大學藉助高效私有雲 帶動教學服務完美進化
正修科技大學創始於1965年,擁有50年悠久歷史,曾寫下連續11年獲教育部教學卓越計劃補助之記錄,也是教育部發展典範科技大學的模範大學,現今亦躋身全國大學校長互評辦學績效TOP20行列;而該校圖書資訊處近年全力推動「智慧正修」建設,並成功打造高效穩定的私有雲平台。
鄰近澄清湖畔的正修科技大學(以下簡稱「正修科大」),不僅有著兼具實用、特色與美感的校舍建築,亦已淬煉友善的校園氛圍,使師生得以在愉悅環境教學、研究與學習。
一直以來,正修科大對於如何善用科技,提升校務運作品質與師生滿意度,始終抱持積極態度,於是在圖書資訊處處長施文玲帶領下推動「智慧正修」建設,期使圖書與資訊邁進行動化、雲端化,箇中涵蓋行動學習環境、正修訊息網、雲端伺服器、雲端網站系統、雲端軟體服務,及正修Apps等多項計畫,截至目前完成進度約90%。
啟動「智慧正修」加速挺進雲端行動化及雲端化
施文玲處長指出,智慧正修之發展目標,即是讓包括圖書館在內的各式資源,猶如師生口袋裡的囊中物,可輕易透過行動載具存取。以行動學習環境為例,其中涵蓋頗為實用的iLMS行動學習平台,有了它,老師只要拿出平板、調出所需教材,接上投影機,便能提供極具視覺效果的教學服務,至於學生,也可藉此繳交作業、參與線上測驗,及參與小組互動討論,以增進學習效果;另提供Ebook雲端書櫃、MVOD行動電影院、CSUtube正修影音平台、MOOCs磨課師平台,便於使用者利用行動載具瀏覽電子書、觀賞教學影片、享用影音資源,甚至進修習國內外優質課程,對於師生皆具重大助益。
圖書資訊處副處長蔡俊彥補充,該校也致力發展校務行政資訊的行動化,因而在3年前,將原本各自獨立的教務資訊、學務資訊、總務資訊、研發資訊、人事資訊、圖書資訊、會計及主管資訊等系統入口,整合為單一的行動化「正修訊息網」入口,有效提升行政服務效能。值得一提,環顧正修的各式應用系統,高達九成皆屬自建,意即由圖書資訊處同仁悉心孕育而成。
不可諱言,欲發展行動化、雲端化新世代應用,藉此強化學習、教學與行政效能,施文玲認為這一切「絕非憑空飄在天空上」,必須奠立在厚實根基,包括暢通無礙的有線、無線網路環境、可信賴的資訊安全防護,及強大的雲端伺服器服務與管理機制。
正修校園網路基礎設施之設計規劃以高速、快捷為目標,主要大樓各樓層皆使用10G單模光纖線路連接大樓核心交換路由器,再以20G光纖纜線連接校園網路機房主幹設備,達成10G校園網路的目標。校園網路核心主幹交換器(core switch)也已完成更新,校園骨幹網路由兩部 Cisco 6807交換路由器組成網路核心,兩部交換路由器彼此互為備援,各棟大樓依流量需求,分別以兩條10Gb或1Gb單模光纖連接核心路由器,也就是各棟校園建築以20Gb或2Gb的高速頻寬連接校園骨幹網路,這樣的頻寬建置,可充分滿足師生存取正修校園網路資源或網際網路資源的需求。
在無線網路基礎設施部分,全面架設「正修校園無線網路」,目前校園中已設置429顆AP無線存取器,涵蓋100%的室內空間及80%的室外空間,而且逐年更新老舊AP設備、網路交換器與網路纜線。目前已有多棟全館安裝IEEE 802.11ac AP的大樓,傳輸速度可達到大約1.53G bps的高速,堪與有線網路比擬。校園之外,正修也完成與「跨校無線漫遊」、「iTaiwan無線網路」兩項服務的整合,正修教職員生在有iTaiwan無線熱點的地區,皆可享用免費的無線網路服務,將無線網路服務延伸到全國各地,擴大了正修校園網路的涵蓋範圍,使正修校園無線網路能滿足教職員生學習與生活行動化的需要。
在機房部分也完成綠能機房空調系統。建置機櫃式空調與機房熱通道隔間工程,安裝熱通道排風機、導風管與機櫃盲板,安裝環控感測器與數位電表,並與環控系統整合,製作電子地圖監測統計,目前PUE約為1.6。
因此在2013年暑假期間,便由圖書資訊處轄下的網路技術組,負責推動「正修雲遊」建置方針,以構築一個高效能、高可用與高穩定的私有雲。
選用優質系統 借力使力打造私有雲
針對賴以形成雲端平台的關鍵元素——網路、儲存與運算,圖書資訊處網路技術組組長何俊輝娓娓闡述其琢磨歷程。在經過相容與整合性效能評估後,決定採用Cisco、NetApp、VMware三家領導品牌所推出的虛擬化解決方案。在網路部份,近20餘年正修曾採用不少國內外廠牌設備,其間最讓他印象深刻者,即是思科(Cisco)網路設備,即使長年啟用仍能維持穩定,不像其他設備不時出現風扇異常、電源失效等狀況,更無需同仁疲於奔命排除障礙,因此現階段正修校園網路包括Core、Aggregation層,100%採用Cisco設備,即使連Access端,亦有90%比例為Cisco產品。
在儲存方面,同樣在10餘年前,正修為確保數位學習教材製作、儲存的穩定性與安全性,遂採用NetApp系統,後續使用過程中,即使曾悄然發生極少數狀況(例如某顆硬碟即將損壞),在網路技術組同仁尚未察覺之際,原廠已於遠端迅速獲知異狀,隨即知會工程師登門檢修,這般效率,確使正修IT服務恆常穩定運行。
至於運算,早年正修基於伺服器虛擬化的趨勢,開始採用VMware vSphere方案,且對於系統備援的高可用性,給予極高評價;爾後到了2013年7月,VMware提出大專院校軟體聯合採購方案,何俊輝組長評估可藉此將適用範圍擴大至全校,連帶取得Academy Program的教學資源以利校內資訊相關系所開設課程,故決定予以啟用。至此網路、儲存與運算等三大要素皆已齊備,正修便藉此展開私有雲修建造計畫。
建置過程中,正修透過協力夥伴麟瑞科技的協助,以VMware vSphere為基礎,搭配Cisco的刀鋒伺服器、Cisco Nexus資料中心交換器,建立CSU VM雲端系統平台,並運用NetApp FAS高效能儲存設備擘建CSU SPACE雲端資料中心與DR Site,順利於2013年9月開學前完成私有雲建設,日後即能以此作為強大基底,藉由Cisco 10G高速寬頻骨幹網路,持續推動諸如MOOCs平台發展,乃至校務研究(奠基於大數據分析技術)等重大計畫。