王寒冰

〔摘 要〕隨著網(wǎng)上電子資源的極大豐富,遠程訪問數(shù)字圖書館資源的技術(shù)被廣泛的關(guān)注。本文基于本校圖書館實際環(huán)境,就目前比較流行的VPN和反向代理技術(shù)及其訪問模型展開研究,分析相同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各自的應(yīng)用效果和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通,旨在得出遠程訪問電子資源較優(yōu)的可行性措施參考。

〔關(guān)鍵詞〕遠程訪問;測試分析;反向代理;VPN

〔中圖分類號〕G250.76 〔文獻標(biāo)識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821(2009)09-0104-04

Test Analysis of the Long-distance Access of Digital LibraryWang Hanbing

(Guangzhou Radio & TV University,Guangzhou 510091,China)

〔Abstract〕With the development of electronic resources,more and more attentions were paid to the long-distance access of digital library.According to the actual situation of Guangzhou radio & TV university,this paper studied on VPN and reverse web proxy,and the access model,obtained the correlation data though the experiment.The goal is to obtain a feasible solution.

〔Key words〕long-distance access;test analysis;reverse web proxy;VPN

隨著網(wǎng)上電子資源的極大豐富,解決遠程訪問數(shù)字圖書館資源的技術(shù)被廣泛的關(guān)注。

遠程訪問電子資源,又叫校外訪問(off-campus access),是指突破IP地址的物理限制,可以在任何能上網(wǎng)的地方使用電子資源。然而,高校圖書館購買或租用的電子資源提供商都對其數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品有相應(yīng)的知識產(chǎn)權(quán)保護措施,以防止資源的非授權(quán)使用和無限制傳播擴散。正是在這樣一種保護知識產(chǎn)權(quán)的背景下,電子資源使用范圍的限制就制約了師生對資源的利用。因此,利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)靈活的校外訪問一直是各大高校數(shù)字圖書館亟待解決的問題。

本文針對本校圖書館實際環(huán)境,就目前比較流行的VPN和反向代理技術(shù)及其訪問模型展開研究,分析相同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下各自的應(yīng)用效果和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流通,旨在得出遠程訪問電子資源較優(yōu)的可行性措施參考。

1 應(yīng)用需求

本館作為遠程開放大學(xué)各種遠程教學(xué)資源和

參考文獻的主要來源,為師生配備了眾多電子圖書和學(xué)習(xí)資源,同時,本校校園網(wǎng)提供了足夠的網(wǎng)絡(luò)帶寬供遠程學(xué)習(xí)使用,如果能夠?qū)崿F(xiàn)資源隨時隨地地查閱和共享就能極大的豐富遠程教育內(nèi)容。

遠程訪問的實現(xiàn)概括來說均通過偽裝校園網(wǎng)IP來實現(xiàn),要么借用校園網(wǎng)內(nèi)IP身份訪問,要么臨時通過專用設(shè)備分配校園網(wǎng)內(nèi)IP實現(xiàn)訪問。通過觀察,對圖書館的訪問行為多是出于文獻的查看,在數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩矫鎂PN和Web反向代理技術(shù)均能達到應(yīng)用要求,而數(shù)字圖書館遠程訪問用戶大多數(shù)都是非計算機專業(yè)人士,而圖書館的維護人員也不可能上門去維護、安裝,因此用戶使用的簡單、方便性應(yīng)是首要考慮的。

2 模型分析

2.1 VPN技術(shù)模型

目前,VPN主流應(yīng)用技術(shù)分為兩種:IPsec VPN和SSL VPN.IPsec執(zhí)行的是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議,IPsec VPN在正式通信前通信雙方要遵循某些要素和策略的協(xié)定,如協(xié)議的操作模式、密碼算法、密鑰等,要求在通信雙方設(shè)備上安裝特定的客戶端軟件。SSL VPN是一種基于SSL/TSL的協(xié)議,以Web Server構(gòu)架為依托的VPN實現(xiàn),在數(shù)據(jù)傳輸中的數(shù)據(jù)包進行加密,從而在應(yīng)用層保護了數(shù)據(jù)的安全性,SSL VPN在每一次通過瀏覽器建立通道的時候,會自動將ActiveX或Java程序下載到本地,做SSL代理程序,同時,把相關(guān)客戶端的數(shù)據(jù)打包到SSL通道中去,同時也具有相應(yīng)的訪問控制功能。

VPN技術(shù)實現(xiàn)的虛擬專網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)通信鏈接并不需要傳統(tǒng)專用網(wǎng)絡(luò)的物理鏈路,而是利用某種公共網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有物理鏈路動態(tài)組成。由于虛擬專網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)⑼饩W(wǎng)客戶端以虛擬網(wǎng)絡(luò)的形式包含于校園內(nèi)部網(wǎng)之中,所以外網(wǎng)用戶也可以以合法身份使用內(nèi)網(wǎng)的電子資源。VPN技術(shù)通過對用戶的身份驗證、地址管理、數(shù)據(jù)加密、密鑰管理等特殊管理功能,保證了合法用戶在校外訪問校內(nèi)資源的權(quán)利并提高了訪問的安全性。

VPN訪問模型如圖1所示。

【說明】

<1>客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)訪問VPN專用設(shè)備,并進行身份驗證。

<2>驗證通過。

<3>服務(wù)器和客戶端之間建立虛擬專網(wǎng)。

<4>用戶通過專網(wǎng)發(fā)送請求,服務(wù)器通過專網(wǎng)返回請求內(nèi)容。

2.2 Web反向代理技術(shù)模型

當(dāng)代理服務(wù)器能夠代理外部主機訪問內(nèi)部特定網(wǎng)絡(luò)時,該技術(shù)就是Web反向代理技術(shù),也叫改進的反向代理技術(shù)。此時,反向代理服務(wù)器對外部表現(xiàn)為一個虛擬服務(wù)器,其上并不提供服務(wù)的任何具體內(nèi)容,真實服務(wù)提供者仍是內(nèi)部服務(wù)器。

Web反向代理實質(zhì)上是一種通過在繁忙的電子圖書服務(wù)器和Internet之間增加一個高速的WEB緩沖服務(wù)器,使內(nèi)部服務(wù)器對外部訪問來說完全不可見,降低實際的數(shù)字圖書服務(wù)器的負載的同時也增強了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信息的安全,運行在應(yīng)用層。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)用戶訪問某個電子圖書服務(wù)器時,通過DNS服務(wù)器解析后的IP地址是反向代理服務(wù)器的IP地址,而非原始的IP地址,這時反向代理服務(wù)器充當(dāng)真實服務(wù)器,瀏覽器可以與它連接,無需再直接與真實服務(wù)器相連。當(dāng)師生在校外訪問圖書館資源時,只需直接訪問反向代理服務(wù)器,認為由其提供服務(wù)。

Web反向代理訪問模型如圖2所示。

<1>客戶端發(fā)送請求,代理服務(wù)器對外充當(dāng)電子圖書服務(wù)器,用戶并不知曉它的存在。

<2>代理服務(wù)器把請求轉(zhuǎn)發(fā)給電子圖書服務(wù)器。

<3>電子圖書服務(wù)器識別請求來自校園網(wǎng),返回請求內(nèi)容。

<4>代理服務(wù)器最終將請求內(nèi)容返回請求客戶端。

3 測試分析報告

本測試利用VPN和反向代理技術(shù)展開網(wǎng)絡(luò)流量測試和遠程訪問用戶的應(yīng)用測試,并針對不同的場合要求作出實際數(shù)據(jù)的綜合性分析。

3.1 測試設(shè)備簡介

VPN(SINFOR M5600-S VPN服務(wù)器)SINFOR M5600-S VPN服務(wù)器是面向大型企業(yè)、核心網(wǎng)絡(luò)推出的電信級千兆VPN產(chǎn)品,適合部署在大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心、核心網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下。

反向代理軟件(EZproxy)Ezproxy目前在國外已廣泛應(yīng)用,尤其是歐美高校更為普遍。目前,國內(nèi)的北京理工大學(xué)、清華大學(xué)等已經(jīng)正式使用該軟件為師生提供數(shù)據(jù)庫的校外訪問服務(wù)。

3.2 測試構(gòu)思

3.2.1 網(wǎng)絡(luò)流量測試

網(wǎng)絡(luò)流量測試使用2臺計算機鏈接校園外部網(wǎng)絡(luò)(簡稱計算機A和計算機B),機A作為測試監(jiān)控機,B作為真實模擬校外遠程訪問機。其中,機B負責(zé)實施VPN方法和Web反向代理方法訪問數(shù)字圖書館資源,主要測試活動為下載圖書館內(nèi)同一較大資源,過程被機A監(jiān)控;機A使用網(wǎng)絡(luò)層監(jiān)控分析軟件對機B的活動實施IP對IP的單點監(jiān)測分析,分析相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)流量統(tǒng)計,同時了解流量應(yīng)用組成以及如何被利用以及檢測網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率等,以得到網(wǎng)絡(luò)利用方面較優(yōu)的方案。

3.2.2 應(yīng)用比較

針對利用VPN和Web反向代理展開遠程訪問時,客戶端的安裝使用難易程度展開應(yīng)用比較,以得到適合推廣的客戶端應(yīng)用方案。

3.3 測試過程

3.3.1 網(wǎng)絡(luò)流量測試

第一步,A和B分別分配同一網(wǎng)段的校園外網(wǎng)絡(luò)IP:58.*.*.*,關(guān)閉兩臺計算機其他所有應(yīng)用程序。

第二步,A打開網(wǎng)絡(luò)分析軟件,B登陸本校圖書館的校外訪問入口:http:∥libgate.ougz.com.cn/login,找到下載資源鏈接,其中,資源大小為28 588 978字節(jié)(27.2M)。

第三步,B開始下載指定數(shù)據(jù),A對下載過程實施監(jiān)控,確保準確捕捉該下載行為影響到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。下載完畢后,捕獲網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包、檢測網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)。

第四步,B登陸VPN服務(wù)器,選擇共享資源中的同一下載資源。

第五步,重復(fù)第三步。

3.3.2 應(yīng)用比較

利用Web反向代理客戶端登陸,只需在客戶端瀏覽器登陸網(wǎng)址:http:∥libgate.ougz.com.cn/login,輸入已注冊的帳號,即可訪問數(shù)字圖書館資源,用戶使用沒有特殊要求,與瀏覽網(wǎng)頁一樣方便,支持B/S應(yīng)用。

利用VPN客戶端登陸,需要安裝客戶端程序,并且給每個用戶配備USB安全Key,普及起來存在一定的操作門檻,需培訓(xùn)使用。遠程訪問支持所有基于IP的C/S、B/S應(yīng)用。

3.4 測試結(jié)果報告與分析

3.4.1 TCP會話測試結(jié)果

4.4.2 數(shù)據(jù)包分布餅圖

4.4.3 測試分析報告

由測試分析可見,VPN技術(shù)接入方式靈活,安全性較高,但對一般讀者而言對VPN使用環(huán)境的搭建有一定的使用門檻,同時,從數(shù)據(jù)分析看到,由于VPN在網(wǎng)絡(luò)層傳輸數(shù)據(jù)需要二次封裝,較大數(shù)據(jù)包的絕對數(shù)量和相對占有率都明顯增加,傳輸利用率也有顯著提高,但是在多用戶同時訪問時,會顯著增加網(wǎng)絡(luò)開銷。也正因為如此,VPN技術(shù)的安全性能較高,所以一般應(yīng)用在對安全性要求高的場合(如:校外網(wǎng)絡(luò)管理)等。

Web反向代理通過解釋訪問的方式來實現(xiàn)遠程訪問。它提供了遠程用戶無縫訪問圖書館的電子資源。反向代理模式不需要用戶在客戶端進行任何的配置,讀者通過反向代理訪問數(shù)據(jù)庫行為和不使用反向代理訪問數(shù)據(jù)庫行為一致,不需要任何培訓(xùn),讀者可以從校外“透明地”訪問被限定在校園網(wǎng)內(nèi)地電子資源。還可以使用反向代理軟件進行身份認證,方便管理和監(jiān)控。EZproxy還可設(shè)置對某類電子資源進行保護,當(dāng)讀者使用反向代理服務(wù)器進行惡意下載時,系統(tǒng)會將該用戶自動加入黑名單同時封禁其訪問權(quán)限。

針對普通電子資源的校外訪問,由于服務(wù)面廣,用戶技術(shù)層次不一,采用改進的反向代理模式可以減少用戶配置工作量,并可以進行靈活的管理控制,因此選擇改進的反向代理模式解決圖書館電子資源遠程訪問問題。

4 結(jié)論和展望

在倡導(dǎo)終身教育的今天,隨著遠程教育的日益普及和學(xué)習(xí)資源的日益數(shù)字化,一向禁錮在校園內(nèi)特別是圖書館內(nèi)的各種學(xué)習(xí)資源將不可避免的大范圍開放給遠程學(xué)習(xí)者使用。采用改進的反向代理技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)方便的部署,便捷的訪問,輕松使用,不失為一種比較好的解決方案。

在技術(shù)實現(xiàn)校外訪問之后,由于互聯(lián)網(wǎng)的無限延展性,對于著作版權(quán)的保護問題同樣是要重視的問題,同時,伴隨著電子資源的海量增長和不同用戶并發(fā)訪問,針對不同用戶的特色訪問和海量數(shù)據(jù)的分析以及更高的安全性也許就是今后要面臨的新挑戰(zhàn)。

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