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夯實寬帶基礎
早在2011年3月18日,中國電信集團就與廣東省人民政府簽訂了的“十二五”信息化戰略合作框架協議。根據協議,雙方協定在高效網絡、產業提升、低碳發展、信息化普及、政務便民、物聯網、云計算、信息惠民等方面通力合作。近兩年來,廣東電信已經累計投入數百億元,打造“寬帶廣東?光網城市”,與56個行業龍頭企業、46個政府部門和8個國家級高新經濟園區開展信息化戰略合作。
這其中老百姓感受最為明顯的應該就是寬帶普及提速了。“今年我家電信寬帶提速到百兆光纖寬帶了,和過去的ADSL相比,速度真是太快了,下載一部高清電影只需要幾分鐘,家里所有人同時在線看視頻也不卡。”家住茂名的李先生不無感慨地說。其實早在2009年,廣東電信就開始大規模引入光纖到戶(FTTH)技術,可最大提供100Mbps,甚至1000Mbps帶寬。截至目前,全省企業客戶與城市住宅小區都已經實現光網全覆蓋,行政村100%通光纖;數據顯示,廣東電信的寬帶用戶從2002年的100萬戶到2007年500萬戶用了5年時間,但發展到2009年的1000萬戶只用了2年時間,而2009年至今,寬帶用戶再度實現翻番,如此驚人的發展速度,無疑和廣東電信大力發展基礎網絡建設密切相關。
2012年,廣東電信發起“粵進光時代”行動;2013年,進一步推出“100M光纖進家庭、1000M光纖進企業”計劃,這使得廣東省的寬帶用戶掀起一波又一波的提速風暴。2015年5月,“互聯網+”行動計劃,重新定義50M為新寬帶標準。
事實上,基于寬帶網絡的不斷普及提速,廣東電信也已經開始通過服務應用的創新讓老百姓的生活變得更加“智慧”起來。在家庭和個人應用方面,廣東電信的寬帶服務涵蓋休閑、娛樂、理財以及生活的方方面面,iTV影視娛樂、翼支付、智慧家庭等;在行業企業應用方面,廣東電信為企業提供翼機通、外勤助手、移動辦公等成熟應用,為客戶提供移動化公文處理、網絡存儲、外勤管理、店鋪管理、定位服務的一站式解決方案;在政府信息化應用方面,廣東電信配合省政府承建的“網上辦事大廳”,成為各級政府便民服務的標桿應用;“農村黨員干部現代遠程教育系統”成為廣東電信在農村區域建設的接入手段最多、覆蓋范圍最廣、涉農信息最全的專業信息化應用平臺;配合各地公安、環保、消防等部門安裝的“電子監控系統”遍布全省各個角落。
廣州城中村“光網化”
廣州市政府在“十三五”信息化規劃中提出,要大力提高城中村光纖覆蓋率。實現這一目標,首先要向城中村盤踞已久的雜亂纜線宣戰。廣州電信迎難而上,主動響應政府號召,不計成本加大投入,2016年計劃光網投資9億元,覆蓋用戶600萬,城區實現全光覆蓋目標,2017年中將完成全部區域光覆蓋,力爭實現“全光覆蓋城市”目標。針對城中村三線整治,廣州電信率先制定了整治建設方案,主要以FTTH(即光w到戶)方式部署光纖資源,實現城中村光纖到戶,同時配合三線整治要求完成銅纜剪線退出。光纜路由采用鋼絞線吊掛方式,路由方案統一確認,統一建設,按需建設一條或多條鋼絞線,多家運營商共建共享。光節點采用小微箱方式下移,每個節點覆蓋4-6棟樓宇。各運營商嚴格按這一標準實施整治。
去年10月,在天河區委區政府的部署下,一場“開天”之戰在石牌村打響,廣州電信正是該村三線整治的牽頭施工單位。
“這下子終于見天了!”看著眼前三線整治剪下的纜線,連村民老董也驚呆了,纜線堆滿了籃球場,足足有百噸重。據悉,石牌村歷經7個月,三線整治工作順利完成,期間未發生安全事故。
面對整治后的石牌村,住了六年、從事IT業的來穗人員張先生說:“看著石牌村越整越靚,都不想走了。以前用的寬帶那個慢呀,現在換了100M電信光纖,再也不用擔心在家網絡辦公,尤其是打游戲、看高清電影,那叫一個爽!”
助力橫琴自貿區
自2015年4月23日橫琴自貿區正式掛牌運作以來,中國電信珠海分公司作為信息化建設的主力軍,與橫琴自貿區管委會就構建國際一流的信息通信環境展開了緊密的合作,為自貿區建成了一整套先進、安全的信息通信基礎設施。
過去一年中,珠海電信全力配合橫琴自貿區構建政府服務信息化網絡,在建設便捷高效信息網絡、搭建現代產業體系、打造和諧生態橫琴等方面做出諸多努力,重點推進了下一代網絡建設、IDC服務、數字校園等信息化項目,推動港珠澳通信一體化加速。通過建立世界級互聯網數據中心、智慧云計算中心和云呼叫中心,為橫琴創新型企業和物聯網企業提供涵蓋市場對接、基礎技術設施、大數據精準分析、營銷推廣等服務的整體解決方案,有效支撐橫琴高端產業和人才集聚需求,服務橫琴國家“互聯網+”等創新基地發展。
珠海電信主動為自貿區企業提供先進安全的通信保障。一年來,已投資近千萬元,完成了環島東路、環島北路、港澳大道、橫琴大道、長隆大道等主干道路的光纜建設,使自貿區有了大容量、可靠穩定的信息高速公路。目前,自貿區金融街、創業谷的每家企業都有中國電信的百兆光纖。
為解決此問題,學校參考國內走在數字化校園建設前列的高校,同時考察多家數字校園建設解決方案非常出眾的公司,最終選擇了教育信息化的技術領航者、已經為全國上百所大學提供了穩定高效服務的成都康賽信息技術有限公司,為學校量身打造了一套“智慧校園”的建設方案。
在本次建設中,由成都康賽公司提供的統一信息門戶、數據清洗與整合平臺、手機門戶等平臺的上線,以及原有人事系統、OA系統、教務系統、科研系統、圖書管理系統、財務系統、一卡通、網絡計費、站群、郵件等系統的整合,結合手機移動門戶的建設,解決了我校信息化建設目前存在的問題,提高了學校信息化應用水平。
在確定整體建設方案后,學校與康賽公司緊密配合,經過短短5個月的建設,云南中醫學院信息化建設給學校帶來了一系列嶄新的變化。
本次新建的統一信息門戶平臺是一個基于互聯網,面向學校全體師生、學生家長、社會人士的應用承載平臺,是一個開放、高效、可定制、可擴展、安全可靠、提供信息和資源共享的信息門戶及管理平臺。由身份認證、數據分析、個性化服務等多個功能模塊構成,建立用戶的個性化需求與內部系統間溝通的橋梁,可以提供擴展的端到端的個性化服務,一方面消除了信息孤島,另一方面實現了個性化需求。
移動門戶嶄露頭角
目前,移動互聯網的大力發展,更多的師生愿意采用移動的方式來訪問信息,并且可以利用碎片化的時間進行辦公及教學。因此,移動智能終端化應用產品的建設成為數字化校園尤為重要的標志。
手機門戶平臺是云南中醫學院在手機上的“官網”,任何人均可下載該手機APP,在該平臺上可以隨時查看學校新聞、校園概況、校園景色、校園通訊等對外公開信息,充分感受學校辦學文化。同時,手機門戶平臺也是常用桌面應用業務的移動化,用戶可在移動客戶端隨時獲取校內各類網絡信息服務,辦理常見業務,方便交流溝通,為師生日常學習、工作和生活提供便利。
數據平臺消除孤島
學校之前已建設的多個業務管理系統基本上來自不同的廠商,擁有各自的數據庫,系統之間“各自為政”,業務系統分散,形成信息孤島。各系統數據存在冗余甚至錯誤,導致工作效率和數據質量低下,同時應用銜接性不高,導致數據收集困難,無法及時、全面、完備地掌握相關信息。
而康賽公司提供的數據清洗與整合平臺實現共享數據中心的數據采集與分發,各業務系統通過清洗與整合系統與共享數據中心平臺進行數據交換與共享。此服務同時包括信息資源訪問權限控制功能,可完成不同業務系統間的信息資源交換與共享,為學校教學、科研、管理和服務提供有效、實時和完善的共享數據。并且通過綜合數據分析,為業務流程再造提供數據支持,推動學校創新管理制度,實現科學化決策和規范化管理,逐步達成教育信息化和智能化。
隨著各大平臺與系統的上線運行,學校建立了高標準的共享數據中心、統一身份認證、授權中心、統一門戶平臺以及集成應用軟件平臺。學校師生在使用了新產品后反響強烈、贊不絕口,均表示門戶簡便實用、數據完整有效,此次數字化校園建設的實現很大程度上方便、豐富了師生校園工作與生活。實現了整合并豐富數字化教學資源的目標,創造了主動式、協同式、探究式的數字化學習環境,建立了師生互動的新型教育教學模式。
在建立數字化校園之初,我校基于“夯實基礎、統籌數據業務整合、教學管理服務并行”核心思路,以教師的校園教學工作為建設主線,通過建立共享數據中心、統一身份認證、綜合信息服務、數據清洗與整合平臺等完善校園信息管理系統建設,深度整合資源,解決信息孤島。同時通過頂層設計及規劃建設實現學校統一、權威的數據標準,貫穿學校所有業務系統,將學校數據全局整合,實現所有業務系統和管理系統的數據實時同步共享,提升學校辦事效率、提高學校服務質量。在本期數字校園建設初見成果的情況下,根據實際校情,我校提出了數字校園后期建設規劃。
在第二階段的建設中,我們將秉承“應用為先”的理念,力求為師生提供更多的便捷服務。接下來將基于“提供優質應用、推進學生管理應用、深化信息化服務內容”的核心思路,在完善電子校務建設基礎上,創新教學、學生管理以及校園生活的服務模式,利用IT技術向師生提供更優質的服務體驗。主要體現在兩個方面:
其一,建立校園迎新離校一站式協作平臺、宿舍管理系統等功能系統,以學生的教學管理生活為建設主線,從學生的招生迎新、在校的教學生活到最后的離校就業,為學生提供全面的信息化智慧服務;
其二,建立大數據挖掘與分析系統,通過成績管理、日常安全預警、招生就業分析、歷年教育數據統計等大數據挖掘與分析服務,為學校提供全面、準確的數據分析功能和決策支持。基于積累的業務數據展開分析,為領導決策提供依據。
在完成了前兩期建設內容的基礎上,我校數字校園第三階段的建設將利用信息技術實現現代化教育管理。將基于“擴展服務手段、推進學校資產資源管理、提升服務內涵”的核心思路,重點提升“財務、資產、資源”的管理與服務能力,從而全面實現學校教、學、研、管理的現代化建設。主要體現在以下六個方面:
關鍵詞:高校信息化;碎片化服務;企業架構
中圖分類號:G647,G202 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2016)19-0011-03
自上世紀80年代以來,我國高校的信息化開始起步,初期的發展模式主要是將計算機技術應用于財務管理等領域,發展動力來源于IT技術廠商,屬技術驅動型。隨著信息化效益的初步顯現,尤其是近10年來,組織的信息化意識逐步增強,信息化逐步向業務驅動轉化,各高校信息化整體建設水平得到了很大的提升,信息系統開始全面支撐學校業務,但是在總體業務架構與數據架構上尚處于無序狀態,數據和流程問題依然是高校信息化建設中的兩大核心難題,信息應用系統建設對業務變化的快速支撐成為矛盾的焦點。
目前,不少高校在信息化的業務架構和數據應用方面做了一些有益的探索。[1,2]如2011年清華大學基于企業架構理論,提出由業務架構、信息系統架構和技術架構三部分組成的高校信息化的大學架構理論;[1]復旦大學于2012年就以共享庫的數據集成為基礎,對數據根據使用目的建立主題,通過業務的集中和整合,對校園信息化新一輪發展中的一站式服務進行了規劃和設計。[2]本研究借鑒各高校的探索經驗,圍繞碎片化服務的核心思路,在企業架構理論的基礎上構建了新一代高校信息化架構模式并進行了應用實踐,以有效解決當前信息化建設過程中的數據和流程兩大難題。
一、高校信息化現狀
近10年高校信息化建設發展迅速,幾乎所有的高校都基于信息管理系統(MIS)模式進行了一至兩輪的數字校園建設,出現問題如下:①師生不愿意用。由于系統是以管理者的視角進行的設計,普通用戶與管理者使用同一套系統,使用起來很困難,而很多師生迫切需要的常用服務卻很少有系統支撐。②業務部門不滿意。業務需求的多變是一種常態,但功能變更響應不及時,同時由于系統龐大、功能繁多,學習使用系統耗時耗力;③校領導對信息化無感知。信息中心無法給出信息化高投入所帶來的管理效率提升、服務師生乃至決策支持方面的實證。④信息中心壓力大。管理效率的提升源自業務部門的流程變革,跨部門的服務應用來自于業務部間的流程整合,管理決策數據的積累來自于業務系統的使用,這些對大多數學校的信息中心來說似乎也無能為力,而信息中心卻承擔著各類業務系統安全運維與保障的壓力,系統建得越多,信息中心的壓力越大,根本無暇顧及普通師生普遍關注的個性化服務應用建設。
當前高校信息化建設的諸多問題,已有專家學者關注到。[2,3]如清華大學的蔣東興指出,學校的信息系統越來越龐大復雜,已經給建設運行模式提出了嚴峻的挑戰:沒有一家IT公司能夠提出一個高校數字校園的整體解決方案并圓滿地實施,很多高校信息化建設陷入進退維谷的境地。筆者認為,MIS系統的建設使學校業務部門和信息化管理部門在業務與管理創新方面的合作日趨緊密,IT與業務的一致性有了很大的提升,但是在數據共享、系統集成、重復投資、系統利用率、IT快速響應業務需求等方面仍存在較多困難,究其原因主要是學校的信息化缺乏總體設計,因此,需要加強校園信息化建設方法與理論的探索和實踐。
二、基于碎片化服務的高校信息化架構思路
由于當前高校正處于一個變革時期,從各學校的信息化建設實踐來看,從學校整體業務出發全面梳理學校各類業務應用,建立統一規范的業務模型在短時間內幾乎不可行。筆者在近年的工作實踐中總結出了“碎片化服務”的建設思路,并以此為核心,在頂層設計上以企業架構為指導提出了高校信息化架構的實施框架。
1.碎片化服務
碎片化服務是針對當前高校信息化建設的現狀提出的全新的建設方法和建設思路,百度百科中對“碎片化(Fragmentation)”的解釋是:完整的東西破成諸多零塊。我們將學校信息化服務中最小顆粒度的業務應用稱之為“碎片化服務”,這種碎片化服務以解決一個問題(做一件事)為邊界,其基本要求為能夠完整形成業務應用的邏輯閉環。碎片化服務之間在數據層面互相支撐,在業務邏輯上呈松耦合關系,既相互獨立又可進一步整合完成更復雜的業務。
碎片化服務是校園信息化服務的最小服務單元(輕量級應用),是有效解決當前信息化建設難點(數據、流程)、提升用戶體驗、構建開放的校園信息化建設生態的重要手段。由于業務應用的顆粒度較小,流程、角色、權限變得清晰,在實現服務應用的定點定時定人推送方面變得容易,可以真正做到個性化的服務推送,而較小的業務應用的業務表單數據字段總量必然不大,對逐步理清數據源頭、規范校內業務數據標準、保持數據一致性提供了良好的數據建設方法。由于業務應用的碎片化,每個業務需求都可以獨立進行設計開發,因此建設周期和建設難度大大降低,但是每個服務應用的開發與設計必須遵循一定的標準和規范。
2.企業架構
企業架構(Enterprise Architecture , 簡稱EA)借助信息技術, 用工業化、標準化和工程化的思路來研究如何將業務需求映射到IT 系統, 能在對業務戰略和流程理解的基礎上,進行信息化頂層設計,形成靈活穩健的IT結構,[4]EA從各個層面反映業務、服務、技術和產品及其相互之間的關系,輔以其管控和演進的規則,因而近年來被多個領域的研究者所關注。目前,國際上主要的EA框架與方法論包括開放組架構框架(TOGAF)、美國聯邦體系架構(FEA)和美國國防部架構框架(DoDAF),TOGAF是目前認知度與接受度最高的架構框架。2011年,在國家社科基金支持下,相關研究機構推出了中國本土化的EA框架,即信息化體系架構框架(IEAF)。
企業架構可分為兩大部分,一是業務架構,二是IT架構。業務架構是把企業的業務戰略轉化為日常運作的渠道,由業務戰略決定,包括業務的運營模式、流程體系、組織結構、地域分布等內容;IT架構是建立企業信息系統的綜合藍圖,包括信息架構、應用架構和技術架構三部分。對比其他主要關注于實現的規程,企業架構領域原則上的關注點是企業范圍內的業務需求的識別、規范及優先級劃分。企業架構如同戰略規劃,可以幫助企業執行業務戰略規劃及IT戰略規劃,是承接企業業務戰略與IT戰略之間的橋梁與標準接口,是企業信息化規劃的核心。
3.碎片化服務架構
如圖1所示,在高校信息化架構實施框架的頂層設計上,借鑒了企業架構的業務流程、應用、信息及基礎設施四大框架的構建方法并落地實施。在業務架構上,采用“碎片化服務”的信息化應用建設方式;在應用架構上,建立了與“碎片化服務”業務架構相匹配的高校信息化開放平臺;在信息架構上,結合國家及各學校的信息標準模型重新建設信息標準以及綜合服務數據庫,并以應用服務的建設為牽引不斷進行更新迭代;在技術架構上,則以“私有云+公有云”的混合模式進行建設。
三、實證分析――以南京農業大學為例
南京農業大學校園信息化建設初期也是基于MIS系統模式進行的建設。2014年,面對信息化發展瓶頸,開始尋求突破,在企業架構理論的指導下,通過兩年多的探索與實踐,建設了基于碎片化服務的新一代高校信息化應用開放平臺架構。由于篇幅有限,本文僅對應用架構(開放平臺)的關鍵技術做簡單介紹。
1.信息應用開放平臺的架構
如圖2所示,信息應用開放平臺為碎片化服務提供了接入與運行的基礎環境,由應用管理中心、流程中心、服務總線、公共組件、數據(標準)庫五大核心功能中心組成,與信息安全、運維及運營體系共同形成校園信息應用的開放環境,為校園信息化建設的多方參與提供了可能。
(1)應用服務層
應用,即碎片化服務,位于開放平臺架構的最上層,主要分兩類,一類是需要在校內進行安裝部署的(存放于校內私有云,包括校內師生自主開發及委托第三方企業開發的各類應用),另一類是校外開放的各種互聯網應用(運行于校外公有云),這些校內外應用共同形成了學校信息化應用的資源池向學校提供信息化服務。
(2)應用管理中心
由應用接入、應用管理、應用展現組成,應用接入主要負責各類應用接入校園的方式方法管理,如本地化部署方案、數據接口的提供、身份認證及安全管理等;應用管理則重在應用接入學校后的基本屬性的配置,如業務域分配、應用管理員分配、開放及推薦策略、權限及用戶組的配置、流程及任務中心的連接、展現方式的設置等;應用展現是指此類應用內的用戶使用何種終端(手機端/PC)的頁面展現形式。
(3)基于服務的柔性流程編排
也稱為流程中心、任務中心,很多業務應用內的流程是動態的,需要流程具有柔性,即允許流程實例所依賴的流程定義中的部分流程片段為抽象的,并隨著流程實例的執行,逐步實例化這部分抽象的內容。在流程實例運行過程中,可以動態地對流程實例所依賴的流程定義進行修改,包括增添、刪除、修改流程中的活動節點或更改業務邏輯,重新驗證發生變化的流程定義的正確性、合法性等。動態流程柔性編排相對靈活,具有足夠的彈性和良好的擴展性,能很好地滿足上層接入應用的二次開發,快速適應學校個性化需求。
(4)校園服務總線(ESB)
是向應用管理平臺提供各類服務能力的核心組件,主要負責各類API接口的定義、服務治理(服務的注冊、啟停、集成與管理)等,通過服務集成工具和服務標準管理工具為底層各類服務的接入提供接口定義、格式轉換及版本管理等能力。
(5)公共應用組件及數據庫支撐
如IDS、支付、打印、統一通訊、消息、數據標準及數據庫等,這些公共服務組件以標準接口(如API)形式在校園服務總線上注冊并被服務總線所管理,通過總線對外暴露各類能力接口供最上層應用(碎片化服務)所調用或復用。
安全及運維、運營體系位于架構的左側,是開放平臺正常高效運轉的重要保障,在此不再贅述。
2.實際應用及成效
2014年在南京農業大學開始了基于碎片化服務的高校信息化架構的建設實踐。首先基于碎片化服務的理論,探索總結出服務分析的七步方法論,以此指導完成了82個高校信息應用服務的需求調研分析報告和方案設計,目前已完成新生報到、學生心理測評、師生查詢、教師個人數據中心等63個服務應用的開發并已上線試運行,其中本校師生自主開發的師生課表查詢、體檢報告等應用服務7個,委托第三方企業開發的業務應用57個。(見圖3)應用管理中心配置業務域11個,用戶群組66類。應用效果顯示,架構的開放性讓高校信息化的“人人參與、多方參與、共同建設”成為可能,其研究與實踐成果已經被合作企業所采納并在復旦大學、同濟大學、南京理工大學等多所高校實施,深得各高校的好評。
參考文獻:
[1]蔣東興,袁徐磊,劉啟新,袁芳,付小龍.大學信息化架構探索[J].實驗技術與管理,2011(5):7-11.
[2]趙澤宇,張凱,宓.高校一站式信息化服務[J].科研信息化技術與應用,2012(3):52-59.
關鍵詞: SDN;NFV;分析;應用
效率提升一直是技術革命的主旋律,軟件定義網絡(SDN)和網絡功能虛擬化(NFV)是近期通過軟件化、通用化提升效率的新興手段,在網絡的各個方向經歷過多角度嘗試之后,逐步在各領域生根發芽,找到了自己的定位,開始了面向實際的應用。
當通用的硬件能力足夠強大,可以滿足大多數應用時,軟件化生產方式會帶來更高的生產效率,代表著更加先進的生產力,這個就是NFV的方法;當應用的需求繼續飛速增長,遠遠超出通用計算能力時,專業優化的硬件需要繼續發揮作用,同時人們還希望其更加靈活,如將控制面拿出來,使其具備柔性擴展的能力,這個就是SDN的方法。SDN和NFV的有機結合可以構建面向未來的豐富多彩的網絡。
基于SDN和NFV的核心技術,中國電信CTNet2025給出了未來網絡的新技術要求[1],中國移動直接牽頭Open-O的開源研發[2],AT&T則提出了網絡設施向軟件化轉型的Domain 2.0倡議[3]。
1 SDN/NFV應用技術的實現與發展
未來10年,由于4K以上視頻、虛擬現實、5G等應用的推動,網絡帶寬增長的需求非常旺盛,IP網絡和光網絡仍然要不斷提升網絡帶寬能力,這種發展速度超出了通用處理器的處理能力,在網絡匯聚層和核心層需要專用的轉發設備來支撐。同時,為了解決方案總體柔性的要求,優化的專業設備應更具靈活性,接受SDN控制器的管控。另外,考慮到與現有網絡的對接,以及SDN控制器失效情況下的保護,需要采取平滑演進的策略,在傳統技術基礎上,逐步加載SDN集中控制平面,實現網絡控制的集中化和軟件化,從而使網絡能力向上層應用開放。在這個過程中,對IP層的控制和對光層的控制可采用類似的技術,實現IP層和光層的協同,創造更多的實用價值。
IP和光層廣域大網提供了一個連接的基礎,而連接只有與業務節點結合在一起,才能形成完整可銷售的解決方案。當前,業務節點已逐漸標準化,就是數據中心(DC)。DC的基礎元素是大量的通用處理器、存儲和安全單元,這些基礎元素通過大容量交換機扁平化地連接起來,形成一個整體資源。這個資源可用來支持各類云業務、信息技術(IT)業務,也可以用來支持電信層面的各類業務。為了在統一、通用的環境下有效地支撐各類業務,需要對資源進行虛擬化,劃分出無數個計算、存儲、網絡和安全的小系統,每個小系統可以支撐獨立的業務。多個小系統上支撐的業務結合起來,就形成了豐富多彩的業務支持集合。在這樣的一個數據中心中,SDN控制器再次發揮作用,集中實現對所有網絡節點的轉發控制,使計算、存儲、安全資源被有效地串接起來。同時將一個物理的網絡虛擬成多個邏輯小網絡,經過這樣的虛擬化處理,DC內形成許多可調配伸縮的資源池。這些資源池可直接租給客戶使用,提供基礎服務;也可以在上面運行各類IT應用,提供IT增值服務;還可作為網絡功能虛擬化基礎設施(NFVI),給NFV的各類電信服務提供支撐;同時,如果構建了NFV和IT應用的基本組件,則可以提供平臺給第三方進行開發,進一步提升使用率和增值能力,其可想象的空間是十分巨大的。
通過上述SDN化大網和虛擬化DC可以構建面向未來的信息通信技術(ICT)一體化應用基礎設施,其衍生出的業務系統將是一個非常龐大的生態系統。基于這種新技術,基礎網絡領域原來比較難做的業務能得到較好的解決,比如政企客戶服務方面,可以在原來專線業務基礎上,增加更靈活的帶寬調整能力,增加各類IT和通信技術(CT)應用套餐選項,改善企業客戶應用感受。
基于SDN和NFV在大網、DC和業務應用上起到的重要作用,中興通訊開展了持續的實踐。實踐的基礎是多層次構建平臺。首先,未來仍需長期提供強大帶寬的剛性網元,包括路由器、DC交換機、光傳送網(OTN)及分組傳送網(PTN)設備等,在進行帶寬提升改造,保證帶寬能力領先的同時,全面進行SDN化改造,使其可以接受SDN控制器的有效控制;第二,與OpenDaylight、OpenStack等開源組織深度合作,以開源平臺為基礎構建ZENIC廣域網、DC控制器體系,以及TECS云平臺體系;第三,以電信和政企行業多年的積累為基礎,構建ICT平臺即服務(PaaS)NFV組件平臺,并在其基礎上構建多類NFV系統;第四,遵循ETSI框架,參與Open-O建設,構建ICT軟件即服務(SaaS)業務管理平臺。
以這些平臺為基礎,回到實際需求層面,構建各個層次的應用系統。首先,大網是運營商最寶貴的資源之一,大網的SDN化是重要的一環。大網由于其涉及地域廣泛、廠家眾多、新老交錯,多運營商對接和進度不一致,SDN化改造的難度最大,方法也不能過于激進。從實施可能性的角度看還是需要采取演進的策略,在保持原有設備能力的基礎上,增加SDN的能力,在局部或者一個新建的網絡中先實施SDN化,然后逐步擴大范圍,最終實現全網的SDN化。目前我們在骨干、城域和移動回傳多個層次以IP和光傳送兩個維度都進行了SDN化的嘗試,取得了許多一手的經驗。從實際的發展動力上看,隨著DC的廣泛部署,特別是眾多邊緣DC的部署,DC之間通過SDN化的網絡進行互聯是非常有必要的。DC之間的互聯(DCI)具有一定的封閉性,流量有時段突發性,并且有局部快速增長的特點,非常適合一個基于SDN的大網來支撐。組成這個大網的元素仍然是路由器和OTN設備,路由器在保留原有的域內和域間協議的基礎上,增加了與SDN控制器之間收集拓撲狀態和計算路徑執行等的擴展接口,并增加了流量狀態采集接口,這樣控制器基于這些全局信息就可以實現DC之間的最佳連接,并在流量需求和狀態發生較大變化后進行有效的調度。如果這個DCI網絡底層有OTN的支撐,則可以在路由器網絡和光網絡層面同時部署控制器,實現兩者之間的協同,從而提升承載效率,帶來更加穩定、可靠的收益。比如,路由層面的帶寬調整常常牽涉到不相關路徑的全局調整,有可能造成路由的調整期動蕩。基于IP和光的協同,可以通過光層來調整IP接口的帶寬能力,滿足實際流量增長的需要。在此情況下,光層先給IP層提供基本的帶寬,當某個IP接口需要追加時,光層將預留的帶寬追加給IP層,保證IP層得到增加,無需調整不相關路由,避免調整期動蕩。同時,光層的調整可以是漸進式的,無需進行全局調整。
通過ZENIC系列廣域網控制器及上層應用(APP),中興通訊在廣域網的各個位置,包括骨干、城域和接入都進行了相關的試點,實現了基于單槽位400G路由器和路徑計算單元(PCE)統一計算的DCI骨干網和城域網解決方案,并開展了IP和光協同的嘗試,這些解決方案已開始逐步服務于現網。
如果說大網是連接的基礎,那么DC就是業務的基礎,也是電信級網元NFV化的實現基礎。經過幾年的發展和探索,行業的認識逐步清晰。針對低帶寬要求的IT應用,需要建設大型DC,數目不用很多,走集約化的道路;針對高帶寬低時延的CT應用,DC位置不宜過高,這時候需要建設大量的邊緣DC,支撐電信需求的同時,也需要關注一些本地化的IT應用;還有一些應用,如客戶云上多業務分類和加速,放在邊緣DC也不合適,需要放到客戶出口位置,這時候就需要在設備級實現虛擬化。
在技術實現上,集中的、IT化要求的虛擬化數據中心(VDC)是基礎。邊緣DC的基礎實際上是NFVI,本質上是一個VDC,針對電信級的需求進行各類功能擴充,就形成了中心機房(CO)重構的概念,分布式虛擬化則是一個簡化的實現。
對于一個VDC體系來說,大量的通用服務器,存儲被扁平化的DC交換機連成一體,外加安全設備和對大網的網關設備,最后各網絡節點被VDC控制器在邏輯上統一管理起來。然后所有這些資源被OpenStack云平臺統一分配,形成一個業務整體,對外提供計算、存儲、網絡綜合服務。當把這些技術應用于CT邊緣DC的時候,所有的技術能力得以保留,但是要針對CT業務做一些相應的提升。
第一個提升就是要提供一個網關把廣大的接入網、城域網和數據中心連接起來,這個網關的原型是寬帶接入服務器/業務路由器(BRAS/SR)的合一體多業務邊緣路由器(MSE)。如今,在新的技術要求下,這個網關的路由器功能需要保留以便連接核心路由器(CR),而BRAS的功能要進行虛擬化,保留轉發面來終結客戶撥號,同時需要新增連接數據中心的功能,提供業務鏈的起點。這個網關的超強轉發能力是未來4K大視頻等性能得到保證的基礎,是CO重構圖景下非常重要的一個網元。
第二個提升是設法保證DC內的網元性能,在保證通用性的前提下有更好的能耗比。在功能虛擬化完成之后,各類加速方法將會在CT要求的DC中出現和標準化。
中興通訊是VDC早期主要的實踐廠商之一,已經基于整套技術開通了商用局。目前,中興通訊已開始了基于VDC技術的CO重構工作的試點,積極倡導并率先采用C-U分離加軟硬分離技術,開創了CO重構的全新思路。同時,中興通訊也積極探討分布式虛擬化技術,并將以上相關技術結合起來,更好地滿足業務需求。
大網和DC都是基礎,最終的價值要通過業務來展現。基于CO重構建設的NFVI可以開展各類電信級業務。基于NFV的業務組件平臺ICT PaaS和服務組件平臺ICT SaaS提供了龐大的NFV能力。
回到網絡本身可提供的業務來看,目前針對政企客戶的隨選網絡是一個重要的業務。隨選網絡是在原有大客戶專線的基礎上,通過SDN和NFV技術實現提升和擴展的一種新型業務。原有的專線局限于同類網絡,開通牽涉部門多,帶寬調整也不靈活。通過SDN Overlay技術,可以實現跨異類網絡的專線,按時間段提供按需帶寬服務(BOD),實現更快速的自助開通,使專線提供能力得到較大提升;同時通過NFV技術和IT能力集成技術,可以給客戶提供應用層面的一站式套餐服務,或者進一步的增值服務。在云化越來越重要的未來,這些應用層面的服務并非可有可無。比如,當企業更多的業務遷到云上,從客戶到云之間的連接本身將成為影響應用體驗的瓶頸。如果不對多個應用和用戶進行有效的分類疏導和加速,即使這條專線的帶寬相對較大,應用體驗也會隨著業務間競爭而迅速惡化。此時在客戶出口部署分類、疏導和加速應用,將會使用戶感覺帶寬像是提升了許多倍。
從發展進程來看,連接隨選將可快速部署,應用隨選的優勢也將會被逐步認識到,最終會形成連接隨選加應用隨選綜合部署的模式,這將是SDN和NFV緊密結合的一個非常生動的案例。中興通訊采用多年積累的SDN和NFV技術,積極推動完整的隨選網絡方案的實現和落地,并堅信這個方案將會切切實實提升用戶的工作效率和體驗。
SDN和NFV作為新技術,正成為ICT融合趨勢下的一種基本方法和能力。中興通訊在網絡的SDN化、VDC和CO重構建設,以及相關新業務中,堅持以提升效率為目標,在注重網元的硬轉發能力提升的基礎上,全方位采用SDN和NFV技術,使網絡剛柔相濟,為客戶提供面向未來的優質網絡服務。
2 基于SDN/NFV的云化數據中心案例
某大學數據中心IT資源部署方式是按照每個應用進行物理的劃分,主要業務包含校園網運維系統、一卡通系統、辦公自動化(OA)系統、視頻會議系統、校園網考試系統、選課系統等。這種按應用獨立部署專用設施的方式存在以下問題:
(1)資源利用率低;
(2)運維成本高;
(3)業務部署緩慢;
(4)管理策略分散。
為解決這些問題,支撐智慧校園建設,提出了統一校園云平臺的建設需求。如圖1所示,校園云平臺由中興通訊建設,計算虛擬化底層采用KVM平臺,網絡虛擬化采用SDN方案并實現NFV,云管理平臺為基于OpenStack架構的中興iROS系統。
關于校園云平臺方案的具體說明如下:
(1)組網采用SDN方案,SDN控制器集中進行網絡控制;
[關鍵詞]Web2.0;大學生;影響
[作者簡介]楊克平,武漢工程大學政治與法律學院思想政治教育教研室主任,講師,碩士,湖北武漢430073
[中圖分類號]G41 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-2728(2009)05-0207-03
互聯網自誕生之日起就是依靠不斷創新獲得持續成長的。第一代互聯網(Web1.0)應用方興未艾,以Web2.0為代表的新一代互聯網應用又風生水起。因此,當博客(Blog)、站點摘要(RSS)、維客(Wiki)、標簽(Tag)、對等聯網(P2P)等服務出現后,迅速得到用戶的熱情回應。在這些開放性技術所提供的環境下,網絡用戶的角色有了巨大的轉變,開始在信息的生產、共享和傳播方面擁有更多主動權。這種“不僅全民上網,而且是全民織網”的新時代被稱為Web2.0時代。需要特別說明的兩點是:第一,當代大學生是Web2.0的最大主體。據中國互聯網絡信息中心(CNNIC)的“第23次中國互聯網絡發展狀況統計報告”顯示,截至2008年12月底,在中國2.98億網民中,擁有博客的網民比例達到54.3%,用戶規模為1.62億人。博客數量的增長帶來了用戶聚集的規模效應,其中大學生擁有博客的比例達到了81.4%。第二,大學生群體因其處于特殊的生理和心理發展時期,具有明顯的未完成性和不確定性,再加上在校大學生的人生閱歷較少,生活體驗比較單一,所以,大學生群體極易受到Web2.0的負面影響。
一、Web2.0概述
Web2.0這個術語是O’Reilly Media公司的Dale Dougheay和Mediahve公司的Craig Cline在2004年一次互聯網發展趨勢的頭腦風暴會議上首次提出的。中國互聯網協會給Web2.0的定義是:Web2.0是互聯網的一次理念和思想體系的升級換代,由原來的自上而下的由少數資源控制者集中控制主導的互聯網體系轉變為自下而上的由廣大客戶集體智慧和力量主導的互聯網體系。國內研究機構認為:Web2.0不單純是技術或者解決方案,而是一套可執行的理念體系,實踐著網絡社會化和個性化的理想,使個人成為真正意義的主體,實現互聯網生產方式的變革從而解放生產力,這個理念體系在不斷發展完善中,并且會越來越清晰。可以說Web 2.0是互聯網史上的一次革命。
二、web2.0與web1.0的區別
Web2.0是在Web1.0的基礎上形成和發展起來的,在形式與特征等方面和傳統的Web1.0有著明顯的區別,詳見表1。
通過表1,我們可以看出,Web1.0是靜態超文本格式加萬維網,它是單純通過瀏覽器瀏覽超文本網頁這樣一個“超級報紙”的模式。這一階段上,雖然網民也可以通過點擊及在BBS上留言等表達自己的喜愛和意見,但Web1.0賦予網民的技術手段很少,網絡媒體與網民的關系是傳受角色劃分鮮明的傳統關系。Web2.0是對Web1.0的集成與發展,是一系列新思維在網絡中的應用,形成了新的服務理念與模式,帶來了更強的社會交互性和受眾參與性。其總的思想是:開放分享,用戶參與。從Web1.0到Web2.0的轉變,可以歸納為:從互動模式上看,由單純的“讀”向“寫”發展,從單純的網站使用向“共同建設”發展;從基本構成單元上看,由“網頁”向“發表/記錄的信息”發展,從信息平臺向交互場所轉變;從工具上看,由單一的互聯網瀏覽器向各類“社會性軟件(包括網絡游戲、博客、維客、即時通訊和其他的擁有多對多社群系統)”發展;從運行機制上看,由“客戶服務”向“網絡服務”轉變;作者由程序員等專業人士向全部普通用戶發展。
三、Web2.0的特色及其對大學生思想和行為的影響
由于Web2.0本身具有的優勢和特點,使得Web2.0一出現就成為了善于捕捉網絡新技術的大學生竟相追逐的一種時尚。和許多新興事物的誕生一樣,Web2.0理念及其技術對大學生的影響也是一把雙刃劍,具有雙重效應。
(一)便捷化的閱讀瀏覽方式,有利于大學生自主選擇學習。但也容易導致主流弱化。互聯網是一個信息的“大雜燴”,搜索引擎滿足了人們從這個“大雜燴”中提取對自己有價值內容的需求。但傳統的搜索引擎多以網站編輯選擇的或者事先建立好的專業數據為主要數據,無法處理大眾產生的海量知識;僅對客觀的、基于事實的檢索有很好的檢索結果,而對于主觀的、基于個人觀點的檢索,顯得無能為力。隨著搜索引擎技術的進一步發展,網絡搜索變得更為快捷。其中尤以RSS搜索引擎的應用最為突出。RSS是某站點和其他站點共享內容的一種簡易方式,它能夠按照用戶的個人喜好,有選擇地將來源不同的內容“聚合”到一個界面中,為它們提供多來源信息“一站式”服務,并且使新內容在服務器數據中出現的第一時間就被“推”到客戶端的閱讀器中。大學生正處在“自我發現期”,他們的成人感和獨立意識增強,自我意識和行為的自主性比較突出。他們不再滿足于做消極的知識接受者,而渴望根據自己的興趣,或按照自己的需要選擇自己適合的知識結構,研究自己感興趣的問題。RSS搜索引擎技術的發展為大學生通過互聯網獲取知識帶來了更大的便利條件,大學生認知自主化的趨勢越來越顯化。RSS技術的應用和發展,雖然滿足了大學生信息獲取的個性化需求和提高了信息獲取的效率,卻也可能會使大學生獲得的信息窄化。由于信息可選,大學生可能利用RSS技術為自己定制娛樂、游戲等資訊,卻把理論學習、黨史教育等內容屏蔽了,甚至在他們的小世界里有可能充斥著各種西方的主義、思潮、話語與主導的意識形態。這對正面的、積極的聲音在大學生中的傳播提出了嚴峻的挑戰。
(二)個性化的傳播方式。有利于大學生展示自我。但也容易導致張揚無度。在Web2.0中,“人”的作用被提高到了前所未有的高度。Web2.0鼓勵用戶用最方便的工具(如博客、維基百科)內容,用最簡便的手段(如網摘、標簽)組織內容,用最快捷的方式(如RSS訂閱)獲取內容。也就是說在Web2.0環境下,個人既是信息的閱讀者,同時也是信息的者、組織者、傳播者、修改者。博客是Web2.0應用最典型的代表,是繼E-mail、BBS、QQ之后的第四種網絡交流方式。由于具有豐富的娛樂形式和自由的個人表達方式,博客已經成為追求個性展示、表達自身意愿的一種新渠道。但大學生普遍涉世未深,缺乏堅固的道德觀念
支撐,缺乏足夠的辨別是非善惡的能力,心理防線脆弱。一些博客的寫作者如“木子美”、“芙蓉姐姐”等博客名人的自我標榜和張揚無度的“個性”強烈沖擊著大學生的思想,甚至有的大學生將其作為模仿的對象,以尋求成名的“捷徑”。據《新華網》報道,2008年4月25日,某網站舉辦的“藝校女生博客大賽”拉開帷幕。一位網名為“許曉”的云南某高校藝術設計專業大一女生,因在自己的參賽博客中曝光自己的經歷,迅速走紅。其文風大膽、用詞露骨,有網友戲稱她是“藝校木子美”。博客的開放和自由、個性化和多元化的特點,迎合了思想多變的大學生,誘導大學生在行為和意識上發生質的變化,對他們形成正確的世界觀、人生觀和價值觀帶來負面影響。
(三)社會化的聯合方式,有利于大學生構建社會關系。但也容易導致行為失范。Web2.0強調用戶參與,并且以人為中心,人就必然會產生社會性的需求。Web2.0正好滿足了用戶的這一需求,將“六度分隔”理論應用于信息傳播,并通過“社會性軟件”的方式實現。20世紀60年代由美國心理學家米格蘭姆提出的“六度分隔”理論認為:最多通過6個人你就能夠認識任何一個陌生人。“六度分隔”理論應用于信息傳播是通過“社會性軟件”的方式實現的,社會性軟件的核心思想其實是一種聚合產生的效應。這些軟件通過不同參與者的信息收集和快速分享,使參與者達成告知和被告知、說服和被說服。由此,傳統的人際交互關系在新的網絡環境下得以鞏固和延伸。比如IM(即時通訊)軟件應用的普及,使得互聯網的應用模式從傳統的“人-機對話”逐漸轉變為“人-人對話”。用戶上網不再是簡單的讓計算機完成文檔處理或者獲取信息,而更多的是為了與網絡中的人進行交流,擴展自己的人脈、形成關系、構建紐帶。大學生身處校園,與社會的接觸相對較少,也缺乏通暢的渠道了解社會。而通過網上交際,可以最大程度地擴展自己的人脈,構建社會關系。但另一方面,對于缺乏社會經驗的大學生來說,也很容易混淆虛擬和現實的界限,以一種體驗和游戲性的心態對待它,使網絡交往變得輕率隨意,淡化了像現實生活中的交往活動那樣的嚴肅性和責任感。少數大學生“歪用”即時通訊技術,產生了“”等畸形現象,已經成為干擾他們正常學習、生活的不利因素。有的大學生因“”而成為犯罪分子的目標,有的則走上犯罪的不歸路。