陜西科技大學：如何用AWS打造穩(wěn)定的數(shù)字化校園

面對即將來臨的“萬物皆云”時代，如何利用云服務平臺打造穩(wěn)定可靠的數(shù)字化校園，相信是中國無數(shù)高校當下亟待解決的課題。

而關(guān)于這一點，陜西科技大學攜手亞馬遜AWS在數(shù)字化校園建設方面的心得體會，相信可以為眾多高校提供可貴的參考和借鑒價值。

關(guān)于陜西科技大學

陜西科技大學是我國西部地區(qū)唯一一所以輕工為特色的多科性大學，創(chuàng)建于1958年，是國家“中西部高校基礎(chǔ)能力建設工程”建設高校，“十二五”期間陜西省重點建設的高水平大學，陜西省人民政府與中國輕工集團公司共同建設的重點高校。目前學校有專任教師1200多人，具有高級專業(yè)技術(shù)職稱的近600人；有全日制各類在校學生21000多人，其中博士、碩士研究生近3000人。圖書館藏書近200萬冊。

陜西科技大學現(xiàn)有西安未央校區(qū)、太華路校區(qū)和咸陽校區(qū)三個校區(qū)，設有輕工科學與工程學院、材料科學與工程學院、環(huán)境科學與工程學院等13個學院（部）。2017年1月，材料科學學科進入ESI全球排名前1%，邁入國際一流學科行列。

建設數(shù)字化校園的挑戰(zhàn)

要建設一流的大學，就離不開信息化的支持。近年來，陜西科技大學一直重視在IT基礎(chǔ)設施建設與創(chuàng)新信息化應用的推廣。

之前，學校自建數(shù)據(jù)中心采用虛擬化技術(shù)構(gòu)建，運行著超過100臺虛擬服務器來支持校務信息化的不同應用模塊與服務。2017年12月的一次IT事故，讓陜西科技大學應用技術(shù)部的IT運維團隊意識到了傳統(tǒng)信息化建設方式存在的瓶頸。

“12月份臨近考試與假期，是學校校務信息系統(tǒng)使用的高峰期，但在這期間我們卻面臨多臺服務器反復重啟的情況，導致核心數(shù)據(jù)庫無法正常工作。經(jīng)過細致地排查，我們發(fā)現(xiàn)是存儲設備存在物理故障；但由于設備已經(jīng)過保，如果尋求原廠維修服務，不僅要等待漫長的時間，同時也需要學校的財務部門撥付大量資金進行續(xù)保。對于學校這樣的事業(yè)單位來說，資金預算、審批和使用都需要經(jīng)過嚴格的流程，這使得存儲故障問題變得非常棘手?！标兾骺萍即髮W信息與網(wǎng)絡管理中心應用技術(shù)部陳峰說。

對于陜西科技大學而言，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心成本高昂，運維壓力大，并且缺乏彈性與可靠性。如果要繼續(xù)保持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，需要投入大量的資金，并且學校與企業(yè)不同，采用嚴格預算制度的學校很難針對突發(fā)狀況撥出額外的資金支持。伴隨著學校的移動服務平臺，以及仍在計劃中的新版一卡通等應用的上線，新業(yè)務部署需要花費IT團隊較多的精力，從硬件、軟件、系統(tǒng)方面進行部署和調(diào)優(yōu)。因此，學校的IT團隊需要探索全新的IT資源配置方式。

選擇AWS的四點原因

在選擇云服務提供商時，陜西科技大學對市場上的多個品牌進行了細致的對比，最終選擇了Amazon Web Services (AWS)。之所以做出這樣的選擇，正是看中了AWS在以下幾方面的優(yōu)勢：

1、多年的技術(shù)積累和運營經(jīng)驗

AWS是較早進入云計算市場的服務提供商，在云計算領(lǐng)域擁有超過12年的運營經(jīng)驗，以及豐富的客戶群與技術(shù)積累，并且能夠提供持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新?，F(xiàn)在，隨著AWS進入中國，陜西科技大學可以自主地選擇由光環(huán)新網(wǎng)運營的AWS中國(北京)區(qū)域和由西云數(shù)據(jù)運營的AWS中國（寧夏）區(qū)域來部署校務信息化應用，實現(xiàn)異地的數(shù)據(jù)災備與冗余。尤其是可以借助由西云數(shù)據(jù)運營的AWS中國（寧夏）區(qū)域來服務位于西部地區(qū)的校區(qū)，服務的延遲更低。除此之外，AWS還提供了豐富的服務選項來支持陜西科技大學現(xiàn)有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫平臺，讓IT團隊可以在云上使用托管的Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)for Oracle，并實現(xiàn)Oracle Database快速部署。

2、專業(yè)可靠的服務

AWS可以提供符合陜西科技大學校務信息化運營的高水平服務，讓其可以獲得從本地數(shù)據(jù)中心到云上遷移的充足技術(shù)支持。與此同時，這些專業(yè)的服務也簡化了陜西科技大學上云的過程?！癆WS技術(shù)團隊建議我們采用AWS Storage Gateway 這一服務來實現(xiàn)無縫的數(shù)據(jù)遷移。我們可以借助該服務所提供的壓縮和帶寬管理能力，快速地完成本地網(wǎng)站到AWS的數(shù)據(jù)遷移?！瓣兾骺萍即髮W信息與網(wǎng)絡管理中心應用技術(shù)部陳峰說?！按送猓覀冞€使用AWS Database Migration Service(AWS DMS)在AWS云上建立了一套校園一卡通平臺的熱備數(shù)據(jù)庫，整個過程不僅非?？焖佟⒏咝?，而且源數(shù)據(jù)庫在遷移過程中可繼續(xù)正常運行，最大程度地避免了依賴該數(shù)據(jù)庫的一卡通核心應用程序的停機?！?/p>

3、豐富的數(shù)據(jù)安全性

校務系統(tǒng)信息平臺中有許多應用模塊不可避免地會存儲和記錄有關(guān)教師和學生個人身份信息的數(shù)據(jù)，在存儲和使用這些數(shù)據(jù)時，陜西科技大學有著非常嚴格的監(jiān)管和追溯措施，以防止敏感信息的泄露或非法訪問。在云服務提供商中，AWS展現(xiàn)了對用戶數(shù)據(jù)安全的重視，并在AWS基礎(chǔ)設施中提供了強大的保護措施來幫助保護客戶隱私。鑒于所有數(shù)據(jù)均存儲在擁有數(shù)十項合規(guī)性認證且高度安全的 AWS 區(qū)域內(nèi)，陜西科技大學可以采用多種安全服務和策略，包括數(shù)據(jù)安全、通訊安全、網(wǎng)絡安全等。這些很好地滿足了陜西科技大學對于數(shù)據(jù)安全性和隱私保護的要求。

4、針對教育機構(gòu)的獨特項目支持

AWS不僅可以提供可靠的云服務，同時也通過AWS Academy項目將自身的經(jīng)驗和技術(shù)與教育機構(gòu)客戶進行分享。“云計算是一個高速發(fā)展的領(lǐng)域，教科書中所提供的知識會存在滯后性。而AWS Academy讓教育機構(gòu)可以融合AWS最新的創(chuàng)新技術(shù)，提供課程中缺乏的實踐學習經(jīng)驗，幫助學生為從事云領(lǐng)域工作做好準備?！标兾骺萍即髮W信息與網(wǎng)絡管理中心應用技術(shù)部陳峰說，“作為教育工作者，可借助免費的AWS專業(yè)學習來獲得相關(guān)的認證。在這一過程中，教育工作者和學生都能夠通過實踐經(jīng)驗獲得云計算技能，使自己的競爭力得到提升?！?/p>

AWS帶來多方面的收益

通過使用AWS替代傳統(tǒng)陳舊的本地數(shù)據(jù)中心與虛擬化平臺，陜西科技大學獲得了多方面的收益。

首先是轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的IT資源采購方式，幫助學校降低成本。在采用AWS之后，陜西科技大學可以采用按需使用，按用量付費的方式來使用IT資源，而無需像傳統(tǒng)本地虛擬化環(huán)境那樣事先采購軟硬件，并對容量做出規(guī)劃?！艾F(xiàn)在，當學校有新的應用需要上線時，我們在AWS上只需數(shù)小時就能夠完成部署，而不用再等待復雜的財務審批流程。這讓學校的IT成本從傳統(tǒng)昂貴的固定資產(chǎn)投入轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的服務租賃模式，大幅減輕了學校財務部門的壓力，并且我們不用擔心設備的折舊或后續(xù)的維保?！标惙謇蠋熣f，“對于IT團隊來說，AWS所提供的高SLA服務是我們本地自建數(shù)據(jù)中心所難以企及的，但我們現(xiàn)在只需用非常低的云服務費用，就可以獲得AWS所提供的高SLA，對學校來說，成本效益很高?！?/p>

其次是大幅降低了IT運維團隊的工作量，使學校IT團隊可以將更多的精力投入到長期的戰(zhàn)略規(guī)劃與校務信息化上?！癆WS不僅提供了各種托管服務，也提供了自動化運維和部署工具。我們可以使用Amazon CloudWatch簡單直觀地監(jiān)控應用程序、了解和響應系統(tǒng)范圍的性能變化、優(yōu)化資源利用率，并在統(tǒng)一視圖中查看運營狀況。以前我們需要4個人來管理本地虛擬化環(huán)境；在使用AWS云服務后，我們只需1個人對服務進行監(jiān)控，即可保障環(huán)境的穩(wěn)定運行。”陳峰老師說道，“現(xiàn)在，學校的IT團隊可以有更多的精力去關(guān)注學校未來信息化建設的戰(zhàn)略趨勢，在校園信息化平臺上引入包括移動應用、物聯(lián)網(wǎng)等更多的創(chuàng)新技術(shù)，更好地為師生提供服務?！?/p>

以下是陜西科技大學基于AWS的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖，所使用的AWS服務包括：Amazon Elastic Compute Cloud（Amazon EC2）、Amazon Simple Storage Service（Amazon S3）、Storage Gateway、AWS DMS、Amazon RDS for Oracle、CloudWatch等。

陜西科技大學基于AWS的架構(gòu)圖

不僅如此，AWS也讓陜西科技大學可以用創(chuàng)新的云技術(shù)促進教研與課程改革，提升畢業(yè)生的核心競爭力?；趯WS服務的成功應用，陜西科技大學決定加入AWS Academy計劃。學校應用技術(shù)部計劃與各學院展開合作，在大學計算機課程中引入最新的云計算知識，結(jié)合動手實踐能力的培養(yǎng)，讓學生獲得完整的云計算技能與認證。

“AWS Academy課程內(nèi)容能夠與高校現(xiàn)有的課程體系相整合，讓學生可以更好地了解符合時代趨勢的云計算知識，為將來就業(yè)或創(chuàng)業(yè)做好充足準備?！标兾骺萍即髮W信息與網(wǎng)絡管理中心應用技術(shù)部陳峰說，“學校本身具有一套部署在AWS上的校務服務生產(chǎn)環(huán)境，結(jié)合AWS Academy所提供的內(nèi)容，我們能夠在教學實踐中縮短行業(yè)與高校之間的差距，學生可以更加直觀地了解云計算的價值，讓我們的學生可以在未來的職場中更有信心地利用云技術(shù)，為他們開拓更廣闊的就業(yè)和創(chuàng)業(yè)機遇?！?/p>

攜手合作，展望未來

未來，陜西科技大學計劃將學校的教務、科研計劃等大多數(shù)應用遷移到AWS上，并積極采用AWS Lambda實現(xiàn)無服務器化的應用部署。屆時，學校只需將新應用的代碼上傳即可實現(xiàn)云端運行。

此外，隨著陜西科技大學對AWS云服務應用的不斷深入，雙方將繼續(xù)在云計算技術(shù)支持學校IT創(chuàng)新、教學科研等多個領(lǐng)域攜手合作，并選擇合適的時機共同打造“云創(chuàng)學院”，以AWS先進的云計算經(jīng)驗與技術(shù)助力高校學生的創(chuàng)新與創(chuàng)業(yè)，為西部地區(qū)的高等教育發(fā)展提供動力。

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