檔案云平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐策略

袁雙云

（攀枝花學(xué)院 攀枝花 617000）

檔案云平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)與實(shí)踐策略

袁雙云

（攀枝花學(xué)院 攀枝花 617000）

檔案信息化正在邁向全新的檔案智慧化階段，而信息技術(shù)也正邁向云計(jì)算時(shí)代，利用先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)，搭建檔案云平臺(tái)，是實(shí)現(xiàn)檔案智慧化的有效手段。文章根據(jù)現(xiàn)有的云計(jì)算技術(shù)及檔案工作特點(diǎn)，提出了區(qū)域性的檔案混合云平臺(tái)設(shè)計(jì)構(gòu)想，先是從檔案云平臺(tái)的基礎(chǔ)架設(shè)出發(fā)，設(shè)計(jì)了基于混合云的平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)及邏輯體系架構(gòu)；接著根據(jù)云計(jì)算的技術(shù)要點(diǎn)劃分出檔案云平臺(tái)系統(tǒng)的五大組成部分；最后根據(jù)國內(nèi)檔案工作及云計(jì)算的現(xiàn)狀提出了要實(shí)踐檔案云需要做好的四個(gè)關(guān)鍵步驟。

檔案云 平臺(tái) 架構(gòu) 策略

一、引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、虛擬機(jī)技術(shù)及云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，我國的檔案信息化在經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、集成化三個(gè)階段后，正迎來以“智慧化”為典型特征的第四個(gè)階段[1]。檔案信息化的本質(zhì)就是通過信息技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)能夠全面感知、深度融合、協(xié)同、高效、便捷、安全的智慧化檔案環(huán)境。

近幾年，檔案信息化建設(shè)得到了快速發(fā)展，各地有條件的檔案館都在以數(shù)字檔案館建設(shè)為目標(biāo)，加大在檔案信息化方面的投入，部署了高性能的服務(wù)器及相關(guān)軟硬件平臺(tái)，配備了專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)行管理和維護(hù)。雖然投入巨大，資源的利用率卻不高，很多設(shè)備的使用率都在10%以內(nèi)，而很多小型的檔案館、室由于條件限制，資金不足，無法擁有相應(yīng)的設(shè)施設(shè)備。目前，檔案信息化建設(shè)存在資源浪費(fèi)與資源不足的巨大反差，如何有效利用資源，節(jié)約成本，使各地的檔案信息化建設(shè)工作協(xié)同發(fā)展，真正建立起全面覆蓋人民群眾利益的檔案資源體系，方便人民群眾的檔案利用服務(wù)體系，確保檔案信息保密和實(shí)體安全的安全體系，實(shí)現(xiàn)檔案的智慧化管理。利用云計(jì)算技術(shù)，搭建區(qū)域性的檔案云平臺(tái)是解決這一問題的有效手段。

二、檔案云平臺(tái)概述

檔案云平臺(tái)就是利用先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)搭建的檔案管理服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)檔案資源的云存儲(chǔ)、云管理，并為公眾提供檔案云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)檔案事業(yè)的云發(fā)展。區(qū)域性檔案云平臺(tái)就是根據(jù)檔案的保密性、歸檔工作的區(qū)域范圍性及檔案的公開服務(wù)性等特征，在一定的檔案系統(tǒng)區(qū)域內(nèi)部署區(qū)域性、保密性特征的檔案云平臺(tái)，該平臺(tái)可以為該地區(qū)的檔案事業(yè)提供檔案歸檔業(yè)務(wù)、電子檔案存儲(chǔ)業(yè)務(wù)，并為公眾提供開放檔案的檢索利用服務(wù)。

三、檔案云平臺(tái)的基礎(chǔ)架構(gòu)

1.混合云技術(shù)架構(gòu)。云計(jì)算按部署不同可分為公有云、私有云、混合云[2]。公有云是指由第三方提供商為用戶提供的云服務(wù)，用戶通過Internet方式就能使用它。私有云通常為客戶單獨(dú)使用，在企業(yè)或單位內(nèi)部使用，由企業(yè)或單位自己部署和配置云設(shè)施與云服務(wù)?；旌显萍劝ü性朴职ㄋ接性?，它提供的服務(wù)既可以供其他應(yīng)用使用，也可以供自己使用。由于檔案工作既是一項(xiàng)對(duì)內(nèi)的業(yè)務(wù)性工作，也是一項(xiàng)對(duì)外服務(wù)型工作，因此，混合云架構(gòu)更有利于檔案的管理和服務(wù)工作的開展。

檔案混合云的架構(gòu)如圖1所示，平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)，可以充分利用現(xiàn)有環(huán)境，通過服務(wù)調(diào)度與服務(wù)管理，使公有云與私有云能夠共享一定的帶寬、計(jì)算、服務(wù)等資源，節(jié)省系統(tǒng)資源消耗，節(jié)約成本并提升用戶服務(wù)體驗(yàn)。

圖1：混合云架構(gòu)示意圖

（1）私有云。檔案工作所涵蓋的單位和機(jī)構(gòu)很多，私有云的建設(shè)針對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)的專業(yè)檔案機(jī)構(gòu)或檔案行政部門，幫助檔案機(jī)構(gòu)管理檔案信息，完成檔案信息的錄入、移交、編目、統(tǒng)計(jì)等檔案業(yè)務(wù)工作，并合理利用系統(tǒng)資源，實(shí)現(xiàn)私有信息共享。在私有云中，每個(gè)專業(yè)檔案機(jī)構(gòu)可以有本機(jī)構(gòu)的內(nèi)部管理系統(tǒng)，并移植到私有云上，將機(jī)構(gòu)內(nèi)部的不可公開信息置于私有云中，同時(shí)借助私有云平臺(tái)，共享公開信息，共享私有云平臺(tái)的計(jì)算和存儲(chǔ)資源。

（2）公有云。當(dāng)服務(wù)范圍擴(kuò)大，變成公眾型服務(wù)時(shí)，如面向公眾的開放檔案檢索利用服務(wù)、檔案公開管理服務(wù)等，即可通過公有云提供具有普遍意義的服務(wù)。與私有云不同，公有云面向的客戶是廣大的公眾，允許公眾隨時(shí)隨地通過網(wǎng)絡(luò)連接到公有云平臺(tái)上。公有云由云服務(wù)商提供平臺(tái)，多個(gè)檔案機(jī)構(gòu)、部門共同享有平臺(tái)資源。公有云具有低成本、低投入的優(yōu)點(diǎn)，但由于數(shù)據(jù)是第三方保管，存在一定的不可控性，只能有選擇性地將數(shù)據(jù)移植到公有云中，一些公開性的、非敏感的、非核心的信息可以在公有云中共享。

2.平臺(tái)體系架構(gòu)。對(duì)應(yīng)于云計(jì)算的體系架構(gòu)，基于云計(jì)算模式下的檔案信息管理平臺(tái)可邏輯劃分為四層，分別為物理資源層、信息資源層、管理中間件層和Web接口層，如圖2所示。

圖2：檔案云平臺(tái)體系架構(gòu)圖

（1）物理資源層。本層包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲(chǔ)器和系統(tǒng)軟件等平臺(tái)相關(guān)的基礎(chǔ)軟硬件資源。物理資源層的主要功能是物理資源的集群和管理，如數(shù)據(jù)中心、集裝箱服務(wù)器等。

（2）信息資源層。本層是系統(tǒng)信息資源的匯集，通過虛擬化技術(shù)構(gòu)建信息資源池，如檔案用戶資源庫、各類公開檔案的資源庫、電子文件資源庫、影像照片檔案資源庫、檔案資訊庫及各類專業(yè)、特色檔案信息資源庫等。

（3）管理中間件。管理中間件主要負(fù)責(zé)資源管理、任務(wù)管理、用戶管理和安全管理，按功能不同可劃分為三層，從下至上依次為應(yīng)用支撐層、資源支撐層及應(yīng)用層。應(yīng)用支撐層負(fù)責(zé)提供支撐應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)支撐組件，包括用戶授權(quán)、消息服務(wù)、服務(wù)訪問、工作流等。資源支撐層提供對(duì)各類資源庫的數(shù)據(jù)資源管理。應(yīng)用層匯集平臺(tái)相關(guān)功能，支持包括公共用戶、各級(jí)檔案館用戶、檔案室用戶、檔案行政部門用戶在內(nèi)的多機(jī)構(gòu)多用戶使用，支持檔案利用服務(wù)、檔案業(yè)務(wù)管理、檔案數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等功能，支持與各級(jí)檔案機(jī)構(gòu)的集成與共享。

（4）Web接口層。Web接口層是用戶操作界面，主要功能是將平臺(tái)的各種應(yīng)用封裝成Web服務(wù)的形式，通過Web接口用戶可以選擇需要的服務(wù)。檔案云平臺(tái)可以提供面向公眾的檔案利用服務(wù)網(wǎng)、檔案桌面應(yīng)用終端、檔案信息推介等各類檔案信息公開服務(wù)，可以提供面向歸檔用戶及其他管理人員的歸檔業(yè)務(wù)終端和內(nèi)部管理終端。

四、檔案云平臺(tái)的組成

檔案云平臺(tái)系統(tǒng)可由五個(gè)部分組成：云控制器、集群控制器、節(jié)點(diǎn)控制器、資源組件和存儲(chǔ)控制器。

云控制器：云控制器是平臺(tái)的主要控制組件，負(fù)責(zé)管理整個(gè)系統(tǒng)，也是對(duì)外的窗口。所有使用檔案云的用戶通過與云控制器交互獲取需要的服務(wù)，管理員也通過該組件管理整個(gè)系統(tǒng)。云控制器解析接收到的請(qǐng)求信息，傳遞給正確的組件進(jìn)行進(jìn)一步的操作，并返回組件的響應(yīng)信息。

集群控制器：集群控制器負(fù)責(zé)管理一個(gè)集群系統(tǒng)，包括管理該集群系統(tǒng)所有計(jì)算節(jié)點(diǎn)的全部信息，控制所有生成的虛擬機(jī)實(shí)例的信息，并管理實(shí)例交互形成的虛擬網(wǎng)絡(luò)和路由。一般一個(gè)集群有一個(gè)集群控制器組件。

節(jié)點(diǎn)控制器：節(jié)點(diǎn)控制器安裝在集群的計(jì)算節(jié)點(diǎn)上，即PC機(jī)上，一方面與集群控制器交互控制信息；另一方面通過與本地Hypervisor交互，控制本地系統(tǒng)的實(shí)例運(yùn)行。

資源組件：資源組件主要負(fù)責(zé)管理資源，并將資源抽象成具體的對(duì)象，以Web服務(wù)接口形式提供給用戶使用，包括資源創(chuàng)建、資源檢索、資源修改、資源刪除等。

存儲(chǔ)控制器：存儲(chǔ)控制器負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的實(shí)際存儲(chǔ)，通過與各種存儲(chǔ)系統(tǒng)交互，實(shí)現(xiàn)基于塊的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)。

五、實(shí)踐檔案云計(jì)算的策略

1.做好檔案事業(yè)云規(guī)劃。最近幾年，云計(jì)算技術(shù)得到了快速發(fā)展，用云計(jì)算技術(shù)整合區(qū)域檔案信息資源，實(shí)現(xiàn)開放的檔案利用服務(wù)體系、檔案業(yè)務(wù)管理體系及檔案行政管理體系，是符合信息時(shí)代的發(fā)展需要。檔案行業(yè)應(yīng)積極關(guān)注云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，做好檔案事業(yè)發(fā)展云規(guī)劃，了解成熟和能夠落地的技術(shù)，規(guī)劃構(gòu)想檔案行業(yè)云的概念。將檔案云規(guī)劃納入檔案事業(yè)發(fā)展規(guī)劃，制定切實(shí)可行的實(shí)施方案，分階段、分任務(wù)地建設(shè)實(shí)施。從省市級(jí)檔案部門開始，把云計(jì)算集成到現(xiàn)有的IT系統(tǒng)和應(yīng)用程序中，逐步采取行動(dòng)，通過虛擬化與整合數(shù)據(jù)中心，持續(xù)改進(jìn)IT資源利用率，并逐步覆蓋至縣級(jí)及以下各單位、各部門，形成省、市、縣（區(qū)）級(jí)的區(qū)域檔案信息化基礎(chǔ)支撐，最終實(shí)現(xiàn)檔案事業(yè)的云管理。

2.政府領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)合作建設(shè)原則。檔案工作是一項(xiàng)政治性的工作，由國家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，分級(jí)集中管理，具有行業(yè)性、政府性的特征。檔案云的建設(shè)可以充分發(fā)揮政府的組織、協(xié)調(diào)、引導(dǎo)、監(jiān)管等優(yōu)勢(shì)，高瞻遠(yuǎn)矚地構(gòu)建檔案行業(yè)云，領(lǐng)導(dǎo)與推動(dòng)制定檔案行業(yè)云相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，參與建設(shè)檔案云數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)，云平臺(tái)的建設(shè)涉及最新技術(shù)的綜合應(yīng)用，涉及大數(shù)據(jù)的綜合處理，需要運(yùn)用各種計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)，作為檔案行政主管部門要學(xué)會(huì)與各企業(yè)合作，建立與各技術(shù)廠商協(xié)同合作的工作機(jī)制，在確保檔案信息資源安全下可分類、分級(jí)實(shí)行基礎(chǔ)設(shè)施的托管服務(wù)或外包服務(wù)。

3.建立檔案云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)體系。信息化的建設(shè)過程或者說云的演進(jìn)就是一個(gè)不斷標(biāo)準(zhǔn)化的過程[3]，要實(shí)踐檔案云其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是要進(jìn)行檔案信息標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。檔案信息化標(biāo)準(zhǔn)有很多，包括檔案編碼、元數(shù)據(jù)、信息安全、網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)的檔案業(yè)務(wù)管理規(guī)范等不同的層次，通過考慮由信息集成、一體化管理的角度出發(fā)來建設(shè)一些切實(shí)可行的信息化標(biāo)準(zhǔn)框架體系。只有通過持續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，形成統(tǒng)一的信息平臺(tái)、統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、統(tǒng)一的業(yè)務(wù)規(guī)范，才能最終演進(jìn)到檔案云。

4.做好關(guān)鍵云計(jì)算項(xiàng)目建設(shè)。要演進(jìn)到檔案云，需要掌握一些演進(jìn)過程中的關(guān)鍵信息化項(xiàng)目，通過關(guān)鍵項(xiàng)目來帶動(dòng)其他信息化項(xiàng)目的建設(shè)。例如，可以從建設(shè)一體化數(shù)據(jù)中心開始，做好綜合管理、主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)建設(shè)等關(guān)鍵項(xiàng)目來帶動(dòng)其他子系統(tǒng)項(xiàng)目，使下級(jí)機(jī)構(gòu)平臺(tái)逐步遷移到檔案云上來，形成區(qū)域性檔案行業(yè)云平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)檔案行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同、整合、創(chuàng)新。

目前，云計(jì)算時(shí)代已經(jīng)到來，云計(jì)算已成為新一代信息技術(shù)變革的重要組成部分，將為我國信息產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展提供重要的發(fā)展機(jī)遇。國外的云計(jì)算技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟，國內(nèi)也正掀起云計(jì)算的熱潮，主要以政府、電信、醫(yī)療、金融、電力等行業(yè)為重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。目前，市場(chǎng)上已經(jīng)有了政府云、健康云、教育云、交通云、旅游云等業(yè)務(wù)[4]，云計(jì)算在國內(nèi)將會(huì)被越來越多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)所采用。檔案行業(yè)作為具有政治性的一項(xiàng)政府行業(yè)，具有組織、協(xié)調(diào)、引導(dǎo)和監(jiān)管等政府優(yōu)勢(shì)，可以由政府牽頭，攜手云計(jì)算服務(wù)提供商，利用現(xiàn)有的軟硬件及網(wǎng)絡(luò)資源，打造新的高效的檔案辦公平臺(tái)、計(jì)算平臺(tái)，以較小的代價(jià)提高政府機(jī)關(guān)的協(xié)同辦公效率，提供為公眾使用的“公共檔案云”，免去不必要的資源浪費(fèi)，提供高效、智慧的檔案環(huán)境。

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2017-04-19