教育部電算中心打造教育雲IaaS 讓教學資源整合再利用

行政院政務委員張善政2月走馬上任，隨即與各部會展開溝通協調，針對政府雲端發展的整體方向進行調整。其中，教育雲的規畫亦因此改絃易轍，從原本兼顧整體系統架構的發展方向，轉而聚焦於全力專攻應用服務，也就是雲端系統架構最上層的應用服務層（SaaS）。教育部電子計算機中心主任何榮桂表示，應用服務層是與終端使用者最接近的部分，也是教育雲推動是否能夠展現效益的重要關鍵。

何榮桂進一步說明，教育雲的資訊系統架構規畫，原本涵蓋範圍除了應用服務層（SaaS）以及中介平臺層（PaaS）之外，還包括了基礎建設層（IaaS），但是，張政委上任之後，強調政府的雲端發展策略，應該要朝向資源共享以及動態擴充的架構，因此，教育雲的資訊系統整體架構也重新調整，進而把發展重點放在應用服務層，基礎建設IaaS則依循政府雲的整體規畫，採取集中共享的模式。

基於這樣的方向調整，教育雲第1年的預算，從上億元減少到6,000萬元左右，前後至少有40％落差。何榮桂指出，政府雲端運算計畫的其中一個目標，就是透過共用基礎建設平臺，解決資訊機房設備與維護等資源重複投入的問題。因應行政院推動的雲端發展計畫，教育部電子計算機中心也重新檢視資訊系統的規畫方向與相關應用，是否適合直接運用研考會所開發的第四代電子化政府基礎設施平臺，藉此達到政府資源共用的目標效益。

從既有學術網路資源中，將挑選出3個教育雲IaaS機房
最後基於網路頻寬、資訊環境管理需求以及成本考量等整體因素評估，教育部認為將基礎設施平臺建置於學術體系較為適合。何榮桂表示，目前教育雲的整體規畫，在基礎建設IaaS部分，將鎖定北、中、南3大區域，從既有學術網路資源中，挑選出3個機房據點加以強化，作為全國22個縣市學術網路中心的IaaS雲端基礎建設平臺。

目前除了北區的IaaS雲端基礎建設平臺，是以教育部電子計算機中心機房作為匯集中心之外，中區與南區都尚未確定。不過，北、中、南區都完成建置後，3個區域機房將互為彼此的備援，進而提升IaaS雲端基礎建設平臺的可靠性。何榮桂表示，依據教育部電子計算機中心的進度規畫，預計每年將完成一個區域的IaaS雲端基礎建設平臺，以此估算，教育雲的IaaS雲端基礎建設平臺可望於2014年完成。

在此同時，教育雲的PaaS中介平臺規畫以及SaaS應用服務層也同步展開。何榮桂表示，針對PaaS中介平臺的規畫，教育部將透過行政院提供的雲端測試平臺，評估國內外既有中介軟體平臺，然後以教育雲的SaaS應用服務層來做驗證，制訂出能夠因應各種應用服務需求的中介平臺規格。現階段，教育部電子計算機中心正在進行驗證的兩大應用，分別是校園電子郵件服務雲端化以及雲端線上字典服務。

何榮桂表示，概念驗證的目標主要包括兩個部分，其中之一是希望藉此評估不同中介平臺的效能與差異，另一則是要驗證各個中介平臺的動態擴充雲端資源的能力。此外，後續還會進一步驗證跨平臺移轉，也就是把驗證系統移轉到不同的中介平臺上來運作，並期望藉此驗證中介平臺的開放性。比如：把不同的電子郵件服務系統與異質資料庫移轉到雲端電子郵件服務平臺的相關技術作業程序與效能等驗證。

SaaS應用服務，著重教學資源整合與再利用
教育雲的SaaS應用服務規畫方向，主要構面包括，整合數位教學資源、減少城鄉數位落差、單一帳號登錄應用服務系統、教學元件與活動設計雲端化等。何榮桂表示，教育部為了整合數位教學資源，計畫整合多個應用系統，然後，經由共同平臺提供給第一線師生與民眾使用，這個規畫原本就有雲的概念，只是沒有特別把雲的特色點出來。現在，藉由行政院所推動的雲端發展計畫，希望能把教育雲做到大家都有好的感受才有意義。

在這樣的想法下，教育雲的發展也具體導向幾個重要的應用服務，其中包括線上國語字典雲端化，於尖峰時段動態擴充系統資源，因應每天尖峰時段10萬人次的使用需求；校園電子郵件雲端化，扭轉各教育單位自行建置與維護系統的現況，建立12年國教階段電子郵件一貫化機制；教育人員線上學習服務，每年至少提供500小時的線上學習資源，節省教師出席研習的交通時間與經費；數位教學元件資源服務彙整各機關既有2萬筆教學元件與資源，另針對不足處，研擬發展或合作機制，新增2,000筆教學元件與資源。

此外，還包括要建立單一簽入機制，提供師生個人帳號跨區與跨數位學習應用平臺的認證服務；偏鄉課輔教學系統，規畫可提供1,600人線上使用的視訊課輔系統；自由軟體線上分享服務，以教育部校園自由軟體數位資源推廣服務中心為基礎；教育Wiki服務雲端化，召募各領域老師成立Wiki社群，推動雲端服務內容等。

何榮桂表示，有些SaaS的應用方向原本就有，但是整合到雲端之後，才可以真正做到資源共享。以線上國語字典來說，目前教育部總共有13部國語字典，分別建置於不同實體與虛擬主機，每當放學後，使用者集中在這個時段上網查詢，往往會出現效能不佳的現象。未來，線上字典雲端化之後，可針對使用尖峰時段，動態擴充雲端系統資源，改善線上字典效能不佳問題，服務效能將可因應每日10萬人次的使用需求。

此外，線上國語字典的應用服務，甚至不排除開放外部程式，直接連結雲端線上字典查詢功能，讓使用者在閱讀電子書或者上網瀏覽新聞時，可以快速查詢有疑問的字詞含意，創造更多的雲端應用效益。

因應線上國語字典雲端化的需求，教育部電子計算機中心已經完成測試平臺遴選，決定以資策會CAKE以及VMware的平臺來測試，針對這兩個平臺的功能與效能進行比較，例如：在相同的硬體環境條件下，比較不同虛擬軟體平臺的各項功能操作所需反應時間；虛擬軟體平臺對硬體與系統環境的支援能力與可操作功能項目等，預計近期內將進一步完成測試結果分析。

何榮桂表示，所有的SaaS應用服務必須要有穩定的頻寬以及資訊安全，才能創造應用服務的效益，否則一切都會變成空談。因此，教育雲的規畫還將強化臺灣學術網路（TANet）的資訊安全保護機制，輔導22個縣市建置小型資訊安全維運中心MiniSOC，落實階層式防護機制，同時並使縣市資安人員具有資安分析能力與經驗，以達協同防禦目的。

除此之外，從成本的角度來看，也能預期到相當的成效。以電子郵件服務系統來說，由教育部統一向廠商大量授權採購，可有效降低取得授權成本，預計將可節省4成左右的軟體採購費用。

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