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威海市服务外包公共技术平台设计与实现

作　者: 佟强
导　师: 贺红
学　校: 山东大学
专　业: 软件工程
关键词: 软件即服务高性能计算平台分布式存储公共构件库
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

Internet及其上应用的快速发展与普及,使计算机软件所面临的环境从静态封闭逐步走向开放、动态和多变。这种变化给传统的软件工程理论、方法、技术和平台研究带来了新的挑战,也导致了基于Internet的新型中间件平台在软件资源管理中的应用。SaaS(Software as a Service)是一种基于Internet计算环境的新型软件资源管理方式,代表了网络软件技术发展的最新趋势。本研究受威海市外贸局委托,设计与建立威海市服务外包公共技术平台原型系统(SaaS_wh)并进行成本分析。本着“软件即服务”的理念,SaaS提供商为企业搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台。用户将服务托管在SaaS平台上,只要能上网就能使用SaaS上的资源。用户只需租赁所需的服务、无需维护、按需使用,节省了购买软硬件的成本。SaaS对财力不足的中小型企业无疑是一种发展捷径。在这种背景下,本文调查分析了威海市IT企业的现状和实际需求,设计并实现了一个低成本的威海市服务外包公共技术平台SaaS_wh。首先,我们分析了国内外SaaS发展现状,借鉴苏州等其它城市建设SaaS的经验,结合威海市IT企业的实际需求和城市自身的优势及不足,肯定了建设SaaS平台的可行性和迫切需要,并提出了建设平台要解决的相关技术问题。论文第二部分对整个SaaS_wh系统进行了总体设计,按照SaaS体系结构中关键技术和核心问题对各个模块的设计进行了详细描述。先介绍了门户网站设计的基本架构和平台所能提供给用户的各种服务;其次对用户关注的数据安全问题进行了说明,解决了身份认证和访问控制上的安全问题,并介绍SaaS_wh系统使用的数据存储隔离性的相关技术,显示出该平台良好的数据安全性,接着给出了对技术平台上的海量计算和存储问题的解决方案:采用Google的MapReduce技术和文件下载的分布式技术解决了海量计算并发性问题,采用GFS和HDFS解决大文件的分布式存储,并且采用ADFS解决小文件的分布式存储。该部分通过门户网站引入了中国科学院软件所软件工程中心在国家863支持下完成的TrustIE公共构件库和可信计算环境,通过山大的SaaS_wh平台,TrustIE上的所有资源对威海市免费试用,对资源共享和大学服务地方是个极大的促进。SaaS_wh的另外一个设计重点是引入大连海辉软件公司与山东大学威海分校合作研发的自主软件实训系统,学生或企业研发人员可以随时通过登录SaaS_wh并提交个人信息获得CDK,在自己方便的时候进行自主实训,该系统目前已经通过测试并对校内免费开放。论文第三部分是SaaS_wh实现的技术方案。整个方案采用国产化设计、业界领先的浪潮虚拟化+四路四核服务器,配合后端FC-SAN存储实现。采用HA集群、DRS和VMotion技术提高资源利用率。在ESX服务器上为每个用户建立各自的虚拟机,部署其相应的计算环境,使用户能有效的使用各种资源。方案中使用一台独立的服务器对IT环境提供集中管理、操作自动化、资源优化和高可用性。该服务为数据中心提供了前所未有的响应能力、可维护性、效率和可靠性级别。最后,本文对该SaaS_wh系统的原型的运行情况进行了简要说明,对该平台随着投资增加可以进行的改进提出了方案,并针对威海市投资少、IT企业少的现状探索出一种成本最低的运营方案。综上所述,本文基于SaaS技术的特点和威海市实际需求,设计并实现了威海市公共技术平台SaaS_wh原型系统,该平台技术先进、功能齐全、成本低,能很好地满足威海市服务外包产业发展的需要并且可以随着投资增加继续扩展功能。系统目前仍在继续建设中。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
第1章绪论  12-20
  1.1 SaaS的基本概念  12
  1.2 国外发展状况  12-14
  1.3 国内发展状况  14-15
  1.4 需求分析  15-20
    1.4.1 威海市服务外包公共技术平台SaaS_wh需求分析  15-17
    1.4.2 存在的问题  17-20
第2章 SaaS_wh系统设计  20-34
  2.1 门户网站设计  20-21
    2.1.1 架构体系  20
    2.1.2 通用性及兼容性  20-21
    2.1.3 UI体验一致性  21
  2.2 网站功能设计  21-27
    2.2.1 信息发布  22
    2.2.2 自主实训平台  22-23
    2.2.3 对开源网站的接口及源码下载和在线升级功能  23
    2.2.4 产学研一体化平台  23-24
    2.2.5 公共构件库免费使用功能  24-27
  2.3 安全管理  27-29
    2.3.1 身份认证  27-28
    2.3.2 访问控制  28
    2.3.3 数据存储  28-29
  2.4 高性能计算平台与存储  29-34
    2.4.1 基于MapReduced的分布式计算  29-30
    2.4.2 文件下载的分布式计算  30-31
    2.4.3 分布式文件存储  31-34
第3章主要功能的实现  34-46
  3.1 门户网站后台管理  34-42
    3.1.1 文章管理  35-36
    3.1.2 核心功能  36-42
  3.2 自主实训系统  42-46
第4章 SaaS_wh基础设施  46-57
  4.1 拓扑方案  46
  4.2 硬件部署  46-48
  4.3 SAN集中存储架构  48
  4.4 集中管理与自动化  48-51
  4.5 统一整合备份管理  51
  4.6 光纤FC-SAN优势  51-57
第5章总结  57-60
附录:一个成熟的SaaS平台基础设施配置  60-63
参考文献  63-65
致谢  65-66
学位论文评阅及答辩情况表  66

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