Создание облака для сферы образования на базе свободного программного обеспечения (Алексей Драгунов, OSEDUCONF-2025)

Ссылки сюда (1) →

Короткая ссылка: 20250209A

Докладчик

Алексей Драгунов

Рассматриваются возможности создания облака для сферы образования, интеграции развёрнутых на базе региональной серверной инфраструктуры сервисов, построенных на базе свободного программного обеспечения.

Указываются основные проблемы, возможные направления исследований и разработок.

Презентация

Thesis

• https://git.integrics.ru/open-educational-environment

Авторы рассказывают о дальнейшей реализации проекта «Открытая образовательная среда», который был представлен на конференции в 2024 году.

Введение

Исторически сложилось, что система образования России была вовлечена в активное использование западных облачных сервисов, которые активно продвигались зарубежными компаниями, в первую очередь Microsoft, Intel и Google и до недавнего времени педагоги не могли представить жизни без «гугла». Доступные и качественные западные интернет-сервисы покорили сердца учителей. С появлением санкций некоторые сервисы закрылись для России, некоторые стали предлагать урезанный функционал. Для ещё доступных сервисов существенно выросли риски прекращения функционирования в любой момент.

Основная часть

Есть, как минимум, два пути, позволяющих обеспечить качественные сервисы для образовательных организаций региона: аренда облачных сервисов у российских коммерческих провайдеров, таких, как VK, Yandex и др. и создание собственного облака для доступа к сервисам педагогов образовательных организаций и учащихся на арендованных у российских провайдеров ресурсах или на своих серверах. При этом надо отметить, что ряд возможностей для работы у педагогов есть в доступном бесплатном сервисе [myschool.edu.ru] и Сферум. Для организации полноценной работы в образовательной организации, нужны развитые сервисы для управления доступом к файлам, коллективной работы, а также дополнительные образовательные сервисы. Корпоративные сервисы есть в продуктах VK, Yandex и др., их стоимость оценивается около 300 рублей в месяц на пользователя. В зависимости от опций, это минимально составляет для Псковской области около 15 млн рублей в год.

Благодаря национальному проекту «Образование» в рамках проекта «Цифровая образовательная среда» были приобретены сервера, имеющие следующие характеристики: 128Gb RAM, SSD 256, 2xSATA 12Tb, Xeon 2.3 GHz. Для построения «базового» облака мы используем 43 таких сервера. Стоимость серверов составила около 14 млн рублей. Таким образом, с учётом стоимости электричества, при выборе selfhosting-модели на базе opensource, выгода, начиная со второго года использования, составляет более 14 млн рублей ежегодно.

На серверах установлена операционная система Альт Сервер Виртуализации 10.2. Для развёртывания приложений, обеспечивающих сервисы, применяются docker-контейнеры. Для организации единого корпоративного хранилища с обеспечением избыточности и гибкого перераспределения дискового пространства, использован Ceph ([1]). Отдельным вопросом для нас был выбор подходов к квотированию дискового пространства, как сделать так, чтобы не занятое пока пространство, было доступно для общего использования и в тоже время была возможность управлять облаком на региональном уровне и в каждой образовательной организации? Для решения проблемы было принято решение о создании для каждой организации своего инстанса Nextcloud с настройкой взаимодействия между ними и единой аутентификацией через Keycloak. При этом решаются две задачи: централизованное управление конфигурациями Nextcloud и обеспечение аутентификации с использованием доступа к региональной государственной информационной системе «Цифровое образование Псковской области», которая в свою очередь интегрирована с ЕСИА (порталом Госуслуг).

Для решения первой задачи выполнено объединение отдельных docker-compose файлов Nextcloud, Keycloak и Onlyoffice в один yml-файл. Были исключены конфликты наименований, портов, также потребовалось оптимизировать число контейнеров postgresql до одного, создавая необходимые базы данных и пользователей в нём. Проведена настройка сервисов для интеграции между собой, а также формирование дампов баз данных и docker volumes переменных. Это должно было обеспечить развёртывание сервисов в преднастроенном виде. Дополнительно потребовалось восстановление прав доступа и владельца файлов внутри docker контейнера nextcloud. Также возникла необходимость повторного включения плагинов через методы nextcloud для того, чтобы сервис обнаружил наличие docker volumes переменных и плагины отобразились в веб интерфейсе и в настройках экземпляра nextcloud. Интеграция Nextcloud с Keycloak реализована с использованием плагина Nextcloud OpenID Connect user backend.

Для решения второй задачи разрабатывается java – плагин для keycloak, который обеспечит переадресацию запросов на сервер с Authserv, находящийся в защищённой сети. Authserv, в свою очередь, реализует вход через ЕСИА ЕПГУ. таким образом, педагоги, родители и учащиеся, работая с системами электронных журналов и дневников, электронного обучения и другими (см. [2]), получат возможность использовать свободное программное обеспечение в открытом образовательном пространстве: Nextcloud с рядом стандартных плагинов, OnlyOffice, Draw.io. Дальнейшее развитие проекта предполагает включение в облако целого ряда сервисов в интеграции с NextCloud, включая MediaCMS (замена ютуб, с точки зрения собственной публикации видеоконтента педагогами и доступа к нему обучающихся без прерываний на рекламу и непрофильный контент ([3]), Mattermost ([4]) — система корпоративных коммуникаций. Дополнительно в настоящее время формируется перечень opensource-продуктов, которые будут включены в облако для системы образования — среди них научные и образовательные сервисы, lowcode-платформы, CRM/ERP которые помогут организовать образовательным организациям лучшее взаимодействие с родителями, совершенствовать хозяйственную деятельность и развивать внутреннюю автоматизацию. Задача решается в комплексе с развитием РИС «Цифровое образование Псковской области».

640px