鎮江市科技資源云平臺系統架構研究

鄭萬奎

摘 要 隨著各地科技創新、產業強市活動的開展，科技資源云平臺的重要性凸顯，科技資源云平臺主要匯聚政策云、資訊云、科技資源（含知識產權）、科技服務等眾多內容，如何打造出資源利用高效、安全風險低、對微信/手機客戶端移動終端支持，是云平臺建設的意義。本文從地級市科技資源云平臺工作實踐出發，對云平臺建設的系統架構進行了分析研究，提出了系統架構。

關鍵詞 科技資源;云平臺;架構;研究

鎮江市生產力促進中心（也即鎮江市科技信息研究所）原已建設有鎮江市大型科學儀器設備協作共用網、鎮江市科技信息網、鎮江市科技成果網等。但以上平臺的建設缺乏統一規劃，資源利用率低，缺乏對微信、手機客戶端移動終端的支持，平臺技術上有安全風險等。因此，需要充分整合和優化科技資源，加快建設一個社會化、網絡化、專業化，多功能的“一站式”科技資源共享平臺，促進鎮江市科技資源高效配置和綜合利用，提高企業自主創新能力，推動創新型城市建設具有重要的作用。本研究針對鎮江市科技資源云平臺的建設需求，研究并得出云平臺的系統架構。

1總體要求

云平臺通過虛擬化打通存儲、服務器資源，實現資源共享，云平臺數據虛擬化、環?；?、模塊化。

虛擬化，聚合用戶 桌面、服務器、網絡、應用、存儲等所有資源并將其虛擬化，實現數據高度聚集，提高平臺利用率。

環?；黾与娫聪到y的可靠性，提高數據中心容量，既能滿足用戶的需求，又可以減少服務器的數量[1]。

模塊化，數據模塊化可利于安全高效調取，利于動態維護和升級。簡化數據任務，利于自動化、智能化升級。

2系統硬件建設

采用1000BASE-T以太網和交換式技術相結合的兩級樹型拓撲結構網絡設計方案構建文獻分中心系統網絡硬件平臺，通過百兆光纖與Internet實現互聯，配備浪潮系列服務器作WEB和數據庫服務器。其中：浪潮NF8465M4服務器、天融信NGFW4000 TG-40410硬件防火墻、天融信 TopFilter8000 TF-21106-Virus硬件防毒墻等一系列設備的購置與使用，提升了硬件方面的服務能力，使得服務手段更加適應服務需要，服務效率得到明顯提高[2]。

3系統模塊

實現web及數據庫服務器虛擬化。建成大型儀器共享平臺大型儀器入庫、服務預約系統;科技成果管理、發布、交易系統;技術需求（產學研合作）發布、預約管理系統;科技專家、服務等發布及服務、管理系統; 科技創新券申領使用與兌現系統;科技金融服務系統;辦公業務系統7大系統。

開發手機微信客戶端，可微信或手機號碼、注冊用戶等多種方式實現一站式登錄科技資源云服務平臺，實現在線申請鎮科貸、科技創新券申領和兌現、科技查新、文獻卡申領、在線咨詢等，為科技型企業提供便捷服務。

實現自主發布和管理科技成果、技術需求、專家人才、大型儀器等功能，為我市技術交易和成果轉移提供便利的交流平臺。

實現在線查詢科技文獻、中外專利、大型儀器、科技專家、科技型企業、高校院所、科技成果等各類型科技資源; 實現創新地圖功能，可用地圖檢索到鎮江地區高校院所、高新技術企業等機構簡介、擁有的儀器設備、可提供的各類服務、所發布的科技成果和技術需求，擁有的科技專家人才等，單位在地圖上所標注的位置，并且可以直接在線預約服務[3]。

4云平臺技術架構

4.1 系統架構采用云計算結構的服務模式

第一層基礎設施服務（IaaS），第二層平臺服務（PaaS），第三層軟件服務（SaaS）。平臺系統架構創新劃分為基礎設施層、數據庫層、功能模塊層、用戶調用層、服務板塊層五個組成部分。平臺每個層次服務模塊接受它的上層服務模塊的請求，把請求經過本層次功能處理后傳給下層的相應服務模塊進行繼續處理，同時把來自下層的服務模塊的處理結果反饋給它的上層的服務模塊，實現系統總體架構清晰穩定。

4.2 虛擬化+容器技術融合的系統軟件設計、開發、測試技術

本平臺按照實現的功能劃分為20大功能模塊，這些功能模塊的設計、開發、測試、運行等需要在不同階段同步進行。傳統的軟件開發是所有的功能模塊集成單臺服務器上，不符合開發要求。解決方案之一是把不同的功能模塊的設計、測試、運行等分布到不同的虛擬服務器上完成，功能模塊之間公用數據庫，虛擬服務器建立的數量受限于物理服務器的配置，有一定的局限性。解決方案二是采用容器虛擬化技術，好處是在單臺服務器上可以同時運行上百個容器，但因為是共享系統內核的模式所以安全性較低。本平臺則在兩種技術的基礎上，提出了服務器虛擬化、Docker技術、Nginx技術融合的軟件設計、開發、測試技術。實現了軟件開發以及最終系統的高效、安全、快捷。

4.3 合并功能模塊的大數據與資源共享能力設計

本平臺不同的類型功能模塊部署到不同的虛擬機上，實現功能模塊之間安全隔離;類似功能模塊部署到同一虛擬機的不同容器中，實現類似功能模塊之間可以分別同時進行上線、測試、運行等工作，而不互相影響;同一功能模塊部署到同一虛擬機的不同容器中，使用負載均衡分擔大數據業務的并發訪問等。

上述平臺設計技術已通過市場調研，如：青島大數據平臺、無錫聯企網絡、南京生構垠創科技公司等確認了創新性和有效性。

5結束語

通過召開多次鎮江科技資源云平臺建設方案征求意見會議，面向轄市區科技局、駐鎮高校、高新技術企業等等征求方案意見，先后完成多次整改。向鎮江各轄市區科技部門下發了關于鎮江市科技資源云服務平臺征集各類數據的通知，含有征集科技成果、技術難題和需求、科技人才、大型儀器等八大類數據采集表。

采用本架構的科技資源云平臺系統將匯聚科技成果和技術難題、大型儀器、科技專家，實現科技成果和技術需求在線對接、大型儀器在線共享檢測、科技地圖、科技文獻在線下載等功能，強化科技資源云平臺在創新工作中的作用。

參考文獻

[1] 周冰，張志剛.智慧城市電子政務云平臺構建[J].軟件導刊，2016 （11）：137-139.

[2] 孔同，王利明，徐震，等.一種基于容器的安全云計算平臺設計[J].科研信息化技術與應用，2017，8（1）：10-18.

[3] 馬軍，滑維鑫.分布式云平臺架構及管理技術[J].技術應用，2013 （2）：183-186.