文·孫紅方

一、檔案管理系統(tǒng)需求分析

基于云計算的檔案管理系統(tǒng)是基于web開發(fā)的網(wǎng)絡系統(tǒng)，用戶可以通過網(wǎng)絡及時獲取需求的檔案信息，系統(tǒng)管理員可以隨時對檔案管理系統(tǒng)進行更新和維護。在系統(tǒng)管理中，每位用戶都有一個初始密碼，除系統(tǒng)管理員外，其他用戶均為普通用戶，根據(jù)不同的需求，在用戶認證注冊后擁有不同的權(quán)限，身份認證須經(jīng)系統(tǒng)管理員審核后方可通過，以提高檔案管理系統(tǒng)的安全性。

（一）用戶權(quán)限管理

根據(jù)不同的訪問需求和檔案保密等級的不同，將用戶劃分不同的用戶組，當用戶登陸后，可以在自己的權(quán)限內(nèi)訪問相應的檔案信息，從而對用戶進行有效的管理，實現(xiàn)對檔案安全管理和有效保護。檔案管理系統(tǒng)的維護與升級由系統(tǒng)管理員實現(xiàn)，考慮到系統(tǒng)管理的安全性和穩(wěn)定性，系統(tǒng)中設置多級管理員身份，由管理員設置不同用戶的訪問權(quán)限。

（二）訪問需求

用戶能夠隨時訪問、查詢檔案信息，能夠通過關(guān)鍵詞對檔案系統(tǒng)進行檢索，能夠?qū)n案系統(tǒng)進行發(fā)布、訪問、歸檔、借閱和刪除等操作。

（三）系統(tǒng)高可用性和安全性

檔案數(shù)據(jù)的具有極高的價值，因此，在檔案管理系統(tǒng)中必須保證檔案數(shù)據(jù)的安全性、完整性，所有的檔案管理應首先基于這一要求。

二、檔案系統(tǒng)架構(gòu)設計

VMware vSphere 是VMware公司推出的一套非常成熟的虛擬化解決方案，最新的版本是6.5，其核心組件是ESXI，是一塊可以獨立安裝和運行在裸機上的系統(tǒng)。與以往VMwear需要安裝在其他操作系統(tǒng)上不同，ESXI不再依存于宿主操作系統(tǒng)，在EXSI安裝后，可以直接創(chuàng)建多個虛擬機，從安全性、部署和配置的便利性等多個方面改進了虛擬化管理程序的管理。基于VMware云平臺，通過集群應用、分布式文件系統(tǒng)技術(shù)，將多臺服務器整合起來協(xié)同工作，共同提供計算、存儲服務，增強了檔案管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全性、可靠性和擴展性。通過開發(fā)和部署基于VMware的檔案管理系統(tǒng)，借助于VMware云平臺設計和實施檔案管理系統(tǒng)，建立更為高效、穩(wěn)定的應用系統(tǒng)，有效解決傳統(tǒng)檔案管理系統(tǒng)中存在的不足，實現(xiàn)檔案管理系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運行。為提高檔案管理系統(tǒng)應用便捷性，基于云計算的檔案管理系統(tǒng)采取B/S建構(gòu)，用戶可以直接通過瀏覽器直接進行管理和配置，最終用戶可以使用瀏覽器訪問檔案文獻資料，提高，實現(xiàn)檔案管理系統(tǒng)的高可用性?；谠朴嬎愕臋n案管理系統(tǒng)平臺包括：負載節(jié)點、數(shù)據(jù)存儲服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、備份服務器和用戶管理服務器.

（一）負載節(jié)點

基于云計算的檔案管理系統(tǒng)，應采用基于多負載節(jié)點的集群服務器，多臺服務器共同為客戶提供高性能的服務，通過一組互相獨立的服務器在網(wǎng)絡中表現(xiàn)為單一的系統(tǒng)，以單一的模式進行管理，能夠為客戶提供高可靠性的服務。負載節(jié)點將前端用戶請求數(shù)據(jù)均衡地分配給后臺，同時，提高前端服務器的數(shù)據(jù)緩沖能力，避免因用戶訪問過多而導致檔案管理系統(tǒng)癱瘓。當用戶在前端錄入數(shù)據(jù)、發(fā)送請求時，負載節(jié)點根據(jù)數(shù)據(jù)

（二）數(shù)據(jù)存儲服務器

數(shù)據(jù)存儲服務器是多臺能夠單獨提供檢索和存儲檔案數(shù)據(jù)服務的服務器，以Software as a Service模式（SAAS，軟件即服務）整合為云計算服務器，對外提供數(shù)據(jù)檢索、存儲服務，提高存儲服務器的性能、可用性、可靠性，能夠為用戶提供快速的檔案服務。

（三）數(shù)據(jù)服務器

通過以數(shù)據(jù)庫存儲檔案有關(guān)的序列數(shù)據(jù)，如檔案名稱、部門、日期等關(guān)鍵要素，當用戶輸入檢索數(shù)據(jù)時，能夠快速匹配并將檢索結(jié)果返回給用戶。在數(shù)據(jù)設計時，應預留一些字段，用于后續(xù)系統(tǒng)升級。

根據(jù)箱梁的幾何尺寸，建立ANSYS實體計算模型。雙面組合連續(xù)箱梁有限元模型如圖2所示，橫截面如圖3所示。本文采用三維六面體映射網(wǎng)格劃分的方法，截面網(wǎng)格劃分基本與二維模型相同，縱向單元長度約為0.3 m。模型單元總數(shù)為38 812個，節(jié)點數(shù)為66 823個。

（四）備份服務器

為提高檔案信息的安全性、完整性，為避免在數(shù)據(jù)傳輸、存儲和數(shù)據(jù)交換時出現(xiàn)故障，有必要采取數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復手段與措施，基于云計算的檔案管理系統(tǒng)平臺，對檔案管理系統(tǒng)中的重要的數(shù)據(jù)進行實時備份，增強檔案系統(tǒng)的可靠性和安全性。

（五）用戶管理模塊

用戶管理模塊主要負責用戶級別、用戶權(quán)限管理和添加、刪除等操作，系統(tǒng)管理員能夠通過該模塊對其他用戶進行管理，設置用戶相應的權(quán)限和級別，提高檔案信息的安全性，避免檔案信息安全事件的產(chǎn)生。

圖1：檔案管理系統(tǒng)架構(gòu)

基于以上檔案管理系統(tǒng)框架設計，將多臺服務器以SAAS模式整合為云計算服務器，當系統(tǒng)各模塊安裝完成后，用戶通過瀏覽器訪問檔案管理系統(tǒng)，前端服務器將用戶請求分配給負載節(jié)點，由負載節(jié)點采用分布式文件系統(tǒng)將數(shù)據(jù)分配給數(shù)據(jù)服務器，當用戶檢索檔案信息時，由數(shù)據(jù)庫服務器對用戶檢索的關(guān)鍵詞進行匹配，并調(diào)用相應的檔案信息返回給用戶。通過這一模式，實現(xiàn)對大量檔案信息的統(tǒng)一管理、查詢和管理，能夠有效降低服務器數(shù)量，減少服務器能耗，優(yōu)化服務器管理，提高服務器運維效率，保障檔案數(shù)據(jù)安全性和可靠性。

三、檔案系統(tǒng)實現(xiàn)

（一）云平臺管理

在云計算平臺中，由于協(xié)同服務器集群的性能不同，其中的應用程序也不僅相同，因此，需要針對虛擬機CPU、內(nèi)存、存儲等進行不同的設置，以滿足系統(tǒng)應用和負載均衡的要求，優(yōu)化云計算平臺性能，對虛擬機的性能和負載情況進行監(jiān)控，避免用戶訪問過載而導致系統(tǒng)拒絕服務，為了實現(xiàn)云計算資源的最大化和負載均衡，需要根據(jù)應用需要針對虛擬機進行優(yōu)化配置。并通過參數(shù)調(diào)用獲取主機和虛擬機內(nèi)存、CPU等信息，并將后臺數(shù)據(jù)展示在前臺，便于系統(tǒng)管理人員隨時進行監(jiān)控和管理。

（二）虛擬機管理與動態(tài)遷移

圖2：云管理平臺配置界面

通過vSphereManager平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)對虛擬機進行管理，通過點擊虛擬機名稱、選擇需要遷移的虛擬機，然后選擇目標主機，便可以自動遷移和手動遷移的方式，實現(xiàn)虛擬機之間的動態(tài)遷移。

（三）檔案管理系統(tǒng)功能實現(xiàn)

1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設置

檔案管理系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設置包括系統(tǒng)定義、用戶管理、備份、數(shù)據(jù)庫定義、檔案分類的設置、部門設置和權(quán)限設置等。

2.檔案歸檔管理

系統(tǒng)檔案管理由用戶在登錄時完成數(shù)據(jù)錄入、檢驗和歸檔等操作，滿足檔案管理歸檔的要求，避免因集中歸檔而造成的系統(tǒng)瓶頸，降低檔案管理人員對檔案收集、錄入和檢驗的工作量。

3.檔案統(tǒng)計管理

針對檔案管理工作中，由于檔案信息過多而難以管理，因此，開發(fā)檔案統(tǒng)計管理功能，根據(jù)歷年歸檔量、歷年歸檔量進行實時統(tǒng)計，通過統(tǒng)計檔案借閱申請數(shù)量，從而實現(xiàn)檔案向知識服務的轉(zhuǎn)化。

4.索引管理

檔案管理系統(tǒng)可以編制和打印全索引目錄、案卷和柜內(nèi)目錄，也可以采取二維碼的方式，結(jié)合RFID技術(shù)，通過打印索引和掃描儀器的方式讀取和識別卷內(nèi)內(nèi)容，從而提高檔案檢索和借閱的效率。

5.借閱管理

檔案管理系統(tǒng)不僅管理電子檔案，還可以管理實物檔案，檔案管理人員可以隨時查詢檔案的借閱情況，通過設定借閱期限，提醒用戶按時歸還借閱檔案，實現(xiàn)實物檔案的自動化管理。當用戶歸還實物檔案后，由檔案管理人員進行確認操作，從而完成檔案借閱管理。

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