基于云計算的多核瀏覽器的研究與應用

文/李方軍 王華 郭芳琳 王亞婷

（1.國網甘肅省電力公司 甘肅省蘭州市 730010 2.國網甘肅省電力公司信息通信公司 甘肅省蘭州市 730050）

繼承發展、業務驅動、問題導向，有信息化建設的歷史遺漏問題現狀，又有新時期“泛在物聯網”建設新局面，兩者兼顧，基于云計算的多核瀏覽器應運而生。針對基層人員反映強烈的系統多、瀏覽器版本多、瀏覽器登陸難等問題，采用微軟Trident、GoogleChromium 雙內核引擎，基于.Net 技術、人工智能算法自動適配業務系統所需瀏覽器要求，解決兼容性問題。采用“分片”方式完成在云計算環境中基于Web 瀏覽器的數據交互實現的初探，是“云計算時代”嶄新的開端。

1 多核智能瀏覽器

應用問題：目前公司日常辦公主要應用的Web 業務系統80 余套，因不同時期、不同Web 技術建設，造成用戶登錄多業務系統需安裝使用不同瀏覽器，給基層人員日常工作造成額外負擔。主要問題包括一是硬件系統只默認安裝IE 瀏覽器，但部署實施的部分Web 系統僅支持特定品牌的瀏覽器和版本，導致一線員工需重新安裝多個品牌的瀏覽器，在處理多個系統業務時需頻繁切換瀏覽器，甚者出現專一系統電腦專用的情況；二是由于從2019年新采購的辦公臺式機只能安裝WIN10 操作系統，WIN10 系統只兼容IE11、Chrome49-70、Firefox50-60 等瀏覽器，導致基于IE8 或IE8 以下版本開發的系統無法正常登陸。為了適應豐富而復雜的功能，Web 應用平臺技術得以快速的發展。實現一種全新的面向Web 端的瀏覽器呼聲越來越大。

自行研制多核智能瀏覽器，兼顧微軟Trident、GoogleChromium雙核，通過云端配置初始化以及終端再適配，能夠根據不同業務系統自動切換適用的瀏覽器內核，預加載站點所需插件和版本，依照業務系統不同瀏覽器要求在打開時，智能瀏覽器會自動切換到IE8內核打開站點，并且加載如意報表2.5 插件，設置賦予如意報表插件管理員權限，保障打開報表和打印均不會出錯。同時實現：

（1）瀏覽器內核管控與智能分析；

（2）瀏覽器安全檢測及pc 終端的自動適配；

（3）安全監控中心；

（4）微服務應用中心；

（5）問題反饋平臺；

（6）用戶訪問行為分析中心；

（7）瀏覽器后臺管理等功能。

1.1 Gateway通過云端配置來初始化

通過init 來初始化具體執行的Monitor，或者在云端配置更新的時候通過update 方法來destroy 資源然后重新初始化。

第二個參數是consumer，是lambad 表達式的使用，需要傳入一個String 類型的實現accept 方法，accept 的實現就是TenantServiceRegistry.

1.2 PC終端自適應設計選擇加載CSS

多核瀏覽器針對PC 終端進行自適應網頁設計，采用CSS3+Media Query 模塊方式，也就是自動檢測屏幕寬度，隨之加載相匹配的CSS 文件。

采用程序判斷方式，檢測PC 終端屏幕寬度小于350 像素（Max-device-width: 350px），系統自動加載TinySScreen.css 文件，運行以適配。

檢測PC 終端屏幕若寬度在350 像素到650 像素間，則判斷加載SmallSScreen.css 文件。在采用html 標簽加載CSS 文件方式的同時，探索驗原在現有CSS 文件中加載，也可獲得較好的適配效果。

@import url("tinyScreen.css") screen and (Max-device-width: 350px).

2 兼容性測試方法及效果

測試驗證多核瀏覽器兼容性，采用一種結合DOM（Document Object Model）結構分析和頁面元素（Screen Element）的計算機視覺分析方法，實現Web 應用的跨瀏覽器兼容性測試XBCT(Cross-Browser Compatibility Testing)，該方法能夠提高測試結果的準確性。

DOM 結構分析4 步驟：

（1）頁面數據采集，采取如探針般的捕獲Web 應用在谷歌、IE、多核瀏覽器啟動運行時對過程DOM 結構信息及相應的Web 頁面快照信息，采集每一個DOM 節點的元素點、屬性、屬性數值、元素點路徑、ID 數值、每一個元素在Web 網頁的位置信息等等。

（2）建立不兼容特征數據庫，針對不同品牌、不同版本瀏覽器對HTML5 界面的不兼容元素、ID 值、屬性等的進行采集分析。

（3）頁面兼容性檢測，將采集到的DOM 結構信息經解析獲取的結果數據與HTML5 不兼容特征庫中的元素與屬性等進行對比，驗證DOM 結構信息元素是否包含HTML5 不兼容特征，獲得校驗比率值。根據解析DOM 結構信息相應得到檢測Web 頁面元素（也就是DOM 元素在Web 網頁上的可視化表示），然后對Web頁面元素完成計算機視覺分析，主要核驗其像素位置、可見性、大小、顯示和外觀等突出的兼容性問題。

（4）生成測試結果報告，報告中提供所有不兼容元素的路徑，是針對性解決兼容性問題的可靠依據。

Web 頁面元素的計算機視覺分析：

跨瀏覽器的兼容性問題很大程度上是由對標準的支持不夠造成的，但事實上DOM 結構信息在反映Web 應用顯示實效方面也不是十分準確。因而要引進計算機視覺分析算法根據DOM 結構信息進行二次解析校正結果：

（1）機器識別元素在Web 網頁中的準確位置；

（2）對Web 頁面各元素點執行多樣本圖像的迭代比較。大大提高檢測準確度。

總上，采用多融合的兼容性測試方法對多核智能瀏覽器對比測試如圖1 所示。

3 云計算環境下基于Web瀏覽器數據交互實現

3.1 云計算環境中基于Web瀏覽器的數據上傳方法

一種云計算環境中基于Web 瀏覽器的數據上傳方法。該方法包括：云終端Web 瀏覽器向云服務器發送上傳數據的傳輸參數請求消息；云服務器確定數據傳輸類型信息、數據分片大小信息；云終端Web瀏覽器根據數據傳輸類型信息，對待上傳數據進行預處理，劃分具有數據分片大小的數據分片；云終端Web 瀏覽器向云服務器并行發送數據分片以及數據分片對應的分片序號標識；云服務器獲得全部數據分片的分片序號標識；對全部數據分片進行重組，獲得待上傳數據。

3.2 云計算環境下WEB數據挖掘技術

3.2.1 Web Graph

Web 數據挖掘是從Web 超鏈接、大量Web 網頁內容以及操作使用日志中獲取有價值信息的數據分析萃取方法。

Web Graph 是Web 數據挖掘非常典型的方法，是用來描述Web信息數據結構的一個重要方法。通常在Web 頁面爬取、搜索引擎結果排序以及社交網絡等應用中更是有著非常廣泛的應用。本文在云計算環境中針對Web 數據挖掘中Graph 的算法進行研究。

3.2.1 PageRank 算法

PageRank 算法，俗稱網頁排名、谷歌左側排名，是一種由搜索引擎根據網頁之間相互的超鏈接計算技術。Google 用它來體現網頁的相關性和重要性，在搜索引擎優化操作中是經常被用來評估網頁優化的成效因素之一。

假設一個由4 個網頁組成的群體：A，B，C 和D。如果所有頁面都只鏈接至A，那么A 的PR（PageRank）值將是B，C 及D的Pagerank 總和。

重新假設B 鏈接到A 和C，C 只鏈接到A，并且D 鏈接到全部其他的3 個頁面。一個頁面總共只有一票。所以B 給A 和C 每個頁面半票。以同樣的邏輯，D 投出的票只有三分之一算到了A 的PageRank 上。

（1）import numpy as np

（2）from scipy.sparse import csc_matrix

（3）def pageRank(G, s=.85, maxerr=.0001)

將云計算環境下的Web 瀏覽器的數據上傳與Web Graph 數據挖掘技術相結合，實現多核瀏覽器與云端服務器的有效數據交互，效果良好。

圖1

4 結論

瀏覽器集成了IE 各版本內核、Chrome 內核和Firefox 內核于一體、用戶在通過瀏覽器訪問業務系統時，瀏覽器會根據預設內核信息自動判斷業務系統訪問需要的瀏覽器內核；如果業務系統沒有提前預設瀏覽器內核匹配，則瀏覽器會對業務系統進行分析，自動匹配合適瀏覽器內核進行訪問，并保存至地址訪問庫中。用戶通過瀏覽器訪問業務系統，瀏覽器會紀錄用戶訪問痕跡，瀏覽器后臺分析中心會對用戶訪問數據做用戶應為分析。

多核瀏覽器對云計算環境下的數據上傳及數據挖掘初探應用于云數據交互及用戶行為分析，通過瀏覽器后臺數據分析，可以直觀的查閱各項數據分析，包括用戶行為分析、安全監控異常數據分析、用戶問題反饋數據分析，且提供分析報告輸出功能；瀏覽器后臺管理可以對瀏覽器客戶端升級做必要管控，瀏覽器客戶端可以根據后臺設置自動檢測版本更新。

多核智能瀏覽器對下兼容企業全部業務系統，對上支持云服務、云計算的數據交互，開啟上云“新窗口”。

5 結束語

本文針對瀏覽器兼容性問題，取得了階段性成果，然則基于多核瀏覽器的微服務應用，Web 系統構建，云計算環境下交互融合，仍需要進一步的探索、研究、實踐，任重而道遠。