上海教育信息化云服务研究：各领域运行模式现状

3.1.1　教育信息化云服务在高校发展的运行模式

章泽昂等人（2010）在“基于云计算的教育信息化平台的研究”一文中提出教育云运作模式，他们认为教育云是由分布在我国几大区域的区域云组成，每个区域云由若干家高校私有云（或称内部云）组成为各类教育机构提供计算服务。高校私有云是对高校的网络中心或是信息中心进行扩充形成的，由各个高校自行管理。区域云则是依托现有的教育网，由各个高校私有云互联而成，每个区域云设立一个管理机构，实现对区域云资源的管理。最后，各个区域云的互联形成我国的教育云，整个教育云设立一个管理委员会进行综合管理。

图3-1　教育云（章泽昂，邬家炜，2010）

西北工业大学的商存慧（2011）等人在“云计算在高校教育信息化中的应用研究”一文中就曾对于云计算模式的优势进行了分析，从经济上来说，通过采用云计算模式，能够在很大程度上降低教育信息化的建设成本，而且云计算模式能够以其本身所具有的可扩展性来满足快速发展的教育信息化以及多元化服务的要求。除了向外需求服务购买外，高校内部的信息化建设可以采用云计算模式，一方面可以减轻在基础设施上的巨大投资负担，另一方面，云计算技术也可以有效消除高校内各个部门、院系、系统之间的信息孤岛现象，实现资源的虚拟化，达到最大化的资源整合与共享。

3.1.2　数字化图书馆云服务运行模式

1）云计算环境下数字图书馆的服务模式

李惠琴（2010）在“基于云计算的数字图书馆服务模式”一文中提到了在云计算环境下的图书馆服务模式构想，现作以下简要介绍。

（1）一站式服务模式

一站式服务是指将数字图书馆的各种服务功能整合在Web站点的服务入口来方便用户使用。用户可以通过这个服务入口对多种异构资源进行并发检索，获取馆内外各种资源，也可以参与资源的组织与管理（如上传数字资源、对资源进行个性化的分类）。它的关键在于对数字图书馆现有功能和资源进行整合。基于云计算模式的数字图书馆，能够向读者提供快捷，直达资源的贴心服务。

（2）平台服务模式

数字图书馆云战略是开发和设计数字图书馆云服务平台，在该平台上共同构建应用层服务。就是构建多级数字图书馆云服务中心，为用户提供各种类型的数字图书馆服务。全部元素都是在“云”平台上来完成交互，读者通过云平台找到云图书馆员和资源，云图书馆员也可以通过云平台找到读者需求。因此，基于云计算的数字图书馆服务模式是一种平台服务模式。

（3）个性化服务模式

个性化信息服务是一种用户驱动的、可定制的信息服务。它根据用户的知识结构、信息需求、行为方式和心理倾向等，有的放矢地为具体用户创造符合个性需求的服务环境，为其提供定向化的预定信息与服务。云技术的出现为图书馆个性化信息服务的实现提供了新的途径和方法，并在一定程度上加强了个性化的服务程度。如RSS技术在图书馆的应用；博客本身就是一个虚拟的个人空间，可以应用到图书馆成为个性化的系统平台。图书馆利用这些个性化的信息系统平台，获取用户信息，并对用户信息需求进行分析，并根据分析结果为用户提供信息定制等个性化的服务。

（4）资源共建共享模式

在当下愈益发展的云计算环境下，首先知识信息与日激增，以及用户需求变化，他们迫切需要的是内容新颖全面、类型完整、形式多样、来源广泛的信息。显然，这种信息需求的满足需要馆际协作。云计算模式可以帮助构筑不同图书馆之间共同的信息共享空间，从而众多的图书馆不必更新相关的硬件，就可以分享由大量系统连接在一起而形成的基础设施，如此，图书馆就可以在节约成本的同时又能大幅度地提高效率。其次，WEB2.0的迅速发展，图书馆2.0出现，用户是基于云计算架构的数字图书馆的核心。云环境下资源建设与以往资源建设最大的不同之处也在于是否注重用户的参与。再次，在云环境下，互联网用户在通过高速网络得到整合后的全国各大图书馆资源的同时得到更是一种免费的计算能力，而且可以将最专业的最被需要的信息资源和服务通过云的组织与匹配反馈到用户界面，从而可以避免用户和图书馆双向的硬件重复建设与投资，节约了时间也提高了效率。

而王鑫平等人（2011）在“云计算环境下的图书馆服务模式创新”一文中提出云环境下图书馆架构，如下图3-2。

图3-2　云计算环境下图书馆架构（王馨平等，2011）

根据王馨平的描述，我们知道该图书馆架构中采用先进的云技术升级服务：

①IM工具的服务功能，即利用IM嵌入馆藏资源检索，用户“询问”MSN或QQ后，MSN或QQ会将检索结果页面推送给用户。

②学科博客，RSS定制：利用RSS推送信息资源，通过RSS方式即时从ISI Web ofScience数据库中获取在该领域的最新发表的研究成果。将其根据学校院系分布，分为多个学科领域的RSS定制源。将RSS的XML文件转换成更直观的表现形式，即新闻滚动模式，根据不同学科在学科博客平台展现。

③图书馆短讯服务平台，实现用户短信定制服务。

“云图书馆员”来提供服务：云计算环境下，服务与内容将会脱离任何物理场所，存在云中，图书馆员不再通过实体图书馆而是依托云来提供服务，成为“云图书馆员”。因而，图书官员需要熟悉云计算、学习云计算的思想和方法以及解决各种基于云计算的技术问题。

3.1.3　电子内容分享的云计算模型

R.Elumalai等（2010）在“A Cloud Model for Educational e-Content Sharing”中针对电子内容分享给出了一个云模型，他们对于这一模型给出了详尽的的描述与阐释，他认为电子内容共享服务可以部署在公共云服务环境中。这个环境提供了分布式数据存储服务，并带有搜索引擎和交易功能。分布式数据存储空间随着进入数据流的增加而增加。公共云服务环境中的服务器控制并管理存储在“SAAS”层的服务。“IAAS”层管理虚拟资源和多租凭用于保证即使在处理成千上万个请求的情况下，也不会影响响应时间。存取文本、视音频格式的电子内容文件，这一应用不受限于全球位置、时间和使用电子内容分析服务的使用者。

图3-3　电子内容分享的云计算模型（R.Elumalai，V.Ramachandran Veilumuthu，2011）

3.1.4　电信运营商“云计算”商业模式选择

在云计算环境中，云计算是在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。这使得上述产业价值链中终端制造商、终端提供商终端零售商的作用变得无足轻重。此时，其产业价值链如图4所示。

从以上电信行业产业价值链，可以发现，电信运营商采用渠道模式，进行产业合作，能使其在产业价值链中的发挥主导作用，在行业中获取较大利益。因此，朱春玲等人（2013）在“IT产业新型商业运营模式分析环境分析与模式选择”一文中对于电信运营商可尝试的云计算运作模式作了以下几点分析。

1）搭建平台级的云服务群，向lT公司出租计算能力、存储空间和带宽

凭借雄厚的资金实力和运营牌照，运营商可以建立出庞大的“计算云”，并提供手机通讯接口。IT公司销售的是云服务。用户根据自身的需求，选购云端的软件类型、流量带宽、计算能力以及存储空间。由于运营商提供了良好的通讯端口，云端的软件可以很好地与手机终端进行整合。低廉的资金门槛和丰富的功能，可以发掘IT公司更多的创意。

图3-4　电信行业产业价值链（朱春玲，黄文兀，2013）

2）围绕运营商提供的技术规范开发应用，销售给运营商或采取业务分成

在这个模式下，运营商是销售的主体，运营商负责规划行业发展的策略。在运营商指导下，IT公司开发适合各行业应用的软件，经过评审合格的软件，纳入运营商的统一销售体系。lT公司一般会以业务分成的方式，从中获取产品收入。当然，lT公司也可以向运营商一次性出售软件版权，这种一次性买断的方式，会比较集中在封闭式的、阶段性的产品应用中。一旦出售完成，后期的持续开发将有可能转移到运营商的手中。

3）面向IT企业、行业客户出租云服务(www.chuimin.cn)

这种综合了模式一和模式二的特点，属于混营模式。运营商依照自有优势，自己开发一部分的基础应用，可以单独销售；也可以向IT公司出租云平台以及把云平台出租给企业客户。这种模式，业务类型比较复杂，比较考验运营商的运营能力。

中国电信公司广州研究院的张敏等人（2010）给出了电信运营商云计算商业模式，如上图所示。根据他们的分析，他们认为云资源服务提供商、云平台服务提供商分别可以与设备供应商、云平台开发商进行技术合作，其收入分成方式主要是技术买断以及技术升级、维护费用；云应用服务提供商与云应用开发商进行技术合作和业务合作，主要收入分成方式是应用开发费用以及应用升级、维护费用；云计算服务提供商包括云资源服务提供商、云平台服务提供商和云应用服务提供商，通过租用网络运营商的带宽，按照资源的使用量及使用时间来收取用户的费用。电信运营商需要在提供网络服务的同时，成为云计算全服务提供商，争取产业链的主导权，从而获得最大的利益。

图3-5　电信运营商云计算商业模式（张敏，陈云海，2010）

3.1.5　云计算环境下电子商务模式

1）云计算带来电子商务新机遇

云计算模式使得商业智能级的经营决策模式成为可能。所谓商业智能（BI）是指将企业中现有的数据转换为知识，帮助企业做出明智的业务经营决策的工具。目前，大部分电子商务企业在商业智能领域发展还存在以下几个方面的困难，一是用户数量持续增长，由此而产生的海量数据使得当前的数据存储和管理能力面临严峻考验，另外，为帮助企业做出明确的商业决策，更加需要强大的数据挖掘能力；二，面对不断变化的需求和复杂化、多样化的应用，对商业智能的实时性的要求也越来越高。如此，电子商务企业后台就必须具备更加快速、高效、稳健的运行性能，同时还应该具有良好的扩展性；三，高成本也是制约电子商务企业发展商业智能的一个因素，尤其是中小电子商务企业。

“云计算”能够提供大型数据中心，海量数据存储、运算、分析、挖掘能力，这使得电子商务企业能够在一个良好的基础上发展商业智能。而“租赁＋服务”这种资源分配和交付模式，同样提供了一个巨大的成本优势。

2）基于“云计算”的全新电子商务模式构建

（1）基于“供应链云”的全程电子商务模式

吴卫华（2011）在“云计算环境下电子商务发展模式研究”一文中提出了基于“供应链云”的全程电子商务模式，可以利用分布在全球各个角落的“云”，可以构筑起一个庞大的“供应链云”系统，而利用这个系统可以实现以供应链管理为核心的全程电子商务模式。在这个模式中主要包括三个“云”即基础云平台层、基础云服务层，企业应用云层。

基础云平台层：主要由平台供应商提供云计算的基础架构和平台建设，为电子商务企业提供使用“云计算”的基本环境和物理基础。

基础云服务层：主要由应用开发商提供云计算的相关服务和公共应用接口，为电子商务企业提供所需的服务和软件。

企业应用云层：这一层是企业开展全程电子商务的核心层，在这一层中，电子商务企业应用供应链管理的基本思想，开展企业核心业务流程的重组，构建供应链管理系统，并利用已有的云计算平台和服务，整合企业资源，改善企业流程，合理分配权限，利用广泛的“供应链云”实现全程电子商务的最终目标。

图3-6　基于“云计算”的全程电子商务模型（吴卫华，2011）

（2）基于“移动云”的移动电子商务模式

图3-7　基于“移动云”的移动电子商务基本原理（吴卫华，2011）

基于“移动云”的移动电子商务模式，不但解决了移动终端性能瓶颈的问题，还极大地提高了数据分享的便捷性、任务执行的高效性。在这种模式下，对手机等移动终端基本没有硬件性能的要求，只要具备简单的跨系统平台就可以顺利连接“云端”，获取电子商务企业利用“移动云”所提供的信息和服务。

同时，电子商务企业自身也无需搭建复杂的移动电子商务平台，而只需要向云计算服务提供商申请租赁，就可以获取相应的“云服务”，从而快速实现其功能。“移动云”快捷高效的存储、运算、处理、共享能力，为移动电子商务的发展提供了全新的发展空间。

3.1.6　教育云服务生态机制

最近的研究界一直认为电子学习生态系统是新一代的电子学习。然而，当前elearning的生态系统模型缺乏基本支持基础设施，可以动态分配电子学习生态系统所需的计算和存储资源。而云计算是一种很有前途的基础设施，提供服务计算和资源存储。基于云计算基础设施的生态系统具有云计算基础设施及相关机制允许的稳定，平衡，资源利用的有效性，和电子学习生态系统的可持续性。

目前比较通用的云计算生态系统（Ecosystem）划分方法（Larry Carvalho，2010）是将云计算生态系统分为八个角色：消费者、独立软件开发商、技术提供商、系统集成商、咨询服务商、创业公司、云服务提供商、集成软件栈提供商，如图3-9所示。

图3-9　云计算生态系统（Larry Carvalho，2010）

云服务消费者进一步分为三类：个人消费者、中型消费者、大型消费者。个人消费者主要用于个人通信、娱乐等，对云的需求包括易于使用、免费、隐私保护、开放、能够基于浏览器进行访问等。中型消费者主要使用SaaS、托管类服务、商业流程等方面的云服务，对云的技术需要包括云间协作、可靠性、可用性等。大型消费者主要满足私有云、开发测试、商业流程、快速响应市场等需要，对云的需求包括服务部署、数据集成、结算、可靠性、安全、快速访问、法规遵从等。包括云服务提供商、创业公司、独立软件开发商、系统集成商、咨询服务商都可以向云消费者提供服务。

云服务提供商是云计算服务的载体，也是云计算产业生态系统中的核心，只有构建了云服务平台，其他角色才能获取到云计算产业链的价值。

独立软件开发商希望通过云带来新的盈利资金流，提供多租户的能力享受规模经济带来的效益。

技术提供商提供一些新的技术，集成软件栈提供商提供通用的软件栈，为云服务提供商提供了可用的技术和产品。咨询服务商和系统集成商可以帮助云服务提供商构建云服务的商业模式和服务平台，同时也可为云服务的消费者提供咨询和集成，采取最佳的方案实现IT基础设施向云的迁移以及互操作。

创业公司是一种特殊的角色，他们既要使用服务提供商提供的云服务，同时也是云计算产业中新技术和新服务的创新来源。他们需要一个带有计费能力的整合的云平台，以及低成本进入门槛，通过多租户模式实现市场分享。

全球云计算技术和服务的推广情况看，云计算服务依托于工业化数据中心，形成较大规模、跨地域、弹性伸缩技术特点正在蓬勃发展，但是在不同国家、不同行业、不同企业发展并不均衡，以美国发展最为迅速。

云服务提供商最具代表性的是Amazon AWS。Amazon AWS占全球IaaS份额最大，它提供了一系列服务，包括EC2、S3、EBS、SimpleDB、负载均衡器、SQS等，其基础设施大约有14万物理服务器，分布在全球多个数据中心。NaviSite全球有十几个数据中心，他们主要采用Cisco UCS、Vmware、IBM XIV实现计算、虚拟化平台、网络和存储的有机结合。还有很多小型的IaaS服务提供商，最小的只有一个数据中心200多台机器，他们大部分采用开源软件自己进行集成。Salesforce除了SaaS服务外，也推出了PaaS平台，而Google、微软在PaaS层面对外提供服务，他们都基于PaaS层面构建了开发者社区，聚拢大量开发人员和解决方案提供商。

软件栈提供商包括Redhat、Abquio、CloudEra等公司，他们或者提供弹性管理平台，或者提供大规模计算环境。这些公司一般以开源软件为基础，并且一般采用按服务收费的开源商业模式，这些公司往往同时作为云计算咨询服务商、技术服务商以及系统集成商的角色。

创业公司最著名的是Twitter，它的创建初期是构建在Amazon AWS上的服务，从而应对了业务快速增长带来的基础设施建设压力，即使现在Twitter建立了自己的基础设施，当业务增长超过自建基础设施的范围时，仍然会租用AWS的资源。

独立软件开发商一般会围绕服务提供商，开发迁移工具、备份恢复工具、智能分析工具、数据访问工具等，使得最终用户能够更为便利地使用云计算服务。比如Amazon AWS就创建了一个开发者社区，通过解决方案提供商计划（Solution Providers Program），将庞大的独立软件开发商聚拢在一起，共同发展云计算业务。

这一理念造就了现今对生态系统的理解。生态系统又是把事物提高到能否维持平衡、延续生命的水平的一种认识，也就是可持续发展的观点。查看事物的可持续性，最简单的办法就是分析反馈——系统输送出去的信息，作用于被控对象后产生的结果，再输送回来，并对信息的再输出发生影响。在教育系统中老师引导学生在教育生态系统中去发现信息，获取信息，这是信息输入。在学生获取信息之后，反馈回来的信息，决定是否继续输入的信息。这是教师的进一步引导和校园云系统运算的结果。而校园网本身只有信息输入（教师和学生从中取得资源）不存在反馈，也没有形成一个闭合回路可能。教育被耗散了一大部分（输入的信息没有在反馈时，对系统发生作用）校园云的公共存储和对学生状况诊断改变了校园网的持续性缺失的生态系统。这就是把教育认识提高到生态系统的理解。从校园网到校园云不仅仅是技术平台的差别，而是教育生态系统的转换。