2、虚拟化 云计算支持用户在任意位置使用各种终端获取服务。所请求的资源来自“云”,而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行,但实际上用户无需了解应用运行的具体位置,只需要一台笔记本或一个PDA,就可以通过网络服务来获取各种能力超强的服务。
3、高可靠性 “云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性,使用云计算比使用本地计算机更加可靠。
4、通用性 云计算不针对特定的应用,在“云”的支撑下可以构造出于变万化的应用,同一片“云”可以同时支撑不同的应用运行。
5、高可伸缩性 “云”的规模可以动态伸缩,满足应用和用户规模增长的需要。
6、按需服务 “云”是一个庞大的资源池,用户按需购买,像自来水、电和煤气那样计费。
7、极其廉价 “云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云“云”的自动化管理使数据中心管理成本大幅降低“云”的公用性和通用性使资源的利用率大幅提升“云”设施可以建在电力资源丰富的地区,从而大幅降低能源成本。
云计算对服务器的要求
在了解了云计算之后,我们再说回云计算服务器,现在对于云计算服务器没有一个明确的定义,也没有一个统一的标准。与传统服务器相比,传统服务器中,包含处理器摸块、存储模块、网络模块、电源、风扇等设备。
云服务器关注的是高性能吞吐量计算能力,关注的是在一段时间内的工作最总和。因此,云服务器在架构上和传统的服务器有着很大的区别。
架构上,云服务器体系架构包含云处理器模块、网络处理模块、存储处理模块与系统件理模块等。这种架构的优势使得云服务器可以大大提高了利用率,采用多个云处理器完成系统设计,引入低功耗管理理念完成对系统的集中冗余管理,同时在系统中省去了很多重复的硬件。
云服务器一般包括线程、核、处理器、网络、加速器等功能单元全部计算的总和。因此,云计算一般都有着庞大的数据输入量或海量的工作集。那么服务器应该具备哪些能力呢,我们详细的来说一说。
高密度
高密度低成本基本上已经是云服务器的基本要求了,按照云计算中心本身的特点,云服务器应该和云计算中心高密度、低功耗、低成本的特点相符,即主要面向大规模部署的云应用。高密度服务器能够减少延迟、提高反应速度。目前高密度服务器主要分为多路机架和刀片服务器。
虚拟化
服务器虚拟化的能力,可以说直接影响云计算的效果。由于服务器虚拟化技术实现了将高负载节点中的某些虚拟机实时迁移到低负载的节点,把多个低负载的虚拟机合并到一个物理节点,并将多余的空闲物理节点关闭,以提高资源的使用效率,使负载达到均衡,从而使上层应用的性能得到了保障,同时还达到了减少能耗的目的。
因此云计算利用服务器虚拟化技术可实现对虚拟机的部署和配置,通过对虚拟机的快速部署和实时迁移能大大提高系统的效能,还可通过对虚拟机资源的调整来实现软件系统的可伸缩性,确保系统能迅速从故障中恢复并继续提供服务,提高了系统的可靠性与稳定性。所以在购买云服务器的时候,服务器硬件虚拟化的支持程度是考量服务器的一个重要因素。
横向扩展
根据云计算的第一个特点“超大规模”来说,云计算服务器的横向扩展能力就变得至关重要,目前英特尔已经推出了横向扩展的存储解决方案,结合英特尔的硬件,可以对这种大量的文件访问提供更高数据库和更好的可扩展性,而英特尔万兆网卡可以结合英特尔虚拟化技术,为整个云计算的中心提供更高效、更安全以及更简化的方式,保证了云数据中心的灵活性。
并行计算
云计算在某种形式上来说就是分布式计算、并行计算、网格计算等一脉相传的技术路线,从概念上来说,可以把云计算看成是“存储云”+“计算云”的有机结合,而计算云就是指并行计算,因此,云计算的基础架构首先是要确保能实现并行计算。
总结:
综上所述云计算对于服务器本身的性能要求不是很高,但对于服务器的结构灵活性上来说有一定的要求,另一方面就是对于服务器的计算密度、虚拟化能力、以及是否能够实现并行计算的能力这几方面要注重的去考虑,所以我们再去挑选服务器的时候,结合上述的四点要求去做,以做到事半功倍的效果。
三层架构用户服务系统的设计与实现
基于三层架构的用户服务系统的设计实现了用户的集中管理和授权,为不同信息平台提供了验证授权及信息管理的接口,进一步理顺了组织机构的层层关系,方便用户使用。具体如何实现的呢,一起来看看下面的文章!
1、三层体系架构简介
随着信息技术的不断发展,三层架构(C/S或B/S)现已经成为主流技术。三层结构模式是目前流行的协同开发模型,这种模式将应用开发中的部件划分为三层:表示层、业务逻辑层、数据访问层。它的优点是联机的用户数比较多,每次交易的时间都比较短,伸缩性和容错性强。同时支持客户端应用程序的开发和分布,能通过客户端计算机与应用程序逻辑分开。三层模式都在其安全环境中进行。软件的开发工作和维护工作可相对独立进行。
2、用户服务系统的架构
用户服务系统的设计思想是建立一个相对独立于各个应用系统,能够统一管理用户帐户信息和组织机构,方便用户使用和管理的接口系统,解决原有信息系统中,不同应用平台中同一用户有多个的用户账户的问题。
本系统定位针对于各级部门,面向各级部门所有人员,提供统一、完善的、易用的用户认证和组织机构管理平台,对用户的身份认证和组织机构进行统一管理和维护。
2.1 需求分析
2.1.1 统一认证的需求分析
统一认证的前提是不同应用系统平台所有用户信息的数据都存储在数据库中。应用ASP.NET技术将统一认证封闭为WEB服务,方便不同应用系统的调用,达到统一认证、管理、授权的目的。因此要求该部分功能支持单点登录,即所有应用系统在用户登录时能统一用户名和口令。同时能够设置用户权限,避免对原有应用平台进行规模较大的修改。由于用户服务系统要和其他应用系统集成才能为其提供服务,不同的应用系统可能会使用不同的数据库,或运行在不同的操作系统平台上,因此,要求具备良好的平台兼容性,屏蔽差异。在安全性方面,要杜绝漏洞和各种隐患,使信息的传递在安全保障范围内。
2.2.2 组织结构管理的需求分析
组织结构管理系统的体系模块划分需求如下:
(1)组织机构及机构间关系的建立、修改、删除等如创建一个用户,将用户分配到某个部门、将用户赋予某个角色等。(2)组织机构(集)的检索:如获取某部门的所有用户、得到某用户的部门列表、获取某部门的.上级部门等。(3)各类机构提供方便获取关联对象的属性。如dept.Users可获取该部门的直属用户、org.Depts可获取该单位的直属部门。(4)机构(集)的排序功能。组织机构服务提供接口方法用以对各类实体排定次序。如部门在单位内的排序、用户在部门内的排序等。
2.2 功能设计
用户服务系统由两部分组成:统一认证和组织结构管理。
统一认证:负责提供用户身份认证服务。主要包括用户注册、帐号关联和用户认证。用户注册是指用户在统一身份认证服务中注册帐号,包括新用户注册和用户修改注册信息两部分。组织结构管理:管理信息平台所有用户的信息,为管理员提供操作界面管理用户、账号、角色、单位、部门等信息。主要由3部分组成:(1)数据库:用户信息与用户账号信息分开处理,分别在数据库的不同表中,这样操作对系统扩充性更为有利。(2)管理模块:主要包括组织结构及单位管理、部门管理、用户管理、账号管理、角色管理等。(3)管理端:为管理操作提供可视化管理界面。
3、系统关键技术的实现
3.1 用户密码进行MD5加密
MD5是一种单向加密的加密算法,经常用于系统用户登录认证方面。本系统中,新用户注册帐号时,若将密码直接保存到数据库中,万一信息遭遇泄露,不能保证数据的安全。因此,在密码数据存储时,对其进行MD5加密操作后再保存,这样,即使密码信息暴露,也不会泄露真正的含义。用户登录时,也将用户的密码数据进行加密后再和数据库中数据进行比较,即可达到验证身份目的。
.NET中System.Security.Cryptography命名空间包含的MD5CryptoServiceProvider类,提供专门用于MD5单向数据加密的方法。使用时只需在程序中实例化MD5CryptoServiceProvider类,调用MD5加密解密函数,并以明文作为参数就可以实现加密功能。具体语法如下:
System.Web.Security.FormsAuthentication.HashPasswordForStoringInConfigFile(txtPwd.Text.Trim(),”MD5”).ToString()
3.2 Remoting远程调用
在系统开发的后期,为了达到跨平台、跨地域的目的,我们采用了Remoting技术来实现。.NET Remoting就是传统DCOM的替代,主要实现进程间的通信,以一种对象通过应用程序域与另一对象进行交互为框架,实现协同工作。这也正是我们使用Remoting的原因。
张红英 高爱叶 周晓嘉 郭锦萍 程晓红
(中国地质调查局西安地质调查中心)
摘 要 传统的手工、半手工地质资料管理服务远不适应地质资料信息工作的发展与服务需求,利用 Asp.net 技术开发基于 B/S 模式的地质资料管理服务系统,整合通用数据库和系统,业务流程化,有助于提高管理效率和服务能力。
关键词 地质资料 系统 整合 办公自动
1 引言
信息化是当今世界的发展趋势和潮流,大力推进信息化,是覆盖我国现代化建设全局的战略举措和破解发展难题的重要手段。计算机技术在地质工作各专业领域的应用从无到有,从弱到强,直接或间接地推动了地质资料信息工作的发展。特别是 2002 年 3 月和 2003 年 1 月,国务院和国土资源部相继出台了《地质资料管理条例》及其实施办法,对地质资料的现代化管理工作提出了建立地质资料管理信息系统,加强地质资料管理工作的标准化,提高地质资料管理工作的效率,实现地质资料管理工作主流程信息化的新要求。
笔者所在的中国地质调查局西安地质调查中心(中国地质调查局资料馆西北分馆)负责西北地区地质调查项目提交的成果地质调查资料的接收、验收、保管与服务,同时承担西安地质调查中心地调科研工作形成的各类地质资料的管理与服务。近年来,地质资料信息化工作不断加强,针对各地质资料管理部门或单位基本采用的都是功能单一或针对性较强,没有适合本单位特点的地质资料业务管理与服务系统,而且多角度管理系统多平台独立使用,造成工作程序繁琐,重复工作量多等问题,我单位研发了优化本馆的资料信息化的地质资料管理服务系统,在统一整合已建各类管理服务数据和适合本单位特点地质资料管理的相关业务方面进行了探索。
2 系统设计
2.1 系统体系结构设计
地质资料管理服务系统采用微软的Asp.net技术实现的B/S模式(系统架构模式见图1)。B/S模式即为:浏览器 / 服务器的架构模式,客户端只需要浏览器即可进入办公系统,无需安装客户端,并且系统升级维护只需更新服务端系统即可。系统采取分层架构设计,表示层与业务组件及数据交互组件进行职责分离,利于系统的扩展和可维护性。系统采用 PostgreSQL 9.1 数据库,对数据的安全性、稳定性都有高质量的保证,提高系统的运行效率。由于管理系统服务于多部门、多级用户,在建立系统时充分考虑到数据共享和安全性。为了系统易于维护及安全,系统采用用户权限管理方式,不同用户类型,系统管理员授予不同的操作权限。同时系统建立完善的数据备份机制,以保证标准数据的安全。
2.2 系统功能模块构成
地质资料管理服务系统分为成果地质资料管理、实物地质资料管理及原始地质资料管理 3 个子系统。目前,成果地质资料管理与服务子系统已建立,按照系统建设目标和易用性,该子系统软件具有图 2 所示的功能模块。
图 1 系统架构图
图 2 系统模块结构图
2.3 运行环境
服务器端环境:Windows Server 2003/2008 SP2 操作系统和 PostgreSQL 9.1 数据库;
客户端:Windows XP/Vista/Win7 操作系统;应用软件:Macromedia Dreamweaver 8、VS 2010。
3 系统功能
3.1 业务流程办公自动化
成果地质资料管理系统包含提交管理、汇交管理、借阅管理、(案卷级、文件级)目录数据库管理、库房管理、图文数据库管理、电子阅览室系统、系统管理等功能模块。各模块之间实现了资料从提交(汇交)接收验收、整理保管、图文数据浏览查询与服务利用统计流程控制和信息共享。
3.2 大区提交管理
大区提交资料管理是本馆对承担西北地区地质调查项目单位提交成果地质调查资料进行接收管理的功能模块,包括提交资料登记(编辑)、提交资料验收(清点初验、详细验收)、整理入库上架、提交资料查询、提交资料统计、资料转交管理等功能。
提交登记信息包括资料名称、项目名称、资料类别、形成时间、提交单位等内容,相关内容关联至目录数据库,减少了后续的案卷级目录数据库著录工作量;提交统计可根据需求形成统计分析值,用于统计报表生成和及时掌握提交资料信息;提交资料补充修改通知书和地质资料验收合格证模板植于系统中,可根据相关记录信息直接形成与导出、打印补充修改通知书和验收合格凭证。
转交资料管理指将大区验收合格资料按照中国地质调查局资料管理办法要求,向中国地质调查局发展中心转交,实现了转交资料登记、转交资料确认管理、转交资料报送单打印、转交资料统计和转交资料查询等功能,转交资料查询提供转交时间、资料档案号、资料名称等条件查询,其中资料名称支持关键字模糊查询。
为保证数据的有效性、准确性,除设置资料编号、资料名称等为必填项,编号不能重复,数据录入确认后重要数据项不能再随意修改;若需添加、修改、删除,则须通过管理员。为提高录入效率,在一些录入项旁标有下拉提示,操作错误时有信息提示。
3.3 中心资料汇交管理
对本单位承担的地质工作形成的地质资料,从接收到向国土资源行政主管部门汇交,进行全程管理。
3.4 目录数据库管理
目录数据库是本系统的核心数据库,起承上启下作用,承上于提交资料管理数据,启下于资料借阅查询。案卷级目录数据根据《地质调查成果资料著录细则》要求采集数据、编目著录,校核,与采用“地调成果资料目录录入系统(1.0)”平台采集的数据库可以相互导入导出;文件级目录数据采集、著录、校核基于“成果地质资料清理登记管理信息系统”(2.0)要求,实现将涉密清理软件著录的数据导入,并可导出 xml 文件。并设计目录数据查询、浏览和统计功能,统计以提交日期为统计条件对公益性资料、保护资料、保密资料、电子化资料、电子化程度、资料总数进行统计。
3.5 图文数据库管理
对馆藏图文数据信息进行维护管理,包括图文数据维护、图文数据浏览、图文浏览授权等功能模块。电子化地质资料图文数据格式转换 PDF 文件导入到系统中,内部浏览终端用户通过授权实现图文在线电子阅览查询。
3.6 借阅管理
借阅管理是对到馆查阅资料的用户及其借阅情况进行全程管理的功能模块。
3.6.1 借阅检索
在借阅子系统客户端用户进行查阅登录,进行馆藏资料目录检索,目录检索接口于全国地质资料目录检索系统,分模糊查询和条件查询,条件查询可选择档案号、行政区、经纬度、资料名称、工作程度、形成时间等多条件综合检索,检索结果显示资料目录数据、内容摘要等基本信息和图文数字化否、纸质资料借出信息,根据需求提出借阅申请和图文浏览、打印复制申请。图文浏览申请经管理端审核通过授权后,可机读所需资料图文内容。
3.6.2 借阅信息查询
借阅记录查询是对历史借阅情况进行查询的功能模块,可以按照档案号、借阅编号、借阅人、借阅单位、资料名称、起始时间、截止时间方式进行查询,检索资料借阅时间及人员信息。
借阅统计:借出资料按照借阅编号、档案号、资料名称、借阅人、借阅单位(项目、部门)、借阅时间、归还时间、利用目的和复制、借阅文图数量进行登记。借阅统计一方面可形成某一时间段资料借阅数量统计报表,另一方面还可了解用户借阅频度高的资料及用户分布,为主动服务提供基础依据。
在管理员界面还可以进行复制收费登记、统计和协议查询、审批单据打印、借阅监控审核等操作。
3.6.3 库房管理
库房管理全方位管理功能基本实现,包括库房与设备管理、资料存放位置管理、资料台账、温湿度管理、资料清查管理、电子文件备份管理、资料销毁管理、卷内明细管理等。通过前面业务基础数据,可形成、导出电子账本,馆藏资料数量(种、份、件、盒)可多方式统计,温湿度目前为人工记录管理,支持与温湿度自控系统的对接。
4 结语
(1)国土资源部、中国地质调查局“数字国土工程”和“地质大调查”项目中近年部署了一批地质资料信息建设项目,在标准建设、电子文档汇交、基础数据库、业务管理系统和社会化服务系统方面取得了一定的进展,使地质资料管理和服务迈上了一个新台阶,但是对于生产单位资料管理服务应用存在一定的局限性,本系统则兼地质资料保管接收单位与地勘生产单位资料管理服务业务功能。
(2)本系统将成果地质资料目录数据库著录系统、查询系统,地质资料涉密清理管理系统和图文数据库进行了统一平台整合使用,汲取了国内相关系统的优点,并融于西北地区成果地质调查资料和本单位资料提交接收、借阅利用、电子阅览和库房管理等地质资料管理服务业务流程,实现了相关数据的集中管理。
本系统的应用,提高了本馆提交验收、资料借阅的便利性与有效性,为提高本馆的协同办公创造了有利条件;每一模块都设计统计功能,增强了工作人员统计效率,基本实现了本单位成果地质资料管理全流程规范化管理、服务查询和信息统计信息化、客户端电子资料阅览查询。
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