一、行業(yè)背景

各高校信息化建設(shè)重視程度、發(fā)展先后、投資規(guī)模不同，大致正處于以下四個(gè)階段：

u  業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)期：業(yè)務(wù)管理信息化和教學(xué)手段信息化，教務(wù)系統(tǒng)、學(xué)工系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、科研系統(tǒng)、資產(chǎn)系統(tǒng)、MOOC平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)等。

u  數(shù)字校園建設(shè)期：面對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)期出現(xiàn)的信息孤島推行的三大平臺(tái)解決方案，統(tǒng)一身份認(rèn)證，統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一信息門戶。

u  數(shù)據(jù)校園建設(shè)期：在數(shù)字化校園基礎(chǔ)上，開始思考如何釋放數(shù)據(jù)的價(jià)值，開展的工作包括數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)分析等。

u 智慧校園建設(shè)期：人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智慧教室、VR虛擬仿真等，利用新一代技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)和管理的智能化，目前正在探索階段。

二、行業(yè)痛點(diǎn)

高校信息化發(fā)展至今，普通的問題是缺乏頂層設(shè)計(jì)，業(yè)務(wù)部門各自為政，信息部門相對(duì)弱勢(shì)，系統(tǒng)建設(shè)沒有可執(zhí)行的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)不互通，管理成本高，師生重復(fù)填報(bào)數(shù)據(jù)現(xiàn)象嚴(yán)重；

高校的非常典型的特點(diǎn)是涉及的業(yè)務(wù)范圍廣，業(yè)務(wù)系統(tǒng)龐大復(fù)雜，升級(jí)困難，導(dǎo)致系統(tǒng)得不到充分使用，造成數(shù)據(jù)不全面且質(zhì)量差的普遍現(xiàn)象；

關(guān)于傳統(tǒng)數(shù)字化校園思想，通過三大平臺(tái)整合數(shù)據(jù)實(shí)施難度大，治標(biāo)不治本，成果不明顯，投資回報(bào)率低；

時(shí)刻面對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全的重大壓力，事故頻發(fā)。

三、戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型

在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代IT技術(shù)的推動(dòng)下，包括零售、金融、生產(chǎn)制造等各個(gè)行業(yè)的IT架構(gòu)都在轉(zhuǎn)型，高等教育行業(yè)自然也不例外。目前，很多學(xué)校已經(jīng)開始了新一輪的信息化建設(shè)，針對(duì)以往的經(jīng)驗(yàn)和痛點(diǎn)，對(duì)校園信息化的支持平臺(tái)提出了新的要求，必須具備更加靈活敏捷的響應(yīng)能力、要求具備更強(qiáng)的彈性和可靠性、要求更加安全可控、要求具備在飛行的飛機(jī)上更換引擎的能力，這種能力的源泉，就是微服務(wù)。

四、微生態(tài)系統(tǒng)的定義

實(shí)踐證明，傳統(tǒng)數(shù)字化校園三大平臺(tái)的建設(shè)思路并不能有效支撐整個(gè)學(xué)校的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，一個(gè)符合未來(lái)發(fā)展的信息化建設(shè)模式不應(yīng)該是先放任再整合，而是引領(lǐng)自我生長(zhǎng)、動(dòng)態(tài)更新、綿延不斷、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)。

微生態(tài)系統(tǒng)由眾多的、彈性擴(kuò)展的微服務(wù)構(gòu)成，新的IT架構(gòu)如何支撐起微生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，我們的實(shí)現(xiàn)手段是搭建基于API網(wǎng)關(guān)管理模式的微服務(wù)開發(fā)平臺(tái)，對(duì)于學(xué)校各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)者，不僅能夠快速調(diào)用其它系統(tǒng)API，自己也可輕松創(chuàng)建、發(fā)布、維護(hù)、監(jiān)控和保護(hù)任意規(guī)模的API，使所有開發(fā)者受益。

對(duì)于學(xué)校信息管理部門，通過API網(wǎng)關(guān)可以保障系統(tǒng)間相互調(diào)用得到有效治理，降低運(yùn)維成本，同時(shí)可以將越來(lái)越多的公共服務(wù)作為平臺(tái)的接入標(biāo)準(zhǔn)，例如組織機(jī)構(gòu)、人員信息、身份認(rèn)證、權(quán)限配置、文件管理、流程審批等，逐步消除信息孤島，同時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的敏捷開發(fā)和快速迭代。

作為入口級(jí)平臺(tái)，必須統(tǒng)一解決認(rèn)證、鑒權(quán)、安全、流量管控、緩存、服務(wù)路由，協(xié)議轉(zhuǎn)換、服務(wù)編排、熔斷、灰度發(fā)布、監(jiān)控報(bào)警等問題，實(shí)現(xiàn)高效率和高可用。

高校上云是必然趨勢(shì)，5g必將顛覆傳統(tǒng)意義的校園網(wǎng)，用戶不能容忍為了安全而強(qiáng)行屏蔽外網(wǎng)訪問校內(nèi)資源，微服務(wù)開發(fā)平臺(tái)可以作為一切校內(nèi)敏感數(shù)據(jù)的堅(jiān)強(qiáng)盾牌。

五、突破口

構(gòu)建微生態(tài)一個(gè)重要的突破口就是移動(dòng)應(yīng)用，就如同微信的崛起是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)背景下的必然產(chǎn)物，甚至夸張點(diǎn)說(shuō)智慧校園應(yīng)從智能手機(jī)開始。通過移動(dòng)應(yīng)用抓住用戶，控制流量入口，增強(qiáng)用戶與信息系統(tǒng)的粘性，在此基礎(chǔ)上孵化開發(fā)各種校園應(yīng)用服務(wù)，而這些各式各樣、不斷迭代的校園應(yīng)用服務(wù)中各種緯度、鮮活實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)天然成為校園大數(shù)據(jù)的養(yǎng)分，由此校園信息化建設(shè)將進(jìn)入良性循環(huán)的發(fā)展快車道。

從頂層設(shè)計(jì)角度，必須重新布局學(xué)校IT整體架構(gòu)，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)以及各業(yè)務(wù)部門統(tǒng)一思想和深度協(xié)同，共同建設(shè)智慧校園新區(qū)。

六、卓云微生態(tài)系統(tǒng)架構(gòu)

u  關(guān)于微服務(wù)

微服務(wù)是一種IT架構(gòu)，或者叫設(shè)計(jì)思想。微服務(wù)架構(gòu)在SOA面向服務(wù)架構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步消除了中心節(jié)點(diǎn)的耦合，采用完全去中心化的思想進(jìn)行服務(wù)設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)單的說(shuō)：微服務(wù)就是一些協(xié)同工作的小而自治的服務(wù)。微服務(wù)的“小”，主要針對(duì)的是開發(fā)團(tuán)隊(duì)的規(guī)模，微服務(wù)更適合小團(tuán)隊(duì)，更便于組織和管理，降低軟件開發(fā)過程失控的風(fēng)險(xiǎn)。微服務(wù)的“自治”體現(xiàn)在服務(wù)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)上，微服務(wù)之間完全通過服務(wù)接口通訊，服務(wù)之間完全解耦合，一個(gè)微服務(wù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)、采用的資源完全和其他服務(wù)無(wú)關(guān)，采用微服務(wù)架構(gòu)更有利于選擇最適合的技術(shù)和資源承載平臺(tái)。采用微服務(wù)，不僅可以加速新業(yè)務(wù)的上線和迭代速度，還可以采取“絞殺榕”的方式安全的更新老應(yīng)用、遺留系統(tǒng)，通過在舊系統(tǒng)前增加微服務(wù)，攔截并重新路由服務(wù)請(qǐng)求可以在不影響正常業(yè)務(wù)使用的情況下將老應(yīng)用逐步使用一組微服務(wù)進(jìn)行替換，當(dāng)老應(yīng)用的全部功能均由微服務(wù)覆蓋之后，老應(yīng)用即可安全下線，從而實(shí)現(xiàn)不間斷服務(wù)引擎更換。

u  關(guān)于容器

容器不是微服務(wù)，但是容器和微服務(wù)是完美的一對(duì)，當(dāng)你只管理5支程序怎么部署都可以，但數(shù)十支上百支呢，就需要一個(gè)運(yùn)維管理解決方案。

容器最大的價(jià)值在于部署運(yùn)維效率高。當(dāng)業(yè)務(wù)微服務(wù)化后，勢(shì)必部署運(yùn)維更多的程序?qū)嵗?，容器解決的是服務(wù)的部署和資源的抽象問題，實(shí)現(xiàn)了微服務(wù)的自治性。Docker容器可以在物理服務(wù)之上部署，也可以在虛擬化服務(wù)器之上部署、也可以在公有云之上部署，借助于Docker容器，是否使用公有云資源將在微服務(wù)內(nèi)部決定，與外部無(wú)關(guān)。

容器還有一個(gè)適合微服務(wù)的特點(diǎn)是支持服務(wù)發(fā)現(xiàn)和服務(wù)代理，不同容器之間可以通過注冊(cè)服務(wù)表進(jìn)行互相訪問資源，這也滿足微服務(wù)高復(fù)用的思想。

 u  關(guān)于API網(wǎng)關(guān)

容器是在部署運(yùn)維上管理微服務(wù)，而API網(wǎng)關(guān)則是統(tǒng)一監(jiān)控管理每個(gè)微服務(wù)的API以及調(diào)用關(guān)系，微服務(wù)化后，服務(wù)和服務(wù)之間一定會(huì)非常頻繁地通信（而且是實(shí)時(shí)的），這就需要可監(jiān)控可管理可調(diào)度，對(duì)管理者透明，在宕機(jī)時(shí)可以快速找到原因。在API網(wǎng)關(guān)中，認(rèn)為微服務(wù)網(wǎng)關(guān)和API服務(wù)治理平臺(tái)在實(shí)現(xiàn)層面上是一致的。如果系統(tǒng)層面將拆成了一個(gè)一個(gè)的微服務(wù)，那個(gè)API網(wǎng)關(guān)起到的就是微服務(wù)的作用；如果系統(tǒng)層面還是大的系統(tǒng)粒度，而系統(tǒng)間有一個(gè)API進(jìn)行暴露和互相調(diào)用，那么API網(wǎng)關(guān)起到的作用就是微服務(wù)治理平臺(tái)。