CALIS数图建设方案.ppt

1、云计算技术在CALIS中的应用,王文清CALIS管理中心,2009年09月25日 上海 （图书馆前言技术论坛云计算与图书馆）,2,提纲,云计算概念 CALIS三期概要 CALIS云计算方案 问题和措施,3,云计算的定义,云计算(Cloud Computing)是一种新的IT资源提供模式，能将海量、可伸缩的IT计算资源以服务方式（as a service）通过Internet提供给用户。 （Gartner, 2008.06） “软件行业永远令人兴奋，因为软件的边界一直在不断地改变， 云计算将使软件用在很多互相联网的电脑上，这会大大降低计算的成本。”（比尔、盖茨在微软亚洲研究院10周年创新论坛上的

2、发言，2008.08）,4,Infrastructure-as-a-Service基础设施即服务,Security-as-a-Service （云安全）,Storage-as-a-Service存储即服务,Integration -as-a-Service 集成即服务,Database-as-a-Service,Information-as-a-Service信息即服务,Process-as-a-Service,云计算的范围,Platform-as-a-Service （PaaS）平台即服务,Software-as-a-Service（SaaS）软件即服务,Management/Governa

3、nce-as-a-Service,Testing-as-a-Service,(David S. Linthicum 2008),5,云计算的三个特性,对资源动态分配 以web为中心 交付的是服务,6,云类型,公共云： 由第三方供应商（公共云提供商）通过互联网向企业提供和管理的云服务；这些云在企业防火墙之外。 私有云 在企业内提供的云服务，由企业自行管理； 这些云在企业防火墙之内。 混合云： 既利用公共空间中的服务，又利用私有空间中的服务； 这些云一般由企业创建，由企业和公共云提供商分别管理。这些云跨越企业防火墙。 虚拟私有云（Virtual Private Cloud） 在公共云中为企业构建的

4、安全的私有云。,7,公共云,云的生态系统,企业,私有云,外部,内部,虚拟私有云,混合云,Sam Charrington October 14, 2008,8,云计算的另一种诠释：软件+服务（微软）,软件和服务 分别对应防火墙内的企业应用和防火墙之外的互联网应用 （二者的关注点不一样：一个企业内网、一个是互联网） 大多数企业会既需要软件，也需要服务。 企业内网的应用（即软件）： 是企业级的，是可控的、可定制的、可完全管理的。 这主要通过传统的软件部署方式提供。 互联网上的应用（即服务） ： 企业需要基于互联网、以服务形式提供的界面友好的、个性化的应用。,9,一些云计算解决方案,Google、Am

5、azon、 Salesforce等厂商通过互联网）提供IT资源服务（包括基础设施服务、平台服务、应用服务SaaS等）。 微软的计划是“提供均衡搭配的企业级软件、合作伙伴托管服务以及云服务”（软件+服务”）。 IBM的蓝云（Blue Cloud）计划：为企业提供构建云计算的全套产品和解决方案，帮助企业构建自己的企业云“通过分布式的全球化资源，让企业的数据中心能像互联网一样运行”。 很多厂商提供“企业云产品”，构建在企业内网上或虚拟企业网络（VPN）上，强调监控和管理，提供可定制的云服务，形成（虚拟）私有云或混合云。如OpSource 、Skytap等。 Google发布了Chrome浏览器，希望

6、通过Chrome，能将原有服务器端的工作转移到客户端来实现，将用户的电脑加入到“云”中。 OCLC Worldcat Local：web-scale 协作型图书馆管理服务,10,CALIS三期概述,11,服务对象和服务方式,注册读者用户：1000万 注册机构：1800个馆,12,面向读者的服务,13,面向图书馆的服务,14,部署和集成方式,CALIS数字图书馆系统 三级部署： 全国中心 各级共享域中心 成员馆 两大类集成服务方式： 向下集成：CALIS系统向下整合各信息服务机构中应用系统； 向上集成：CALIS应用系统被各信息服务机构自身门户和应用系统进行整合。,15,CALIS建设难点,一方

7、面，CALIS要建立多级共建共享中心； 另一方面，CALIS要为不同规模的高校图书馆提供低成本、本地化的数字图书馆解决方案； 第三：这些中心和图书馆又能彼此互联，具有很好的扩展性和灵活性。,16,CALIS云计算方案,17,CALIS云平台构成,1）CALIS数字图书馆公共服务平台：用于构建CALIS云服务中心； 2）CALIS 数字图书馆SaaS服务平台：用于为图书馆提供SaaS服务； 3）数字图书馆本地服务平台：包括本地应用基础平台和本地应用系统； 4）CALIS云联邦服务平台：用于将不同的图书馆本地服务、CALIS公共服务以及第三方公共服务集成起来。,18,CALIS云平台模型,19,C

8、ALIS数字图书馆公共服务平台,该平台（Nebula Central Platform）： 由一组软件构成，提供的基本服务包括各类应用服务、资源服务、调度服务等。 服务提供方式： 直接面向读者和图书馆工作人员； 通过一组Open API提供给图书馆,20,CALIS SaaS服务平台,CALIS SaaS服务平台 向图书馆提供的SaaS型应用服务：包括 参考咨询SaaS服务、 馆际互借与文献传递SaaS服务、 特色库加工SaaS服务、教参管理SaaS服务、 学位论文SaaS服务、古文献SaaS服务等。 可在各个省中心部署 与统一认证中心系统和成员馆统一认证本地系统无缝集成，实现单点登录和联合认

9、证。 各个馆可以按需租用部分或全部服务。,21,CALIS云联邦服务平台,该平台（Nebula Federation Platform） 用于实现跨云的服务集成，也是实现私有云和公有云互操作并形成混合云的关键。 以Open API方式对外提供抽象化的应用服务，能对CALIS各个中心的Open API提供托管服务。 该平台用于将图书馆本地服务平台、CALIS公共服务平台、CALIS SaaS服务平台以及第三方的公共服务集成起来，以统一服务接口方式，供图书馆进行进一步整合（mashup），降低服务集成难度。,22,CALIS本地服务平台,本地服务平台（Nebula Local Platform）

10、由CALIS本地应用基础平台、CALIS本地应用系统以及第三方本地应用系统组成。 前两类平台能为图书馆提供本地化的云解决方案。 本地应用基础平台（Nebula Main Server） 具有统一服务注册和管理、统一监控和日志管理、本地统一认证/授权、单点登录、公共服务发布、外部服务订阅等核心功能。 提供状态管理、负载管理等实时服务，提供简化和自动化的部署和管理方式，保证服务的可获得性和可伸缩性。 该基础平台负责与CALIS数字图书馆公共服务平台、CALIS云联邦服务平台进行交互，实现分布式资源和服务的自动注册和发现。 该基础平台是本地化云解决方案的关键所在，起到承上启下、馆内集成、馆间互联的核

11、心作用。,23,采用的关键技术,CALIS云平台采用了以下关键技术： SOA、OSGi SaaS 复合应用 基础设施IaaS 其他技术等,24,采用的关键技术：SOA与OSGi,面向服务架构（SOA , Service-Oriented Architecture）： 模块化、集成化、动态组装 提高系统的重用性、可靠性、可扩展性。 云计算与SOA： 可被视为SOA应用程序的扩展，并已进入了物理基础设施。 云上的所有层都是基于服务的，向整个SOA提供服务。 OSGi规范： OSGi为网络服务定义了通用、标准的、组件（bundle）规范和服务（service）规范。 服务是组件之间的交互接口。 组件

12、可插拔，可以动态地发现和使用其他库或者应用程序，复用能力更强。,25,采用的关键技术：SaaS,SaaS： 应提供一套设计精良的服务，并与SOA最佳实施保持一致； 提供机器对机器的交互服务和人对人的交互服务。 支持multi-tenant 灵活启用和暂停，随时随地都可使用 用户不用操心备份、维护、安全等技术问题,26,采用的关键技术：复合应用,复合应用程序： 一种基于用户界面的粘合剂，用于将防火墙内外（包括云中）的数据和服务联系和整合起来 利用复合应用程序： 用户可以保留原有应用程序，并实时请求外部企业数据； 能实现资源和服务的可视化、个性化； 能让用户可以分享他们组合的服务。 相关技术： M

13、ashup、widget、Rich Client等,27,采用的关键技术基础设施IaaS,用于构建私有的动态、可伸缩的基础设施服务 虚拟化系统：如微软Hyper-V、VMware ESX Server等 多机负载均衡：硬件负载均衡设备、软件负载； 存储：高可靠性存储、廉价存储、多PC存储 统一系统管理：对各层次设备的统一管理。 选用提供基础设施的公共云 存储云、硬件云等,28,采用的其他关键技术,联合身份管理技术(Federated Identity Management) 托管集成技术 海量数据库分割（水平、垂直分割） 分布式会话、分布式缓存 分布式文件系统HDFS 数据中心自动化技术 云存

14、储技术 Web2.0等,29,CALIS新一代开发和运行平台,Nebula平台将各个层次的服务都构建在OSGi框架上， 这些服务都封装为OSGi服务，以供其他组件调用。 门户采用新一代的widget技术进行构建，支持读者自行定制开发、上传和分享widget组件。,30,基于云的CALIS数字图书馆系统架构,31,CALIS云平台的整合机制,统一基础信息：包括用户信息、知识库信息、资源/服务注册信息、数据/资源信息等； 统一OpenAPI：各个软件组件遵循OSGi服务规范，Nebula基础框架能将这些OSGi服务自动发布成Web Services（REST、SOAP、Hessian等）； 统一认

15、证：全网单点登录 ，实现各个中心和成员馆之间的联合认证； 服务整合和托管：提供统一的API托管服务，虚拟化的OpenAPI池，支持认证和授权,32,CALIS云平台的特点,各个系统内部由独立的逻辑组件（OSGi）组成，对外屏蔽系统的内部实现，提供统一的服务接口； 各组件之间可以动态组配成一个新系统，或者从已有系统中卸载，具有很大的弹性； 具有动态、可管理、自适应的系统组成能力和集成机制； 提供和整合分布式的数字图书馆服务，实现更大程度的资源共享和协作。,33,CALIS云平台提供的主要服务,基于CALIS云平台，CALIS三期将提供： 分布式资源加工 分布式资源服务,34,分布式资源加工,三大

16、类加工方式： 大集中加工方式：（云服务中心） 系统部署在CALIS全国中心，各个成员馆直接登录加工。 共享域集中加工方式（SaaS方式）： 系统部署在各个省中心，为成员馆提供加工系统的租用服务。 纯本地加工方式： 系统部署在各个馆。,35,分布式资源服务,三大类服务方式： 大集中服务方式（云服务中心）： 系统部署在CALIS全国中心，直接为读者服务，也为成员馆提供嵌入式服务 共享域集中服务方式（SaaS方式）： 系统部署在各个省中心，为成员馆提供租用服务，以成员馆形象对读者服务。 纯本地服务方式： 部署在各个馆。,36,图书馆使用云计算的问题,安全问题 数据集成问题 管理问题 技术和系统问题,

17、37,云计算的安全性问题,问题的关键： 在公共云环境中，所有数据和系统存在互联网上。 若系统出现故障，会导致用户无法使用SaaS服务。 解决思路： 云计算提供商： 要保证数据安全性，包括数据存储和传输的安全性； 要让用户能随时有需要时就能调出这些数据； 提供的服务应具有治理控制点：提供监控功能，可以看到应用的运行情况，检查审核日志，更改访问服务的权限。 图书馆： 要有正确的心态； 尽量使用规范化和标准化的云； 制定数据备份和数据安全的应对策略，注意数据知识产权； 使用基于云计算的代理系统：对外部云服务进行验证，如强制进行身份识别、防止数据丢失、网络接入控制等。,38,数据集成问题,部署SaaS

18、等云应用后，图书馆会有以下数据集成需求： 1、将数据加载到云应用： 传统的后台系统通常包含终端用户需要的运行数据与历史数据。 如果没有这些数据，云应用就无法运行。 2、云应用与后台系统的数据同步。 双向或单向同步 3、从云应用中提出数据： 或者是用于迁移或本地备份； 或者是用于更大的数据整合。,39,解决云应用的数据集成方式,定制开发 ：通过SaaS等云应用系统提供的接口，机构IT人员可以自己编写工具，完成数据交换任务； 专用工具：第三方开发的云应用专用集成工具和集成平台。通常安装在防火墙以内； 把数据集成作为一种服务（Integration as a Service）：可以采用SaaS模式提供专门的数据集成服务。,40,管理问题,若要使用云计算，图书馆会同时存在两种应用形式： 一种是传统的应用，服务器、存储等设备放在机构内部，由内部IT人员负责维护和管理， 另一种是IssS、PaaS、SaaS等公共云计算，由外部提供商负责提供。 解决方法： 图书馆需在管理和业务流程方面进行优化和整合； IT人员同时需要这两方面的管理和维护技能，还需负责进行各种SaaS等云应用的集成。,41,技术和系统问题：重构和整合,对云基础设施（产品）的要求： 计算和存储设备、操作系统和系统软件/中间件等都应标准化，