高校網盤系統的設計和實現

梁宇鋒　莫路鋒　王圣輝　丁向鵬

摘? 要： 為了改善當前高校內部通過郵件、網站附件、自建FTP服務器等方式來分享和管理文件，由此導致的校園文件碎片化、文件管理不統一的現狀。高校網盤系統在云計算的大背景下，運用云存儲技術構建一個基于B/S結構，并遵循J2EE規格的校園網盤系統。網盤系統通過Openstack Swift對象存儲技術和混合云模式，為高校師生構建一個集數據共享、安全審計和權限管理于一體的校園網盤系統，為促進高校的教學辦公提供一個很好的解決方案。

關鍵詞： 校園網盤系統; 系統設計; B/S框架; 云計算; 云存儲; 數據共享

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，不僅為社會的發展貢獻智力支撐和人才支撐，同時在科技成果轉化方面也不乏優異的表現，尤其是近些年校企合作模式的日益成熟，使得高校的科技創新成果能夠在第一時間和社會產業接軌，使得高校儼然成為了眾多企業的研發部門，為社會的發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運作產生了明顯的掣肘，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盤系統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，促進了高校生態的良性發展[1]。

1? 系統設計

1.1? 系統結構設計

網盤系統基于B/S結構， 按J2EE規格，采用Java編程語言和服務器端Java技術Servlet實現后臺邏輯，支持容錯、高可伸縮性的下載、上傳Java服務端應用。平臺的系統體系結構如圖1所示。網盤系統結構分為3層：安全審計層、海量計算服務層、分布式存儲平臺。

1） 安全審計層包括監控、安全眾測、安全防護、安全資質認證等，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） 海量計算服務層為用戶提供多用戶端入口，方便用戶對網盤系統的便捷訪問，同時海量計算服務為實時數據同步、異步回調提供支持[2]，使文件在不同端口和不同用戶之間實現實時同步。

3） 分布式存儲平臺主要負責文件的上傳、下載、分享、存儲等重要環節。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，統一認證服務和文件的管理、分享、審閱、搜索等。

存儲服務：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，通過一致性Hash算法與數據一致性模型，做了3份數據安全冗余備份存儲，自身設有冗余高，可用機制保障數據的持久性。

容災設計：雙節點，每個節點都是對稱設計，且每個節點有2個存儲設備，確保數據安全;采用RESTful設計對外提供文件服務。

3.3? 網盤客戶端展示

客戶端的構成如圖7所示，共分為4大塊，分別為快速訪問、消息、文件和應用。快速訪問模塊會根據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成，分層向用戶推送文件;消息模塊用于網盤用戶之間的消息溝通和文件的協同處理、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;應用則會添加一些校園的APP服務用戶。

3.4? 網盤登錄性能測試

3.4.1? 登錄測試目標和測試環境

測試目的：設置200個并發，登錄持續時間30 s，獲得網盤登錄高并發下的響應時間及TPS，評估其性能。測試環境如表1所示。

3.4.2? 登錄測試結果

登錄測試結果如圖8、圖9所示。

測試數據為：200個并發時，一共完成了6 258次登錄，完成的登錄事務中，沒有失敗的事務;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;登錄最小響應時間為0.03 s，平均響應時間為0.39 s，最大響應時間為2.22 s。

根據上述數據結果，可以得到這樣的結論：系統在200個并發，持續登錄30 s的情況下，依然保持穩定，服務沒有報錯或宕機。平均響應時間0.39 s，最大響應時間2.22 s，屬可以接受的范圍，可以認為登錄接口具有承載200個并發的能力。

4? 結? 語

浙江農林大學校園網盤系統的部署完成為教師學生的日常辦公學習提供了服務平臺，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布和院系專業內的文件傳輸，使得校園文件的傳達即時高效。同時校園網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，高校網盤的建設為校園的良性發展起到了長遠的助力意義。

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