高校网盘系统的设计和实现

梁宇锋　莫路锋　王圣辉　丁向鹏

摘  要： 为了改善当前高校内部通过邮件、网站附件、自建FTP服务器等方式来分享和管理文件，由此导致的校园文件碎片化、文件管理不统一的现状。高校网盘系统在云计算的大背景下，运用云存储技术构建一个基于B/S结构，并遵循J2EE规格的校园网盘系统。网盘系统通过Openstack Swift对象存储技术和混合云模式，为高校师生构建一个集数据共享、安全审计和权限管理于一体的校园网盘系统，为促进高校的教学办公提供一个很好的解决方案。

关键词： 校园网盘系统; 系统设计; B/S框架; 云计算; 云存储; 数据共享

中图分类号： TN915?34; TP302.1                 文献标识码： A                      文章编号： 1004?373X（2020）20?0083?04

Design and implementation of university network disk system

LIANG Yufeng1， MO Lufeng2， WANG Shenghui2， DING Xiangpeng2

（1. School of Information Engineering， Zhejiang A&F University， Hangzhou 311300， China;

2. Information and Education Technology Center， School of Information Engineering， Zhejiang A&F University， Hangzhou 311300， China）

Abstract： In order to improve the current mode that the files in universities are shared and managed by e?mail， website attachment， self?built FTP server and so on， which may lead to fragmentization of campus files and non?uniform file management， a campus network disk system based on B/S structure and following J2EE specification is constructed by means of the cloud storage technology in the context of cloud computing. In the network disk system， the Openstack Swift object storage technology and hybrid cloud mode are adopted to build a campus network disk system integrating data sharing， security auditing and authority management for college teachers and students. It provides a good solution for the promotion of the teaching in universities.

Keywords： campus network disk system; system design; B/S framework; cloud computing; cloud storage; data sharing

高等院校作為社会进步的推进器，不仅为社会的发展贡献智力支撑和人才支撑，同时在科技成果转化方面也不乏优异的表现，尤其是近些年校企合作模式的日益成熟，使得高校的科技创新成果能够在第一时间和社会产业接轨，使得高校俨然成为了众多企业的研发部门，为社会的发展起到了举足轻重的作用。然而，社会的进步成果有时并不能及时地反馈到高校的自我发展中，例如在校园文件资料的管理、分享方面，很多高校依然停留在依靠邮件、社交软件甚至是最基本的U盘拷贝，这对高校庞大的系统运作产生了明显的掣肘，不仅在文件资料的共享方面效率极低，而且安全性得不到保障。由此孕育而生的校园网盘系统为高校在教学办公时的文件资料共享提供了一个高效、便捷、安全的解决途径，促进了高校生态的良性发展[1]。

1  系统设计

1.1  系统结构设计

网盘系统基于B/S结构， 按J2EE规格，采用Java编程语言和服务器端Java技术Servlet实现后台逻辑，支持容错、高可伸缩性的下载、上传Java服务端应用。平台的系统体系结构如图1所示。网盘系统结构分为3层：安全审计层、海量计算服务层、分布式存储平台。

1） 安全审计层包括监控、安全众测、安全防护、安全资质认证等，为用户提供可靠的防护，保证用户信息安全和防止泄漏文件。

2） 海量计算服务层为用户提供多用户端入口，方便用户对网盘系统的便捷访问，同时海量计算服务为实时数据同步、异步回调提供支持[2]，使文件在不同端口和不同用户之间实现实时同步。

3） 分布式存储平台主要负责文件的上传、下载、分享、存储等重要环节。分布式存储能有效地管理读取和写入缓存，并支持自动分层存储以提高存储性能[3]。在前端交互层，分布式存储平台也为用户提供了多种接口服务，统一认证服务和文件的管理、分享、审阅、搜索等。

存储服务：用于保存用户的实体文件存储以及与上传、下载保持通信的服务，通过一致性Hash算法与数据一致性模型，做了3份数据安全冗余备份存储，自身设有冗余高，可用机制保障数据的持久性。

容灾设计：双节点，每个节点都是对称设计，且每个节点有2个存储设备，确保数据安全;采用RESTful设计对外提供文件服务。

3.3  网盘客户端展示

客户端的构成如图7所示，共分为4大块，分别为快速访问、消息、文件和应用。快速访问模块会根据学生的具体身份进行明确的用户身份定义，并通过明确的组织构成，分层向用户推送文件;消息模块用于网盘用户之间的消息沟通和文件的协同处理、讨论等;文件模块则用于文件的存储，可按用户需求进行筛选排列;应用则会添加一些校园的APP服务用户。

3.4  网盘登录性能测试

3.4.1  登录测试目标和测试环境

测试目的：设置200个并发，登录持续时间30 s，获得网盘登录高并发下的响应时间及TPS，评估其性能。测试环境如表1所示。

3.4.2  登录测试结果

登录测试结果如图8、图9所示。

测试数据为：200个并发时，一共完成了6 258次登录，完成的登录事务中，没有失败的事务;login接口的平均TPS约为87，登录TPS围绕均值上下波动，无明显上升或下降趋势;登录最小响应时间为0.03 s，平均响應时间为0.39 s，最大响应时间为2.22 s。

根据上述数据结果，可以得到这样的结论：系统在200个并发，持续登录30 s的情况下，依然保持稳定，服务没有报错或宕机。平均响应时间0.39 s，最大响应时间2.22 s，属可以接受的范围，可以认为登录接口具有承载200个并发的能力。

4  结  语

浙江农林大学校园网盘系统的部署完成为教师学生的日常办公学习提供了服务平台，告别了在校园文件分享、存储过程中的繁琐无序，提高了文件的安全性，并且通过用户的身份定位和院系部门的分级管理，便捷了校园公告的发布和院系专业内的文件传输，使得校园文件的传达即时高效。同时校园网盘的存在还为校园的重要资料提供了一个安全的存储场所。综上所述，高校网盘的建设为校园的良性发展起到了长远的助力意义。

参考文献

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