鎮(zhèn)江市科技資源云平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)研究

鄭萬(wàn)奎

摘 要 隨著各地科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)強(qiáng)市活動(dòng)的開(kāi)展，科技資源云平臺(tái)的重要性凸顯，科技資源云平臺(tái)主要匯聚政策云、資訊云、科技資源（含知識(shí)產(chǎn)權(quán)）、科技服務(wù)等眾多內(nèi)容，如何打造出資源利用高效、安全風(fēng)險(xiǎn)低、對(duì)微信/手機(jī)客戶(hù)端移動(dòng)終端支持，是云平臺(tái)建設(shè)的意義。本文從地級(jí)市科技資源云平臺(tái)工作實(shí)踐出發(fā)，對(duì)云平臺(tái)建設(shè)的系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行了分析研究，提出了系統(tǒng)架構(gòu)。

關(guān)鍵詞 科技資源;云平臺(tái);架構(gòu);研究

鎮(zhèn)江市生產(chǎn)力促進(jìn)中心（也即鎮(zhèn)江市科技信息研究所）原已建設(shè)有鎮(zhèn)江市大型科學(xué)儀器設(shè)備協(xié)作共用網(wǎng)、鎮(zhèn)江市科技信息網(wǎng)、鎮(zhèn)江市科技成果網(wǎng)等。但以上平臺(tái)的建設(shè)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，資源利用率低，缺乏對(duì)微信、手機(jī)客戶(hù)端移動(dòng)終端的支持，平臺(tái)技術(shù)上有安全風(fēng)險(xiǎn)等。因此，需要充分整合和優(yōu)化科技資源，加快建設(shè)一個(gè)社會(huì)化、網(wǎng)絡(luò)化、專(zhuān)業(yè)化，多功能的“一站式”科技資源共享平臺(tái)，促進(jìn)鎮(zhèn)江市科技資源高效配置和綜合利用，提高企業(yè)自主創(chuàng)新能力，推動(dòng)創(chuàng)新型城市建設(shè)具有重要的作用。本研究針對(duì)鎮(zhèn)江市科技資源云平臺(tái)的建設(shè)需求，研究并得出云平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)。

1總體要求

云平臺(tái)通過(guò)虛擬化打通存儲(chǔ)、服務(wù)器資源，實(shí)現(xiàn)資源共享，云平臺(tái)數(shù)據(jù)虛擬化、環(huán)?；?、模塊化。

虛擬化，聚合用戶(hù) 桌面、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、存儲(chǔ)等所有資源并將其虛擬化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高度聚集，提高平臺(tái)利用率。

環(huán)?；黾与娫聪到y(tǒng)的可靠性，提高數(shù)據(jù)中心容量，既能滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，又可以減少服務(wù)器的數(shù)量[1]。

模塊化，數(shù)據(jù)模塊化可利于安全高效調(diào)取，利于動(dòng)態(tài)維護(hù)和升級(jí)。簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)任務(wù)，利于自動(dòng)化、智能化升級(jí)。

2系統(tǒng)硬件建設(shè)

采用1000BASE-T以太網(wǎng)和交換式技術(shù)相結(jié)合的兩級(jí)樹(shù)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案構(gòu)建文獻(xiàn)分中心系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)，通過(guò)百兆光纖與Internet實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，配備浪潮系列服務(wù)器作WEB和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。其中：浪潮NF8465M4服務(wù)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(shè)備的購(gòu)置與使用，提升了硬件方面的服務(wù)能力，使得服務(wù)手段更加適應(yīng)服務(wù)需要，服務(wù)效率得到明顯提高[2]。

3系統(tǒng)模塊

實(shí)現(xiàn)web及數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器虛擬化。建成大型儀器共享平臺(tái)大型儀器入庫(kù)、服務(wù)預(yù)約系統(tǒng);科技成果管理、發(fā)布、交易系統(tǒng);技術(shù)需求（產(chǎn)學(xué)研合作）發(fā)布、預(yù)約管理系統(tǒng);科技專(zhuān)家、服務(wù)等發(fā)布及服務(wù)、管理系統(tǒng); 科技創(chuàng)新券申領(lǐng)使用與兌現(xiàn)系統(tǒng);科技金融服務(wù)系統(tǒng);辦公業(yè)務(wù)系統(tǒng)7大系統(tǒng)。

開(kāi)發(fā)手機(jī)微信客戶(hù)端，可微信或手機(jī)號(hào)碼、注冊(cè)用戶(hù)等多種方式實(shí)現(xiàn)一站式登錄科技資源云服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)申請(qǐng)鎮(zhèn)科貸、科技創(chuàng)新券申領(lǐng)和兌現(xiàn)、科技查新、文獻(xiàn)卡申領(lǐng)、在線(xiàn)咨詢(xún)等，為科技型企業(yè)提供便捷服務(wù)。

實(shí)現(xiàn)自主發(fā)布和管理科技成果、技術(shù)需求、專(zhuān)家人才、大型儀器等功能，為我市技術(shù)交易和成果轉(zhuǎn)移提供便利的交流平臺(tái)。

實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)查詢(xún)科技文獻(xiàn)、中外專(zhuān)利、大型儀器、科技專(zhuān)家、科技型企業(yè)、高校院所、科技成果等各類(lèi)型科技資源; 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新地圖功能，可用地圖檢索到鎮(zhèn)江地區(qū)高校院所、高新技術(shù)企業(yè)等機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介、擁有的儀器設(shè)備、可提供的各類(lèi)服務(wù)、所發(fā)布的科技成果和技術(shù)需求，擁有的科技專(zhuān)家人才等，單位在地圖上所標(biāo)注的位置，并且可以直接在線(xiàn)預(yù)約服務(wù)[3]。

4云平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)采用云計(jì)算結(jié)構(gòu)的服務(wù)模式

第一層基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)（IaaS），第二層平臺(tái)服務(wù)（PaaS），第三層軟件服務(wù)（SaaS）。平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新劃分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)庫(kù)層、功能模塊層、用戶(hù)調(diào)用層、服務(wù)板塊層五個(gè)組成部分。平臺(tái)每個(gè)層次服務(wù)模塊接受它的上層服務(wù)模塊的請(qǐng)求，把請(qǐng)求經(jīng)過(guò)本層次功能處理后傳給下層的相應(yīng)服務(wù)模塊進(jìn)行繼續(xù)處理，同時(shí)把來(lái)自下層的服務(wù)模塊的處理結(jié)果反饋給它的上層的服務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)總體架構(gòu)清晰穩(wěn)定。

4.2 虛擬化+容器技術(shù)融合的系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試技術(shù)

本平臺(tái)按照實(shí)現(xiàn)的功能劃分為20大功能模塊，這些功能模塊的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試、運(yùn)行等需要在不同階段同步進(jìn)行。傳統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)是所有的功能模塊集成單臺(tái)服務(wù)器上，不符合開(kāi)發(fā)要求。解決方案之一是把不同的功能模塊的設(shè)計(jì)、測(cè)試、運(yùn)行等分布到不同的虛擬服務(wù)器上完成，功能模塊之間公用數(shù)據(jù)庫(kù)，虛擬服務(wù)器建立的數(shù)量受限于物理服務(wù)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(shù)，好處是在單臺(tái)服務(wù)器上可以同時(shí)運(yùn)行上百個(gè)容器，但因?yàn)槭枪蚕硐到y(tǒng)內(nèi)核的模式所以安全性較低。本平臺(tái)則在兩種技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了服務(wù)器虛擬化、Docker技術(shù)、Nginx技術(shù)融合的軟件設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、測(cè)試技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了軟件開(kāi)發(fā)以及最終系統(tǒng)的高效、安全、快捷。

4.3 合并功能模塊的大數(shù)據(jù)與資源共享能力設(shè)計(jì)

本平臺(tái)不同的類(lèi)型功能模塊部署到不同的虛擬機(jī)上，實(shí)現(xiàn)功能模塊之間安全隔離;類(lèi)似功能模塊部署到同一虛擬機(jī)的不同容器中，實(shí)現(xiàn)類(lèi)似功能模塊之間可以分別同時(shí)進(jìn)行上線(xiàn)、測(cè)試、運(yùn)行等工作，而不互相影響;同一功能模塊部署到同一虛擬機(jī)的不同容器中，使用負(fù)載均衡分擔(dān)大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)等。

上述平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)已通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，如：青島大數(shù)據(jù)平臺(tái)、無(wú)錫聯(lián)企網(wǎng)絡(luò)、南京生構(gòu)垠創(chuàng)科技公司等確認(rèn)了創(chuàng)新性和有效性。

5結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)召開(kāi)多次鎮(zhèn)江科技資源云平臺(tái)建設(shè)方案征求意見(jiàn)會(huì)議，面向轄市區(qū)科技局、駐鎮(zhèn)高校、高新技術(shù)企業(yè)等等征求方案意見(jiàn)，先后完成多次整改。向鎮(zhèn)江各轄市區(qū)科技部門(mén)下發(fā)了關(guān)于鎮(zhèn)江市科技資源云服務(wù)平臺(tái)征集各類(lèi)數(shù)據(jù)的通知，含有征集科技成果、技術(shù)難題和需求、科技人才、大型儀器等八大類(lèi)數(shù)據(jù)采集表。

采用本架構(gòu)的科技資源云平臺(tái)系統(tǒng)將匯聚科技成果和技術(shù)難題、大型儀器、科技專(zhuān)家，實(shí)現(xiàn)科技成果和技術(shù)需求在線(xiàn)對(duì)接、大型儀器在線(xiàn)共享檢測(cè)、科技地圖、科技文獻(xiàn)在線(xiàn)下載等功能，強(qiáng)化科技資源云平臺(tái)在創(chuàng)新工作中的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 周冰，張志剛.智慧城市電子政務(wù)云平臺(tái)構(gòu)建[J].軟件導(dǎo)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(jì)算平臺(tái)設(shè)計(jì)[J].科研信息化技術(shù)與應(yīng)用，2017，8（1）：10-18.

[3] 馬軍，滑維鑫.分布式云平臺(tái)架構(gòu)及管理技術(shù)[J].技術(shù)應(yīng)用，2013 （2）：183-186.