基于混合云的檔案管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王 楊

（秦皇島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)人才交流服務(wù)中心 河北 秦皇島 066004）

0 引言

隨著時代發(fā)展，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)的迅速普及使得我國信息技術(shù)領(lǐng)域得到進(jìn)一步發(fā)展。在多種多樣的新興技術(shù)支持下，基于傳統(tǒng)信息技術(shù)架構(gòu)的信息管理系統(tǒng)已經(jīng)不再適應(yīng)新時期需求?；诖?，從新技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀角度入手，探索滿足新時期發(fā)展需求的檔案管理信息系統(tǒng)成為一項(xiàng)必然任務(wù)。所謂的檔案管理信息系統(tǒng)其本質(zhì)是基于信息系統(tǒng)架構(gòu)、具備當(dāng)前信息化管理功能的線上平臺，在現(xiàn)代化社會的很多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。具體來看，隨著以云計(jì)算為代表的一系列新技術(shù)面世，傳統(tǒng)信息技術(shù)暴露出很多不足，例如檔案管理數(shù)據(jù)呈現(xiàn)多元化發(fā)展，但管理系統(tǒng)功能方面存在短板；管理數(shù)據(jù)日益增加，數(shù)據(jù)存儲量大幅度增加等，這些問題的存在使得各行業(yè)發(fā)展受到阻礙。因此，本文探索基于新時期信息技術(shù)架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路有實(shí)際價值。

1 人才交流服務(wù)中心檔案管理工作中存在的問題

1.1 檔案管理情況復(fù)雜

從工作職責(zé)角度來看，人才交流服務(wù)中心的主要功能是接收高校畢業(yè)生、出國人員及申報職稱人員的檔案。而隨著社會發(fā)展，高校擴(kuò)招、人才培養(yǎng)模式優(yōu)化、教育方法升級成為普遍現(xiàn)象，這導(dǎo)致人才交流服務(wù)中心工作任務(wù)大量增加，且檔案類型呈現(xiàn)多元化發(fā)展。同時交流中心的檔案對應(yīng)人員由于多種因素影響，流動性較大，這也使得檔案管理工作情況更為復(fù)雜。另外，當(dāng)前高校畢業(yè)生的檔案由于人員經(jīng)驗(yàn)缺乏以及就業(yè)壓力，很多畢業(yè)生難以在一畢業(yè)之后就找到合適的工作，或者工作變動頻繁，在此種背景下，其更多是在畢業(yè)時將個人檔案郵寄到當(dāng)?shù)厝瞬沤涣鞣?wù)中心，但后續(xù)工作幾乎不會再過問，更多是等到需要時再去查找，這便導(dǎo)致很多檔案由于多種原因出現(xiàn)被遺棄或者信息更新失靈的現(xiàn)象，進(jìn)一步對檔案管理工作帶來挑戰(zhàn)[1]。

1.2 檔案管理投入不足

隨著我國科研領(lǐng)域持續(xù)化進(jìn)步，人才交流服務(wù)中心也積極引用先進(jìn)技術(shù)優(yōu)化日常工作，其中檔案管理信息系統(tǒng)很久之前便已經(jīng)投入使用，但從具體應(yīng)用效果來看，與理想狀態(tài)存在很大差距。第一，硬件設(shè)施方面，較為落后，很多硬件仍采用多年前的配置，工作效率和性能存在差距；第二，軟件設(shè)施方面，配套系統(tǒng)較為落后，且更新不及時，導(dǎo)致在效率、安全性和性能方面存在很多不足。第三，部分技術(shù)水平難以充分滿足需求。例如本人跨省辦理無需本人到場等需求日益迫切，但由于多種因素限制導(dǎo)致該部分仍處于發(fā)展探索階段。綜上，現(xiàn)今信息配置已經(jīng)無法滿足時代發(fā)展需求，且明顯呈現(xiàn)出信息技術(shù)應(yīng)用不足的短板[2]。

2 基于混合云的檔案管理信息系統(tǒng)需求分析與概要設(shè)計(jì)

2.1 服務(wù)對象分析

從用戶服務(wù)角度來看，應(yīng)用該系統(tǒng)的人員主要分為以下幾類：第一，檔案管理人員，是檔案信息更新、檔案接收、檔案審核等工作的主要承擔(dān)者；第二是檔案用戶，可以通過搭建的檔案管理信息平臺進(jìn)行信息新建、信息查詢、下載等操作；第三，系統(tǒng)維護(hù)人員，隨著時代發(fā)展，信息技術(shù)優(yōu)化極為頻繁，此時基于信息系統(tǒng)搭建的單位檔案管理信息系統(tǒng)也需要隨之進(jìn)行升級維護(hù)，否則會出現(xiàn)性能難以滿足實(shí)際需求的問題。

2.2 系統(tǒng)功能需求分析

構(gòu)建的檔案管理信息系統(tǒng)功能需求如下：重點(diǎn)文書檔案業(yè)務(wù)基礎(chǔ)功能，此功能包含文書檔案整理收集后的一系列內(nèi)容，例如檔案鑒定、檔案整理、檔案編目等均包含在內(nèi)。在進(jìn)行文書檔案紙質(zhì)檔案整理時，應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)原則：第一，規(guī)范化落實(shí)相關(guān)工作，應(yīng)按照科學(xué)原則將檔案信息整理、分類、歸檔和編號等；第二，應(yīng)基于實(shí)際需求，保證各檔案之間單位聯(lián)系；第三，對于破損的文件應(yīng)及時做出回復(fù)；第四所有檔案單位紙張、書寫等應(yīng)符合管理要求[3]。

2.3 系統(tǒng)非功能性需求范圍分析

結(jié)合人才交流服務(wù)中心的主要工作職責(zé)，其性能需求包含以下幾點(diǎn)：第一，支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多用戶實(shí)時訪問，最起碼需要具備大于200位用戶同時訪問的功能；第二，檔案讀取時間短，平均實(shí)現(xiàn)不應(yīng)超過5秒；第三，檔案信息檢索查閱的準(zhǔn)確率不應(yīng)低于95%；第四，各種信息數(shù)據(jù)的匹配錯誤率應(yīng)低于5%；第五，具備較強(qiáng)的安全性，具備完善、高精度的信息安全防護(hù)體系；第六，具備可靠性，檔案管理信息數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)長期保存，系統(tǒng)工作有效時間超過99.9%，系統(tǒng)故障率低于1%，具有較強(qiáng)的容錯率；第七，具備易用性，整體系統(tǒng)操作簡便，符合用戶日常操作習(xí)慣，具備智能化操作提示；第八，具備較強(qiáng)的遠(yuǎn)程辦公功能和身份驗(yàn)證功能，可以實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)非本人到場業(yè)務(wù)辦理，遠(yuǎn)程身份驗(yàn)證等操作[4]。

3 基于混合云的檔案管理信息系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

本文系統(tǒng)是基于混合云架構(gòu)的，整個系統(tǒng)應(yīng)用私有云和公有云共同發(fā)揮效用，其中應(yīng)用不同類型的服務(wù)器發(fā)揮效用。

3.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本文基于實(shí)際需求，結(jié)合人才交流服務(wù)中心的職能特征，在私有云和混合云協(xié)同支持下，進(jìn)行軟件系統(tǒng)架構(gòu)，整體在邏輯上分為四層，按照應(yīng)用層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和數(shù)據(jù)層四方面進(jìn)行架構(gòu)，應(yīng)用層主要負(fù)責(zé)監(jiān)控整體系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，利用Windows系統(tǒng)收集相關(guān)信息，并按照規(guī)則設(shè)置將相關(guān)信息準(zhǔn)確輸入到業(yè)務(wù)應(yīng)用層中，業(yè)務(wù)應(yīng)用層負(fù)責(zé)對傳遞的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后將數(shù)據(jù)類型還原成原有類型，便于數(shù)據(jù)訪問層接收信息并將其分類存儲到特定位置[5]。具體設(shè)置中前端主要由2臺服務(wù)器發(fā)揮效用，負(fù)責(zé)接收不同類型的信息數(shù)據(jù)，其中一臺作為主服務(wù)器，一臺作為輔助服務(wù)器，當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障或者無法正常承載工作時，由備用服務(wù)器替代其承載工作，避免整體系統(tǒng)陷入癱瘓。中間層需要負(fù)載均衡器發(fā)揮作用，負(fù)責(zé)分配數(shù)據(jù)處理功能，保證服務(wù)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。數(shù)據(jù)層由輔助服務(wù)器發(fā)揮效用，確保數(shù)據(jù)庫可以充分發(fā)揮價值，數(shù)據(jù)庫文件在服務(wù)器本地磁盤上得到有效存儲，以及發(fā)揮共享存儲價值，實(shí)現(xiàn)非結(jié)構(gòu)性存儲。

3.2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)硬件方面主要設(shè)計(jì)如下：利用Windows公有云環(huán)境實(shí)現(xiàn)各功能需求，如檔案管理、檔案查詢等，同時利用私有云優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)不同信息交互式傳播，確保私有云和公有云之間的信息可以實(shí)現(xiàn)有效共享。公有云中的檔案信息管理子系統(tǒng)和私有云檔案信息管理子系統(tǒng)以Windows Azure為通信渠道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，例如公有云中檔案管理子系統(tǒng)需要分為四部分，數(shù)據(jù)層利用SQL Azure數(shù)據(jù)庫，結(jié)合Word、Excel、文檔等，實(shí)現(xiàn)對不同類型數(shù)據(jù)的高效存儲。為上層應(yīng)用提供全局?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)一視圖，便于對相關(guān)信息進(jìn)行整體性分析。數(shù)據(jù)訪問層主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高效管理，例如常見的數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)篩選等均包含在內(nèi)，同時該層級還存在外來數(shù)據(jù)訪問接口，便于系統(tǒng)接收外來的數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)邏輯層依靠Worker Role實(shí)現(xiàn)功能，確保檢索引擎和數(shù)據(jù)傳輸可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，其中檢索引擎主要包含兩項(xiàng)功能，第一是提取應(yīng)用層關(guān)鍵字，從而辨別得出最優(yōu)查詢索引方法；第二是對數(shù)據(jù)庫中的信息依據(jù)關(guān)鍵字進(jìn)行查詢篩選，數(shù)據(jù)傳輸中對應(yīng)用層獲取的信息進(jìn)行加密，然后利用Windows Azure實(shí)現(xiàn)信息傳輸。應(yīng)用層用Web Role作為支撐技術(shù)，包括檔案業(yè)務(wù)和系統(tǒng)管理兩部分，且應(yīng)用層是檔案管理信息系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。

3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)存儲功能主要由結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫存儲兩方面實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫基于Windows Azure公有云平臺和基于Windows Server+Hyper-V私有云協(xié)同提供支持。從需求角度出發(fā)，本文選用SQL Azure和SQL Server2012作為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，可以充分發(fā)揮該程序功能，實(shí)現(xiàn)智能化管控和精確化存儲，其中檔案數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)組成如下表1所示。

表1 SQL Azure檔案數(shù)據(jù)庫表組成概述

其中非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫作為檔案的附件存儲區(qū)域，其中包含更為多元化的信息類型，例如圖像、圖形、文件等，其與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫存儲一樣，都是檔案信息數(shù)據(jù)存儲管理的必要數(shù)據(jù)庫。其中架構(gòu)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫時，公有云利用Azure Storage BLOB作為基礎(chǔ)，將共享磁盤區(qū)按照BLOB分區(qū)的形式分為五部分，針對不同類型的信息數(shù)據(jù)分別歸檔存儲，通過發(fā)揮Word分區(qū)、Excel分區(qū)、Power Point分區(qū)、PDF分區(qū)和圖片分區(qū)優(yōu)勢，充分保證非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息安全存儲[6]。

3.4 檔案業(yè)務(wù)模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

結(jié)合上文的需求分析來看，檔案管理信息系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)模塊分為以下幾部分，具體來看，包括檔案材料的錄入、檔案轉(zhuǎn)出、瀏覽修改、查詢及借閱五部分內(nèi)容。檔案管理信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊設(shè)計(jì)如下：第一，檔案錄入功能模塊，該模塊主要是為了全方位滿足人才交流服務(wù)中心的信息添加需求而設(shè)置的，確保當(dāng)人才交流服務(wù)中心接收檔案之后，可以準(zhǔn)確將信息錄入系統(tǒng)。第二，檔案修改功能模塊，該模塊主要是為錄入檔案信息時，發(fā)現(xiàn)檔案信息出現(xiàn)錯誤，或者在后續(xù)審核等階段發(fā)現(xiàn)失誤，可以及時進(jìn)行修改而設(shè)置的，該模塊與管理模塊和審核模塊之間應(yīng)保持緊密聯(lián)系。第三，檔案瀏覽審核功能模塊，信息錄入之后，可以對收錄的相關(guān)信息進(jìn)行瀏覽和審核，對無誤及符合規(guī)范的檔案通過審核，對于存在誤差的檔案再次進(jìn)行調(diào)整，這對于保證檔案管理科學(xué)規(guī)范有積極作用。第四，檔案查詢功能模塊，該模塊的重點(diǎn)在于時效性，也就是需要系統(tǒng)具備高效、精確的篩選功能，可以在短時間內(nèi)通過關(guān)鍵詞完成信息查閱，在大量的信息數(shù)據(jù)中找到所需內(nèi)容。第五，檔案信息借閱功能模塊，當(dāng)人才和企業(yè)之間形成企業(yè)委托人才保管時，檔案是企業(yè)進(jìn)一步了解人才的有效依據(jù)，此時需要人才交流服務(wù)中心提供幫助，但此過程中檔案信息防護(hù)成為關(guān)注重點(diǎn)，所以信息系統(tǒng)架構(gòu)時，應(yīng)設(shè)計(jì)防護(hù)等級較高的防護(hù)墻，有效抵擋黑客攻擊及預(yù)防信息泄密問題。第六，遠(yuǎn)程辦公和身份識別功能模塊，以區(qū)塊鏈技術(shù)為基礎(chǔ)，在私有云和公有云基礎(chǔ)上，發(fā)揮區(qū)塊鏈技術(shù)的信息高效共享優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)信息實(shí)時傳送，再加上公鑰加密，確保我國各區(qū)域人才交流服務(wù)中心可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域非本人到現(xiàn)場業(yè)務(wù)辦理，為大眾提供更為便捷、滿意的服務(wù)[7]。

4 系統(tǒng)測試與運(yùn)行情況分析

4.1 測試環(huán)境搭建

結(jié)合實(shí)際情況，對本文設(shè)計(jì)架構(gòu)的檔案管理信息系統(tǒng)功能進(jìn)行測試。在實(shí)踐中驗(yàn)證搭建的系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)勢。在測試過程中，由于網(wǎng)絡(luò)配置的限制等，想要直接利用Windows Azure完成測試不現(xiàn)實(shí)，在實(shí)際應(yīng)用時通常是通過Windows Azure SDK模擬仿真情境進(jìn)行測試[8]。在模擬測試過程中，共布設(shè)3臺服務(wù)器，其中一臺運(yùn)行計(jì)算模擬器，一臺運(yùn)行存儲模擬器，最后一臺運(yùn)行私有云模塊。服務(wù)器的相關(guān)配置如下表2所示。

表2 服務(wù)器配置表

巧妙利用計(jì)算機(jī)模擬器可以有效驗(yàn)證系統(tǒng)應(yīng)用性能和是否滿足實(shí)際功能需求，同時本次測試搭建的測試環(huán)境中，中央處理器頻率較高，可以滿足實(shí)際計(jì)算需求。

4.2 測試結(jié)果分析

測試是系統(tǒng)投入實(shí)際應(yīng)用之前的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，只有系統(tǒng)各項(xiàng)功能通過測試，才能確定該系統(tǒng)架構(gòu)科學(xué)合理，符合新時期實(shí)際需求。具體來看，本次測試過程中功能測試主要包含以下幾方面，具體見表3所示。

表3 測試范圍

經(jīng)過系統(tǒng)性測試，最終可知本系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行符合實(shí)際發(fā)展需求，本文基于混合云搭建的檔案管理信息系統(tǒng)滿足架構(gòu)需求，設(shè)計(jì)功能可以充分實(shí)現(xiàn)。

5 結(jié)語

本文結(jié)合實(shí)際，從人才交流服務(wù)中心面臨的實(shí)際問題角度出發(fā)，探究基于混合云的檔案管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和功能實(shí)現(xiàn)路徑。首先集合人才交流服務(wù)中心的主要職責(zé)，分析當(dāng)前該機(jī)構(gòu)檔案管理存在的問題；其次全面收集相關(guān)資料，總結(jié)現(xiàn)有文獻(xiàn)理論成果，結(jié)合當(dāng)前云平臺發(fā)展水平，科學(xué)選擇相關(guān)技術(shù)，架構(gòu)系統(tǒng)層級；最后搭建測試環(huán)境，對設(shè)計(jì)的檔案管理信息系統(tǒng)功能進(jìn)行驗(yàn)證，通過本文的分析，希望為我國人才交流服務(wù)中心檔案管理工作進(jìn)一步向智能化方向發(fā)展提供支持。