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成功大學計算機與網路中心主任陳響亮表示,雲端服務要成功,就要有志於推廣「有感」的雲端服務,才能產生與其他雲端服務的差異化,讓使用者想用。

相信每一位初入大學的校園新鮮人,都曾聽過這句話:「大學,就彷彿是小型社會的縮影。」而對於雲端服務來說,校園環境,也正是開發測試的最好溫床。

位首於臺灣南部教學重鎮的國立成功大學,是臺灣少數的全科系綜合大學之一,其中包含的教學系所,可謂包羅萬象。不管是充滿人文歷史風情的文史學院,或是培養白衣天使的醫學系所等,各類教學聖殿,齊聚一堂,因此,也可稱為小型社會縮影的最好代表。

這樣複雜的校園環境,也造成學校內的資訊應用,十分異質化。成功大學計算機與網路中心主任陳響亮表示,光成功大學的教學老師,就有將近1千1百位,更遑論來自四面八方的全校學生,人數十分眾多。再加上處理各項師生問題的行政人員,例如教務處、總務處等,人數也是十分眾多。校內每一名師生、每位行政人員所使用的各種e化系統,都是計算機與網路中心(簡稱計網中心)負責的業務。

陳響亮表示,早期全校各行政單位只要有資訊需求,就會向學校申請採購經費,再自行採買軟硬體設備。但自行採購的結果,也造成各單位所使用的軟硬體設備等級參差不齊,有的單位使用的軟硬體設備比較新穎,有的則十分老舊。當計網中心要統一開發校務e化系統時,就很難找到一個標準的使用者環境。

因此,約末從6年以前,陳響亮表示,計網中心就開始規畫整併各行政單位的軟硬體設備。透過機房的集中,由計網中心統合來提供軟硬體設備,並且統一規畫與管理,如此,當計網中心需要開發各項e化系統時,也能以齊頭式的服務標準提供。

在整併全校各單位機房之後,陳響亮表示,更大的效益是,讓計網中心還有餘力去管理學校千位老師的研究計畫採購,甚至以此來收取部分的維運費用,提供更多的資訊服務。

自行採購軟硬體設備,維護人力流失成最大困難

陳響亮解釋,過去除了各行政單位之外,學校教授老師,如有研究計畫上的需要,也會自行採購伺服器等軟硬體設備,例如成功大學資訊工程學系、電機所、資訊管理等資訊相關系所,教授老師都會從研究經費中,撥取部分款項來採購各項軟硬體設備,並自行在研究室、教授辦公室等處,架設自己的小型機房系統,以此來讓學生練習開發,或自行研究使用。

對於資訊相關科系的老師、教授而言,在資訊的應用上,也有一定的專長與知識,因此即使自行架構系統或開發,也幾乎沒有使用上的困難。

但其實除了與資訊相關科系的老師需要自行採購以外,文學系等其他科系學院老師,也常需要自行採購軟硬體,例如最基礎的辦公教學用個人電腦、或文書處理軟體等,這些設備,過去都要由老師自行管理,甚至自行維護。

學校老師通常都會先聘僱學生來充當維修人員,如再有問題,則再請計網中心協助管理。但這麼做最大缺點是,陳響亮表示:「這些學生會畢業的」。當學生畢業後,系統維護的作業工作就很難持續維持,甚至在學生交接的期間,這些系統的運作就會進入作業混亂期。

有些學生對於系統維護很有興趣,系統維護的工作,就可以很輕易的上手。但對於某些系所而言,願意擔任維護工作的學生很少,系統維護的作業就沒有人執行。

導入2座刀鋒伺服器來運行高達90臺的虛擬機器

學生能力不一,系統的維護品質也是參差不齊。為了解決這些問題,6年前成大計網中心在統整全校行政單位的軟硬體設備時,就採用了集中化的機房架構,並導入2組刀鋒伺服器,汰換舊有設備,改用虛擬環境來執行各項校務系統。

現有成功大學實際運行的虛擬機器已高達90臺,而行政e化系統已有將近70%在虛擬機器上運行,陳響亮表示,其中節省的硬體設備採購成本和空間,效益可為十分明顯。

另一方面,計網中心也開始規畫將部分虛擬資源,提供給學校老師或職員租用。那些為了研究計畫而需自行採購軟硬體設備的師生,就可以轉而租用計網中心所提供的虛擬機器。計網中心提供雲端服務中的基礎設備租用服務(Infrastructure as a Service,IaaS),不用親自採購實體設備。

如此一來,學校老師不用再擔心系統維護的作業問題,而計網中心也可以租用收取的費用來進行服務的維護作業,由計網中心統一進行管理。

民國100年起,國立成功大學的租用服務「雲端計算租用服務」就已成功上線,至今,約已有50位教授老師租用服務,來進行研究開發等使用。

雖然從整體教師的人數來看,服務租用的比例不算高,但陳響亮表示,這是全臺首次由校園推出的收費雲端服務,也是成功大學教育雲的前身。行政e化系統的虛擬化和雲端計算租用服務只是成大教育雲的部分服務,以服務業自居的計網中心,還要提供更多好用的雲端服務。下一步,陳響亮就是要讓成功大學的教育雲使用範圍,擴及到全校每位師生。

陳響亮解釋,成功大學的教育雲區分為兩個部分。第一部份,就是每位師生幾乎每天都會接觸到的校務e化系統,包括每位學生的選課系統、學生的成績登入、註冊等等,這些資訊,在集中化架構後,通通都上到成大教育雲,由計網中心,統一替各行政單位管理。

而在這些系統之中,攸關每位學生權益的選課系統,每到每年的學期之初,就很容易發生系統不可用的情形。因為成功大學採用的是搶課制度,學生先上到系統,先點選到的課程,就可以優先選取。因此每到學期之初,選課系統開放之時,全部學生都想搶在第一時間上線,選課系統就必定會發生超載負荷的情形。

以虛擬環境徹底解決選課超載使用難題

學生選不到課,就一定會抱怨系統不好用,而這也是每次校務會議,學生必定會提到的首要問題。面對多數學校都會面臨的選課系統問題,陳響亮堅決的說,與其每次都拖的不管,「不如一次性的徹底解決」。因此,這套選課系統今年也要轉移到虛擬環境中,以便需要時可以調度更多虛擬機器,來因應瞬間暴增的使用人數上線。

陳響亮規畫,將這套選課系統在多臺虛擬機器上運行,透過負載平衡軟體來分流不同學院學生的使用情形。例如文學院就設定專屬的4臺虛擬主機來應付選課作業,而人數較多的其他學院,則再分配5至6臺的虛擬機器來執行。以此類推,來化解系統超載的情形。

而為了避免虛擬機器發生問題,陳響亮表示,原有執行選課系統的4臺實體伺服器也擴充到20臺,其中12臺伺服器作為虛擬機器選課系統的備援,而8臺伺服器則作為這12臺伺服器的二次備援。

陳響亮表示,預計今年度,選課系統所採用的新型系統架構,就可以實際採用。而今年9月即將到來的選課服務,就是此服務可用與否的最佳驗證時期,計網中心可謂積極備戰,

除了行政e化系統的服務可用之外,成功大學的教育雲的第二部分,就是提供給成大學生的加值服務。

陳響亮表示,目前除了讓老師、教授租用的虛擬主機基礎服務之外,預計今年,還要再推出全校師生都可用的線上儲存服務,讓成大的每一份子,都可以享用到計網中心所推出的教育雲服務。

要推雲端服務,就要推出真正「有感」的服務

面對市面上已有多種選擇的線上儲存服務,陳響亮堅決的說,「既然成大也要推儲存服務,就要推真正有感的服務」。陳響亮表示,如果每個學生都只給1GB或2GB的小小空間,與現在市面上服務相似性太多,選擇太多,學生也不一定會想用成大自己的服務。

但如果服務擴大10倍至每人20GB、30GB的超大儲存容量,而且是免費的,不管是學生或老師,也會增加想用的意願。因此,在服務規畫之初,陳響亮就將「有感」的服務概念,深植在成大教育雲服務內。

各類應用程式雲集成為成大線上App Store

而在儲存服務之外,成大教育雲也同步將各類應用程式,例如一般辦公室文書處理Office、統計軟體、繪圖軟體等各類學術可用的應用程式,通通都上到虛擬環境上,透過桌面虛擬化技術,來執行這些應用程式。

當學生或教師離開學校環境時,例如學校老師需要至北部開會,在開會現場,需要立即使用辦公室文書處理Office文件時,使用者只要登入虛擬桌面的用戶端程式後,就可以使用計網中心運行在虛擬主機上的應用程式,遠端操控使用。即使使用者是使用平板電腦、智慧型手機等設備時,也可以使用計網中心內的運算資源,來執行不同的應用程式。目前成功大學測試可用的應用軟體,就已多達60套。

但其實,打造這些桌面虛擬化服務的同時,陳響亮還有個最終目標,就是要成立成功大學自有的線上應用市集App Store。這個App Store可以讓學生測試開發,甚至成為實際商品化的平臺。學生一部份可以練習開發,一部份也可以做為教師的教學平臺,此外也可與廠商合作提供教學軟體,供學生免費下載。這些新型態的應用,都將建構在成大教育雲底下。

行政校務雲強調安全與穩定,學生加值應用雲則要強調彈性與靈活

成功大學教育雲的兩大類功能的發展策略不同,陳響亮表示,執行虛擬環境的校務e化系統將以安全與穩定為運作重心。因為任何校務系統的資料,都必需要安全的保存,如果因為上至虛擬環境,而發生系統資訊錯置、或斷線的問題,對學校行政流程來說,就會發生問題,所以對這部分的系統架構,也要用高標準來檢視。

而專為全校師生提供的加值應用服務,陳響亮表示,則要以彈性、靈活為主。因為不管是線上儲存服務,或線上應用程式市集,都要讓全校師生共同使用,使用人數隨時都會擴增,因此服務也要能配合隨時擴增儲存容量,或讓各類服務都能順利可用。

讓使用者從買硬體,逐漸轉型習慣買軟體、買服務

其中,陳響亮表示,唯一要突破的,就是要讓使用者從買硬體的傳統觀念,逐漸轉型到租用軟體的概念。他形容,過去不管是各行政單位,或者是教師職員,每當有資訊需求,在直覺上,就會各自添購適合的軟硬體設備,部署上好像比較快速。硬體設備架設在自己可見的地方,資料存放的地方也很清楚,使用者相對會比較安心,感覺上也比較紮實。

但事實上,自己管理硬體設備的結果,卻造成師生自行維護的困難。因此,陳響亮表示,要讓使用者觀念轉型,就必需要透過宣傳,來讓使用者知道轉型後的不同。

目前成功大學的作法,是透過電子報、研討會等行銷手法,來讓使用者知道雲端服務的好處。而計網中心也會定期推出免費使用的活動,來吸引使用者使用。

但陳響亮認為,單純的行銷作法還是不夠,計網中心推出各種雲端服務,除了要讓使用者知道雲端服務的好處之外,最重要的,還要取得服務與使用者之間的互信。

以承諾來加強使用者與服務之間的信任感

而要做到互信,陳響亮表示,「計網中心還必需要對使用者有所承諾。」這樣的承諾是要透過第三方中介角色來實現,而對學校環境來說,各處室行政單位就是這樣的角色。

舉例說明,過去存放在學務處內的全校學生成績資料,改由計網中心集中管理後,不管是學生或老師,總會對資訊的管理有所疑慮。例如有學生可能會質疑,「成績都放在計網中心,計網中心要修改成績,一定也會比較容易」。

如果有這樣的疑慮產生,對於採用計網中心雲端服務的信心就會大幅降低。因此,陳響亮表示,這部分,就是計網中心要努力維繫的服務關係。

陳響亮表示,採用雲端架構後,系統化全面集中,雖然彷彿由計網中心一統天下,但職權並非就能無限上綱,計網中心主要是承擔管理、保護資料的責任,而任何與行政單位相關的業務作業,仍要由各處室負責執行。

例如學生需要修改成績,仍要透過教務處修改成績流程,由教務主任蓋章授權後,計網中心才能執行修改。或像是颱風發生時,計網中心不能自行對外發布學校停課,而要取得成大新聞中心的授權後,才能在學校官方網站上對外發布。

這些正式授權的流程,就成為使用者信任計網中心的來源。陳響亮表示,當計網中心掌握的資料越多時,各處室越需要職權分明,尤其要有特別的區分方法與重視作為,教育雲提供的服務才能取得校內師生的信任,而這也是讓使用者觀念轉型的關鍵,使用者才會更願意採用雲端服務。

對於陳響亮而言,他自詡能引導計網中心成為全校e化使用的服務業者。因為他深信,唯有將硬梆梆的資訊,轉型成在前線接觸使用者的服務人員,資訊的價值才能真正被發揮,因此,「IT也要重視滿意度」,他說。而這也是成功大學教育雲服務上線成功的原因。

國立成功大學從6年前開始整併各行政單位機房,並導入2座刀鋒伺服器來打造虛擬化環境,以提供IaaS租用服務。今年,成功大學預計還要推出全校師生的個人儲存服務,讓教育雲使用範圍可以更廣泛。

成功大學桌面虛擬化服務

成功大學在各項校務應用系統搬上虛擬化環境,例如辦公室軟體Office、或會計統計軟體等,讓使用者可以透過Citrix桌面虛擬化技術,在遠端透過手機、平板電腦等設備,取用計網中心所提供的各項應用程式資源。

 

機關小檔案

國立成功大學

● 校長:黃煌煇

● 地址:台南市大學路1號

● 網址:www.ncku.edu.tw


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