CARSI如何影響大學(xué)的未來

來源: 時間:2020-05-28
    為(wèi)滿足廣大師生疫情防控期間的科(kē)研需要,中國(guó)教育和科(kē)研計算機網CERNET在試運行并完善的基礎上,近日正式發布大型學(xué)術資源共享平台——CARSI。通過該系統,師生無需校園網IP,在家就能(néng)便捷訪問全球學(xué)術資源,很(hěn)大程度上解了疫情防控科(kē)研攻關的燃眉之急。

    不僅如此,CARSI系統所體(tǐ)現的聯邦認證思路和資源共享方向,很(hěn)好地诠釋了泛在學(xué)習與科(kē)研的内涵,對未來大學(xué)的發展也将産生深遠(yuǎn)的影響。

為(wèi)共享全球學(xué)術資源搭建平台

    作(zuò)為(wèi)國(guó)家下一代互聯網示範工程的一部分(fēn),CARSI是CERNET聯邦認證和資源共享基礎設施(CERNET Authentication and Resource Sharing Infrastructure)的簡稱,是一項由北京大學(xué)發起,CERNET網絡中心組織管理(lǐ),北京大學(xué)計算中心研發并提供技(jì )術支持,為(wèi)已經建立統一身份認證的高校和科(kē)研單位,提供聯邦認證和全球學(xué)術信息資源共享的服務(wù)。

    CARSI于2008年12月啓動建設,2019年5月成功加入全球聯邦認證組織eduGAIN,實現了與60多(duō)個國(guó)家的聯邦認證,包含全球2600多(duō)個實現統一身份認證的單位IdP( Identity Provider)和1800多(duō)個學(xué)術信息資源提供商SP(Service Provider)。

    伴随着高校信息化建設逐漸向教學(xué)科(kē)研應用(yòng)的縱深發展,高校信息化工作(zuò)的重點已經從網絡基礎設施搭建,向特色應用(yòng)和核心資源建設轉變。

    CARSI和eduGAIN的聯邦認證服務(wù)為(wèi)已實現統一認證的高校和科(kē)研單位IdP和學(xué)術信息資源提供商SP之間搭建了一個全球相互信任的大平台,徹底改變了傳統高校和科(kē)研單位人員過去隻能(néng)通過所在單位IP地址優惠或免費訪問全球學(xué)術信息資源的局限,實現了高校和科(kē)研單位人員通過聯邦身份認證,可(kě)以方便地随時随地優惠或免費訪問全球學(xué)術信息資源。

    新(xīn)冠疫情發生以來,為(wèi)全力支撐高校科(kē)研攻關與在線(xiàn)教學(xué),在CERNET網絡中心統一部署下,北京大學(xué)等承擔單位加快了CARSI資源覆蓋工作(zuò),簡化了服務(wù)商注冊流程。賽爾公司積極發揮市場資源優勢,推進資源服務(wù)商的遴選和引入,目标包括境外數據庫圖書資源,國(guó)内數據庫圖書資源,教育部推薦在線(xiàn)學(xué)習資源服務(wù)商,以及其他(tā)各類科(kē)研學(xué)術相關資源服務(wù)商。

    據不完全統計,經多(duō)方努力,目前已加入CARSI的國(guó)内外數據庫和學(xué)術資源提供商,包括科(kē)睿唯安(ān)(Clarivate)、EBSCO、愛思唯爾(Elsevier)、愛墨瑞得(Emerald)、IEEE、Proquest、RSC Publishing、Springer Nature、IOP Publishing、JoVE、同方知網、萬方數據等13家主流機構,提供總計百餘個服務(wù)資源,覆蓋超過14萬種期刊、超萬種實驗視頻,這一資源規模還将持續增加。

    疫情的發展讓更多(duō)高校認識到共享資源的必要性和緊迫性。目前,CARSI接入共享教育科(kē)研資源高校數量已達400多(duō)所,其中湖(hú)北疫區(qū)已經有包括武漢大學(xué)、華中科(kē)技(jì )大學(xué)、中南民(mín)族大學(xué)、武漢紡織大學(xué)等多(duō)所高校服務(wù)正式上線(xiàn)。疫情期間全國(guó)通過CARSI訪問學(xué)術資源的人數快速增長(cháng),從疫情初期的1萬餘人次/日,目前已增長(cháng)至超過17萬人次/日。

    疫情期間,各大高校紛紛以自己的方式向師生推介CARSI服務(wù),如“師生必備”、“線(xiàn)上學(xué)習大禮包”、“和CARSI來次約會”“無需VPN,宅學(xué)更方便”等等。

    誠然,CARSI已經成為(wèi)高校師生居家科(kē)研的一個有利武器,成為(wèi)穿透疫情阻隔暢享全球學(xué)術資源的一個重要平台,也成為(wèi)我國(guó)科(kē)技(jì )“戰疫”的一個得力助手。

為(wèi)泛在學(xué)習與科(kē)研真正打破圍牆

    CARSI為(wèi)高校提供了一種“基于互聯網思維”的教育資源聚合模式。借助近年來eduroam在教育網的快速發展,CARSI以高校無線(xiàn)網絡為(wèi)切入點,讓更多(duō)用(yòng)戶了解并體(tǐ)驗資源共享的優勢,CARSI将原本分(fēn)屬教與學(xué)上下遊不同服務(wù)商的優質(zhì)資源,“按需”組合,以平台化的方式推送給所有注冊的高校用(yòng)戶,例如,已經實施多(duō)年的上海跨校認證,東北片區(qū)高校跨校選輔修,以及多(duō)省市高校在建的跨校聯合項目,東航機票打折等服務(wù),均讓用(yòng)戶深刻體(tǐ)會到了CARSI提供的便利和價值。

    已部署了CARSI的沈陽農業大學(xué)網絡中心劉主任說,實際上CARSI為(wèi)高校提供了一種面向第三方服務(wù)的身份認證。在應用(yòng)過程中,師生用(yòng)戶隻需通過Idp(身份所屬機構)身份認證,就可(kě)以向相關SP(資源服務(wù)提供商)獲取服務(wù),有效解決了高校傳統的通過VPN訪問内網資源的授權容量不足,安(ān)裝(zhuāng)麻煩,體(tǐ)驗不好等問題。

    同時,CARSI基于用(yòng)戶日志(zhì)提供了一個統計平台,可(kě)以将師生的使用(yòng)情況,包括什麽時間,使用(yòng)了哪個數據庫等統計信息以圖形分(fēn)析的形式展示出來,使管理(lǐ)和服務(wù)更加簡化。

    通過CARSI系統,高校師生在任何時間,任何地點,通過任何終端,以任何聯網形式,均可(kě)通過校園網賬号經CARSI訪問資源。全程網頁操作(zuò),無需下載插件或app,無需使用(yòng)校園網IP地址,可(kě)支持師生在校外直接訪問國(guó)内外需要身份認證的海量在線(xiàn)教育和科(kē)研學(xué)術資源,以幫助高校師生突破時間與空間的限制,為(wèi)在線(xiàn)資源的不間斷訪問、為(wèi)學(xué)術科(kē)研活動的順暢開展提供方便。

    據介紹,CARSI采用(yòng)了Shibboleth中間件進行建設,該中間件被國(guó)際上國(guó)家級教育科(kē)研網NREN(National Research and Education Network)普遍采用(yòng)。Shibboleth的強大在于其可(kě)擴展和易用(yòng)的體(tǐ)系架構。Shibboleth是一個提供Web單點登錄服務(wù)的開源軟件,通過支持跨組織的身份認證,為(wèi)個人訪問受保護的在線(xiàn)資源提供身份鑒别和授權決策,可(kě)應用(yòng)于服務(wù)和數字資源的共享,該系統提供對個人隐私的保護,并可(kě)以作(zuò)為(wèi)其他(tā)基于用(yòng)戶身份的訪問控制系統的替代方案,從技(jì )術上避免了現有校園網VPN的并發訪問限制,實現了高校與SP資源的直接對接。

    另外,CARSI的雲平台技(jì )術,使高校不需要大規模基礎建設投入,即可(kě)實現科(kē)研基礎設施升級。CARSI并行超算雲服務(wù)是一個“一站式”超算雲平台。它以教育網全國(guó)超算中心互聯項目為(wèi)基礎,基于IPv6網絡建設了全國(guó)超算互聯網,直通各大高校和科(kē)研機構的超算中心與數據中心,搭建了高速專用(yòng)數據傳輸通道,突破了遠(yuǎn)程高速數據交換的瓶頸。

    疫情期間,大量師生無法返校,需要在家訪問全球學(xué)術資源,針對這一需求,在CERNET部署和支持下,北京大學(xué)計算中心及賽爾網絡有限公司等承擔單位緊密協作(zuò),加大了對資源共享平台CARSI的推廣力度,以充分(fēn)滿足居家科(kē)研的需要。

    賽爾公司依托遍布全國(guó)31個分(fēn)公司的技(jì )術支持和用(yòng)戶服務(wù)體(tǐ)系,配合北京大學(xué)計算中心為(wèi)用(yòng)戶及時協調解決遇到的問題,提供用(yòng)戶系統上線(xiàn)和開通調試等服務(wù),為(wèi)各類IDP、SP突發問題提供技(jì )術支持,保證CARSI服務(wù)可(kě)以與學(xué)校現有的應用(yòng)系統和平台無縫對接,為(wèi)CARSI全方位服務(wù)提供了“最後一公裏”保障。

    賽爾公司還重點面向全國(guó)教育科(kē)研機構進行了CARSI服務(wù)内容及功能(néng)特點推介,舉辦各類線(xiàn)上技(jì )術講座和培訓服務(wù),促進了CARSI與高校科(kē)研教學(xué)的深度融合。

    據悉,新(xīn)冠疫情發生後,CARSI已經幫助生物(wù)、化學(xué)和醫(yī)學(xué)等領域專家,通過使用(yòng)資源目錄中的高性能(néng)計算資源和多(duō)方線(xiàn)上協作(zuò),為(wèi)我國(guó)針對新(xīn)型冠狀病毒疫苗、特效藥研制和國(guó)際合作(zuò)提供了有效助力。

    用(yòng)戶通過CARSI并行超算雲服務(wù),可(kě)使用(yòng)本人校園網身份在任何時間、任何地點、使用(yòng)任何聯網方式,直接登錄超算雲平台,使用(yòng)超算互聯網絡,大大降低了高校用(yòng)戶使用(yòng)超算雲平台的成本,減少了90%以上的高校對接用(yòng)戶認證系統的工作(zuò)量,極大加速了高校基礎科(kē)研的超算生态環境建設,為(wèi)教育科(kē)研工作(zuò)創造高效便捷的計算環境。

    CERNET專家委員會委員、北京大學(xué)計算中心主任張蓓教授指出:“發布和推廣CARSI,是CERNET拓展資源服務(wù),以信息技(jì )術支撐高校科(kē)研和教學(xué)發展的重要舉措。在CERNET組織和支持下,北京大學(xué)計算中心和賽爾公司的緊密協作(zuò),提升了CARSI服務(wù)的深度和廣度,為(wèi)我國(guó)高校疫情期間的科(kē)研攻關發揮了積極的關鍵作(zuò)用(yòng)。”

深度融合催生未來大學(xué)

    CARSI不僅解決了疫情期間高校師生居家科(kē)研的資源訪問難題,而且還可(kě)能(néng)是促進未來“大學(xué)圍牆”消失的又一推手。因為(wèi)它所推動的高校泛在科(kē)研學(xué)習模式和資源共享平台,滿足了師生面向未來的更加靈活的學(xué)習和研究需求。

    中國(guó)工程院院士、四川大學(xué)校長(cháng)李言榮曾指出,信息技(jì )術未來會不斷沖擊大學(xué)的教學(xué)形式、校園形式。清華大學(xué)教授、原教育部科(kē)技(jì )發展中心主任李志(zhì)民(mín)認為(wèi),未來的大學(xué)是“沒有圍牆的大學(xué)”,大學(xué)在培養人才的同時還将成為(wèi)知識的制造者和傳播者,因此優秀的教育資源,被充分(fēn)的開放共享将是一個必然的趨勢。

    CARSI為(wèi)未來大學(xué)的泛在學(xué)習和科(kē)研協同開啓了資源共建、共享、共治的發展前景,動了高校面向未來的跨校資源深度融合,促進了優質(zhì)教育資源的大規模普及應用(yòng)。

    《中國(guó)教育現代化2035》戰略提出“通過信息技(jì )術與教育應用(yòng)深度融合,實現教育優質(zhì)資源的共享,促進教育質(zhì)量提升和普遍教育公平”的發展目标。CARSI可(kě)深度優化高校信息基礎設施,為(wèi)信息資源建設創造良性發展态勢。資源建設是高校信息化工作(zuò)的重點和難點。

    北京大學(xué)計算中心教授級高工陳萍将CARSI比喻為(wèi)一條“大馬路”,高校廣泛的用(yòng)戶是其發展的基石,而豐富的web應用(yòng)是跑在路上的車(chē)。IdP越多(duō),路越寬,車(chē)就越願意上來跑。而車(chē)越多(duō),學(xué)校教學(xué)科(kē)研資源建設的效率将呈幾何級數的增長(cháng),用(yòng)戶獲得的資源種類也更豐富,服務(wù)體(tǐ)驗更好,從而逐步形成一個IdP和SP良性發展的共赢生态。

    借助eduGAIN的全資格成員的跨國(guó)認證聯盟身份,CARSI為(wèi)國(guó)内高校用(yòng)戶提供了與更多(duō)國(guó)際資源對接的可(kě)能(néng)性,為(wèi)高校面向未來的現代化發展戰略構建支撐科(kē)研、教學(xué)、學(xué)習、辦公的虛拟空間。

    加入CARSI的高校可(kě)以借此簡化與其他(tā)國(guó)家教育科(kē)研網共享應用(yòng)資源的流程,結合CERNET國(guó)家學(xué)術專網的優勢,将教學(xué)和科(kē)研資源在全球範圍内的共享,有效支撐我國(guó)高校的現代化發展和全球影響力的提升,為(wèi)高校雙一流建設提供助力,為(wèi)大學(xué)的未來提供更多(duō)的可(kě)能(néng)。