CARSI如何影響大學(xué)的未來

來源: 時間:2020-05-28
    為滿足廣大師生疫情防控期間的科研需要,中國教育和科研計算機(jī)網(wǎng)CERNET在試運行并完善的基礎(chǔ)上,近日正式發(fā)布大型學(xué)術(shù)資源共享平臺——CARSI。通過該系統(tǒng),師生無需校園網(wǎng)IP,在家就能便捷訪問全球?qū)W術(shù)資源,很大程度上解了疫情防控科研攻關(guān)的燃眉之急。

    不僅如此,CARSI系統(tǒng)所體現(xiàn)的聯(lián)邦認(rèn)證思路和資源共享方向,很好地詮釋了泛在學(xué)習(xí)與科研的內(nèi)涵,對未來大學(xué)的發(fā)展也將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

為共享全球?qū)W術(shù)資源搭建平臺

    作為國家下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程的一部分,CARSI是CERNET聯(lián)邦認(rèn)證和資源共享基礎(chǔ)設(shè)施(CERNET Authentication and Resource Sharing Infrastructure)的簡稱,是一項由北京大學(xué)發(fā)起,CERNET網(wǎng)絡(luò)中心組織管理,北京大學(xué)計算中心研發(fā)并提供技術(shù)支持,為已經(jīng)建立統(tǒng)一身份認(rèn)證的高校和科研單位,提供聯(lián)邦認(rèn)證和全球?qū)W術(shù)信息資源共享的服務(wù)。

    CARSI于2008年12月啟動建設(shè),2019年5月成功加入全球聯(lián)邦認(rèn)證組織eduGAIN,實現(xiàn)了與60多個國家的聯(lián)邦認(rèn)證,包含全球2600多個實現(xiàn)統(tǒng)一身份認(rèn)證的單位IdP( Identity Provider)和1800多個學(xué)術(shù)信息資源提供商SP(Service Provider)。

    伴隨著高校信息化建設(shè)逐漸向教學(xué)科研應(yīng)用的縱深發(fā)展,高校信息化工作的重點已經(jīng)從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施搭建,向特色應(yīng)用和核心資源建設(shè)轉(zhuǎn)變。

    CARSI和eduGAIN的聯(lián)邦認(rèn)證服務(wù)為已實現(xiàn)統(tǒng)一認(rèn)證的高校和科研單位IdP和學(xué)術(shù)信息資源提供商SP之間搭建了一個全球相互信任的大平臺,徹底改變了傳統(tǒng)高校和科研單位人員過去只能通過所在單位IP地址優(yōu)惠或免費訪問全球?qū)W術(shù)信息資源的局限,實現(xiàn)了高校和科研單位人員通過聯(lián)邦身份認(rèn)證,可以方便地隨時隨地優(yōu)惠或免費訪問全球?qū)W術(shù)信息資源。

    新冠疫情發(fā)生以來,為全力支撐高??蒲泄リP(guān)與在線教學(xué),在CERNET網(wǎng)絡(luò)中心統(tǒng)一部署下,北京大學(xué)等承擔(dān)單位加快了CARSI資源覆蓋工作,簡化了服務(wù)商注冊流程。賽爾公司積極發(fā)揮市場資源優(yōu)勢,推進(jìn)資源服務(wù)商的遴選和引入,目標(biāo)包括境外數(shù)據(jù)庫圖書資源,國內(nèi)數(shù)據(jù)庫圖書資源,教育部推薦在線學(xué)習(xí)資源服務(wù)商,以及其他各類科研學(xué)術(shù)相關(guān)資源服務(wù)商。

    據(jù)不完全統(tǒng)計,經(jīng)多方努力,目前已加入CARSI的國內(nèi)外數(shù)據(jù)庫和學(xué)術(shù)資源提供商,包括科睿唯安(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(wǎng)、萬方數(shù)據(jù)等13家主流機(jī)構(gòu),提供總計百余個服務(wù)資源,覆蓋超過14萬種期刊、超萬種實驗視頻,這一資源規(guī)模還將持續(xù)增加。

    疫情的發(fā)展讓更多高校認(rèn)識到共享資源的必要性和緊迫性。目前,CARSI接入共享教育科研資源高校數(shù)量已達(dá)400多所,其中湖北疫區(qū)已經(jīng)有包括武漢大學(xué)、華中科技大學(xué)、中南民族大學(xué)、武漢紡織大學(xué)等多所高校服務(wù)正式上線。疫情期間全國通過CARSI訪問學(xué)術(shù)資源的人數(shù)快速增長,從疫情初期的1萬余人次/日,目前已增長至超過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”、“線上學(xué)習(xí)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(jīng)成為高校師生居家科研的一個有利武器,成為穿透疫情阻隔暢享全球?qū)W術(shù)資源的一個重要平臺,也成為我國科技“戰(zhàn)疫”的一個得力助手。

為泛在學(xué)習(xí)與科研真正打破圍墻

    CARSI為高校提供了一種“基于互聯(lián)網(wǎng)思維”的教育資源聚合模式。借助近年來eduroam在教育網(wǎng)的快速發(fā)展,CARSI以高校無線網(wǎng)絡(luò)為切入點,讓更多用戶了解并體驗資源共享的優(yōu)勢,CARSI將原本分屬教與學(xué)上下游不同服務(wù)商的優(yōu)質(zhì)資源,“按需”組合,以平臺化的方式推送給所有注冊的高校用戶,例如,已經(jīng)實施多年的上??缧UJ(rèn)證,東北片區(qū)高??缧_x輔修,以及多省市高校在建的跨校聯(lián)合項目,東航機(jī)票打折等服務(wù),均讓用戶深刻體會到了CARSI提供的便利和價值。

    已部署了CARSI的沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)中心劉主任說,實際上CARSI為高校提供了一種面向第三方服務(wù)的身份認(rèn)證。在應(yīng)用過程中,師生用戶只需通過Idp(身份所屬機(jī)構(gòu))身份認(rèn)證,就可以向相關(guān)SP(資源服務(wù)提供商)獲取服務(wù),有效解決了高校傳統(tǒng)的通過VPN訪問內(nèi)網(wǎng)資源的授權(quán)容量不足,安裝麻煩,體驗不好等問題。

    同時,CARSI基于用戶日志提供了一個統(tǒng)計平臺,可以將師生的使用情況,包括什么時間,使用了哪個數(shù)據(jù)庫等統(tǒng)計信息以圖形分析的形式展示出來,使管理和服務(wù)更加簡化。

    通過CARSI系統(tǒng),高校師生在任何時間,任何地點,通過任何終端,以任何聯(lián)網(wǎng)形式,均可通過校園網(wǎng)賬號經(jīng)CARSI訪問資源。全程網(wǎng)頁操作,無需下載插件或app,無需使用校園網(wǎng)IP地址,可支持師生在校外直接訪問國內(nèi)外需要身份認(rèn)證的海量在線教育和科研學(xué)術(shù)資源,以幫助高校師生突破時間與空間的限制,為在線資源的不間斷訪問、為學(xué)術(shù)科研活動的順暢開展提供方便。

    據(jù)介紹,CARSI采用了Shibboleth中間件進(jìn)行建設(shè),該中間件被國際上國家級教育科研網(wǎng)NREN(National Research and Education Network)普遍采用。Shibboleth的強(qiáng)大在于其可擴(kuò)展和易用的體系架構(gòu)。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(rèn)證,為個人訪問受保護(hù)的在線資源提供身份鑒別和授權(quán)決策,可應(yīng)用于服務(wù)和數(shù)字資源的共享,該系統(tǒng)提供對個人隱私的保護(hù),并可以作為其他基于用戶身份的訪問控制系統(tǒng)的替代方案,從技術(shù)上避免了現(xiàn)有校園網(wǎng)VPN的并發(fā)訪問限制,實現(xiàn)了高校與SP資源的直接對接。

    另外,CARSI的云平臺技術(shù),使高校不需要大規(guī)模基礎(chǔ)建設(shè)投入,即可實現(xiàn)科研基礎(chǔ)設(shè)施升級。CARSI并行超算云服務(wù)是一個“一站式”超算云平臺。它以教育網(wǎng)全國超算中心互聯(lián)項目為基礎(chǔ),基于IPv6網(wǎng)絡(luò)建設(shè)了全國超算互聯(lián)網(wǎng),直通各大高校和科研機(jī)構(gòu)的超算中心與數(shù)據(jù)中心,搭建了高速專用數(shù)據(jù)傳輸通道,突破了遠(yuǎn)程高速數(shù)據(jù)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?qū)W術(shù)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(wǎng)絡(luò)有限公司等承擔(dān)單位緊密協(xié)作,加大了對資源共享平臺CARSI的推廣力度,以充分滿足居家科研的需要。

    賽爾公司依托遍布全國31個分公司的技術(shù)支持和用戶服務(wù)體系,配合北京大學(xué)計算中心為用戶及時協(xié)調(diào)解決遇到的問題,提供用戶系統(tǒng)上線和開通調(diào)試等服務(wù),為各類IDP、SP突發(fā)問題提供技術(shù)支持,保證CARSI服務(wù)可以與學(xué)?,F(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)和平臺無縫對接,為CARSI全方位服務(wù)提供了“最后一公里”保障。

    賽爾公司還重點面向全國教育科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行了CARSI服務(wù)內(nèi)容及功能特點推介,舉辦各類線上技術(shù)講座和培訓(xùn)服務(wù),促進(jìn)了CARSI與高校科研教學(xué)的深度融合。

    據(jù)悉,新冠疫情發(fā)生后,CARSI已經(jīng)幫助生物、化學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)<?,通過使用資源目錄中的高性能計算資源和多方線上協(xié)作,為我國針對新型冠狀病毒疫苗、特效藥研制和國際合作提供了有效助力。

    用戶通過CARSI并行超算云服務(wù),可使用本人校園網(wǎng)身份在任何時間、任何地點、使用任何聯(lián)網(wǎng)方式,直接登錄超算云平臺,使用超算互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),大大降低了高校用戶使用超算云平臺的成本,減少了90%以上的高校對接用戶認(rèn)證系統(tǒng)的工作量,極大加速了高校基礎(chǔ)科研的超算生態(tài)環(huán)境建設(shè),為教育科研工作創(chuàng)造高效便捷的計算環(huán)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(fā)布和推廣CARSI,是CERNET拓展資源服務(wù),以信息技術(shù)支撐高??蒲泻徒虒W(xué)發(fā)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(xié)作,提升了CARSI服務(wù)的深度和廣度,為我國高校疫情期間的科研攻關(guān)發(fā)揮了積極的關(guān)鍵作用。”

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研的資源訪問難題,而且還可能是促進(jìn)未來“大學(xué)圍墻”消失的又一推手。因為它所推動的高校泛在科研學(xué)習(xí)模式和資源共享平臺,滿足了師生面向未來的更加靈活的學(xué)習(xí)和研究需求。

    中國工程院院士、四川大學(xué)校長李言榮曾指出,信息技術(shù)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、原教育部科技發(fā)展中心主任李志民認(rèn)為,未來的大學(xué)是“沒有圍墻的大學(xué)”,大學(xué)在培養(yǎng)人才的同時還將成為知識的制造者和傳播者,因此優(yōu)秀的教育資源,被充分的開放共享將是一個必然的趨勢。

    CARSI為未來大學(xué)的泛在學(xué)習(xí)和科研協(xié)同開啟了資源共建、共享、共治的發(fā)展前景,動了高校面向未來的跨校資源深度融合,促進(jìn)了優(yōu)質(zhì)教育資源的大規(guī)模普及應(yīng)用。

    《中國教育現(xiàn)代化2035》戰(zhàn)略提出“通過信息技術(shù)與教育應(yīng)用深度融合,實現(xiàn)教育優(yōu)質(zhì)資源的共享,促進(jìn)教育質(zhì)量提升和普遍教育公平”的發(fā)展目標(biāo)。CARSI可深度優(yōu)化高校信息基礎(chǔ)設(shè)施,為信息資源建設(shè)創(chuàng)造良性發(fā)展態(tài)勢。資源建設(shè)是高校信息化工作的重點和難點。

    北京大學(xué)計算中心教授級高工陳萍將CARSI比喻為一條“大馬路”,高校廣泛的用戶是其發(fā)展的基石,而豐富的web應(yīng)用是跑在路上的車。IdP越多,路越寬,車就越愿意上來跑。而車越多,學(xué)校教學(xué)科研資源建設(shè)的效率將呈幾何級數(shù)的增長,用戶獲得的資源種類也更豐富,服務(wù)體驗更好,從而逐步形成一個IdP和SP良性發(fā)展的共贏生態(tài)。

    借助eduGAIN的全資格成員的跨國認(rèn)證聯(lián)盟身份,CARSI為國內(nèi)高校用戶提供了與更多國際資源對接的可能性,為高校面向未來的現(xiàn)代化發(fā)展戰(zhàn)略構(gòu)建支撐科研、教學(xué)、學(xué)習(xí)、辦公的虛擬空間。

    加入CARSI的高校可以借此簡化與其他國家教育科研網(wǎng)共享應(yīng)用資源的流程,結(jié)合CERNET國家學(xué)術(shù)專網(wǎng)的優(yōu)勢,將教學(xué)和科研資源在全球范圍內(nèi)的共享,有效支撐我國高校的現(xiàn)代化發(fā)展和全球影響力的提升,為高校雙一流建設(shè)提供助力,為大學(xué)的未來提供更多的可能。