張彬

摘要：近年來，隨著信息技術(shù)在教育教學(xué)中的普及，大部分教師開始適用課件教學(xué)模式，而傳統(tǒng)存儲模式下，教師適用U盤或移動硬盤等傳統(tǒng)存儲設(shè)備很容易受到病毒感染，導(dǎo)致學(xué)校大量電腦終端感染病毒，以致影響正常教學(xué)工作的開展，同時也給校園網(wǎng)絡(luò)安全帶來比較嚴(yán)重的安全隱患。因此，針對上述分析，以陜西郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 （以下簡稱陜郵職院）為例，針對學(xué)院實(shí)際情況，通過開發(fā)云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)的方式，充分利用私有云存儲存模式對傳統(tǒng)存儲模式下隱患和問題進(jìn)行解決，同時服務(wù)學(xué)院教學(xué)工作，希望能為學(xué)院統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)安全帶來一定參考和幫助。

關(guān)鍵詞：云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)；私有云；搭建思路

一、前言

隨著計(jì)算機(jī)與智能移動終端的應(yīng)用普及，高校師生在教學(xué)、科研、辦公中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，包括教學(xué)課件、多媒體素材、辦公文檔等內(nèi)容，在傳統(tǒng)存儲模式下，不僅存在比較嚴(yán)重的硬件故障和病毒感染隱患，同時還會對校園內(nèi)數(shù)據(jù)安全造成破壞，以致影響正常教學(xué)活動的開展。而云存儲網(wǎng)盤作為當(dāng)前比較新的存儲方式，其廉價、高可用、動態(tài)易擴(kuò)展的特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用普及。因此，針對學(xué)校實(shí)際現(xiàn)狀，合理利用云服務(wù)技術(shù)優(yōu)勢，搭建校內(nèi)云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)就顯得尤為關(guān)鍵。

二、云存儲網(wǎng)盤簡析

（一）云存儲網(wǎng)盤概念

云存儲網(wǎng)盤其實(shí)是以云存儲為基礎(chǔ)，是從云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念，主要通過集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與分布式文件系統(tǒng)等功能，對網(wǎng)絡(luò)中大量不同分離的存儲設(shè)備利用應(yīng)用軟件的方式進(jìn)行整合協(xié)同辦公，以此實(shí)現(xiàn)共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的系統(tǒng)。目前云存儲網(wǎng)盤以在線存儲服務(wù)為主，通過為用戶提供文件存儲、訪問、備份、共享文件管理等功能，在避免傳統(tǒng)存儲方式帶來風(fēng)險隱患的同時，有效提升存儲安全性和穩(wěn)定性。

（二）云存儲網(wǎng)盤的基礎(chǔ)架構(gòu)

云存儲網(wǎng)盤可以看作以數(shù)據(jù)存儲和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)，其基礎(chǔ)架構(gòu)由四部分組成，包括存儲層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層和用戶訪問層。首先，存儲層是云存儲網(wǎng)盤最基礎(chǔ)部分，其存儲設(shè)備數(shù)量非常龐大，并且分布地域相對較廣，相互之間以廣域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接，通過設(shè)立一個統(tǒng)一的存儲設(shè)備管理系統(tǒng)，以此實(shí)現(xiàn)存儲設(shè)備邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理、硬件設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、故障棟維護(hù)等功能；其次是基礎(chǔ)管理層，作為云存儲網(wǎng)盤核心部分，主要以集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算技術(shù)組成，面向云存儲網(wǎng)盤提供多個存儲設(shè)備之間系統(tǒng)工作，以此實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一集中服務(wù)，在避免數(shù)據(jù)丟失的同時，有效強(qiáng)化網(wǎng)盤安全與穩(wěn)定；再次是應(yīng)用接口層，作為云存儲網(wǎng)盤做靈活部分，主要以業(yè)務(wù)類型為基礎(chǔ)，開發(fā)不同應(yīng)用服務(wù)接口，以此提供不同的應(yīng)用服務(wù)；最后是用戶訪問層，作為外接部分，是系統(tǒng)與用戶之間溝通的最主要渠道，任何一個授權(quán)用戶都可利用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用接口登錄網(wǎng)盤系統(tǒng)，以此享受云存儲網(wǎng)盤服務(wù)，同時云存儲存所提供的訪問類型與訪問手段也會受運(yùn)營單位不同而改變。

（三）云存儲網(wǎng)盤應(yīng)用優(yōu)勢分析

1.節(jié)省成本。云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建后，可以對傳統(tǒng)U盤和移動硬盤進(jìn)行替代，這不僅能節(jié)約購買硬件的成本，還可以避免因?yàn)槭褂脗鹘y(tǒng)存儲介質(zhì)出現(xiàn)感染病毒隱患。

2.強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全性和可靠性。云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)存儲設(shè)備相比，不僅不會因硬件故障出現(xiàn)數(shù)據(jù)毀壞和丟失，并且數(shù)據(jù)在云盤中還受到多副本機(jī)制冗余存儲保護(hù)，同時，加密儲存特點(diǎn)，極大提升了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

3.多終端數(shù)據(jù)同步共享。構(gòu)建云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)后，用戶可以直接利用主流上網(wǎng)平臺到客戶端對云盤數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，這不僅可以保證終端數(shù)據(jù)的一致性，并且實(shí)際取用時，可直接利用算法形成的下載鏈接進(jìn)行分享，確保數(shù)據(jù)分享的安全性和私密性。

三、陜郵職院存儲現(xiàn)狀

目前，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展，陜郵職院教育信息化逐漸普及，大部分教師在教學(xué)中對教學(xué)課件進(jìn)行應(yīng)用，U盤、移動硬盤與公用網(wǎng)盤的使用規(guī)模也逐漸增加，而隨著這類存儲方式的使用，教師計(jì)算機(jī)設(shè)備硬件故障與病毒入侵也逐漸頻繁，不僅會造成比較大的經(jīng)濟(jì)成本損失，還會帶來比較嚴(yán)重網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)安全隱患，進(jìn)而影響教學(xué)活動的正常開展。同時，隨著現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)的逐漸深入，學(xué)院對私有專用存儲系統(tǒng)的需求越來越高，這不僅可以改善原有傳統(tǒng)存儲模式下數(shù)據(jù)容易丟失和引發(fā)安全隱患的風(fēng)險，并且還可以強(qiáng)化教學(xué)課件與資源的統(tǒng)一管理，以此有效強(qiáng)化數(shù)據(jù)安全與穩(wěn)定性的同時，強(qiáng)化教學(xué)資源共享，有效避免教學(xué)資源浪費(fèi)問題。

四、陜郵職院云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建

（一）明確建設(shè)目標(biāo)

在對陜郵職院云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建分析時，圍繞陜郵職院存儲需求，有效結(jié)合云存儲網(wǎng)盤技術(shù)優(yōu)勢，形成清晰明確的建設(shè)目標(biāo)是基礎(chǔ)和前提，也是確保陜郵職院云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建質(zhì)量和效果的關(guān)鍵因素。因此，實(shí)際對陜郵職院云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建思路進(jìn)行分析時，可以先用建設(shè)目標(biāo)明確入手，以此為云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建提供標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，有效提升云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建質(zhì)量和效果。

實(shí)際明確建設(shè)目標(biāo)時，首先，需要以用戶需求為導(dǎo)向，基于云存儲網(wǎng)盤技術(shù)優(yōu)勢與用戶實(shí)際需求，以此建設(shè)安全、便捷的區(qū)域?qū)Ｓ镁W(wǎng)盤系統(tǒng)，有效強(qiáng)化云存儲網(wǎng)盤建設(shè)質(zhì)量，實(shí)際建設(shè)時，為滿足陜郵職院云存儲網(wǎng)盤實(shí)際使用需要，建設(shè)的網(wǎng)盤系統(tǒng)需要具備集中存儲數(shù)據(jù)、分類管理、配額控制與空間合理規(guī)劃、數(shù)據(jù)同步備份、文件快捷貢獻(xiàn)、文件數(shù)據(jù)私密性與安全存儲等功能，以此滿足陜郵職院辦公與教學(xué)基礎(chǔ)網(wǎng)盤功能需求。其次，為避免辦公資源與教學(xué)資源丟失，建設(shè)的云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)還需要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一區(qū)域管理，也就是說可以把院校區(qū)域內(nèi)用戶進(jìn)行統(tǒng)一集中存儲，并且存儲行為不必單獨(dú)登錄網(wǎng)盤系統(tǒng)，只需一次登錄后經(jīng)過授權(quán)驗(yàn)證就可進(jìn)入網(wǎng)盤進(jìn)行使用。最后，則是增值部分建設(shè)目標(biāo)設(shè)定，實(shí)際設(shè)定時，可以圍繞網(wǎng)盤的日常使用，業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲備份，定期安全維護(hù)為主，盡量為院校云存儲網(wǎng)盤運(yùn)行和后期維護(hù)提供便利和幫助，以此實(shí)現(xiàn)云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建效益最大化[1]。

（二）云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)

實(shí)際進(jìn)行整體架構(gòu)設(shè)計(jì)時，主要以文件資料存儲為導(dǎo)向，從三個方面進(jìn)行整體架構(gòu)設(shè)計(jì)。首先是文件的同步管理系統(tǒng)，作為網(wǎng)盤系統(tǒng)存儲功能的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)區(qū)域多個智能設(shè)備終端收集數(shù)據(jù)的渠道和載體，主要具備用戶數(shù)據(jù)集中存儲、分類管理、配額控制與用戶空間合理規(guī)劃為主，以此實(shí)現(xiàn)院校內(nèi)部整體文件數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一存儲，有效避免文件數(shù)據(jù)丟失。其次是文件分析系統(tǒng)板塊，這一板塊主要是在集中存儲基礎(chǔ)上，方便文件與數(shù)據(jù)信息調(diào)取使用，實(shí)際建設(shè)是以全文索引為基礎(chǔ)，在嚴(yán)格合理的權(quán)限劃分基礎(chǔ)上，對整個存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行全文檢索，以此提供在線瀏覽與文件資料下載使用，確保文件數(shù)據(jù)安全私密的同時，強(qiáng)化院校文件信息數(shù)據(jù)的共享與使用功能。最后是文件存儲服務(wù)系統(tǒng)部分，這一部分架構(gòu)主要面向集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式文件系統(tǒng)功能提供載體和渠道基礎(chǔ)，通過利用云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)，利用應(yīng)用軟件對多個不同存儲設(shè)備進(jìn)行整合協(xié)同運(yùn)行，以此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)盤內(nèi)數(shù)據(jù)與用戶訪問渠道的暢通，以此構(gòu)建用戶訪問層。綜上所述，云存儲網(wǎng)盤整體架構(gòu)分為三個部分，包括數(shù)據(jù)集中整合存儲、文件快速檢索、多個終端即時訪問，以此有效滿足陜郵職院新形勢下文件數(shù)據(jù)存儲需求。

（三）文件同步管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建

在云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建過程中，文件同步管理系統(tǒng)部分作為網(wǎng)盤系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲和使用的重要前提。在實(shí)際構(gòu)建過程中主要針對傳統(tǒng)存儲模式下文件數(shù)據(jù)管理分散混亂存在較為嚴(yán)重安全隱患的問題，通過云存儲平臺多終端數(shù)據(jù)同步服務(wù)，在為學(xué)院區(qū)域用戶提供個性化數(shù)據(jù)管理的同時，以此實(shí)現(xiàn)多個智能終端無縫訪問，強(qiáng)化文件數(shù)據(jù)資料的集中整合與統(tǒng)一管理，有效提升文檔數(shù)據(jù)信息管理安全性與穩(wěn)定性。實(shí)際設(shè)計(jì)時，以云同步系統(tǒng)集群為核心，對存儲系統(tǒng)集群、管理客戶端、多個用戶智能終端進(jìn)行連接貫通，其中存儲系統(tǒng)集群以多個存儲器組成，通過在機(jī)房中設(shè)置多個存儲設(shè)備，作為院校區(qū)域整體數(shù)據(jù)存儲中心，實(shí)際進(jìn)行文件資源存儲時，用戶通過智能終端使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)而網(wǎng)盤系統(tǒng)登錄界面，在經(jīng)過登錄授權(quán)與身份驗(yàn)證后，經(jīng)防火墻控制后進(jìn)入內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)，內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)把用戶文件傳輸或同步請求傳遞到云同步系統(tǒng)控制集群中，由云同步控制集群統(tǒng)一識別認(rèn)真，并開放存儲系統(tǒng)集群權(quán)限，以此實(shí)現(xiàn)個人數(shù)據(jù)到整體存儲空間的同步上傳整合，為學(xué)院統(tǒng)一管理文檔數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)和前提。

另外，文件同步管理系統(tǒng)，還需要滿足用戶個性化存儲需要，如設(shè)置文件上傳下載、文件修改刪除、文件重命名移動、文件排序、文件秒傳、文件分享、整體文件數(shù)據(jù)縮略圖、存儲頁面自動更新、權(quán)限機(jī)制、離線模式和在線瀏覽等實(shí)用功能，在滿足區(qū)域大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲需求的同時，有效降低IT成本，降低學(xué)院整體存儲資源使用，在強(qiáng)化文件數(shù)據(jù)資源存儲安全性與可靠性的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化存儲數(shù)據(jù)的安全性與穩(wěn)定性。不僅如此，在多個用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲時，文件同步管理系統(tǒng)還需要具備一定權(quán)限的去重功能，這一功能主要針對單個用戶來說，自動上傳與文件秒傳功能基礎(chǔ)上，對單一用戶的文件數(shù)據(jù)重復(fù)內(nèi)容進(jìn)行去除，避免重復(fù)上傳出現(xiàn)存儲資源浪費(fèi)。同時，系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建時，還可以使用差分編碼技術(shù)，當(dāng)用戶對文件進(jìn)行修改后，存儲機(jī)制中的妙傳功能，只對差異部分?jǐn)?shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行同步，以此避免存儲資源浪費(fèi)問題。最后，為降低存儲資源的使用浪費(fèi)，在實(shí)際進(jìn)行數(shù)據(jù)同步存儲后，可以利用壓縮技術(shù)對云端文件進(jìn)行壓縮，以此有效節(jié)約云端存儲空間[2]。

（四）文件分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建

在云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建后，由于其面向整個區(qū)域用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)收集存儲，整體數(shù)據(jù)存儲量較大，雖在可以使用區(qū)域文件數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理和存儲，但實(shí)際用戶實(shí)際應(yīng)用時能否實(shí)現(xiàn)快速訪問查找就成為影響其使用效果的關(guān)鍵因素。所以可以在文件同步管理基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)文件分析系統(tǒng)，通過全文快速檢索，以此確保用戶文檔數(shù)據(jù)使用時及時快速。

實(shí)際搭建文件分析系統(tǒng)時，主要針對存儲數(shù)據(jù)多、類型復(fù)雜，實(shí)際使用手動查找困難等特點(diǎn)，通過在文件分析系統(tǒng)內(nèi)分設(shè)內(nèi)容模塊、模型模塊、控制模塊和視圖模塊，以此確保用戶使用時可以在大量存儲數(shù)據(jù)中快速查找并及時使用。其中內(nèi)容模塊包括系統(tǒng)日志記錄、各類型數(shù)據(jù)導(dǎo)入、結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這幾類內(nèi)容組成文件分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)。然后是模型模塊部分，分為分詞管理和索引管理兩部分內(nèi)容，其中分詞模塊由分詞功能類別、多種分詞方式、分詞運(yùn)算公式、分詞準(zhǔn)確性分析等內(nèi)容組成；而索引管理模塊則由索引庫、創(chuàng)建索引、訪問索引、索引更新和索引優(yōu)化等內(nèi)容組成，是文件分析系統(tǒng)內(nèi)容快速查的核心基礎(chǔ)和運(yùn)行前提。其次是控制模塊，控制模塊作為文件分析系統(tǒng)運(yùn)行控制管理核心內(nèi)容，其中包括數(shù)據(jù)分類控制、用戶權(quán)限控制、檢索時間控制、文件數(shù)據(jù)分析控制等內(nèi)容，是確保文件分析系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)和前提，也是強(qiáng)化文件分析系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的重要影響因素。最后是文件分析系統(tǒng)視圖模塊，視圖模塊是文件分析系統(tǒng)面向用戶訪問的重要窗口，主要以系統(tǒng)查詢界面、用戶管理、統(tǒng)計(jì)報表和統(tǒng)一查詢接口等內(nèi)容為主，也是系統(tǒng)對多個用戶終端進(jìn)行集中統(tǒng)一控制管理的重要基礎(chǔ)，在云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)構(gòu)建中占有關(guān)鍵地位。同時，與存儲同步系統(tǒng)的完美融合，不僅可以對查詢信息進(jìn)行靈活處理，并且檢索速度較快，加上檢索系統(tǒng)分布式部署與并發(fā)檢索，使得用戶運(yùn)行靈活穩(wěn)定。

（五）文件存儲服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建

首先，在對陜郵職院云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建時，除了文件同步管理與文件分析系統(tǒng)建設(shè)完善以外，文件存儲服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建也是極為關(guān)鍵的，實(shí)際構(gòu)建時，其功能模塊由三部分組成，包括實(shí)現(xiàn)文件數(shù)據(jù)存儲、可靠容錯、可伸縮保證、負(fù)載均衡等功能的分布式文件系統(tǒng)；實(shí)現(xiàn)多個智能終端用戶使用的存儲訪問接口；實(shí)現(xiàn)賬戶管理、設(shè)備管理、系統(tǒng)監(jiān)控、告警管理與故障管理等功能的管理監(jiān)控中心等以此構(gòu)建高度可靠、性能優(yōu)異、容量大、在線伸縮、通用易用與智能管理為一體的云存儲網(wǎng)盤文件存儲服務(wù)系統(tǒng)，為區(qū)域提供高效文件資源整合的同時，加強(qiáng)文件數(shù)據(jù)靈活共享[3]。其次，在文件存儲服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建時，還需要圍繞數(shù)據(jù)安全診斷技術(shù)入手，實(shí)際設(shè)計(jì)時通過數(shù)據(jù)高可靠性、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)安全性與數(shù)據(jù)備份和回復(fù)等模塊設(shè)計(jì)入手，其中數(shù)據(jù)高可靠性功能設(shè)計(jì)與模塊設(shè)計(jì)時，主要圍繞快速修復(fù)、快數(shù)據(jù)恢復(fù)、元數(shù)據(jù)備份等功能，以此確保區(qū)域數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)安全可靠。而數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)系統(tǒng)則是集合自動備份、持續(xù)備份、完全備份、差異備份和定時備份等功能為一體，以此強(qiáng)化區(qū)域文件數(shù)據(jù)存儲安全性和可靠性。最后，在文件存儲服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建時，還需要構(gòu)建異地文件恢復(fù)功能，通過異地備份下載到本地硬盤的方式，以此確保文檔數(shù)據(jù)信息的批量恢復(fù)，有效確保云存儲完工盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建的質(zhì)量和效果。

五、結(jié)語

陜郵職院云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)建時，主要針對云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)優(yōu)勢，結(jié)合陜郵職院實(shí)際存儲需求進(jìn)行構(gòu)建，基于陜郵職院實(shí)際現(xiàn)狀，云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)主要有文件同步管理系統(tǒng)、文件分析系統(tǒng)、文件存儲服務(wù)系統(tǒng)等三個部分組成，以此形成集文檔數(shù)據(jù)整合存儲、數(shù)據(jù)快速抓取使用、存儲服務(wù)與用戶訪問共通為一體的學(xué)院云存儲網(wǎng)盤系統(tǒng)，有效滿足在校師生對云盤使用需求。

參考文獻(xiàn)

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作者單位：陜西郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院