龔向榮

摘要 互聯(lián)網(wǎng)、移動終端技術極大地改變了人們的生活，對于通訊協(xié)作應用也提出了新的要求和挑戰(zhàn)，考慮到企業(yè)通訊協(xié)作業(yè)務規(guī)模擴張的背景，要思考和探討基于Docker私有云的通訊協(xié)作平臺建構，充分利用Docker虛擬化技術，以私有云的方式進行通訊協(xié)作平臺架構和部署，并設計動態(tài)、安全的密鑰體系，形成安全便捷的通訊協(xié)作通道，較好地滿足應用需求。

【關鍵詞】Docker 私有云 虛擬化技術 通訊協(xié)作平臺

移動辦公成為發(fā)展的趨勢，通用的即時通訊手段存在信息泄露的風險，無法確保企業(yè)之間機密信息的交流安全，為此，要運用Docker虛擬化技術，開發(fā)基于Docker私有云的通訊協(xié)作平臺，進行合理的設計和部署，進行前后端分離的模式設計，在統(tǒng)一的開放接口條件下，設計和應用標準化的流程，較好地實現(xiàn)與企業(yè)各項業(yè)務的對接。并在信息傳輸?shù)倪^程中采用動態(tài)的密鑰體系，確保企業(yè)間跨域通訊的安全。

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Docker私有云的通訊協(xié)作平臺關鍵技術

1.1 Docker虛擬化技術

這是一種資源管理配置技術，以鏡像、容器和倉庫為核心組件，通過對實體資源的抽象、隔離，突破其結構上的束縛和約束，較好地提升資源管理配置效率?？梢苑譃橛布摂M化技術和軟件虛擬化技術兩種類型，其中：硬件虛擬化技術是在截取硬件平臺指令的前提下，對其加以替換，以達到實現(xiàn)資源管理配置的效果。軟件虛擬化技術是基于各種不同的軟件工具，截取并模擬平臺訪問數(shù)據(jù)，進行資源的管理配置。

Dcoker虛擬化技術不同于以往基于虛擬機的虛擬化方式，而是一種基于容器的虛擬化技術，是在操作系統(tǒng)平臺上運用Libcontainer提供的技術、通用接口標準，實現(xiàn)對資源的抽象和隔離，極大地優(yōu)化了資源管理配置效率，體現(xiàn)出跨平臺性、節(jié)約存儲空間的優(yōu)勢特點。

Dcker云平臺是一種基于容器的云平臺，內含三個不同的調度框架，即：

（1）容器集群管理系統(tǒng)-Kubemetes。它集成了容器間網(wǎng)絡通訊、負載均衡、服務發(fā)現(xiàn)等組件，體現(xiàn)出多樣化的容器管理功能。

（2）開源的集群資源自動調度平臺一Mesos。它是數(shù)據(jù)中心操作系統(tǒng)的內核，實現(xiàn)對各種應用管理平臺、中間件的整合和調度管理。

（3）調度框架-Swarm。該調度框架包括管理節(jié)點和工作節(jié)點，利用過濾器的方式進行調度約束，能夠較好地集成負載均衡和服務發(fā)現(xiàn)，體現(xiàn)出功能強大的便捷性應用特點。

1.2 XMPP協(xié)議

也即可擴展的消息和出席狀態(tài)協(xié)議，能夠借助于XML的載體，實時交換互聯(lián)網(wǎng)終端的結構化數(shù)據(jù)，是一個類似于郵件服務的網(wǎng)絡架構和云中心化的通訊體系，可以較好地支持安全認證和加密傳輸，并在內部網(wǎng)絡實現(xiàn)私有化部署，具有較高的可擴展性。

XMPP體系結構的內部構件部分主要包括：

1.2.1 服務器

在不同域的服務器進行互聯(lián)網(wǎng)相連的前提下，實現(xiàn)對用戶賬號管理、會話連接及消息轉發(fā)等。

1.2.2 客戶端

通過TCP協(xié)議的前提和環(huán)境，以XML流的方式實現(xiàn)與本域服務器的會話連接和管理。

1.2.3 網(wǎng)關

可以將接收的XMPP消息進行轉譯和解析，使之成為外部系統(tǒng)可用的協(xié)議，實現(xiàn)不同域服務器的互通。

1.3 Kafka架構及消息處理

它是開源的分布式流處理平臺，其架構體系主要包括有以下部分：

1.3.1 生產(chǎn)者

將消息源推送到集群各主題分區(qū)。

1.3.2 消費者

主要是對Kafka集群中的消息進行處理，其消息處理模式主要為隊列式和訂閱發(fā)布式兩種。

1.3.3 代理

Kafka集群中的各個Kafka就是消息的代理，實現(xiàn)消息的接收、分發(fā)等功能。

1.4 Redis緩存

它是基于內存的數(shù)據(jù)結構存儲應用，支持不同的數(shù)據(jù)類型，內含備份機制，具有集群高可用性和讀寫性能，適用于保存短期內有效的信息，實現(xiàn)后臺Web服務的橫向擴展。

2 基于Docker私有云的通訊協(xié)作平臺設計應用分析

2.1 系統(tǒng)需求分析

2.1.1 即時通訊功能需求

企業(yè)通訊要能夠實時查看用戶在線狀態(tài)，進行跨域的群消息查詢，支持不同類型的消息傳送，可以較好地提高用戶的交互體驗。并采用加密手段，確保信息不被泄露。

2.1.2 組織架構管理功能需求

企業(yè)內部管理要求能夠對人員、部門的信息進行及時更新和管理。如：個人聯(lián)系方式的信息管理;好友信息的管理等。

2.2 搭建Docker私有云平臺

搭建Docker私有云平臺，主要從以下幾個方面加以實現(xiàn)：

2.2.1 實現(xiàn)服務容器化

要對服務進行容器化操作，將服務打包裝進鏡像，采用Dockerfile為建構腳本，分層進行構建，并對建構過程進行標注，確保建構過程的可控性，以滿足構件復用及版本控制的需求。建構鏡像的流程和步驟為：由空白鏡像或基礎庫鏡像人手，選取適宜的基礎鏡像一一拷貝JDK安裝文件并對其進行解壓安裝，進行JAVA運行環(huán)境的參數(shù)配置一一配置即時通訊子系統(tǒng)所依賴的Openfire服務一一設置用戶及工作目錄等運行環(huán)境一一運行容器的啟動命令。

2.2.2 實現(xiàn)云平臺容器調度

要運用Docker Swarm集群管理工具，依照如下流程實現(xiàn)Docker云平臺容器的調度：初始化Swarm集群一一在swarm集群中加入管理節(jié)點和工作節(jié)點一一自動調度并運行服務容器。在真實的企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境之中，云平臺還可以根據(jù)人數(shù)的變化而實現(xiàn)動態(tài)的伸縮，實現(xiàn)彈性擴展，提升對不同負載情況下的實時有效應對和處理能力。

2.3 基于Docker私有云的通訊協(xié)作平臺子系統(tǒng)模塊設計與應用

2.3.1 即時通訊子系統(tǒng)

基于Docker私有云的通訊協(xié)作平臺之中，該系統(tǒng)主要實現(xiàn)消息的傳輸、狀態(tài)查詢、用戶在線狀態(tài)查詢，其主要模塊包括有：

（1）消息傳輸模塊。它是即時通訊子系統(tǒng)的關鍵內核，由以下部分構成：攔截器用于對時間戳、回執(zhí)、多終端分發(fā)和超時重發(fā)等信息處理;消息處理器用于對輔助信息的描述和響應消息監(jiān)聽器對離線消息進行調用和處理轉發(fā)組件在對XML節(jié)的類型辨析的前提下，進行消息的轉發(fā)和密鑰轉換。

（2）離線消息推送模塊。適用于用戶尚未打開客戶端條件下的信息推送服務，運用Kafka消息隊列，使同步消息傳輸轉換為異步的生產(chǎn)消費模式。

（3）消息加密模塊。該模塊主要是運用傳輸層中XMPP協(xié)議簇的TLS，對應用層的消息傳輸實現(xiàn)加密處理。

2.3.2 組織架構管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要實現(xiàn)與企業(yè)OA系統(tǒng)的對接，實現(xiàn)對用戶、部門信息的同步管理。其內部構成模塊主要包括有：

（1）用戶群組管理模塊。該模塊重點實現(xiàn)對企業(yè)內部員工群組的管理，利用HTTP協(xié)議的請求響應方式，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的增減、刪除、修改、查詢等操作。

（2）請求驗簽模塊。該模塊主要是對服務器接收的請求的合法性進行驗證，主要是由過濾器依循一定的過濾規(guī)則對接收請求進行校驗。

（3）報文體加解密模塊。這是采用傳輸層和應用層雙重加密的動態(tài)密鑰體系，由服務器在過濾器中對預設的證書公鑰進行加密，客戶端則采用對應的私鑰進行反向解密。

（4）定時任務調度模塊。該模塊以Quartz開源軟件為框架，在固定的時間間隔內實現(xiàn)信息的同步操作，呈現(xiàn)出數(shù)據(jù)處理的動態(tài)性，可以定時清理過期失效的文件及用戶密鑰，使之與企業(yè)OA系統(tǒng)信息同步。

2.3.3 開放平臺子系統(tǒng)

該系統(tǒng)實現(xiàn)與企業(yè)內部OA系統(tǒng)應用的對接操作，主要包括以下模塊：

（1）認證管理模塊。該模塊用于檢驗認證接入應用的合法性，其實現(xiàn)途徑是通過對校驗碼代碼進行核對的方式進行驗證。

（2）消息管理模塊。該模塊主要面向對接系統(tǒng)管理員，由對接系統(tǒng)管理員在權限內登錄平臺，采用JSON數(shù)據(jù)傳輸格式，通過用戶管理模塊和素材管理模塊向用戶或小組發(fā)送消息，進行REST接口的調用和處理，實現(xiàn)對用戶或小組信息的增減、刪除、修改和查詢等功能，支持文字或圖片等不同的消息類型。

3 小結

綜上所述，傳統(tǒng)的通訊軟件難以滿足移動辦公快速發(fā)展的現(xiàn)實需求，要充分運用Docker虛擬化技術、容器調度技術、Redis緩存等關鍵性技術，搭建基于Docker私有云的通訊協(xié)作平臺，在統(tǒng)一的跨平臺接口及XMPP協(xié)議的支持和依托下，形成集群化、模塊化的通訊協(xié)作平臺子系統(tǒng)，使之具有高度的擴展性、移植性和集成能力。后續(xù)還要突破技術瓶頸，開發(fā)完整平臺監(jiān)控系統(tǒng)和運維一體化系統(tǒng)，提升系統(tǒng)的負載能力。

參考文獻

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