陕西科技大学借AWS打造数字化校园

关于陕西科技大学

陕西科技大学是我国西部地区唯一一所以轻工为特色的多科性大学，创建于1958年，是国家“中西部高校基础能力建设工程”建设高校，“十二五”期间陕西省重点建设的高水平大学，陕西省人民政府与中国轻工集团公司共同建设的重点高校。目前学校有专任教师1200多人，具有高级专业技术职称的近600人；有全日制各类在校学生21000多人，其中博士、硕士研究生近3000人。图书馆藏书近200万册。

陕西科技大学现有西安未央校区、太华路校区和咸阳校区三个校区，设有轻工科学与工程学院、材料科学与工程学院、环境科学与工程学院等13个学院（部）。2017年1月，材料科学学科进入ESI全球排名前1%，迈入国际一流学科行列。
面临的挑战

要建设一流的大学，就离不开信息化的支持。近年来，陕西科技大学一直重视在IT基础设施建设与创新信息化应用的推广。之前，学校自建数据中心采用虚拟化技术构建，运行着超过100台虚拟服务器来支持校务信息化的不同应用模块与服务。2017年12月的一次IT事故，让陕西科技大学应用技术部的IT运维团队意识到了传统信息化建设方式存在的瓶颈。“12月份临近考试与假期，是学校校务信息系统使用的高峰期，但在这期间我们却面临多台服务器反复重启的情况，导致核心数据库无法正常工作。经过细致地排查，我们发现是存储设备存在物理故障；但由于设备已经过保，如果寻求原厂维修服务，不仅要等待漫长的时间，同时也需要学校的财务部门拨付大量资金进行续保。对于学校这样的事业单位来说，资金预算、审批和使用都需要经过严格的流程，这使得存储故障问题变得非常棘手。”陕西科技大学信息与网络管理中心应用技术部陈峰说。对于陕西科技大学而言，传统数据中心成本高昂，运维压力大，并且缺乏弹性与可靠性。如果要继续保持系统的稳定运行，需要投入大量的资金，并且学校与企业不同，采用严格预算制度的学校很难针对突发状况拨出额外的资金支持。伴随着学校的移动服务平台，以及仍在计划中的新版一卡通等应用的上线，新业务部署需要花费IT团队较多的精力，从硬件、软件、系统方面进行部署和调优。因此，学校的IT团队需要探索全新的IT资源配置方式。
为什么选择AWS

在选择云服务提供商时，陕西科技大学对市场上的多个品牌进行了细致的对比，最终选择了Amazon Web Services (AWS)。之所以做出这样的选择，正是看中了AWS在以下几方面的优势：

多年的技术积累和运营经验

AWS是较早进入云计算市场的服务提供商，在云计算领域拥有超过12年的运营经验，以及丰富的客户群与技术积累，并且能够提供持续的技术创新。现在，随着AWS进入中国，陕西科技大学可以自主地选择由光环新网运营的AWS中国(北京)区域和由西云数据运营的AWS中国（宁夏）区域来部署校务信息化应用，实现异地的数据灾备与冗余。尤其是可以借助由西云数据运营的AWS中国（宁夏）区域来服务位于西部地区的校区，服务的延迟更低。除此之外，AWS还提供了丰富的服务选项来支持陕西科技大学现有的关系型数据库平台，让IT团队可以在云上使用托管的Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)for Oracle，并实现Oracle Database快速部署。

专业可靠的服务

AWS可以提供符合陕西科技大学校务信息化运营的高水平服务，让其可以获得从本地数据中心到云上迁移的充足技术支持。与此同时，这些专业的服务也简化了陕西科技大学上云的过程。“AWS技术团队建议我们采用AWS Storage Gateway 这一服务来实现无缝的数据迁移。我们可以借助该服务所提供的压缩和带宽管理能力，快速地完成本地网站到AWS的数据迁移。“陕西科技大学信息与网络管理中心应用技术部陈峰说。“此外，我们还使用AWS Database Migration Service(AWS DMS)在AWS云上建立了一套校园一卡通平台的热备数据库，整个过程不仅非常快速、高效，而且源数据库在迁移过程中可继续正常运行，最大程度地避免了依赖该数据库的一卡通核心应用程序的停机。”

丰富的数据安全性

校务系统信息平台中有许多应用模块不可避免地会存储和记录有关教师和学生个人身份信息的数据，在存储和使用这些数据时，陕西科技大学有着非常严格的监管和追溯措施，以防止敏感信息的泄露或非法访问。在云服务提供商中，AWS展现了对用户数据安全的重视，并在AWS基础设施中提供了强大的保护措施来帮助保护客户隐私。鉴于所有数据均存储在拥有数十项合规性认证且高度安全的 AWS 区域内，陕西科技大学可以采用多种安全服务和策略，包括数据安全、通讯安全、网络安全等。这些很好地满足了陕西科技大学对于数据安全性和隐私保护的要求。

针对教育机构的独特项目支持

AWS不仅可以提供可靠的云服务，同时也通过AWS Academy项目将自身的经验和技术与教育机构客户进行分享。“云计算是一个高速发展的领域，教科书中所提供的知识会存在滞后性。而AWS Academy让教育机构可以融合AWS最新的创新技术，提供课程中缺乏的实践学习经验，帮助学生为从事云领域工作做好准备。”陕西科技大学信息与网络管理中心应用技术部陈峰说，“作为教育工作者，可借助免费的AWS专业学习来获得相关的认证。在这一过程中，教育工作者和学生都能够通过实践经验获得云计算技能，使自己的竞争力得到提升。”

获得的成效

通过使用AWS替代传统陈旧的本地数据中心与虚拟化平台，陕西科技大学获得了多方面的收益。

首先是转变传统的IT资源采购方式，帮助学校降低成本。在采用AWS之后，陕西科技大学可以采用按需使用，按用量付费的方式来使用IT资源，而无需像传统本地虚拟化环境那样事先采购软硬件，并对容量做出规划。“现在，当学校有新的应用需要上线时，我们在AWS上只需数小时就能够完成部署，而不用再等待复杂的财务审批流程。这让学校的IT成本从传统昂贵的固定资产投入转变为现在的服务租赁模式，大幅减轻了学校财务部门的压力，并且我们不用担心设备的折旧或后续的维保。”陈峰老师说，“对于IT团队来说，AWS所提供的高SLA服务是我们本地自建数据中心所难以企及的，但我们现在只需用非常低的云服务费用，就可以获得AWS所提供的高SLA，对学校来说，成本效益很高。”

其次是大幅降低了IT运维团队的工作量，使学校IT团队可以将更多的精力投入到长期的战略规划与校务信息化上。“AWS不仅提供了各种托管服务，也提供了自动化运维和部署工具。我们可以使用Amazon CloudWatch简单直观地监控应用程序、了解和响应系统范围的性能变化、优化资源利用率，并在统一视图中查看运营状况。以前我们需要4个人来管理本地虚拟化环境；在使用AWS云服务后，我们只需1个人对服务进行监控，即可保障环境的稳定运行。”陈峰老师说道，“现在，学校的IT团队可以有更多的精力去关注学校未来信息化建设的战略趋势，在校园信息化平台上引入包括移动应用、物联网等更多的创新技术，更好地为师生提供服务。”

如图1是陕西科技大学基于AWS的系统架构示意图，所使用的AWS服务包括：Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2)、Amazon Simple Storage Service (Amazon S3)、Storage Gateway、AWS DMS、Amazon RDS for Oracle、CloudWatch等。

图1 陕西科技大学基于AWS的架构图

不仅如此，AWS也让陕西科技大学可以用创新的云技术促进教研与课程改革，提升毕业生的核心竞争力。基于对AWS服务的成功应用，陕西科技大学决定加入AWS Academy计划。学校应用技术部计划与各学院展开合作，在大学计算机课程中引入最新的云计算知识，结合动手实践能力的培养，让学生获得完整的云计算技能与认证。“AWS Academy课程内容能够与高校现有的课程体系相整合，让学生可以更好地了解符合时代趋势的云计算知识，为将来就业或创业做好充足准备。”陕西科技大学信息与网络管理中心应用技术部陈峰说，“学校本身具有一套部署在AWS上的校务服务生产环境，结合AWS Academy所提供的内容，我们能够在教学实践中缩短行业与高校之间的差距，学生可以更加直观地了解云计算的价值，让我们的学生可以在未来的职场中更有信心地利用云技术，为他们开拓更广阔的就业和创业机遇。”
展望未来

未来，陕西科技大学计划将学校的教务、科研计划等大多数应用迁移到AWS上，并积极采用AWS Lambda实现无服务器化的应用部署。届时，学校只需将新应用的代码上传即可实现云端运行。此外，随着陕西科技大学对AWS云服务应用的不断深入，双方将继续在云计算技术支持学校IT创新、教学科研等多个领域携手合作，并选择合适的时机共同打造“云创学院”，以AWS先进的云计算经验与技术助力高校学生的创新与创业，为西部地区的高等教育发展提供动力。