高校云服務(wù)平臺(tái)中自助云服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

劉 穎，邵雨舟，賈 嵐，史虹湘，李志偉

(北京經(jīng)濟(jì)管理職業(yè)學(xué)院信息學(xué)院，北京 100102)

高校云服務(wù)平臺(tái)中自助云服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

劉 穎，邵雨舟，賈 嵐，史虹湘，李志偉

(北京經(jīng)濟(jì)管理職業(yè)學(xué)院信息學(xué)院，北京 100102)

基于高校校園網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)，提出自助云服務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法。提供的自助云服務(wù)包括校園信息推送、個(gè)人特色服務(wù)、虛擬機(jī)按需服務(wù)和云存儲(chǔ)服務(wù)等。闡述了自助云服務(wù)子系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，深入分析了不同服務(wù)的工作流程，介紹了實(shí)現(xiàn)方案，為實(shí)現(xiàn)自助云服務(wù)提供了可行思路和具體的實(shí)施方法。

自助云服務(wù);信息推動(dòng);個(gè)人特色服務(wù);虛擬機(jī);云存儲(chǔ)

云計(jì)算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、按需、便捷地訪問(wèn)共享資源池的計(jì)算模式。隨著“云+端模式”的深入發(fā)展，逐漸分化出了3個(gè)平臺(tái)，即終端平臺(tái)、云平臺(tái)以及在云和終端之上的商務(wù)、社交等云服務(wù)平臺(tái)。終端平臺(tái)包括Andriod、蘋(píng)果、Windows等終端操作系統(tǒng)。云平臺(tái)由國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)及運(yùn)營(yíng)商提供，例如亞馬遜［1］、谷歌［2］、微軟［3］、AT＆T［4］等公司構(gòu)建的公共云。服務(wù)平臺(tái)則可以提供豐富的應(yīng)用服務(wù)。蘋(píng)果的iCloud［5］、百度的百度云［6］則實(shí)現(xiàn)了云存儲(chǔ)服務(wù)。

如何引入云計(jì)算、建設(shè)云服務(wù)平臺(tái)是推進(jìn)高校信息化進(jìn)程的一個(gè)研究方向。對(duì)高校云服務(wù)平臺(tái)的研究主要有如下幾個(gè)方面。

1)虛擬實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)

在現(xiàn)有高校使用云服務(wù)的研究中，基于云計(jì)算的虛擬實(shí)驗(yàn)室是比較熱的研究?；谠朴?jì)算理念的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)［7］利用云計(jì)算平臺(tái)，將本地或異地的不同實(shí)驗(yàn)用戶(hù)與虛擬實(shí)驗(yàn)室聯(lián)結(jié)起來(lái)，共享一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)空間。用戶(hù)通過(guò)瀏覽器開(kāi)展遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)和本地實(shí)驗(yàn)，從而實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理的目的。

基于云計(jì)算的虛擬科研環(huán)境［8］利用國(guó)家網(wǎng)格中可共享的虛擬機(jī)資源，通過(guò)網(wǎng)格技術(shù)來(lái)訪問(wèn)和使用資源，實(shí)現(xiàn)國(guó)家網(wǎng)格資源共享，為不同學(xué)科的科研提供在線云服務(wù)。

2)基于云計(jì)算的數(shù)字校園

高校的數(shù)字校園項(xiàng)目［9］把學(xué)校的管理系統(tǒng)移植到數(shù)據(jù)中心，云計(jì)算為學(xué)校的行政管理部門(mén)服務(wù)。財(cái)務(wù)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、檔案系統(tǒng)、研究生系統(tǒng)等都在云里存儲(chǔ)，各部門(mén)訪問(wèn)云里的數(shù)據(jù)。

高校統(tǒng)一信息平臺(tái)建設(shè)［10］把基礎(chǔ)設(shè)施分為教務(wù)系統(tǒng)虛擬服務(wù)器組、人事系統(tǒng)虛擬服務(wù)器組和科研管理虛擬服務(wù)器組。用戶(hù)通過(guò)云門(mén)戶(hù)服務(wù)形式登錄并申請(qǐng)所需的資源。

3)借助公共云提供特定服務(wù)

高校借助亞馬遜EC2構(gòu)建校園的云服務(wù)系統(tǒng)［11］，提供特定的服務(wù)。比如允許用戶(hù)創(chuàng)建web服務(wù)器、視頻服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器等。

現(xiàn)有的研究能滿(mǎn)足師生部分教學(xué)需求，但沒(méi)有完全解決高校信息化建設(shè)和師生需求之間的矛盾。師生在教學(xué)中遇到的問(wèn)題主要有以下幾點(diǎn):

1)教學(xué)資源利用率低

師生離開(kāi)辦公室或?qū)嶒?yàn)室后，辦公電腦、實(shí)驗(yàn)室即空閑，硬件、軟件資源利用率不高。

2)學(xué)生學(xué)習(xí)延續(xù)性受阻

學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課堂學(xué)習(xí)，執(zhí)行部分實(shí)踐操作，如果課后或?qū)嵙?xí)期間想繼續(xù)學(xué)習(xí)、完善學(xué)習(xí)內(nèi)容，則需要在自己的機(jī)器上復(fù)制學(xué)習(xí)環(huán)境。這會(huì)影響學(xué)習(xí)的延續(xù)性。

3)不支持移動(dòng)教學(xué)

隨著師生移動(dòng)性的增加，現(xiàn)有的教學(xué)不局限于固定位置的辦公和學(xué)習(xí)。學(xué)生外出實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)越來(lái)越多，實(shí)習(xí)期間沒(méi)有必須的學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)環(huán)境，包括安裝了教學(xué)軟件的計(jì)算機(jī)、學(xué)習(xí)資料等。老師在外辦公，如果有緊急教學(xué)任務(wù)，也沒(méi)有必須的備課、教學(xué)環(huán)境。

4)手機(jī)終端存在瓶頸

師生外出期間可能不會(huì)隨身攜帶電腦，但一定會(huì)攜帶手機(jī)。而手機(jī)的CPU、內(nèi)存等硬件指標(biāo)和存儲(chǔ)容量受機(jī)體大小和電池容量的限制，目前手機(jī)還無(wú)法實(shí)現(xiàn)需要大量運(yùn)算的應(yīng)用。如果教學(xué)需要軟件支持，則無(wú)法在手機(jī)上完成。

將云計(jì)算合理有效地應(yīng)用到教學(xué)環(huán)境中輔助教學(xué)科研工作，能解決師生需求，也是發(fā)展的方向。高校校園網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)［12］提出了建設(shè)一個(gè)用戶(hù)參與、用戶(hù)自助定制服務(wù)的云服務(wù)平臺(tái)。本文設(shè)計(jì)了基于高校校園網(wǎng)的云服務(wù)平臺(tái)，重點(diǎn)研究了如何構(gòu)建其中的自助云服務(wù)子系統(tǒng)。

1 校園網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)

校園網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)包含數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用服務(wù)等兩類(lèi)硬件和軟件設(shè)施。云服務(wù)平臺(tái)框架如圖1所示。

圖1 云服務(wù)平臺(tái)框架

用多臺(tái)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備組成一個(gè)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)云計(jì)算功能。基于數(shù)據(jù)中心，把基礎(chǔ)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源開(kāi)放給用戶(hù)，直接提供虛擬機(jī)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS。管理員為每個(gè)師生分配1臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)，安裝基本的操作系統(tǒng)。師生通過(guò)1個(gè)能聯(lián)網(wǎng)的瘦終端、1部手機(jī)、1臺(tái)平板電腦就能連到云服務(wù)平臺(tái)，輸入用戶(hù)名和密碼即可登錄自己的虛擬機(jī)。用戶(hù)在虛擬機(jī)上訪問(wèn)因特網(wǎng)、安裝教學(xué)軟件、準(zhǔn)備教學(xué)材料、存放個(gè)人資料，總而言之，和普通的電腦無(wú)區(qū)別。所有接入互聯(lián)網(wǎng)的場(chǎng)所，通過(guò)登錄虛擬機(jī)就能實(shí)現(xiàn)辦公、授課和學(xué)習(xí)。

基于虛擬機(jī)服務(wù)，提供了自助云服務(wù)，鼓勵(lì)用戶(hù)按需定制服務(wù)。待實(shí)現(xiàn)的自助云服務(wù)包括校園信息推送、個(gè)人特色服務(wù)、虛擬機(jī)按需服務(wù)和云存儲(chǔ)服務(wù)等4種。

1)校園信息推送

目前校園信息發(fā)布形式單一。學(xué)校、院系、班級(jí)的公共信息主要通過(guò)學(xué)校網(wǎng)站主頁(yè)、師生郵箱等途徑發(fā)布，無(wú)法保證所有人都能看到這些信息。部署云服務(wù)平臺(tái)后，各院系、行政部門(mén)等單位管理人員可登錄自助云服務(wù)系統(tǒng)，選擇自助信息發(fā)布，提供接收信息的用戶(hù)id、發(fā)布的信息內(nèi)容、信息有效期。后臺(tái)管理系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)信息和虛擬機(jī)運(yùn)行管理信息，向特定人群推送信息。

2)個(gè)人特色服務(wù)

普通用戶(hù)均可登錄自助云服務(wù)系統(tǒng)，提交云服務(wù)申請(qǐng)，提供必要的服務(wù)信息。當(dāng)用戶(hù)登錄自己的虛擬機(jī)時(shí)，后臺(tái)系統(tǒng)查詢(xún)用戶(hù)定制的云服務(wù)，獲取或自行生成服務(wù)數(shù)據(jù)，向虛擬機(jī)發(fā)送服務(wù)數(shù)據(jù)。服務(wù)數(shù)據(jù)可包括課表提醒、天氣信息、系統(tǒng)維護(hù)命令等。

3)虛擬機(jī)按需服務(wù)

包括個(gè)人虛擬機(jī)的升級(jí)服務(wù)和單位或?qū)W生社團(tuán)臨時(shí)或長(zhǎng)期租用虛擬機(jī)。個(gè)人用戶(hù)根據(jù)教學(xué)需要，有增加硬盤(pán)空間、提高CPU性能、增加內(nèi)存大小的需求。院系或社團(tuán)根據(jù)工作需要租賃虛擬機(jī)，搭建網(wǎng)站服務(wù)器、FTP服務(wù)器等。用戶(hù)通過(guò)自助云服務(wù)系統(tǒng)提交申請(qǐng)，管理人員分配虛擬資源。

4)云存儲(chǔ)服務(wù)

師生在自助云服務(wù)系統(tǒng)上申請(qǐng)或撤銷(xiāo)存儲(chǔ)空間，存儲(chǔ)空間以HTTP、FTP、文件夾鏈接等方式訪問(wèn)。

為了提供形式多樣的自助云服務(wù)，需要建設(shè)自助云服務(wù)子系統(tǒng)，下面將探討如何實(shí)現(xiàn)該子系統(tǒng)。

2 自助云服務(wù)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自助云服務(wù)子系統(tǒng)分為前端和后臺(tái)2部分。前端設(shè)計(jì)向用戶(hù)呈現(xiàn)一個(gè)友好的自助服務(wù)定制界面，用戶(hù)登錄該頁(yè)面就可以進(jìn)行服務(wù)定制。后臺(tái)系統(tǒng)則根據(jù)服務(wù)定制請(qǐng)求提供云服務(wù)。自助云服務(wù)子系統(tǒng)架構(gòu)如圖2所示。

圖2 自助云服務(wù)子系統(tǒng)架構(gòu)

前端系統(tǒng)包括Web服務(wù)器，后臺(tái)系統(tǒng)包括用戶(hù)自助服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、控制模塊和管理模塊。數(shù)據(jù)庫(kù)中存放服務(wù)信息，不同服務(wù)采用不同的數(shù)據(jù)存放形式?？刂颇K劃分為自助服務(wù)控制和虛擬機(jī)控制2個(gè)子模塊。管理模塊劃分為用戶(hù)管理和虛擬機(jī)管理2個(gè)子模塊。用戶(hù)管理子模塊以用戶(hù)id為索引維護(hù)著用戶(hù)信息，包括班級(jí)、院系、所使用的虛擬機(jī)id、當(dāng)前是否在線。虛擬機(jī)管理子模塊以虛擬機(jī)id為索引維護(hù)虛擬機(jī)信息，包括虛擬機(jī)物理位置、虛擬資源使用情況等。Web服務(wù)器、控制模塊、管理模塊、虛擬機(jī)之間采用socket通信。不同自助服務(wù)的工作流程有差異。本節(jié)將設(shè)計(jì)每類(lèi)自助服務(wù)的工作流程。

2.1 校園信息推送

目前校園信息發(fā)布形式較單一，學(xué)校、院系、班級(jí)的公共信息主要通過(guò)學(xué)校網(wǎng)站主頁(yè)、師生郵箱等途徑發(fā)布。為了信息發(fā)布渠道多元化，向各院系、行政部門(mén)等單位的指定人員開(kāi)通向師生發(fā)布公共信息的自助服務(wù)功能。例如，信息學(xué)院的教學(xué)管理員具有向本學(xué)院師生發(fā)布信息的權(quán)力。如果有調(diào)課安排，管理員登錄自助服務(wù)定制界面，選擇發(fā)布信息功能，輸入/選擇/導(dǎo)入受影響班級(jí)的學(xué)生和教師id，填寫(xiě)待發(fā)布的信息內(nèi)容，點(diǎn)擊確認(rèn)即可。后臺(tái)系統(tǒng)根據(jù)師生id把該信息推送給對(duì)應(yīng)師生的虛擬機(jī)。虛擬機(jī)上的服務(wù)代理模塊接收該信息，并呈現(xiàn)給用戶(hù)。具體工作流程如圖3所示。

圖3 自助信息發(fā)布流程

1)部門(mén)管理員登錄自助服務(wù)頁(yè)面，選擇自助信息發(fā)布，提供接收信息的用戶(hù)id、發(fā)布的信息內(nèi)容以及信息有效期;

2)將自動(dòng)分配的信息id和部門(mén)管理員提供的信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中;

3)向當(dāng)前在線的用戶(hù)發(fā)送信息。通知自助服務(wù)控制模塊推送信息，提供信息id;

4)自助服務(wù)控制模塊根據(jù)信息id查詢(xún)用戶(hù)自助服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得用戶(hù)id和信息內(nèi)容;

5)根據(jù)用戶(hù)id向用戶(hù)管理模塊查詢(xún)用戶(hù)是否上線，如果上線，用戶(hù)管理模塊返回虛擬機(jī)id;

6)通知虛擬機(jī)控制模塊發(fā)送信息，提供虛擬機(jī)id和信息內(nèi)容;

7)根據(jù)虛擬機(jī)id向虛擬機(jī)管理模塊請(qǐng)求虛擬機(jī)物理位置;

8)向該用戶(hù)登錄的虛擬機(jī)發(fā)送信息，比如會(huì)議通知、放假通知等。虛擬機(jī)上接收代理模塊接收并顯示信息;

9)對(duì)于當(dāng)前離線的用戶(hù)，當(dāng)他們登錄時(shí)，用戶(hù)管理模塊查詢(xún)用戶(hù)自助服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)用戶(hù)id查看該用戶(hù)是否有需要發(fā)送的信息;

10)如果有待發(fā)送的信息，通知自助服務(wù)控制模塊向該用戶(hù)發(fā)送信息。提供信息id、用戶(hù)id和虛擬機(jī)id;

11)根據(jù)信息id和用戶(hù)id查詢(xún)信息內(nèi)容和有效期;

12)如果信息還在有效發(fā)送期內(nèi)，通知虛擬機(jī)控制模塊發(fā)送信息，提供虛擬機(jī)id和信息內(nèi)容;

13)和第7)步一致;

14)和第8)步一致。

2.2 個(gè)人特色服務(wù)

為了讓云服務(wù)平臺(tái)更好地為師生服務(wù)，本文設(shè)計(jì)了諸多方便師生教學(xué)、生活的自助服務(wù)。例如，用戶(hù)按照規(guī)定格式導(dǎo)入自己的課表，當(dāng)他們登錄虛擬機(jī)后，后臺(tái)服務(wù)程序依據(jù)當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)推送當(dāng)天和第二天的課表。若用戶(hù)定制了天氣提醒服務(wù)，則后臺(tái)服務(wù)程序在用戶(hù)登錄后，推送天氣信息。若用戶(hù)希望定時(shí)對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)，比如刪除臨時(shí)文件、進(jìn)行磁盤(pán)整理，則用戶(hù)選擇服務(wù)周期，后臺(tái)服務(wù)程序定期執(zhí)行服務(wù)操作。師生登錄自助服務(wù)定制界面，進(jìn)入個(gè)人特色服務(wù)專(zhuān)區(qū)，點(diǎn)擊某個(gè)服務(wù)，輸入信息，然后提交申請(qǐng)。后臺(tái)系統(tǒng)各模塊協(xié)作執(zhí)行該服務(wù)，工作流程如圖4所示。

圖4 個(gè)人自助服務(wù)流程

1)用戶(hù)登錄自助服務(wù)頁(yè)面，提交服務(wù)申請(qǐng)。如果要申請(qǐng)課表提醒服務(wù)，則根據(jù)提示錄入課表;

2)將用戶(hù)申請(qǐng)的自助服務(wù)信息存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中，以備后臺(tái)系統(tǒng)執(zhí)行自助服務(wù)時(shí)查詢(xún)。用戶(hù)下次登錄虛擬機(jī)時(shí)后臺(tái)系統(tǒng)就可以執(zhí)行自助服務(wù);

3)當(dāng)用戶(hù)登錄虛擬機(jī)時(shí)，用戶(hù)管理模塊查詢(xún)用戶(hù)自助服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)用戶(hù)id查詢(xún)是否有自助服務(wù);

4)如果檢測(cè)到該用戶(hù)定制了自助服務(wù)，則通知自助服務(wù)控制模塊執(zhí)行服務(wù)，攜帶用戶(hù)id和虛擬機(jī)id;

5)根據(jù)用戶(hù)id，自助服務(wù)控制模塊查詢(xún)用戶(hù)自助服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得對(duì)應(yīng)的服務(wù)數(shù)據(jù);

6)自助服務(wù)控制模塊通知虛擬機(jī)控制模塊，向虛擬機(jī)發(fā)送自助服務(wù)信息，攜帶虛擬機(jī)id和服務(wù)數(shù)據(jù);

7)虛擬機(jī)控制模塊根據(jù)虛擬機(jī)id向虛擬機(jī)管理模塊請(qǐng)求虛擬機(jī)物理位置;

8)虛擬機(jī)控制模塊向該用戶(hù)登錄的虛擬機(jī)發(fā)送服務(wù)數(shù)據(jù)，比如課表、天氣信息、系統(tǒng)維護(hù)命令。虛擬機(jī)內(nèi)置服務(wù)代理模塊，與虛擬機(jī)控制模塊建立TCP連接，接收服務(wù)指令并執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)。

2.3 虛擬機(jī)按需服務(wù)

師生因?yàn)榻虒W(xué)安排需要使用某軟件，若該軟件消耗較多內(nèi)存和CPU，則普通的虛擬機(jī)配置不能滿(mǎn)足教學(xué)要求。教學(xué)管理員登錄自助服務(wù)定制界面，選擇虛擬機(jī)按需服務(wù)，提供待升級(jí)虛擬機(jī)對(duì)應(yīng)的用戶(hù)ID，需要的性能指標(biāo)，然后提交申請(qǐng)。云服務(wù)平臺(tái)管理人員根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求，手工提升或降低虛擬機(jī)性能。此外，院系或社團(tuán)需要獨(dú)立的虛擬機(jī)構(gòu)建網(wǎng)站服務(wù)器、FTP服務(wù)器，則通過(guò)自助服務(wù)定制界面申請(qǐng)新虛擬機(jī)，云服務(wù)平臺(tái)管理人員審核請(qǐng)求，手工分配一臺(tái)新虛擬機(jī)，安裝基本的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件、進(jìn)行基本的配置。

1)云存儲(chǔ)服務(wù)

師生需要存儲(chǔ)大批量文件(比如影視素材、日志文件等)，虛擬機(jī)提供的基本存儲(chǔ)空間不滿(mǎn)足需要，則可登錄自助服務(wù)定制界面，申請(qǐng)?jiān)拼鎯?chǔ)服務(wù)，提供需要的存儲(chǔ)大小。云服務(wù)平臺(tái)管理人員手工分配存儲(chǔ)空間，讓用戶(hù)以HTTP、FTP、文件夾鏈接等方式訪問(wèn)。

2)自助云服務(wù)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

自助云服務(wù)子系統(tǒng)在linux環(huán)境下實(shí)現(xiàn)。自助服務(wù)網(wǎng)站由Apache和Tomcat搭建。虛擬機(jī)運(yùn)行服務(wù)代理進(jìn)程。用MySQL實(shí)現(xiàn)用戶(hù)自助服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)?？刂颇K和管理模塊分別用控制進(jìn)程和管理進(jìn)程實(shí)現(xiàn)。每個(gè)進(jìn)程用多線程方式實(shí)現(xiàn)各子模塊功能，系統(tǒng)進(jìn)程設(shè)計(jì)如圖5所示。

控制進(jìn)程內(nèi)有3個(gè)線程。其中 socket select線程負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)控制層和外部其他模塊的TCP通信，即監(jiān)聽(tīng)web服務(wù)器、管理進(jìn)程和虛擬機(jī)向控制進(jìn)程發(fā)來(lái)的消息。Socket select線程監(jiān)聽(tīng)到消息后，構(gòu)造內(nèi)部消息，傳遞給進(jìn)程內(nèi)對(duì)應(yīng)線程。線程之間采用消息隊(duì)列方式傳遞信息。線程向外部其他模塊發(fā)送消息則直接調(diào)用socket API。管理進(jìn)程實(shí)現(xiàn)方式和控制進(jìn)程類(lèi)似。進(jìn)程內(nèi)和進(jìn)程間的線程采用消息驅(qū)動(dòng)的異步通信方式。線程從消息隊(duì)列中提取消息進(jìn)行處理，如果期間需要向其他線程發(fā)送消息，發(fā)送后不需要等待回應(yīng)，則保存當(dāng)前處理狀態(tài)，然后從消息隊(duì)列中提取新消息進(jìn)行處理。線程間傳遞的消息以〈消息名(攜帶參數(shù))〉表示。

圖5 自助云服務(wù)子系統(tǒng)進(jìn)程設(shè)計(jì)

控制進(jìn)程和 web服務(wù)器之間傳遞的消息包括:

WEB2CTRL_SENDMSG(msgid):web服務(wù)器通知自助服務(wù)控制線程發(fā)布信息。

控制進(jìn)程和管理進(jìn)程之間傳遞的消息包括:

MGR2CTRL_EXC_SRV(userid，vpid):用戶(hù)管理線程通知控制進(jìn)程執(zhí)行自助服務(wù)。

CTRL2MGR_QUERY_ONLINE(userid):自助服務(wù)控制線程查詢(xún)用戶(hù)使用的虛擬機(jī)id。

MGR2CTRL_RESULT_ONLINE(userid，vpid):用戶(hù)管理線程回應(yīng)虛擬機(jī)id。

CTRL2MGR_QUERY_LOC(vpid):虛擬機(jī)控制線程查詢(xún)虛擬機(jī)物理位置。

MGR2CTRL_RESULT_LOC(vpid，phyloc):虛擬機(jī)管理線程回應(yīng)虛擬機(jī)物理位置。

MGR2CTRL_SEND_MSG(msgid，userid，vpid):用戶(hù)管理線程通知控制進(jìn)程發(fā)布信息。

控制進(jìn)程向虛擬機(jī)傳遞的消息包括:

CTRL2VP_REQUEST_SRV(srvbody):虛擬機(jī)控制線程向用戶(hù)虛擬機(jī)上的服務(wù)代理進(jìn)程發(fā)送自助服務(wù)執(zhí)行命令。

CTRL2VP_DISP_MSG(msgbody):虛擬機(jī)控制線程向用戶(hù)虛擬機(jī)上的服務(wù)代理進(jìn)程發(fā)送信息發(fā)布請(qǐng)求。

控制進(jìn)程內(nèi)傳遞的消息包括:

CTRL_SERV2VP_EXC_SRV(vpid，srvptr):自助服務(wù)控制線程通知虛擬機(jī)控制線程執(zhí)行自助服務(wù)。

CTRL_SERV2VP_DISP_MSG(vpid，msgptr):自助服務(wù)控制線程通知虛擬機(jī)控制線程發(fā)布信息。

控制進(jìn)程是自助云服務(wù)子系統(tǒng)的核心進(jìn)程。下面對(duì)其線程進(jìn)行詳細(xì)介紹。自助服務(wù)控制線程工作過(guò)程，即對(duì)消息的處理流程如圖6所示。

圖6 自助服務(wù)控制線程設(shè)計(jì)

線程監(jiān)聽(tīng)消息隊(duì)列，如果有消息，根據(jù)不同消息類(lèi)別進(jìn)行處理。

虛擬機(jī)控制線程主要負(fù)責(zé)確定虛擬機(jī)位置，向虛擬機(jī)的服務(wù)代理進(jìn)程推送信息或發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求，其工作過(guò)程如圖7所示。

3 結(jié)束語(yǔ)

高校部署云服務(wù)平臺(tái)后，師生無(wú)論處于何地，都可以通過(guò)移動(dòng)終端或便攜式計(jì)算機(jī)登陸虛擬機(jī)，工作和學(xué)習(xí)不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制。自助云服務(wù)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了師生根據(jù)自身需求申請(qǐng)服務(wù)的功能。

校園信息推送使學(xué)校和各學(xué)院的管理人員可以自助發(fā)布信息，拓展了信息發(fā)布渠道，加強(qiáng)了校園信息共享，為師生提供的個(gè)人特色服務(wù)方便了教學(xué)和生活;虛擬機(jī)按需服務(wù)和云存儲(chǔ)服務(wù)能降低學(xué)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)綠色校園;對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，操作過(guò)程也較容易，即登錄自助服務(wù)定制界面，提供必要的信息，點(diǎn)擊確定即可。

高校引入云計(jì)算是校園信息化建設(shè)的必然趨勢(shì)。本文基于高校的云服務(wù)平臺(tái)，提供了自助云服務(wù)子系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)方法。下一步將研究云服務(wù)平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合［13］，為師生提供更多優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

圖7 虛擬機(jī)控制線程設(shè)計(jì)

［1］ Amazon EC2［EB/OL］.http://aws.amazon.com/ec2.

［2］ Google App Engine［EB/OL］.http://code.google.com/ appengine/.

［3］ Microsoft Azure［EB/OL］.http://www.microsoft.com/ windowsazure/.

［4］ AT＆T Cloud［EB/OL］.www.attcloudarchitect.com.

［5］ Apple Inc.iCloud［EB/OL］.https://www.icloud.com/.

［6］ 百度云［EB/OL］.http://yun.baidu.com/.

［7］ 魯慧民，劉剛.基于云計(jì)算理念的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29(4):334－338.

［8］ 于建軍，狄焰亮，董科軍，等.科研在線:云服務(wù)模式的網(wǎng)絡(luò)虛擬科研環(huán)境［J］.華中科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2011，39(SI):33－37.

［9］ 楊玉寶.基于云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)字校園建設(shè)方案_以廣州大學(xué)數(shù)字校園建設(shè)為例［J］.中國(guó)教育信息化，2012 (8):9－12.

［10］王愛(ài)清，趙冬生.云計(jì)算環(huán)境下高校校級(jí)統(tǒng)一信息平臺(tái)建設(shè)探討［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28(5):282－285.

［11］錢(qián)戴明，樂(lè)嘉錦.云計(jì)算在校園多媒體系統(tǒng)中的應(yīng)用［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2011，28(12):239－242.

［12］劉穎，劉淼晶.高校校園網(wǎng)云服務(wù)平臺(tái)建設(shè)研究［J］.北京市經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，27(4):67－70.

［13］呂倩.基于云計(jì)算及物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建智慧校園［J］.計(jì)算機(jī)科學(xué)，2011，38(10):18－21.

(責(zé)任編輯 楊黎麗)

Implementation of Self Cloud Service Sub-system in Cloud Service Platform of Campus

LIU Ying，SHAO Yu－zhou，JIA Lan，SHI Hong－xiang，LI Zhi－wei
(School of Information，Beijing Institute of Economic Management，Beijing 100102，China)

Based on the cloud service platform in campus，a self cloud service system is implemented.The self cloud service includes information pushing in campus，personal service，on－demand virtual PC service，cloud storage service，and so on.First of all，the system design of cloud service platform is implemented.Then，the work flow of different services is analyzed.At last，the implementation scheme is described.It provides a feasible and concrete method for implementing the self cloud service system.

self cloud service;information pushing;personal service;virtual PC;cloud storage

TP393

A

1674－8425(2014)07－0110－06

10.3969/j.issn.1674－8425(z).2014.07.022

2013－10－16

北京市教委項(xiàng)目(PXM2014_014232_000017)

劉穎(1981—)，女，碩士研究生，講師，主要從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和云計(jì)算研究。

劉穎，邵雨舟，賈嵐，等.高校云服務(wù)平臺(tái)中自助云服務(wù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)［J］.重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2014(7):110－115.

format:LIU Ying，SHAO Yu－zhou，JIA Lan，et al.Implementation of Self Cloud Service Sub－system in Cloud Service Platform of Campus［J］.Journal of Chongqing University of Technology:Natural Science，2014(7):110－115.