李存軍

(濟寧市電化教育館， 山東 濟寧 272000)

基于云服務(wù)的教育網(wǎng)站群設(shè)計探討

李存軍

(濟寧市電化教育館， 山東 濟寧 272000)

該文結(jié)合國家“三通兩平臺”工作的進展和學(xué)校網(wǎng)站建設(shè)應(yīng)用的實際，根據(jù)目前基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展，提出了在基礎(chǔ)教育學(xué)?？焖俳ㄔO(shè)網(wǎng)站的思路?；A(chǔ)教育寬帶網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)展，“校校通”已基本實現(xiàn)，網(wǎng)站建設(shè)已引起教育部門高度重視，利用云計算云服務(wù)技術(shù)，建設(shè)網(wǎng)站群進行快速普及，則是較好的解決模式。該文從站群的特點、架構(gòu)、安全要求、設(shè)計開發(fā)、網(wǎng)站群部署等進行了探討。

云服務(wù)；網(wǎng)站群；開發(fā)設(shè)計；網(wǎng)站部署

校園網(wǎng)站是學(xué)校建設(shè)和管理的校園官方網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺，隨著教育信息化的發(fā)展，校園網(wǎng)站由起初的以學(xué)校宣傳為主，逐步發(fā)展為教育管理、信息交流、家?；ネā①Y源共享、教育辦公自動化等系統(tǒng)的重要載體。隨著國家“三通兩平臺”工作的推進，“寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通”已基本實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正在深化，各大信息化應(yīng)用平臺在不斷地建設(shè)推廣，深化應(yīng)用。作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的重要載體，教育網(wǎng)站建設(shè)已成為學(xué)校教育信息化發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急，也引起了各地教育部門的高度重視。

一、基礎(chǔ)教育階段學(xué)校網(wǎng)站建設(shè)情況和存在的問題

目前在基礎(chǔ)教育學(xué)校，網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)硬件設(shè)施投入不足，加上缺乏網(wǎng)站制作技術(shù)人員，建有網(wǎng)站的學(xué)校還不足20%。特別是廣大的農(nóng)村學(xué)校，建站學(xué)校還不到5%，在這20%的建站學(xué)校中，有相當(dāng)部分學(xué)校因技術(shù)人員問題，網(wǎng)站功能單一，只能進行簡單的信息發(fā)布，沒有發(fā)揮網(wǎng)站的應(yīng)有作用。目前學(xué)校建站主要采取三種模式：

一是學(xué)校個體開發(fā)設(shè)計建設(shè)。以學(xué)校個體形式開發(fā)設(shè)計建設(shè)，就是學(xué)校利用自身力量，從網(wǎng)站硬件投入(服務(wù)器、防火墻等)到網(wǎng)站程序編寫美工設(shè)計等，由學(xué)校獨立完成，這需要學(xué)校大量人力物力的投入。首先要有承載網(wǎng)站的服務(wù)器等硬件設(shè)施，當(dāng)然也可以租賃電信部門的服務(wù)器，但需要支付較高的租賃費用。其次要有技術(shù)人員。網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)要求高，難度大，設(shè)計制作費時，開發(fā)人員既要會程序語言，還要有美工功底，對設(shè)計者綜合素質(zhì)要求較高，目前基礎(chǔ)教育學(xué)校能以學(xué)校個體形式開發(fā)設(shè)計建設(shè)網(wǎng)站的還不足5%。

二是依托企業(yè)開發(fā)，一般費用較高，而且后期維護升級都要向企業(yè)支付費用，大多學(xué)校很難接受。

三是利用一些網(wǎng)站模板生成。利用一些網(wǎng)站模板生成制作網(wǎng)站，是目前基礎(chǔ)教育階段學(xué)校網(wǎng)站建設(shè)的主要形式。利用現(xiàn)成的網(wǎng)站模板生成(如動易等)，這種方式優(yōu)點是技術(shù)難度低，易學(xué)，制作費時少，但網(wǎng)站功能簡單，風(fēng)格單一，不易改版和升級，限制了學(xué)校的應(yīng)用。

以上三種模式制作的網(wǎng)站，都有較高的維護成本，也不利于區(qū)域內(nèi)的技術(shù)交流和資源整合，與目前網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的大數(shù)據(jù)中心、云計算發(fā)展趨勢不一致。

二、在基礎(chǔ)教育學(xué)校進行教育網(wǎng)站群建設(shè)的優(yōu)勢

目前“校校通”建設(shè)已經(jīng)基本完成，各地都建設(shè)了自己的教育城域網(wǎng)，有獨立的信息中心，以縣信息中心為依托，構(gòu)建云服務(wù)平臺，建設(shè)以縣區(qū)教育局為單位的區(qū)域網(wǎng)站群，可使廣大學(xué)?？焖俳ㄆ鹁W(wǎng)站。目前部分地區(qū)已嘗試性開始建設(shè)，它的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.便于網(wǎng)站普及和節(jié)約資金

采用專業(yè)的網(wǎng)站群建設(shè)，通過共享的統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，在一個軟件平臺上生成所有需要的網(wǎng)站，便于網(wǎng)站的快速普及，降低了網(wǎng)站的建設(shè)難度?？h信息中心利用云技術(shù)為學(xué)校提供服務(wù)，學(xué)校不再需要購置網(wǎng)站服務(wù)器，節(jié)約了服務(wù)器硬件資源投入，降低建設(shè)和維護成本。

2.便于全縣學(xué)校網(wǎng)站統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)和管理

建起縣區(qū)垂直管理體系的門戶網(wǎng)站，把區(qū)域網(wǎng)站作為一個整體進行規(guī)劃和管理，能夠大幅度提高效率，同時可輕松、方便地解決網(wǎng)站存在的技術(shù)、管理和應(yīng)用、系統(tǒng)升級等方面的問題。

3.便于整合資源

網(wǎng)站群平臺不僅僅可以實現(xiàn)多個門戶網(wǎng)站的建設(shè)，也能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域內(nèi)資源整合共享。隨著應(yīng)用需求的不斷增加，網(wǎng)站群平臺能夠基于平臺并針對教育特點，擴展一系列的應(yīng)用，如電子網(wǎng)上備課、網(wǎng)絡(luò)研修等，也能夠與教育局已有或?qū)⒁ㄔO(shè)的各類應(yīng)用系統(tǒng)集成。如統(tǒng)一身份認證集成、界面集成及數(shù)據(jù)信息的交換等。

隨著各地教育信息中心的建設(shè)和教育云技術(shù)、云服務(wù)的應(yīng)用，以縣區(qū)教育局信息中心為基點進行學(xué)校網(wǎng)站群建設(shè)，實現(xiàn)學(xué)校網(wǎng)站普及，從硬件到管理應(yīng)用的條件已經(jīng)具備，是快捷有效的選擇方案。

三、教育網(wǎng)站群的開發(fā)設(shè)計

教育網(wǎng)站群的開發(fā)，要結(jié)合國家“三通兩平臺”建設(shè)和教育信息化發(fā)展的實際需要，不能只局限于信息的發(fā)布，要兼顧網(wǎng)絡(luò)資源共享、OA辦公自動化、家?；ネ?、教育教學(xué)管理等功能，并成為電子備課、網(wǎng)絡(luò)教研等其他教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)的載體，以此為依托，實現(xiàn)各系統(tǒng)的統(tǒng)一身份認證和數(shù)據(jù)共享。在整體設(shè)計上，要綜合考慮網(wǎng)站的系統(tǒng)性、可擴展性、先進性、安全性和云服務(wù)特點。在網(wǎng)站的維護和管理設(shè)計上，要使信息中心的維護人員能夠從繁雜的日常維護工作中解脫出來，從而可以對網(wǎng)站進行更系統(tǒng)化的監(jiān)控和管理。

(一)技術(shù)要求

1.支持跨平臺運行

門戶網(wǎng)站采用 Java 技術(shù)開發(fā)，利用 Java 良好的“與操作系統(tǒng)無關(guān)”的特性，充分保證可移植性、安全性、可伸縮性、可重用性[1]。

2.框架采用 B/S 結(jié)構(gòu)

在平臺的選用、方法設(shè)計方面選用當(dāng)今主流的技術(shù)平臺、先進的開發(fā)管理技術(shù)，立足先進成熟計算機技術(shù)，保證系統(tǒng)可靠運行。系統(tǒng)架構(gòu)要求主題框架采用 B/S 結(jié)構(gòu)設(shè)計，基于 J2EE 技術(shù)體系和XML技術(shù)標準開發(fā)設(shè)計。

3.安全穩(wěn)定性高

系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性是重要指標。系統(tǒng)必須是可靠的，一般的人為和外部的異常事件不能引起系統(tǒng)的崩潰。同時系統(tǒng)有較高的可用性，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)問題后，能夠快速恢復(fù)，而且系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要完整，不能引起數(shù)據(jù)的混亂。系統(tǒng)在運行穩(wěn)定的同時，應(yīng)有嚴格的安全管理措施，具有簡明的安全機制，并采用多種安全技術(shù)手段來保證學(xué)校信息門戶系統(tǒng)安全性。系統(tǒng)同時要具有較完善的數(shù)據(jù)加密及日志跟蹤與分析功能，以便進行問題追查分析。

4.易于操作管理

網(wǎng)站群符合教育局和學(xué)校的實際需求，有良好的用戶操作界面、完備的幫助信息，使用簡單，操作方便。要有一個全面的網(wǎng)站管理解決方案，應(yīng)實現(xiàn)對網(wǎng)站發(fā)布內(nèi)容的管理，對網(wǎng)絡(luò)平臺及主機平臺的運行進行維護。上下級站點有明確的從屬關(guān)系，可以做到管理權(quán)限逐級授權(quán)，包括：有權(quán)限的網(wǎng)站管理員可以創(chuàng)建屬于自己的子網(wǎng)站，并授權(quán)子網(wǎng)站能否再創(chuàng)建自己的子網(wǎng)站，且可以控制子網(wǎng)站創(chuàng)建數(shù)量、可使用空間等。要具備子網(wǎng)站統(tǒng)一管理功能，子網(wǎng)站由各自管理維護自己的信息、模板和用戶[2]。子網(wǎng)站支持同時綁定多域名。子網(wǎng)站可以自主管理自己的網(wǎng)站內(nèi)容，主網(wǎng)站可以控制子網(wǎng)站權(quán)限。子網(wǎng)站可自行創(chuàng)建并管理再下層網(wǎng)站，能方便地生成部門以及專題網(wǎng)站。

5.系統(tǒng)擴展性

系統(tǒng)要便于網(wǎng)站的互聯(lián)和擴展，能夠向今后的先進技術(shù)實現(xiàn)遷移，以充分保護用戶的現(xiàn)有投資。系統(tǒng)不但要考慮門戶網(wǎng)站信息建設(shè)發(fā)布的需要，還要考慮網(wǎng)上備課、資源共享、網(wǎng)絡(luò)研修、家校互通等系統(tǒng)的集成與融合；不但要適應(yīng)目前業(yè)務(wù)和管理的發(fā)展需要，更要考慮到未來需求發(fā)生變化情況下，后續(xù)新的應(yīng)用系統(tǒng)的擴展。

(二)架構(gòu)設(shè)計要求

整個站群系統(tǒng)規(guī)劃可從硬件基礎(chǔ)平臺、軟件平臺、應(yīng)用系統(tǒng)以及安全系統(tǒng)四大部分考慮。

從架構(gòu)上講，應(yīng)用系統(tǒng)是核心，應(yīng)用系統(tǒng)提供前后臺的具體功能實現(xiàn)，而安全系統(tǒng)則保證系統(tǒng)的正常運行， 避免網(wǎng)絡(luò)的非授權(quán)使用，同時系統(tǒng)提供對 Web Services的支持，為最終建成面向服務(wù)的架構(gòu)(SOA)與OA 或其他的系統(tǒng)做好準備。

硬件平臺是為構(gòu)建云服務(wù)所需的網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備； 軟件平臺包括數(shù)據(jù)庫軟件、應(yīng)用服務(wù)器軟件和操作系統(tǒng)；應(yīng)用系統(tǒng)為基于云服務(wù)的網(wǎng)站群管理平臺系統(tǒng)。

安全系統(tǒng)主要從應(yīng)用系統(tǒng)角度加以考慮，對于硬件平臺、軟件平臺層面的安全需求由各自所處層面的系統(tǒng)考慮。

(三)網(wǎng)站群安全性能和接口設(shè)計要求

1.安全設(shè)計

平臺要有高度的安全性和穩(wěn)定性。 要提供安全手段防止非授權(quán)用戶的非法侵入、攻擊，避免操作人員的越級操作。軟件自身須至少具備網(wǎng)頁防篡改、防注入式攻擊、腳本過濾、防口令猜測、IP地址訪問控制等安全措施，并具備系統(tǒng)防火墻和系統(tǒng)自檢及遠程診斷功能。具備容災(zāi)能力，根據(jù)學(xué)校網(wǎng)站的特點，能夠記錄系統(tǒng)訪問日志及操作日志，備份和恢復(fù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。提供多種形式的備份機制，支持異地備份及增量備份和備份計劃。

提供對歷史數(shù)據(jù)的歸檔處理功能。提供敏感詞過濾功能，可設(shè)置相關(guān)敏感詞，信息員在文章發(fā)布時自動識別是否有敏感詞，對有敏感詞的文章可提交相關(guān)管理員審核。

2.性能設(shè)計

系統(tǒng)用戶數(shù)不受限制；在帶寬穩(wěn)定的環(huán)境下，訪問網(wǎng)頁的反應(yīng)時間不應(yīng)大于 2 秒；支持不少于10000 個并發(fā)訪問；具備良好性能表現(xiàn)。系統(tǒng)應(yīng)提供 7×24 小時的連續(xù)運行，平均年故障時間小于 1天，平均故障修復(fù)時間小于 60 分鐘。

3.接口設(shè)計

要提供 XML、Webservice、RSS 等標準接口，為信息采集、聚合提供多種方式。支持以 Iframe 方式實現(xiàn)在信息門戶中的頁面集成。提供標準開放的數(shù)據(jù)接口，能通過數(shù)據(jù)交換中間件實現(xiàn)與其他平臺或應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換，如Webservice、數(shù)據(jù)庫等。

提供身份認證標準接口，可與通用的認證系統(tǒng)集成，如 LDAP、數(shù)據(jù)庫等。提供標準的Webservice 接口，可與公共通訊平臺集成。具備優(yōu)越的擴展性，支持二次開發(fā)。系統(tǒng)在版本升級中應(yīng)保證接口協(xié)議、功能不發(fā)生變化。

(四)權(quán)限與控制設(shè)計要求

系統(tǒng)可對用戶設(shè)置不同的管理權(quán)限，可按機構(gòu)、個人、角色、IP 進行授權(quán)；可對欄目、文章設(shè)置瀏覽權(quán)限，可基于用戶、角色或IP 地址范圍進行授權(quán)，并可自動記錄訪問用戶、時間、次數(shù)；可針對欄目、文章、圖片設(shè)置復(fù)制、下載限制(如不可下載，不可復(fù)制)，應(yīng)用功能組件采用插拔式管理，可根據(jù)需要靈活擴展或取舍。

內(nèi)容方面，系統(tǒng)提供高速全文檢索，可在網(wǎng)站群內(nèi)、指定網(wǎng)站內(nèi)、欄目內(nèi)高速信息檢索，提供基于標題、關(guān)鍵字及全文的模糊查詢功能，可實現(xiàn)多重組合多級檢索；可檢索到附件及PDF 文件的內(nèi)容；可針對欄目或文章配置復(fù)制、下載限制(如不可下載，不可復(fù)制)。

管理方面，系統(tǒng)具有消息提醒功能，可針對信息更新狀態(tài)等，在管理員登陸時予以提醒，支持將消息推送至OA、信息門戶等。能根據(jù)訪問網(wǎng)站的終端設(shè)備(計算機、手機)自動推送網(wǎng)頁(PC 版本、手機智能終端版本)。

(五)信息發(fā)布、共享與管理設(shè)計要求

1.采用統(tǒng)一的信息內(nèi)容體系，即所有網(wǎng)站的欄目信息都在一個信息內(nèi)容樹上，系統(tǒng)管理員能夠很直觀地管理整個內(nèi)容樹，各級站點都是樹上的一個節(jié)點，上下級站點在內(nèi)容樹上即是父集和子集的關(guān)系。

2.能實現(xiàn)各網(wǎng)站之間的信息關(guān)聯(lián)與共享，平臺中的任一網(wǎng)站的信息能有條件地自動發(fā)布到其它網(wǎng)站上，信息能夠以推送或提取的方式實現(xiàn)多站點共享。信息共享可以共享整個欄目，也可以針對單獨的文章。

3.提供所見即所得的頁面編輯工具，支持文本、表格、圖片、Flash動畫、視頻文件、公式、附件的插入，編輯器操作簡單靈活，并支持代碼的瀏覽與編輯。支持Word、WPS 文檔一鍵導(dǎo)入，支持文件格式一鍵排版，支持信息內(nèi)容轉(zhuǎn)換為PDF或Flash格式發(fā)布，可在編輯器中直接插入上傳PDF格式文檔。

4.信息的管理發(fā)布有一定的審核流程?？伸`活配置不同人員對不同欄目的起草、審核、發(fā)布權(quán)限，并可靈活設(shè)置每個欄目的直流和并流兩種審核流程，前臺信息可顯示訪問量、作者、相關(guān)主題的頁面等信息(可靈活配置)，用戶可通過匿名或非匿名方式對文章發(fā)表評論，評論可設(shè)置審核權(quán)限等。

5.信息發(fā)布時，對于子站推送至上級網(wǎng)站的信息，上級網(wǎng)站管理員審核時，如需修訂，可以將修訂后的信息同步到子站。

6.支持視頻上傳，在線播放功能，支持全格式的視頻播放，不需要配置專門的視頻點播服務(wù)。

四、網(wǎng)站群建設(shè)部署方式

教育網(wǎng)站群建設(shè)以縣為單位建設(shè)部署較為理想，一般縣區(qū)有一百左右的學(xué)校，規(guī)模適中，從硬件建設(shè)和軟件設(shè)計及學(xué)校管理上都易于開展。

網(wǎng)站群系統(tǒng)部署在縣教育信息中心，構(gòu)建云計算服務(wù)平臺，對學(xué)校提供云服務(wù)，學(xué)校只需登錄縣信息中心服務(wù)器，即可實現(xiàn)對學(xué)校自身網(wǎng)站的信息發(fā)布、管理及其他的應(yīng)用。

縣教育信息中心在硬件設(shè)備的部署上，可采用兩臺4路或8路服務(wù)器，組建互為冗余虛擬主機，實現(xiàn)負載均衡，在服務(wù)器前端，加載硬件防火墻，并通過 iGuard 網(wǎng)頁防篡改系統(tǒng)進行保護，以確保數(shù)據(jù)的安全。在數(shù)據(jù)存儲上部署兩臺磁盤陣列，一臺為學(xué)校開辟云服務(wù)硬盤空間，一臺作為數(shù)據(jù)備份。

[1]王占中.Java程序開發(fā)[M].北京: 清華大學(xué)出版社.2012.

[2]網(wǎng)站群管理[EB/OL].http://www.hwxxkj.com/Item/Show.asp?m，2012-05-01.

李存軍： 中學(xué)高級，研究方向為教育網(wǎng)絡(luò)和學(xué)校信息技術(shù)教育 (Li6166@126.com)。

2014年1月6日

責(zé)任編輯：馬小強

Research of Educational Websites Based on Cloud Services

Li Cunjun
(Electronic Education Center of Jining,Jining Shandong 272000)

Considering national policy and practice of school websites construction,this paper suggests that the speed of elementary schools websites construction should be accelerated.Thanks to the development of websites infrastructure,the school-to-school mode has come into use.Meanwhile,ministry of education has attached great importance to websites construction.To ful fi ll popularization of websites construction,constructing websites groups by cloud computing and service technology is a good choice.This papaer does further researches on characteristics,framework,security,design,development and arrangement of websites groups.

Cloud Service;Websites Groups;Design;Development

G434

A

1006—9860(2014)05—0121—04