基于云計(jì)算IaaS技術(shù)的高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)模式研究

賈巧盼 佟鑫

[摘 要]隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷完善與進(jìn)步，高校財(cái)務(wù)管理模式和系統(tǒng)需求，也隨著發(fā)生了巨大變化，傳統(tǒng)的高校財(cái)務(wù)管理工作已經(jīng)越來越不能適應(yīng)新的信息化需求。本文通過分析目前高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的運(yùn)行現(xiàn)狀和技術(shù)特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)代信息化和云計(jì)算技術(shù)，提出了一種基于云計(jì)算平臺的高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)改造研究，旨在為高校財(cái)務(wù)系統(tǒng)平臺的搭建、使用、維護(hù)、管理提供一種新的、更加便捷的方式。

[關(guān)鍵詞]云計(jì)算；IaaS；高校；財(cái)務(wù)管理

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2018.18.025

[中圖分類號]G475；TP393.092 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2018）18-00-03

1 研究背景

現(xiàn)階段，我國高等學(xué)校已基本實(shí)現(xiàn)了不同類型、不同規(guī)模、不同管理模式下的高校會計(jì)核算、財(cái)務(wù)管理和決策支持的電子化、信息化的建設(shè)改造，但還是以傳統(tǒng)的扁平孤立系統(tǒng)為主。目前，各高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)目的和核心功能主要存在以下幾方面的特點(diǎn)和不足：①主要以會計(jì)核算為基礎(chǔ)，注重實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)流程業(yè)務(wù)功能，信息化程度不高；②在財(cái)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部，分模塊實(shí)現(xiàn)高校財(cái)務(wù)核算工作中的主要業(yè)務(wù)，如賬務(wù)核算、銀行對賬、出納管理、往來管理、項(xiàng)目賬管理和報(bào)表管理等，系統(tǒng)的集成化程度不高；③在會計(jì)管理功能性、安全性、通用性等方面能對接其他相關(guān)應(yīng)用軟件，但存在較高的對接成本或二次改造費(fèi)用；④在高校信息化建設(shè)方面，存在財(cái)務(wù)信息化建設(shè)與學(xué)校的其他信息化建設(shè)，如“數(shù)字化”校園、“智慧”校園等存在資源冗余及重復(fù)建設(shè)問題，并不能全面發(fā)揮各軟硬件資料的最大使用效益；⑤以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)存儲無法適應(yīng)現(xiàn)代分布式數(shù)據(jù)存儲、處理的需要；⑥隨著數(shù)據(jù)庫規(guī)模日益龐大，數(shù)據(jù)處理速度趨于緩慢的問題將更加突出。

為了解決上述問題，本文擬利用云計(jì)算IaaS（Infrastructure as a Service）技術(shù)，對高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組建模式進(jìn)行深入研究，從實(shí)際問題出發(fā)，力圖將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到當(dāng)前高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)構(gòu)建、運(yùn)營、安全管理、服務(wù)提供等方面，力圖加深高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)與“數(shù)字化校園”平臺的聯(lián)合，為建立真正意義上的“校園云”平臺奠定基礎(chǔ)。

2 IaaS技術(shù)在財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用模式

根據(jù)云計(jì)算的層次結(jié)構(gòu)，云計(jì)算服務(wù)也對應(yīng)形成了基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）、平臺即服務(wù)（PaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）3個(gè)層次，而IaaS技術(shù)是云計(jì)算服務(wù)中最為基礎(chǔ)與核心的部分。IaaS技術(shù)通過將各類軟硬件基礎(chǔ)設(shè)備，如IT系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等集成起來，像旅館一樣，分隔成不同的房間供系統(tǒng)用戶租用，從而實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器、存儲等基礎(chǔ)硬件設(shè)施的虛擬化，通過各種計(jì)算資源及存儲資源使應(yīng)用和服務(wù)駐留在各自的虛擬機(jī)上，形成有效的隔離，一個(gè)應(yīng)用的崩潰不至于影響到其他應(yīng)用和服務(wù)的正常運(yùn)行。

現(xiàn)階段，一般意義上的高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)由4大部分組成，第1級是核心服務(wù)器，是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)應(yīng)用平臺和核心數(shù)據(jù)平臺，位于系統(tǒng)核心位置，第2級是由眾多高校財(cái)務(wù)管理子應(yīng)用服務(wù)器組成的子應(yīng)用平臺，第3級是連接整個(gè)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)服務(wù)平臺的通訊設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通訊線纜，第4級是校園內(nèi)其他部門的數(shù)字校園信息平臺?；谠朴?jì)算的高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)虛擬化過程中的工作主要包括4個(gè)方面的內(nèi)容，一是實(shí)現(xiàn)舊有財(cái)務(wù)系統(tǒng)內(nèi)部核心服務(wù)器平臺的虛擬化，二是實(shí)現(xiàn)舊有校園內(nèi)部核心存儲平臺的虛擬化，三是實(shí)現(xiàn)舊有應(yīng)用服務(wù)器平臺的虛擬化，四是實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)部其他信息服務(wù)部門信息平臺的虛擬化。本文所構(gòu)想的高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)平臺虛擬化結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 高校財(cái)務(wù)管理云系統(tǒng)建設(shè)模式構(gòu)想

云計(jì)算高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)服務(wù)中心平臺系統(tǒng)，是基于校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)及硬件資源基礎(chǔ)上的私有云，其預(yù)期需要滿足和實(shí)現(xiàn)的功能需求主要有以下幾個(gè)方面。①實(shí)現(xiàn)學(xué)校的信息服務(wù)中心能方便地統(tǒng)一管理各個(gè)層面的服務(wù)應(yīng)用，學(xué)校內(nèi)其他信息服務(wù)平臺不再具有相應(yīng)的基礎(chǔ)硬件設(shè)施，數(shù)字校園信息平臺各種應(yīng)用運(yùn)行于統(tǒng)一的服務(wù)中心平臺之上。②學(xué)校內(nèi)其他信息服務(wù)平臺通過校內(nèi)高速光通道網(wǎng)絡(luò)遞交Web申請，基于云計(jì)算的校園財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)平臺自動地分配申請者所需的硬件資源（例如CPU、內(nèi)存、存儲等資源），同時(shí)在虛擬機(jī)資源上安裝各種類型的系統(tǒng)軟件，如各類操作系統(tǒng)，Apache HTTP Server、MySQL數(shù)據(jù)庫等能便捷地運(yùn)行和管理他們所需要的應(yīng)用。虛擬機(jī)使用到期后由中心平臺管理員統(tǒng)一管理回收。③中心平臺管理的所有應(yīng)用服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動備份、恢復(fù)、監(jiān)控、安全防護(hù)和管理。管理員通過查詢平臺中各個(gè)硬件資源的使用情況，運(yùn)行于平臺中各種應(yīng)用的運(yùn)行情況，從而能讓系統(tǒng)管理員或者用戶資源池調(diào)度器知道需要為應(yīng)用增加或減少相應(yīng)軟硬件資源。當(dāng)系統(tǒng)宕機(jī)、軟件故障、資源緊缺時(shí)，系統(tǒng)平臺會提醒管理人員，從而降低服務(wù)中心工作人員的運(yùn)維壓力，提高工作效率。④在資源整合上將學(xué)校中已經(jīng)存在的一些高性能的小型機(jī)（IBM System）、一些高端存儲（EMC和IBM存儲）、部分臺式電腦（學(xué)生實(shí)驗(yàn)性質(zhì)）納入服務(wù)中心的硬件體系中，從而不會浪費(fèi)這些設(shè)備，造成重復(fù)的投資。基于以上分析，本文提出的高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)平臺核心架構(gòu)如下。

3.1 采用系統(tǒng)存儲層拓?fù)?/p>

在整個(gè)架構(gòu)中包括主機(jī)服務(wù)器、SAN交換設(shè)備和存儲設(shè)備系統(tǒng)3種類型的設(shè)備。主機(jī)服務(wù)器是用于部署VMware vSphere 4.1的應(yīng)用服務(wù)器，即用于運(yùn)行所有高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)請求的虛擬機(jī)，針對每個(gè)分布在不同地域范圍內(nèi)的服務(wù)器，在VMware環(huán)境中一一對應(yīng)地配置成一個(gè)Cluster，每個(gè)Cluster中的所有機(jī)器會共享一定的存儲空間。圖2中的存儲設(shè)備為這些應(yīng)用服務(wù)器提供虛擬化所需的存儲空間，SAN交換機(jī)用來實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和存儲設(shè)備之間的連接。為了實(shí)現(xiàn)SAN網(wǎng)絡(luò)上的高可用性，所有的服務(wù)器和存儲設(shè)備同時(shí)連接兩臺SAN Switch。

在硬件設(shè)備方面，本系統(tǒng)采用的是IBM EMC VNX5100，數(shù)據(jù)協(xié)議采用絡(luò)FC SAN（Fibre Channel Storage Area Network），SAN交換機(jī)采用Cisco公司的MDS9134交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)。本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錁?gòu)想中將各種類型的服務(wù)器和存儲設(shè)備匯聚在Fabric邊緣，F(xiàn)C交換機(jī)集中在Fabric的中心處，互連構(gòu)成了Fabric的骨干部分。財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)各類服務(wù)器連接在數(shù)據(jù)專網(wǎng)上（以太網(wǎng)），作為客戶端和存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)通信的代理，完成相應(yīng)的任務(wù)和處理。FC交換機(jī)是存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，管理路由通信，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3.2 服務(wù)中心服務(wù)器虛擬化架構(gòu)

虛擬化數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理中心，是對高校財(cái)務(wù)管理云系統(tǒng)平臺的核心服務(wù)器資源以及應(yīng)用服務(wù)器平臺進(jìn)行IaaS服務(wù)虛擬化。數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理中心負(fù)責(zé)存儲和處理高校財(cái)務(wù)管理云系統(tǒng)與各個(gè)管理應(yīng)用子系統(tǒng)的后臺數(shù)據(jù)，為用戶、校園各個(gè)數(shù)字化校園平臺提供SaaS云服務(wù)。所有的認(rèn)證終端通過校園網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)處理中心利用VMWare建立統(tǒng)一的Hbase Database。

服務(wù)中心服務(wù)器的虛擬化主要分為以下幾個(gè)部分。①資源申請者通過網(wǎng)絡(luò)（通常為WEB界面）提交所需的CPU數(shù)目、內(nèi)存大小、本地磁盤容量和虛擬化存儲管理系統(tǒng)大小等硬件資源。②平臺管理者可通過平臺提供的服務(wù)管理軟件，查看平臺中硬件資源的使用情況（如云計(jì)算平臺中硬件資源的利用情況），在建立申請審核管理流程后，當(dāng)高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)申請人租賃申請滿足預(yù)定閥值，即能滿足申請者的要求時(shí)，則通過申請建立相應(yīng)的系統(tǒng)環(huán)境。③平臺管理者通過平臺服務(wù)管理軟件與VMWare通訊，建立相應(yīng)的虛擬機(jī)，包括相應(yīng)的硬件資源和操作系統(tǒng)；負(fù)責(zé)與存儲虛擬化管理組件建立通訊，申請所需的共享存儲（包括虛擬磁盤、文件系統(tǒng)、裸設(shè)備等），并把它們注入校園手機(jī)財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)VMware系統(tǒng)的虛擬機(jī)系統(tǒng)中。④平臺管理者通過平臺服務(wù)管理軟件，在虛擬機(jī)中安裝申請者所需要的一系列軟件（如Apache、MySQL、Tomcat和WAS）；然后采用電子郵件和短信等方式告知資源申請者和使用者，所需資源已經(jīng)準(zhǔn)備完畢可供使用，同時(shí)提供相應(yīng)的使用手冊。⑤資源使用者在獲得平臺管理軟件發(fā)出的通知后，即可通過網(wǎng)絡(luò)使用所需要的資源，包括硬件資源、操作系統(tǒng)、一些應(yīng)用軟件等。⑥平臺管理者通過服務(wù)管理軟件提供的監(jiān)控界面查看服務(wù)中心的硬件資源使用情況，并進(jìn)行相應(yīng)的備份和維護(hù)操作。

銀行端服務(wù)器及前置機(jī)接口，主要負(fù)責(zé)安全傳輸高校財(cái)務(wù)管理云系統(tǒng)發(fā)起的銀行轉(zhuǎn)賬、銀行卡余額查詢、學(xué)費(fèi)繳納業(yè)務(wù)、返回銀行端服務(wù)應(yīng)答信息和每日對賬信息等，進(jìn)行對接的方式主要通過Web Service接口和應(yīng)用程序接口等形式。各個(gè)管理和應(yīng)用子系統(tǒng)為學(xué)校管理機(jī)構(gòu)提供定制的管理平臺，應(yīng)用子系統(tǒng)主要為各個(gè)商戶提供應(yīng)用系統(tǒng)平臺、服務(wù)終端、相應(yīng)系統(tǒng)前置機(jī)和應(yīng)用系統(tǒng)子服務(wù)器。對接的方式主要通過Web Service接口和應(yīng)用程序接口（.dll和.Java Package）等形式。

4 結(jié) 語

本文研究了基于云計(jì)算IaaS技術(shù)的高校財(cái)務(wù)系統(tǒng)，結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)和軟件即服務(wù)相關(guān)技術(shù)，重新實(shí)現(xiàn)了高校財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)的云存儲、云服務(wù)應(yīng)用構(gòu)架模型的構(gòu)想，旨在提高現(xiàn)有硬件資源的使用效率，可以讓系統(tǒng)維護(hù)和應(yīng)用部署更加高效，并為未來有效擴(kuò)展系統(tǒng)應(yīng)用子服務(wù)提供了一種新思路。

主要參考文獻(xiàn)

[1]張文盛.虛擬化服務(wù)器的應(yīng)用研究[J].辦公自動化：綜合版，2010（4）.

[2]張建平.MVC開發(fā)框架在asp.net中應(yīng)用的探究[J].電子測試，2013（9）.

[3]崔亮.基于云計(jì)算技術(shù)創(chuàng)新金融服務(wù)的思考[J].甘肅金融，2012（1）.

[4]倪珍.基于云計(jì)算架構(gòu)的虛擬機(jī)池管理系統(tǒng)[D].重慶：重慶大學(xué)，2012.