到教师课堂体现，其数据在教师发展评价系统中。既有各系统，只能在系统内部进行记录分析，无法依照需求，跨系统、跨数据库进行记录分析，这是其一；其二当教师评聘条件发生变化时，单位自己很难依照状况变化进行新记录分析；其三，提供记录功能有限，缺少强大灵活分析手段，不能满足顾客规定。

1.2.1.3硬件孤岛：

1.2.1.3.1高投入、难管理、低效率、高能耗、低可用问题

当前信息化硬件配备现状普通是如下两种状况：

普通应用系统，一台服务器安装一种应用系统；

核心应用系统，如数据中心、OA系统、云教学系统等，基于性能考虑，普通以服务器（小型机或刀片服务器）和SAN存储连接方式为基本，一种应用系统布置在几台服务器上（应用服务器、数据库服务器），通过小型机或多组刀片来实现核心应用布置。

第一种状况存在硬件资源挥霍与硬件资源局限性问题。如果服务器性能很高，有资源剩余，但不能将多余资源给其她应用系统使用，导致挥霍；当应用高峰时，也许一台服务器资源局限性，也无法从其她地方获取更多硬件资源支持，

导致应用瘫痪；

第二种状况状况存在严重资源挥霍问题，多台服务器为一种应用服务。应用系统动辄就有几十个（如教务管理、人事管理、办公、财务管理、固定资产管理、教学系统等等），应用系统建设需要大量服务器来支撑。

系统建成后，但实际使用中，有些应用系统一天也许只有少数人使用，使用次数也很少；此外，这些应用系统使用模式也非常有规律，如大某些顾客使用和访问集中在上班时间。非正常上班时间（晚上、节假日）运用率很低。在这些时间内，只有少数人偶尔使用OA系统、邮件系统等，大量业务系统事实上处在空闲状态，资源运用率不超过5%，但支持这些应用系统正常运营所有资源（服务器等硬件设备）需要不间断工作。

同步，大量服务器硬件增长了维护难度和能耗成本。

这就是当前硬件孤岛带来高投入、难管理、低效率、高能耗、低可用等方面问题。

1.2.1.3.2低安全问题

当任意一台服务器浮现硬件故障或者软件故障时，则与本服务器有关应用系统，都不能使用，导致应用瘫痪。

1.2.2软件架构陈旧问题：

现阶段，城域网上多数应用软件还是32位架构，不能发挥新64位硬件服务器性能，不能使用到4G以上内存，无法满足城域网大规模并发应用需求，软件架构成为整个系统瓶颈。这就是诸多时候，硬件服务器上资源剩余诸多，而应用系统却运营缓慢甚至崩溃因素。

1.3微软教诲云整体解决思路

1.使用先进64位弹性架构，构建教诲云基本平台（PASS）；

2.在教诲云基本平台之上，构建协同教诲应用系统(SAAS)；

3.构建动态资源池，实现服务器等硬件资源动态管理（IAAS）。

通过完整云平台（PAAS,SAAS,IAAS）架构，彻底解决当前教诲城域网存在问题，创新教诲应用模式。

1.3.1弹性架构简述

“弹性架构”是相对于现阶段，教诲城域网“孤岛架构”而言。

1.3.1.1孤岛架构

孤岛架构图

每一种系统（自下而上），都使用独立服务器，独立安全、管理原则，独立数据库，独立呈现层。

孤岛架构缺陷：硬件资源（例如服务器，网络资源等）不能共享，当自身资源剩余时候，无法分派给其她应用系统，而当自身资源局限性时，也无法从其她服务器获取资源，形成硬件孤岛；每个系统均有独立安全、管理原则，增长运维管理难度，导致管理混乱；各自有独立数据库，数据无法共享与互换，形成数据孤岛。独立呈现层，信息分散，顾客获取信息要在不同系统间穿梭来回，“人找事”，增长了使用难度。

1.3.1.2新一代弹性架构

弹性架构图

将所有硬件设施集中起来，依照各系统忙闲状况，动态分派（最下层）；统一管理服务、安全服务、原则、规范和法规体系（左右两侧）；统一数据管理，建立统一数据规范（基本软件服务层）；统一呈现层。

弹性架构优势：硬件资源集中管理后，按需分派，动态分派，当某应用系统

需要更多硬件资源时，自动分派更多资源给其使用，使用完毕，自动将多余资源回收，以提供应其她系统使用（IAAS）；整体规划，统一管理服务，统一安全服务，统一原则、规范和法规体系，避免管理混乱；构建统一基本软件服务（PAAS）层，实现资源共享，应用集成，互联互通，消灭数据孤岛；构建统一呈现层，将所有应用系统信息集中呈现，避免“人找事”，实现“事找人”。在PAAS基本上，构建统一协同应用层（SAAS）。

弹性架构将所有数据集中管理，对数据库并发访问性能带来严峻挑战。老式32位系统平台很难满足这种性能需求。

1.3.264位简述

64位是新一代计算带宽原则，能比既有32位系统提供多一倍计算带宽，性能上有质奔腾，就象8道公路与4道公路区别；

既有32位系统，只能使用到4G内存，远远不能满足教诲城域网大量顾客对数据并发访问，而64位新系统，能使用到64T内存，其对内存使用量是既有32位系统几百倍。

教诲城域网其顾客访问数量已经达到万级、十万级甚至百万级。老式32位系统，受制于其系统架构，虽然服务器等硬件资源非常充裕，也无法满足大量顾客并发访问需求；而64位架构新平台，是现阶段必然选取。

1.4微软教诲云基本平台（PASS）

1.4.1微软教诲云基本平台（PAAS）概述

微软教诲云基本平台（PAAS）是一种系统架构科学合理、开放互联应用服务平台。不但能解决数据互联互通问题，消除信息孤岛，实现资源整合与共享；并且将来可以灵活地应对需求发展，可以依照需求发展变化，在此平台上迅速开发建设丰富多样教诲应用；同步保证这些应用有机统一，集成创新，发挥最大效益。

统一管理服务，统一安全服务，统一原则、规范和法规体系，避免管理混乱，统一建设原则；建立数据中心，统一数据管理；通过云服务中间件和云聚合中间件实现信息共享与互换，实现统一顾客认证，权限管理，单点登录；统一、开放信息呈现层（教诲云门户、虚拟化个人桌面）；打造“云+端”“AAA”应用模式；提供基本软件和通用服务，并提供原则接口，可通过无代码开发工具和代码开发工具，迅速开发，适应应用变化需求。为持续发展奠定技术基本。

1.4.2微软教诲云基本平台框架图

下图是微软教诲云整体逻辑框架图，所有背景为橙色某些，均为教诲云软件基本平台框架（PAAS），如下简称教诲云基本平台。

1.4.3统一管理服务，统一安全服务，统一原则、规范和法规体系，避免管理混乱，统一建设原则

信息化建设是一种复杂系统工程，牵涉人多、面广。因而建立统一原则，是必然选取，避免原则不一，管理混乱局面。