吳浩森，劉常江，鐘 ?。ㄍㄓ嵶髡撸雾f穎

（廣州理工學(xué)院 廣東 廣州 510540）

1 引言

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)選擇云計算的解決方案進行商業(yè)部署，其能夠最大程度降低企業(yè)成本，助力企業(yè)實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級，并得到越來越多中小企業(yè)的青睞。云平臺通過虛擬化等技術(shù)，將底層資源、應(yīng)用平臺和服務(wù)整合，提高了硬件設(shè)備的使用率，隨之而來的是大規(guī)模的節(jié)點和海量的數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。因此，實時監(jiān)控的信息也會隨之大規(guī)模地增長，系統(tǒng)不僅要監(jiān)控物理節(jié)點，還有規(guī)模龐大的虛擬機節(jié)點，用戶查詢、存儲耗時也大大增加。而現(xiàn)有的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，大多存在監(jiān)控僵化、效率低下、操作復(fù)雜、部署困難、無法自定義監(jiān)控指標等問題，或是沒有提供智能的集成監(jiān)控方法，很難適用于云平臺的需求，或是局限于某一個云平臺，無法解決跨平臺統(tǒng)一資源監(jiān)控的問題，從而造成監(jiān)控服務(wù)器超負荷、數(shù)據(jù)庫寫性能下降以及海量數(shù)據(jù)存儲瓶頸等。

2 云計算與監(jiān)控相融合的優(yōu)點

云計算平臺能夠為大型以及中型的高清智能視頻監(jiān)控帶來極為有利的結(jié)果。

2.1 對系統(tǒng)擴展極為有利

把分散式的計算當作云計算技術(shù)的關(guān)鍵部分，這樣會讓云計算技術(shù)具備分散式儲存功能的特點。按照這樣較為凸顯的特點，可以在系統(tǒng)的后方根據(jù)需求對有關(guān)節(jié)點實行增減，較為靈活地改變節(jié)點的使用。

2.2 降低使用成本

云計算對于基礎(chǔ)的相關(guān)設(shè)備其實并沒有太多較高的標準，所以在選取相關(guān)硬件設(shè)施時能夠運用價格便宜的設(shè)備，以便在某種程度上降低使用的成本。但是，相關(guān)技術(shù)需要達到一定標準，確保系統(tǒng)的可行性。

2.3 加強視頻剖析的高效率

視頻常常存儲在多個節(jié)點中。云計算的運用結(jié)構(gòu)是節(jié)點分散方式構(gòu)成的，這樣的方式能夠高效地對大量的視頻信息實行剖析以及處理，以達到剖析以及篩選較多視頻數(shù)據(jù)信息的目標，從而更深層次地加強云計算的運用效果。本文在信息資源庫的基礎(chǔ)上，探究云計算平臺的相關(guān)整合計劃，將云儲存相關(guān)的技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫方面的技術(shù)當作核心技術(shù)。并研究了云計算平臺的創(chuàng)建方式以及整合規(guī)劃，健全了較為適合云計算特點的相關(guān)平臺創(chuàng)建方式。主節(jié)點以及數(shù)據(jù)節(jié)點都需要在云計算平臺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行。主節(jié)點為全部的數(shù)據(jù)節(jié)點帶來視頻儲存的功能，對于數(shù)據(jù)實行剖析以及解決的方式，而數(shù)據(jù)節(jié)點基本是收到并且進行處理的視頻流，而且還需要對相關(guān)的信息數(shù)據(jù)實行儲存、計算以及轉(zhuǎn)發(fā)等。

2.4 協(xié)調(diào)統(tǒng)一

云計算管理是將監(jiān)控管理中的各種信息進行綜合化的管理，通過統(tǒng)一的技術(shù)平臺，實現(xiàn)監(jiān)控管理過程中各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào)與運作，從而實現(xiàn)科學(xué)化、合理化、有效化、資源化的管理與運行，提升監(jiān)控管理效率。

3 系統(tǒng)需求分析

云資源監(jiān)控系統(tǒng)主要功能是幫助用戶能夠在任何地方實時查看云資源數(shù)據(jù)，方便用戶查看云資源的狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常和系統(tǒng)故障及時排查問題，從而提高云資源的利用率和使用率，提高運維人員的工作效率。所以，云資源監(jiān)控系統(tǒng)需要具備以下功能：（1）云資源的基本數(shù)據(jù)采集和展示功能。系統(tǒng)需要實時顯示云資源的各項基本數(shù)據(jù)，并通過圖表折線圖進行渲染，使用戶能夠更加直觀查看；（2）由于云資源存在多種，有云服務(wù)器、云磁盤、負載均衡等，不同的云資源的數(shù)據(jù)可能存在差異，因此需要統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式，方便后期渲染；（3）實現(xiàn)自動報警。其是云資源系統(tǒng)重要環(huán)節(jié)之一，自動報警能夠使得用戶第一時間發(fā)現(xiàn)云資源的異常，及時處理才能避免過多的損失，為了保證用戶能收到系統(tǒng)，采用了漸進式的報警模式。

4 系統(tǒng)總體設(shè)計

4.1 系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計

我們采用了B/S結(jié)構(gòu)，B/S結(jié)構(gòu)具有分布式特點，可以隨時隨地進行查詢、瀏覽，維護簡單方便，只需要改變網(wǎng)頁即可實現(xiàn)所有用戶的同步更新。此外，我們開發(fā)了微信小程序，微信小程序無需下載即可使用，不像APP占用空間和不定時更新，而且微信小程序生態(tài)圈強大，擁有龐大的自然流量[1]。

整個應(yīng)用劃分出4個相對分離的邏輯層，每一層都相互獨立。第一層為展示層，包含模版渲染的Web端，以及相對應(yīng)的REST API接口服務(wù)。

業(yè)務(wù)處（應(yīng)用邏輯層）負責相對應(yīng)請求的數(shù)據(jù)調(diào)用，邏輯分析，不直接通過相應(yīng)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動操作數(shù)據(jù)庫，而是通過MyBatis間訪問數(shù)據(jù)庫。使用ORM進行面向?qū)ο蟮恼{(diào)用而不直接調(diào)用SQL語句，保障代碼的可讀性，同時避免SQL注入等風(fēng)險。

通過Spring + SpringMVC + MyBatis，按照REST API接口規(guī)范設(shè)計API，服務(wù)器與客戶端使用json進行數(shù)據(jù)交互，為Web端、微信小程序提供后臺服務(wù)。基于項目需求，部署了Tomcat作為高校的服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫采用C3p0連接池管理連接。在MVC分層思想下，使用wepy通過數(shù)據(jù)調(diào)用，設(shè)計視圖，實現(xiàn)微信小程序前端和使用jQuery實現(xiàn)Web端[2]。

客戶端使用“jQuery+Bootstrap+wepy+wxml”，Web端使用jQuery開發(fā)，微信小程序使用wepy作為組件化開發(fā)。

4.2 接口/協(xié)議的約束

REST API設(shè)計規(guī)范：（1）GET：獲取服務(wù)器資源；（2）POST：在服務(wù)器新建一個資源；（3）PUT：更新資源；（4）DELETE：刪除資源；（5）返回給請求者的數(shù)據(jù)均采用json格式。

4.3 系統(tǒng)的友好性、靈活性、安全性、可維護性

云資源監(jiān)控系統(tǒng)有Web網(wǎng)頁端和小程序，基本滿足用戶使用，小程序采用WXUI，讓用戶在使用時，用戶能直觀觀察云資源的數(shù)據(jù)信息，且能對資源進行操作[3]。

系統(tǒng)在設(shè)計上充分考慮可擴展性，用戶的需求變化時，系統(tǒng)應(yīng)可進行相應(yīng)的處理，系統(tǒng)在運行中，客戶可能對原有功能做調(diào)整及變更，系統(tǒng)能靈活地修改。預(yù)留接口，能擴展到其他的監(jiān)測系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)傳輸中身份驗證信息不使用明文賬號與密碼，采用128位加密token進行驗證。后臺數(shù)據(jù)庫單向加密用戶密碼，及時數(shù)據(jù)庫被非法獲取，用戶密碼仍然不會暴露，降低設(shè)置了相同密碼的網(wǎng)站存在泄露的風(fēng)險。

數(shù)據(jù)庫由ORM進行映射建模，分離數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層。當需求發(fā)生變化，相應(yīng)數(shù)據(jù)表需要變更，只需調(diào)整對應(yīng)數(shù)據(jù)模型類，既可以一鍵遷移，完成更新。對數(shù)據(jù)庫表建模遵循數(shù)據(jù)庫設(shè)計第一、第二、第三范式，便于數(shù)據(jù)維護，減少數(shù)據(jù)冗余。

5 系統(tǒng)模塊設(shè)計

表1 云資源監(jiān)控平臺的功能模塊

6 系統(tǒng)特色

6.1 使用ftp/sftp腳本實現(xiàn)自動拉取文件

（1）實現(xiàn)目的：實現(xiàn)對多臺服務(wù)器的日志文件進行收集、統(tǒng)一處理、歸納存放到數(shù)據(jù)庫。

（2）實現(xiàn)概述：編寫一個ftp/sftp腳本運行在日志服務(wù)器上，實現(xiàn)定時拉取日志文件，再進行分類處理存放到數(shù)據(jù)庫中。

6.2 漸進式報警

（1）實現(xiàn)目的：能夠及時讓用戶知道服務(wù)器出現(xiàn)什么異常。

（2）實現(xiàn)概述：當CPU使用率、磁盤使用率、內(nèi)存使用率超過90%時，即會自動發(fā)送郵件進行報警。郵件中包含異常信息和一個網(wǎng)址鏈接，用戶需要點擊該鏈接進行確認收到消息的操作，否則會默認沒收到該異常信息，會發(fā)送手機短信，短信包含同樣的內(nèi)容，如果還是沒點擊該鏈接則會撥打電話提醒。

6.3 微信小程序

（1）實現(xiàn)目的：讓用戶不局限在Web端查看信息，使用微信小程序也不用讓用戶消耗手機內(nèi)存去下載APP，使用戶更加方便查看信息。

（2）實現(xiàn)概述：使用wxml編寫小程序。

7 結(jié)語

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展，越來越多的企業(yè)選擇云計算的解決方案進行商業(yè)部署。云平臺所具有的“按需使用”的能力，動態(tài)擴展、維護簡單、成本低、反應(yīng)迅速等特點，能夠最大程度降低企業(yè)成本，一直得到越來越多中小企業(yè)的青睞。所以，該項目的云資源監(jiān)控系統(tǒng)有較為廣闊的市場前景，企業(yè)應(yīng)用該系統(tǒng)能更好地管理其擁有的云資源。