梁宇鋒　莫路鋒　王圣輝　丁向鵬

摘? 要： 為了改善當前高校內(nèi)部通過郵件、網(wǎng)站附件、自建FTP服務(wù)器等方式來分享和管理文件，由此導致的校園文件碎片化、文件管理不統(tǒng)一的現(xiàn)狀。高校網(wǎng)盤系統(tǒng)在云計算的大背景下，運用云存儲技術(shù)構(gòu)建一個基于B/S結(jié)構(gòu)，并遵循J2EE規(guī)格的校園網(wǎng)盤系統(tǒng)。網(wǎng)盤系統(tǒng)通過Openstack Swift對象存儲技術(shù)和混合云模式，為高校師生構(gòu)建一個集數(shù)據(jù)共享、安全審計和權(quán)限管理于一體的校園網(wǎng)盤系統(tǒng)，為促進高校的教學辦公提供一個很好的解決方案。

關(guān)鍵詞： 校園網(wǎng)盤系統(tǒng); 系統(tǒng)設(shè)計; B/S框架; 云計算; 云存儲; 數(shù)據(jù)共享

中圖分類號： TN915?34; TP302.1? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號： 1004?373X（2020）20?0083?04

Design and implementation of university network disk system

LIANG Yufeng1， MO Lufeng2， WANG Shenghui2， DING Xiangpeng2

（1. School of Information Engineering， Zhejiang A&F University， Hangzhou 311300， China;

2. Information and Education Technology Center， School of Information Engineering， Zhejiang A&F University， Hangzhou 311300， China）

Abstract： In order to improve the current mode that the files in universities are shared and managed by e?mail， website attachment， self?built FTP server and so on， which may lead to fragmentization of campus files and non?uniform file management， a campus network disk system based on B/S structure and following J2EE specification is constructed by means of the cloud storage technology in the context of cloud computing. In the network disk system， the Openstack Swift object storage technology and hybrid cloud mode are adopted to build a campus network disk system integrating data sharing， security auditing and authority management for college teachers and students. It provides a good solution for the promotion of the teaching in universities.

Keywords： campus network disk system; system design; B/S framework; cloud computing; cloud storage; data sharing

高等院校作為社會進步的推進器，不僅為社會的發(fā)展貢獻智力支撐和人才支撐，同時在科技成果轉(zhuǎn)化方面也不乏優(yōu)異的表現(xiàn)，尤其是近些年校企合作模式的日益成熟，使得高校的科技創(chuàng)新成果能夠在第一時間和社會產(chǎn)業(yè)接軌，使得高校儼然成為了眾多企業(yè)的研發(fā)部門，為社會的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。然而，社會的進步成果有時并不能及時地反饋到高校的自我發(fā)展中，例如在校園文件資料的管理、分享方面，很多高校依然停留在依靠郵件、社交軟件甚至是最基本的U盤拷貝，這對高校龐大的系統(tǒng)運作產(chǎn)生了明顯的掣肘，不僅在文件資料的共享方面效率極低，而且安全性得不到保障。由此孕育而生的校園網(wǎng)盤系統(tǒng)為高校在教學辦公時的文件資料共享提供了一個高效、便捷、安全的解決途徑，促進了高校生態(tài)的良性發(fā)展[1]。

1? 系統(tǒng)設(shè)計

1.1? 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

網(wǎng)盤系統(tǒng)基于B/S結(jié)構(gòu)， 按J2EE規(guī)格，采用Java編程語言和服務(wù)器端Java技術(shù)Servlet實現(xiàn)后臺邏輯，支持容錯、高可伸縮性的下載、上傳Java服務(wù)端應(yīng)用。平臺的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。網(wǎng)盤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為3層：安全審計層、海量計算服務(wù)層、分布式存儲平臺。

1） 安全審計層包括監(jiān)控、安全眾測、安全防護、安全資質(zhì)認證等，為用戶提供可靠的防護，保證用戶信息安全和防止泄漏文件。

2） 海量計算服務(wù)層為用戶提供多用戶端入口，方便用戶對網(wǎng)盤系統(tǒng)的便捷訪問，同時海量計算服務(wù)為實時數(shù)據(jù)同步、異步回調(diào)提供支持[2]，使文件在不同端口和不同用戶之間實現(xiàn)實時同步。

3） 分布式存儲平臺主要負責文件的上傳、下載、分享、存儲等重要環(huán)節(jié)。分布式存儲能有效地管理讀取和寫入緩存，并支持自動分層存儲以提高存儲性能[3]。在前端交互層，分布式存儲平臺也為用戶提供了多種接口服務(wù)，統(tǒng)一認證服務(wù)和文件的管理、分享、審閱、搜索等。

存儲服務(wù)：用于保存用戶的實體文件存儲以及與上傳、下載保持通信的服務(wù)，通過一致性Hash算法與數(shù)據(jù)一致性模型，做了3份數(shù)據(jù)安全冗余備份存儲，自身設(shè)有冗余高，可用機制保障數(shù)據(jù)的持久性。

容災(zāi)設(shè)計：雙節(jié)點，每個節(jié)點都是對稱設(shè)計，且每個節(jié)點有2個存儲設(shè)備，確保數(shù)據(jù)安全;采用RESTful設(shè)計對外提供文件服務(wù)。

3.3? 網(wǎng)盤客戶端展示

客戶端的構(gòu)成如圖7所示，共分為4大塊，分別為快速訪問、消息、文件和應(yīng)用?？焖僭L問模塊會根據(jù)學生的具體身份進行明確的用戶身份定義，并通過明確的組織構(gòu)成，分層向用戶推送文件;消息模塊用于網(wǎng)盤用戶之間的消息溝通和文件的協(xié)同處理、討論等;文件模塊則用于文件的存儲，可按用戶需求進行篩選排列;應(yīng)用則會添加一些校園的APP服務(wù)用戶。

3.4? 網(wǎng)盤登錄性能測試

3.4.1? 登錄測試目標和測試環(huán)境

測試目的：設(shè)置200個并發(fā)，登錄持續(xù)時間30 s，獲得網(wǎng)盤登錄高并發(fā)下的響應(yīng)時間及TPS，評估其性能。測試環(huán)境如表1所示。

3.4.2? 登錄測試結(jié)果

登錄測試結(jié)果如圖8、圖9所示。

測試數(shù)據(jù)為：200個并發(fā)時，一共完成了6 258次登錄，完成的登錄事務(wù)中，沒有失敗的事務(wù);login接口的平均TPS約為87，登錄TPS圍繞均值上下波動，無明顯上升或下降趨勢;登錄最小響應(yīng)時間為0.03 s，平均響應(yīng)時間為0.39 s，最大響應(yīng)時間為2.22 s。

根據(jù)上述數(shù)據(jù)結(jié)果，可以得到這樣的結(jié)論：系統(tǒng)在200個并發(fā)，持續(xù)登錄30 s的情況下，依然保持穩(wěn)定，服務(wù)沒有報錯或宕機。平均響應(yīng)時間0.39 s，最大響應(yīng)時間2.22 s，屬可以接受的范圍，可以認為登錄接口具有承載200個并發(fā)的能力。

4? 結(jié)? 語

浙江農(nóng)林大學校園網(wǎng)盤系統(tǒng)的部署完成為教師學生的日常辦公學習提供了服務(wù)平臺，告別了在校園文件分享、存儲過程中的繁瑣無序，提高了文件的安全性，并且通過用戶的身份定位和院系部門的分級管理，便捷了校園公告的發(fā)布和院系專業(yè)內(nèi)的文件傳輸，使得校園文件的傳達即時高效。同時校園網(wǎng)盤的存在還為校園的重要資料提供了一個安全的存儲場所。綜上所述，高校網(wǎng)盤的建設(shè)為校園的良性發(fā)展起到了長遠的助力意義。

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