云存储技术在高校信息化服务中的应用与研究

摘要

高校信息化建设从20世纪90年代开始，已经从最初的教学科研、信息管理为主体的网络应用环境逐步发展为如今的多元化校园网络，这对校园网运行的稳定性、可靠性和交互性等均提出了更高要求。另一方面，在高校信息化建设初期，各院系部门建立了自己的专用网络，由于开发平台不同、缺乏统一规划，产生了校园内的“信息孤岛”。数据信息的重复建设、服务器利用率低下等问题使得原本有限的IT资源变得更为捉襟见肘。云存储技术的快速发展为解决高校信息化推进中产生的这一问题提供了契机，也成为存储领域的一个热点。
　　本文研究如何将云存储技术应用于高校信息化发展，旨在对校园信息化服务的需求调研的基础上，设计一个面向校内用户开放的基于HDFS(HadoopDistributedFileSystem)的云存储平台，作为云存储技术应用在校园信息化服务中的探索和尝试。在对云存储的理论和技术分析的基础上，结合高校数字资源存储的特点，构建一个成本低廉、适用性强、安全可靠的分布式信息资源整合解决方案。使用面向接口的编程方法实现上层应用对基础管理层的调用，并展示系统主要功能的运行效果。通过系统实现的结果和性能对比测试可知:该平台的使用可以充分利用学校已有的各种存储资源和服务器资源，提高校园网对各类资源的整合效果;与现有其它存储方案相比较，本系统表现出更为优良的存储和数据传输性能。
　　云存储空间的搭建，可以为教职员工和学生提供更为可靠的网络存储和资源共享等服务，在促进数字校园的发展的同时，为未来校园云计算服务做了铺垫。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 课题的研究背景及意义

1．1．1 课题的研究背景

1．1．2 课题的目的和意义

1．2 国内外发展现状

1．2．1 高校信息化建设现状

1．2．2 校园信息化发展瓶颈

1．2．3 云存储在高校中的应用

1．3 研究内容和论文结构

1．4 本章小结

2 理论与技术基础

2．1 云存储服务的种类

2．1．1 公共云存储

2．1．2 私有云存储

2．1．3 混合云存储

2．2 云存储的结构模型

2．3 云存储的关键技术

2．3．1 存储虚拟化技术

2．3．2 集群技术

2．3．3 分布式文件系统

2．3．4 负载均衡技术

2．3．5 数据备份技术

2．4 云存储的优势

2．5 本章小结

3 系统分析与设计

3．1 系统需求分析

3．1．1 问题的分析

3．1．2 功能性需求分析

3．1．3 非功能性需求分析

3．2 系统概要设计

3．2．1 系统设计目标

3．2．2 系统框架设计

3．2．3 系统总体功能

3．3 系统详细设计

3．3．1 用户访问模块设计

3．3．2 用户管理模块设计

3．3．3 资源管理模块设计

3．3．4 集群管理模块设计

3．4 数据库设计

3．4．1 数据库需求分析

3．4．2 概念数据模型

3．4．3 逻辑数据模型

3．4．4 物理数据模型

3．5 本章小结

4 系统的实现

4．1 分布式文件系统的选择

4．1．1 结构及特征比较

4．1．2 性能实验测试

4．2 系统功能实现

4．2．1 系统登录功能的实现

4．2．2 文件浏览功能的实现

4．2．3 文件上传功能的实现

4．2．4 文件下载功能的实现

4．2．5 文件移动功能的实现

4．2．6 文件共享功能的实现

4．2．7 目录创建功能的实现

4．2．8 系统退出功能的实现

4．2．9 后台登录功能的实现

4．2．10 用户管理功能的实现

4．2．11 资源管理功能的实现

4．2．12 集群管理功能的实现

4．3 系统运行环境

4．3．1 系统运行硬件环境

4．3．2 系统运行软件环境

4．4 系统安装与部署

4．5 本章小结

5 系统测试与分析

5．1 测试目的

5．2 测试方法

5．2．1 白盒测试

5．2．2 黑盒测试

5．2．3 性能测试

5．3 方案对比与分析

5．4 结论与分析

5．5 本章小结

6 结论

7 展望

参考文献

9 论文发表情况

致谢