基于云服务的教育网站群设计探讨

李存军

(济宁市电化教育馆， 山东 济宁 272000)

基于云服务的教育网站群设计探讨

李存军

(济宁市电化教育馆， 山东 济宁 272000)

该文结合国家“三通两平台”工作的进展和学校网站建设应用的实际，根据目前基础教育信息化发展，提出了在基础教育学校快速建设网站的思路。基础教育宽带网络快速发展，“校校通”已基本实现，网站建设已引起教育部门高度重视，利用云计算云服务技术，建设网站群进行快速普及，则是较好的解决模式。该文从站群的特点、架构、安全要求、设计开发、网站群部署等进行了探讨。

云服务；网站群；开发设计；网站部署

校园网站是学校建设和管理的校园官方网络应用平台，随着教育信息化的发展，校园网站由起初的以学校宣传为主，逐步发展为教育管理、信息交流、家校互通、资源共享、教育办公自动化等系统的重要载体。随着国家“三通两平台”工作的推进，“宽带网络校校通”已基本实现，网络应用正在深化，各大信息化应用平台在不断地建设推广，深化应用。作为网络应用的重要载体，教育网站建设已成为学校教育信息化发展的当务之急，也引起了各地教育部门的高度重视。

一、基础教育阶段学校网站建设情况和存在的问题

目前在基础教育学校，网络基础硬件设施投入不足，加上缺乏网站制作技术人员，建有网站的学校还不足20%。特别是广大的农村学校，建站学校还不到5%，在这20%的建站学校中，有相当部分学校因技术人员问题，网站功能单一，只能进行简单的信息发布，没有发挥网站的应有作用。目前学校建站主要采取三种模式：

一是学校个体开发设计建设。以学校个体形式开发设计建设，就是学校利用自身力量，从网站硬件投入(服务器、防火墙等)到网站程序编写美工设计等，由学校独立完成，这需要学校大量人力物力的投入。首先要有承载网站的服务器等硬件设施，当然也可以租赁电信部门的服务器，但需要支付较高的租赁费用。其次要有技术人员。网站开发技术要求高，难度大，设计制作费时，开发人员既要会程序语言，还要有美工功底，对设计者综合素质要求较高，目前基础教育学校能以学校个体形式开发设计建设网站的还不足5%。

二是依托企业开发，一般费用较高，而且后期维护升级都要向企业支付费用，大多学校很难接受。

三是利用一些网站模板生成。利用一些网站模板生成制作网站，是目前基础教育阶段学校网站建设的主要形式。利用现成的网站模板生成(如动易等)，这种方式优点是技术难度低，易学，制作费时少，但网站功能简单，风格单一，不易改版和升级，限制了学校的应用。

以上三种模式制作的网站，都有较高的维护成本，也不利于区域内的技术交流和资源整合，与目前网络发展的大数据中心、云计算发展趋势不一致。

二、在基础教育学校进行教育网站群建设的优势

目前“校校通”建设已经基本完成，各地都建设了自己的教育城域网，有独立的信息中心，以县信息中心为依托，构建云服务平台，建设以县区教育局为单位的区域网站群，可使广大学校快速建起网站。目前部分地区已尝试性开始建设，它的优势表现在以下几个方面：

1.便于网站普及和节约资金

采用专业的网站群建设，通过共享的统一数据库，在一个软件平台上生成所有需要的网站，便于网站的快速普及，降低了网站的建设难度。县信息中心利用云技术为学校提供服务，学校不再需要购置网站服务器，节约了服务器硬件资源投入，降低建设和维护成本。

2.便于全县学校网站统一规划建设和管理

建起县区垂直管理体系的门户网站，把区域网站作为一个整体进行规划和管理，能够大幅度提高效率，同时可轻松、方便地解决网站存在的技术、管理和应用、系统升级等方面的问题。

3.便于整合资源

网站群平台不仅仅可以实现多个门户网站的建设，也能够实现区域内资源整合共享。随着应用需求的不断增加，网站群平台能够基于平台并针对教育特点，扩展一系列的应用，如电子网上备课、网络研修等，也能够与教育局已有或将要建设的各类应用系统集成。如统一身份认证集成、界面集成及数据信息的交换等。

随着各地教育信息中心的建设和教育云技术、云服务的应用，以县区教育局信息中心为基点进行学校网站群建设，实现学校网站普及，从硬件到管理应用的条件已经具备，是快捷有效的选择方案。

三、教育网站群的开发设计

教育网站群的开发，要结合国家“三通两平台”建设和教育信息化发展的实际需要，不能只局限于信息的发布，要兼顾网络资源共享、OA办公自动化、家校互通、教育教学管理等功能，并成为电子备课、网络教研等其他教学应用系统的载体，以此为依托，实现各系统的统一身份认证和数据共享。在整体设计上，要综合考虑网站的系统性、可扩展性、先进性、安全性和云服务特点。在网站的维护和管理设计上，要使信息中心的维护人员能够从繁杂的日常维护工作中解脱出来，从而可以对网站进行更系统化的监控和管理。

(一)技术要求

1.支持跨平台运行

门户网站采用 Java 技术开发，利用 Java 良好的“与操作系统无关”的特性，充分保证可移植性、安全性、可伸缩性、可重用性[1]。

2.框架采用 B/S 结构

在平台的选用、方法设计方面选用当今主流的技术平台、先进的开发管理技术，立足先进成熟计算机技术，保证系统可靠运行。系统架构要求主题框架采用 B/S 结构设计，基于 J2EE 技术体系和XML技术标准开发设计。

3.安全稳定性高

系统的安全、稳定性是重要指标。系统必须是可靠的，一般的人为和外部的异常事件不能引起系统的崩溃。同时系统有较高的可用性，当系统出现问题后，能够快速恢复，而且系统的数据要完整，不能引起数据的混乱。系统在运行稳定的同时，应有严格的安全管理措施，具有简明的安全机制，并采用多种安全技术手段来保证学校信息门户系统安全性。系统同时要具有较完善的数据加密及日志跟踪与分析功能，以便进行问题追查分析。

4.易于操作管理

网站群符合教育局和学校的实际需求，有良好的用户操作界面、完备的帮助信息，使用简单，操作方便。要有一个全面的网站管理解决方案，应实现对网站发布内容的管理，对网络平台及主机平台的运行进行维护。上下级站点有明确的从属关系，可以做到管理权限逐级授权，包括：有权限的网站管理员可以创建属于自己的子网站，并授权子网站能否再创建自己的子网站，且可以控制子网站创建数量、可使用空间等。要具备子网站统一管理功能，子网站由各自管理维护自己的信息、模板和用户[2]。子网站支持同时绑定多域名。子网站可以自主管理自己的网站内容，主网站可以控制子网站权限。子网站可自行创建并管理再下层网站，能方便地生成部门以及专题网站。

5.系统扩展性

系统要便于网站的互联和扩展，能够向今后的先进技术实现迁移，以充分保护用户的现有投资。系统不但要考虑门户网站信息建设发布的需要，还要考虑网上备课、资源共享、网络研修、家校互通等系统的集成与融合；不但要适应目前业务和管理的发展需要，更要考虑到未来需求发生变化情况下，后续新的应用系统的扩展。

(二)架构设计要求

整个站群系统规划可从硬件基础平台、软件平台、应用系统以及安全系统四大部分考虑。

从架构上讲，应用系统是核心，应用系统提供前后台的具体功能实现，而安全系统则保证系统的正常运行， 避免网络的非授权使用，同时系统提供对 Web Services的支持，为最终建成面向服务的架构(SOA)与OA 或其他的系统做好准备。

硬件平台是为构建云服务所需的网络交换设备、服务器设备； 软件平台包括数据库软件、应用服务器软件和操作系统；应用系统为基于云服务的网站群管理平台系统。

安全系统主要从应用系统角度加以考虑，对于硬件平台、软件平台层面的安全需求由各自所处层面的系统考虑。

(三)网站群安全性能和接口设计要求

1.安全设计

平台要有高度的安全性和稳定性。 要提供安全手段防止非授权用户的非法侵入、攻击，避免操作人员的越级操作。软件自身须至少具备网页防篡改、防注入式攻击、脚本过滤、防口令猜测、IP地址访问控制等安全措施，并具备系统防火墙和系统自检及远程诊断功能。具备容灾能力，根据学校网站的特点，能够记录系统访问日志及操作日志，备份和恢复系统数据，保证系统安全稳定运行。提供多种形式的备份机制，支持异地备份及增量备份和备份计划。

提供对历史数据的归档处理功能。提供敏感词过滤功能，可设置相关敏感词，信息员在文章发布时自动识别是否有敏感词，对有敏感词的文章可提交相关管理员审核。

2.性能设计

系统用户数不受限制；在带宽稳定的环境下，访问网页的反应时间不应大于 2 秒；支持不少于10000 个并发访问；具备良好性能表现。系统应提供 7×24 小时的连续运行，平均年故障时间小于 1天，平均故障修复时间小于 60 分钟。

3.接口设计

要提供 XML、Webservice、RSS 等标准接口，为信息采集、聚合提供多种方式。支持以 Iframe 方式实现在信息门户中的页面集成。提供标准开放的数据接口，能通过数据交换中间件实现与其他平台或应用系统之间的数据交换，如Webservice、数据库等。

提供身份认证标准接口，可与通用的认证系统集成，如 LDAP、数据库等。提供标准的Webservice 接口，可与公共通讯平台集成。具备优越的扩展性，支持二次开发。系统在版本升级中应保证接口协议、功能不发生变化。

(四)权限与控制设计要求

系统可对用户设置不同的管理权限，可按机构、个人、角色、IP 进行授权；可对栏目、文章设置浏览权限，可基于用户、角色或IP 地址范围进行授权，并可自动记录访问用户、时间、次数；可针对栏目、文章、图片设置复制、下载限制(如不可下载，不可复制)，应用功能组件采用插拔式管理，可根据需要灵活扩展或取舍。

内容方面，系统提供高速全文检索，可在网站群内、指定网站内、栏目内高速信息检索，提供基于标题、关键字及全文的模糊查询功能，可实现多重组合多级检索；可检索到附件及PDF 文件的内容；可针对栏目或文章配置复制、下载限制(如不可下载，不可复制)。

管理方面，系统具有消息提醒功能，可针对信息更新状态等，在管理员登陆时予以提醒，支持将消息推送至OA、信息门户等。能根据访问网站的终端设备(计算机、手机)自动推送网页(PC 版本、手机智能终端版本)。

(五)信息发布、共享与管理设计要求

1.采用统一的信息内容体系，即所有网站的栏目信息都在一个信息内容树上，系统管理员能够很直观地管理整个内容树，各级站点都是树上的一个节点，上下级站点在内容树上即是父集和子集的关系。

2.能实现各网站之间的信息关联与共享，平台中的任一网站的信息能有条件地自动发布到其它网站上，信息能够以推送或提取的方式实现多站点共享。信息共享可以共享整个栏目，也可以针对单独的文章。

3.提供所见即所得的页面编辑工具，支持文本、表格、图片、Flash动画、视频文件、公式、附件的插入，编辑器操作简单灵活，并支持代码的浏览与编辑。支持Word、WPS 文档一键导入，支持文件格式一键排版，支持信息内容转换为PDF或Flash格式发布，可在编辑器中直接插入上传PDF格式文档。

4.信息的管理发布有一定的审核流程。可灵活配置不同人员对不同栏目的起草、审核、发布权限，并可灵活设置每个栏目的直流和并流两种审核流程，前台信息可显示访问量、作者、相关主题的页面等信息(可灵活配置)，用户可通过匿名或非匿名方式对文章发表评论，评论可设置审核权限等。

5.信息发布时，对于子站推送至上级网站的信息，上级网站管理员审核时，如需修订，可以将修订后的信息同步到子站。

6.支持视频上传，在线播放功能，支持全格式的视频播放，不需要配置专门的视频点播服务。

四、网站群建设部署方式

教育网站群建设以县为单位建设部署较为理想，一般县区有一百左右的学校，规模适中，从硬件建设和软件设计及学校管理上都易于开展。

网站群系统部署在县教育信息中心，构建云计算服务平台，对学校提供云服务，学校只需登录县信息中心服务器，即可实现对学校自身网站的信息发布、管理及其他的应用。

县教育信息中心在硬件设备的部署上，可采用两台4路或8路服务器，组建互为冗余虚拟主机，实现负载均衡，在服务器前端，加载硬件防火墙，并通过 iGuard 网页防篡改系统进行保护，以确保数据的安全。在数据存储上部署两台磁盘阵列，一台为学校开辟云服务硬盘空间，一台作为数据备份。

[1]王占中.Java程序开发[M].北京: 清华大学出版社.2012.

[2]网站群管理[EB/OL].http://www.hwxxkj.com/Item/Show.asp?m，2012-05-01.

李存军： 中学高级，研究方向为教育网络和学校信息技术教育 (Li6166@126.com)。

2014年1月6日

责任编辑：马小强

Research of Educational Websites Based on Cloud Services

Li Cunjun
(Electronic Education Center of Jining,Jining Shandong 272000)

Considering national policy and practice of school websites construction,this paper suggests that the speed of elementary schools websites construction should be accelerated.Thanks to the development of websites infrastructure,the school-to-school mode has come into use.Meanwhile,ministry of education has attached great importance to websites construction.To ful fi ll popularization of websites construction,constructing websites groups by cloud computing and service technology is a good choice.This papaer does further researches on characteristics,framework,security,design,development and arrangement of websites groups.

Cloud Service;Websites Groups;Design;Development

G434

A

1006—9860(2014)05—0121—04