福建省教育资源交换平台建设方案.docx

1、.目录一、项目背景. .21.1.项目概述 . .21.2.现状分析 . .21.3.需求分析 . .3二、项目总体架构设计 . .42.1.项目总体建设目标 . .42.2.项目总体架构容 . .52.2.1.项目核心设计思路 . .52.2.2.总体架构说明 . .8三、项目建设方案 . .103.1.统一身份认证 . .103.2.统一资源门户 . .113.3.资源存储平台 . .11四、统一存储、容灾、备份支撑平台. .124.1.总体拓扑示图设计 . .124.2.统一存储系统设计 . .124.3.数据容灾系统设计 . .134.4.应用容灾系统设计 . .134.5.数据逻辑备

2、份系统设计 . .14w.一、项目背景1.1.项目概述根据省中长期教育任务、教育事业“十二五”规划、强校计划中对教育信息化提出的要求，以科学发展观为统领，以实现教育现代化需求为导向，强调“顶层设计，数据整合，共建共享，重在应用”，坚持以人为本，努力建设具有显著创新特色、全方位覆盖学校的教育信息化体系。力争以信息化带动省教育的现代化与均衡化， 实现教育容、 教学手段和方法的现代化。 为全力服务学校教学与学科建设提供高水平的教育信息化应用服务与资源服务体系，全力服务经济社会发展和开发开放。1.2.现状分析目前，在优质教学资源分布不均，资源共享机制尚待完善的情况下，如何合理建设省教育资源共享机制，以

3、满足教育单位（高校、职校、中小学等）自身发展与校际合作发展的需要， 成为各地教育主管部门和学校信息化工作者关注的重要课题。当前，在区域间学校资源共享平台的建设上亟待解决重点问题具体表现在：缺乏统一的资源建设标准。国多数学校都是根据自身教学需要建立的资源库，学校间数据库接口标准不够统一，相互间很难实现数据的交流与系统的互访。因此造成了各学校教学资源独立存放，缺少教育信息互通的局面， 难以提供资源共享的条件和保障。w.缺乏统一的资源应用平台。经过多年的建设和积累，当前学校数字化资源种类呈现资源格式多元化、数量偏多，管理难度大能特点。如：教学视频、网络课件、精品课程、电子图书（pdf ）文档（ do

4、c/ppt ）、教学图片、外购的教学资源库等，很难实现统一的管理和应用， 在一定程度上影响了教学资源的利用率。亟需建立一套统一的资源应用平台，将各种类型的教学资源进行统一管理和展示，使校及跨校师生更好的借助信息技术完成教学活动。缺乏统一的共享服务机制。 实现校际间资源共享服务， 需要一整套科学严谨的管理运行机制进行保障， 特别是对知识产权诸如对学校教师课件著作权归属并不明确、课程资源整合等核心问题，以及如何打造一支业务精干的保障队伍，并建立与之相匹配的激励机制等方面。此外，对优质公共资源、 校特色资源以及资源有偿使用等问题，亟需一整套配套的共享机制来保障。1.3.需求分析数字化教学资源是实现数

5、字化教与学的基础，是学校教育信息化建设的核心容之一。国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年) 明确指出，在加快教育信息化进程中要 “加强优质教育资源开发与应用；加强网络教学资源体系建设；引进国际优质数字化教学资源，开发网络学习课程， 建立开放灵活的教育资源公共服务平台， 促进优质教育资源普及共享”。省教育厅结合各地学校资源建设现状，组织高校专家就区域学校校际资源共享模式和技术方案展开了研究和设计。初步构想是以校际联合体的形式、以区域共建共享等模式来实现网络教育资源共享，在构建模式上采用“资源分布存储使用，资源目录统一集中”的分w.布式部署，技术上采用云计算、Web2.0、Bl

6、og 、数据挖掘或者网格技术来实现。平台建设预计分二期完成：? 一期建设完成平台在省教育厅部署， 初步实现信息标准制定、 认证中心、计费中心、跨运营商 / 高校等联邦认证、资源共建共享中心库以及统一资源门户的建设，实现全省教师、学生均可以通过资源共享平台获取其所需要的资源，将打破运营商、学校之间的资源壁垒，通过资源门户形成统一的检索与资源获取入口，并初步形成省教育资源运营平台；? 二期通过一期建设的资源平台基础，扩展资源涉及围，扩展资源服务群体，细化资源服务管理与运营办法，实现面向全省受教育人群提供各种所需的教育服务资源。通过本项目实施必将会极促进省教育信息资源的共享和应用，为促进地方教育的发

7、展提供有力的支持和服务。二、项目总体架构设计2.1.项目总体建设目标省教育资源交换平台的主要建设目标是在省教育厅的统一组织下，采用“资源分布存储使用， 资源目录统一集中” 的构建模式， 以校际资源共享联盟的组织形式，建设一个基于云计算的区域学校资源交换平台，从而形成一个省中小学、职业院校乃至本科学校的所有师生，二期将纳入社会学习者， 为用户提供统一服务的窗口，有效集成各方资源， 共享系统外的各类资源， 通过容聚合和统一认证，为用户提供个性化的信息容和资源共享系统服务。具体建设目标如下：w.1) 建立教育资源共建共享体系建设完善统一的资源标准， 今后可以有效整合教育者、 受教育者、数字资源出版商

8、、教育服务商、网络运营商、教育主管部门等不同群体所提供的优质资源，并通过积分、计费、支付等机制探索良性发展的商业模式；同时，平台提供完善的资源制作工具、资源组织、资源存储、资源检索、资源传播的技术方法和管理方法，为上层资源应用提供深度融合的技术接口和规。2) 构建全省统一认证中心，实现跨校、跨运营商统一认证确立全省教育机构、学校、师生的唯一身份认证标准，实现全省教育云服务应用系统的统一身份认证中心。除此，还能够基于统一的资源标准，提供整合各资源提供商的底层统一身份认证平台，方便全省教育用户只需一次登录即可访问认证围的相关资源和服务。除此，建设统一的计费管理中心，遵循教育资源共建共享体系的计费标

9、准，实现对各类有偿资源提供相对应的计费管理。支持计费统计报表的灵活分类查询，如资源提供商、资源类型、资源使用对象围等。3) 打造全省统一的教育资源服务门户教育资源服务门户通过对分散异构信息的资源集成，提供一个支持信息访问、传递、以及协作化的集成化环境，通过统一的信息服务门户建设，将全省各类共享资源进行整合与统一展现，同时满足人际协作交互的服务需求，以凸显教育信息化的公共服务作用。2.2.项目总体架构容2.2.1.项目核心设计思路1) 顶层规划、分步实施w.基于整体规划全省资源共建共享平台项目，逐层分解；制定可行的分步实施方案，逐步完善。2) 基于整体架构设计，避免整合隐患在云基础设施、云操作系

10、统、数据中心、数据集成、身份认证、协作互动、统一消息、资源、信息门户、信息标准、安全保障体系等层面，必须采用相同的设计思路、技术路线、技术实现手段，并在系统运行过程中，平台各部分将在身份、权限、流程、数据、服务、界面等层面实现实时的交互，所以，在初始设计阶段就必须遵循相同的信息标准（包括数据标准、编码标准、接口标准、管理标准等），避免无法整合的隐患。3) 信息标准为先导，支撑平台集中遵循普遍标准的基础上建立全省教育机构、教学师生的信息标准，保障可持续发展，避免越建越乱的风险。软硬件支撑环境集中建设、集中管理，可以加速信息化建设的进度和水平，同时大幅提高投资效益。4) 资源共建共享，把握核心思路

11、全国各省、市、区县、学校大部分都不止一次地开展过数字资源库的建设，但是大部分资源库使用效率很低，更新不及时，缺少动态的资源来源，共建共享成为口号。究其核心原因在于：以资源展示为主的，尽管表现美观，但利用率不高；与个体需求关联度低的普适性资源，其利用率不高；难以二次利用的封闭的资源包，受欢迎程度较低；w.资源缺少快捷的传播途径，则访问量较少；资源贡献缺少有效机制，则贡献者的热情不高；因此，本项目资源共建共享系统的建设重心不仅需要提供良好的资源展示与检索，更需要建立资源定义标准、资源整合接口标准以及资源有偿、无偿使用标准；除此后期还将提供资源应用接口，使得教研、教学、学习等上层应用可以在不同的应用

12、场景下按需引用资源，使得上层应用方便地使用资源和推送资源，同时也可促进应用资源的累积。5) 系统可扩展性项目随着实施的推进、应用的深化、访问量的增加，在很多方面需要有扩展性的强烈需求，在当前的设计方案中应予以重点考虑：资源标准的扩展；资源接口的扩展；硬件环境的横向扩展和纵向扩展。6) 系统可靠性与并发性资源平台需充分考虑访问量、并发量等问题，在产品开发架构上需支持可靠性与高并发要求。7) 长期运维保障，体现使用价值长期运维保障可以有效提高信息化的服务能力和服务水平，延长软件系统的生命周期，最终体现信息化应用系统的使用价值。而IT 组织架构、人力编制、技术水平、合作模式、持续投入都是长期运维保障

13、的必要条件。w.2.2.2.总体架构说明省教育资源交换平台项目，定位于开放的、可扩展的、可持续提供信息化服务、可长期运营的信息化平台。在技术上，平台将利用云计算模式，在为更广泛的用户提供云服务的同时， 有效节约教育信息化硬件资金与人力投入，减少重复浪费。同时，本项目是省教育信息化公共服务平台的重要组成部分，总体拓扑结构如下：图：省教育资源交换平台总体架构图注：橙红色框为项目核心建设容2.2.2.1.共用云基础设施与云操作系统搭建省教育科研省域网云服务中心，上层平台与应用服务均基于统一的云基础设施与云操作系统， 大大提高底层基础资源的利用率，并为全省教育云服务应w.用提供绿色节能、统一管理、统设

14、、统一维护的基础支撑环境。2.2.2.2.身份认证中心的搭建与整合本期将实现省教育所有用户的统一身份认证及四级用户管理（省、市、区县、学校），并通过联邦认证平台实现跨资源提供商的认证整合，为全省教育统一身份认证平台的完善提供必要的身份数据，并完善认证体系。2.2.2.3.计费管理中心的搭建本期将实现统一的计费管理中心，遵循教育资源共建共享体系的计费标准，对各类有偿资源提供相对应的计费管理。支持计费统计报表的灵活分类查询，如资源提供商、资源类型、资源使用对象围等。2.2.2.4.资源存储平台的搭建本项目建设的教育教学资源共建共享中心库不仅仅提供了资源库本身的容，而且包括了资源标准、资源管理、资源

15、制作工具、资源平台服务，这些资源的基础服务将为公共服务平台增加资源的管控与服务体系，并可以为今后建设的上层应用系统提供资源的基础服务。2.2.2.5.资源门户的整合本项目将实现门户平台与身份认证平台的有效结合，用户一次登录，即可漫游访问联邦认证围已通过门户集成的各种信息资源。同时，在资源门户中增加资源检索引擎、 资源分类展示、 资源分析评估等功能， 全省教育用户可通过访问资源门户获得专属的实用价值。w.2.2.2.6.公共数据的集成整合本项目需要大量业务数据的支撑，如：省、市、区县、学校、学院、专业、年级、班级等组织架构数据、中小学学籍数据、中/ 高职学籍数据、高校教务系统、教师人事数据、 教

16、师任职数据等。 本项目将通过数据集成系统实现各数据的同步抽取。2.2.2.7.遵循信息标准体系本项目将建设的省基础教育信息标准体系，在身份认证标准、 资源建设标准、资源共享标准、 联邦认证标准、 计费标准等方面进行建设，逐步建立完善的教育信息标准体系。2.2.2.8.遵循安全保障体系本项目将系统考虑物理层、网络层、系统层、应用层安全体系建设，并策划数据备份方案和安全管理方案，在工程实施、 运维保障等环节严格执行，安全事故概率达到可控围，并确保发生事故后可补救。三、项目建设方案3.1.统一身份认证本项目需实现全省教育用户的统一身份认证及四级用户管理（省、市、区县、学校），同时，接入联邦认证系统，

17、实现跨各资源提供商的统一身份认证。具体需要实现以下技术容： 认证服务接口、联邦认证接入、身份数据管理、统一支付平台w.3.2.统一资源门户本项目的所有应用将集成统一的资源信息门户平台中，各类用户登录到统一资源信息门户系统中， 即可漫游访问联邦认证围已通过门户集成的各种信息资源和应用服务， 同时，资源门户整合强大的资源搜索引擎，能够对资源进行快速定位与获取。 统一资源检索、资源展示与共享、资源分析与评估3.3.资源存储平台教育教学资源共建共享中心库主要建立统一的资源建设标准和资源审核制度，通过省、市、区县、学校、后期乃至社会等多级资源管理方式为基础教育、职业教育、高等教育以及社会教育资源形成一套

18、完整的资源体系。教学资源库系统同时提供一系列的资源制作工具，为在校师生、社会教育群体的资源建设提供便利；后期通过资源共享开放接口与教学教研应用整合，通过教研、教学过程的资源传播和互动机制， 一方面形成各方参与资源共建共享的可持续发展机制，另一方面扩展资源的使用广度和使用价值。w.四、统一存储、容灾、备份支撑平台4.1.总体拓扑示图设计福建省教育外网数据中心核心交换机负载均衡设备（万兆） +FWSM数据中心核心交换机统一互联及管理中心计算/ 存储/网络 /管理HA统一互联及管理中心计算 /存储 /网络 /管理高速光纤通道交换机4*Xeon E7540/32GB DDR3内存/2*146GB 硬盘

19、 /双端口 10Gb CNA 卡(6 台 )2*Xeon X5650/128GB DDR3 内存4*Xeon E7540/32GB DDR3 内存/2*146GB 硬盘 /双端口 10Gb VIC 卡/2*146GB 硬盘 /双端口 10Gb CNA 卡(2台 )2*Xeon X5650/24GB DDR3内存/2*146GB 硬盘 /双端口 10Gb CNA 卡(2 台 )2*Xeon X5650/24GB DDR3内存/2*146GB 硬盘 /双端口 10Gb CNA 卡Vmware 虚拟化平台 (6)1、生产环境 Oracle RAC 集群（ 2）2、测试环境 Oracle RAC 集群

20、（ 2）电信、联通、移动运营商联邦认证集群容灾中心3、身份管理平台集群（ 2）主存储中心高性能虚拟化服务集群图例：FC10G DCE/FCoE10GEGE图：总体支撑环境拓扑4.2.统一存储系统设计虚拟化基础架构对存储系统的要求比较高，因为服务器虚拟化以后，所有虚拟机 ( 包括操作系统、应用系统和数据) 都需要放在网络存储上，为了满足数据中心虚拟化计算环境下的数据存储需求，我们设计采用主流存储设备厂商的统一存储系统（同时支持FC-SAN、 IP-SAN、NAS）作为数据存储中心。w.采用两台 8Gbps 的光纤通道交换机形成冗余架构的SAN，为服务器提供高可靠、高性能数据读写接入。主存储系统建议配置双控制器；16GB以上缓存； 4 个以上 8Gbps主机接口； 2 个以上千兆以太网接口（同时支持万兆以太网接口）。主存储系统建议配置15 块 600GB FC磁盘； 15 块 1TB SATA硬盘。4.3.数据容灾系统设计在异地机房建设一套与网络中心主存储中心同等配置的统一存储系统作为数据容灾中心，并且增加一台光纤通道交换机，配置单模光纤接口模块，实现与主存储中心SAN相连，通过磁盘阵列系