高校混合云存储服务平台研究与应用

摘 要：高校教育教学资源存在的资源整合困难、共享程度低、对资源访问权限控制难、支持移动办公少等问题，都可以利用云存储技术解决。本文先分析了高校信息资源的现状和面临的问题，介绍了云存储的基本概念、分类和云存储方式具有的优势，结合某高校实际情况，给出了高校混合云存储服务平台设计模型。

关键词：混合云;云存储;信息资源;云服务

引言

云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的概念，云存储技术是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能服务。利用云计算海量数据处理能力和分布式存储技术，能够为校园提供安全可靠的在线文件管理，促进校园教学流程优化、提高运营效率、降低运营成本。

高校云存储系统作为一种新的服务形式，具备海量存储空间、易于扩充、支持异构平台数据共享等优点，将很好地解决这些问题，为教学、管理的数据存储和运用提供基础支持。另外，资源存储于学校中心混合云中，可方便资源的统一管理与使用，同一个资源只需要保持一份，可通过资源关联进行快速调用，这也能够很好的优化资源库减少数据库存储压力。

1.研究背景

随着高校规模的不断扩大，学生与教职工数量逐年增加、覆盖范围不断扩大、办公地点日趋分散，但学院间、班级间、部门间、以及与对外部的信息共享和业务协同的要求却日益提高，导致沟通协作的成本不断提升;其次随着移动互联网及大数据时代的到来，移动终端设备（智能手机、平板电脑）日益普及，学校领导和教职工对于加强移动办公应用、提升IT基础应用体验寄予了更高的期望，希望能够把学校内部的沟通、协作，及与外部的交流、互动、合作提升到一个新的层次。最后信息化的快速发展也给学校IT基础应用管理提出了新的要求。然而，现阶段很多学校都面临着如下问题：

（1）文件存储分散，缺乏统一管理平台：如何更新现有的文件共享系统，提供文档协作、共享及统一管理的服务。

（2） 资源共享程度低：文件缺乏便捷的分享与沟通协作方式。

（3）对资源访问权限控制难：如何有效控制权限，根据角色不同做到权限分级，实现多层级的组织和分级授权管理、确保数据传输、存储安全可靠等，显著提高学校的办公效率。

（4）支持移动办公少：移动办公越来越普及，缺少高效的移动办公平台：需要支持多终端系统、多设备，随时随地访问需要的教学管理资源。

（5）资源管理不规范：高校师生流动性较大，往往会带来文件移交不及时的问题，给学校带来损失。

2.混合云存储平台总体框架设计

2.1云存储类型选择

2.1.1公有云存储

公有云存储像亚马逊公司的 Simple Storage Service（S3）和 Nutanix 公司提供的存储服务一样，它们可以低成本提供大量的文件存储。供应商可以保持每个客户的存储、应用都是独立的，私有的。其中以 Dropbox 为代表的个人云存储服务是公共云存储发展较为突出的代表，国内比较突出的代表的有百度云盘，金山快盘，坚果云，酷盘，115 网盘，华为网盘，360 云盘，新浪微盘，腾讯微云等。

私有云是一个机构单独使用而构建的，因而提供对数据、安全性和服务质量的最有效控制。机构拥有基础设施，并可以控制在此基础设施上部署应用程序的方式。私有云可部署在机构数据中心的防火墙内，也可以将它们部署在一个安全的主机托管场所。

2.1.3混合云存储

混合云融合了公有云和私有云，把两者结合在一起。私有云的安全性是超越公有云的，而公有云的计算资源又是私有云无法企及的。在这种矛与盾的情况下，混合云完美地解决了这个问题，它既可以利用私有云的安全，将内部重要数据保存在本地数据中心;同时也可以使用公有云的计算资源，更高效快捷地完成工作，相比私有云或是公有云都更完美。但同时，混合云存储涉及了跨公共云和私有云分配应用，其部署与实施更具复杂性。

结合高校实际，需要构建一个既要满足部分存储数据存储在内部私有网络，访问权限控制在内部网络中，确保信息安全;利用局域网高速网络，提高视频、高清图片等大容量文件的访问速度，并节省互联网出口带宽;又要满足数据能异地备份、多网接入、故障快速修复等需求;具备在容量和负载能力的平行扩展能力，以适应需求量的变化和增长的云存储。因此，采用混合云存储模式，能同时满足以上需求。

2.2 建设目标

目前，浙江省某高校有师生一万多人，经过几年的数字化校园前期建设，校内已积累了涉及教务、学工、科研、人事、资产、招生就业等主流业务的大量费结构化数据和信息资源，但是目前还没有将这些基础且宝贵的数据有效的利用起来;师生对信息资源的使用提出了个性化、多样化的需求。构建校园云存储服务平台正是基于以上需求所提出来的。 校园云存储服务平台，基于云计算架构服务，为用户提供按需供给的存储、计算能力，以及高层次的身份认证、信息推送等服务。该平台不仅仅是一个完整的技术系统架构，更是一种新的服务模式，注重的是其包含便捷、个性化的应用服务，围绕服务打造出一个包含教育教学资源汇聚、工作协同、文件管理、多应用的云服务平台。该平台通过这种整合改革教育教学内容和方法，形成开放、互动、共享的智慧教育新模式，提高教育教学服务质量、提高管理水平，满足师生多元化、个性化学习要求。

2.2.1建立学校统一的文件共享平台和文档数据中心

能通过对现有文件共享系统的更新，形成一个统一标准、集中管控、授权清晰、数据齐全的文档资源管理数据库和共享平台，为企业积累和查询文档提供最便捷的服务，实现文档存储规范化、管理科学化，加强数据安全保障，实现资源利用最大化，进一步提升办公自动化水平。

2.2.2实现高效率的协同共享

实现多种系统访问方式、无时无刻的文件同步以及基于信息流的消息通知。团队成员无论身处何地，都能够方便地参与到团队协作中来，及时地将最新的文档分享给工作伙伴以及客户，提高文档的快速检索和历史版本管理功能，增强互动合作、沟通交流，改善用户使用体验。

2.2.3建立分级授权、职责分明的管理手段，提高管理安全性

实现分级授权管理机制，明确相应管理职责，减轻IT管理负担。实现安全的加密技术，对所有的数据进行统一的管理存储，并对数据传输进行加密保护，控制外部用户的有限访问，防止用户的文件丢失。通过多层级的安全权限设计保障系统运行的安全、可控。

2.2.4提升通过智能手机、平板电脑开展办公协作的能力

伴随移动终端设备应用的日益普及，同时依托学校网络建设创造的良好移动办公环境，提升员工通过智能手机、平板电脑开展移动办公协同的能力，摆脱时间和空间的限制，随时随地随意地处理工作。并能与其他业务系统的有效集成实现数据互通，进一步提高办公效率，让员工体验云端办公服务，引领当前办公模式进行新的变革。

2.3选型的关键要素

2.3.1功能性

系统应覆盖文件系统管理的全部应用功能，包括文件的上传、下载、编辑、同步、分享、协作、预览、搜索、提醒、回收、版本控制等功能，涵盖用户、群组、权限、报表、日志等管理需要，形成一套完整的文件共享管理解决方案。系统应该支持与各种用户接触方式的整合，如邮件、短信、社交工具等。

2.3.2集成性和一体化

系统应能够支持Web Service等应用集成，满足与高校数字校园其它系统的快速对接与无缝集成。应与活动目录（LDAP）、企业邮件、短信网关等基础应用平台有机整合，满足联系人管理、通知提醒等人性化功能需求。

2.3.3自定义和灵活性

系统应该是基于“标准产品+平台开发”的产品，系统应尽量提供简单易用的工具实现功能开发和定制，减少软件编码量，保证学校管理维护人员能够根据业务的需要，方便快捷地完成客户端部署、应用界面的调整及与第三方系统的数据集成。提供系统预警、消息提醒、邮件通知等功能。

2.3.4易用性和安全性

支持C/S和B/S模式，操作界面直观，风格统一，界面切换速度快。客户端部署、安装、使用操作简易。能够通过复制、导入、批量操作、权限继承、系统接口等形式提高用户的易用性。支持对历史数据的有效迁移，提供系统安全审计和操作日志。系统数据应加密传输和存储，保证系统的安全性、可靠性、可用性。

3.混合云存储技术方案设计

3.1构建统一的文档管理平台

利用混合云存储平台为高校构建统一的文档管理平台。采用学校已有的统一身份认证系统，将用户自有存储服务器与云存储平台对接，实现高效、安全、便捷的文件存储系统。

根据学校实际需求，部署一套以SAAS方式面向高校用户团队协作的云存储服务系统，包含私有存储模块和公有存储模块。除了使用第三方云存储开发商提供的公有云存储设施存放数据之外，用户还使用自有存储服务器替代公有云存储来进行数据的私有存储。存储模型如下图：

图1 高校混合云存储示意图

考虑到该高校对于文件安全性、私密性的需求，同时又结合移动互联网技术，本方案采用混合云部署模式。

3.2详细部署方案

根据某高校混合云存储平台项目的需求，分时分段对整个项目进行划分，逐步推进整个项目的实施、二次开发、测试及验收。根据学校的具体需求，采用EMC的硬件存储+云存储平台的方案，具体如下：

图2 某高校云存储平台解决方案

4.结束语

互联网+时代，信息资源的利用与共享已成为教育信息化的主要发展目标之一。如何将丰富的高校信息资源，通过一个具备良好用户体验的平台进行传播与分享，是我们高校必须研究的问题。笔者以所在学校实际情况为例，描述了如何选择搭建混合云云存储服务平台，为同类性质的高等院校提供了一种性价比较高的建设思路，为积极推进混合云服务平台在高校的建设和应用的问题具有重要的现实意义，具备一定的参考价值。（作者单位：浙江财经大学信息化办公室）