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面向云计算数字图书馆动态迁移对策与优化-理工

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论文导读:的运营维护、技术援助和赔偿政策来降低故障影响,确保云阅读应用服务安全、优质、可靠、不间断。其次,在云迁移过程中,会面临来自互联网的攻击与威胁。同时,网络自身的安全性、可靠性、数据传输质量与迁移成本,也是影响传统数字图书馆云迁移有效性的重要因素。迁移活动所采用的迁移管理策略、安全防范措施、迁移内容与质量
〔摘 要〕在研究云计算及在线迁移技术的基础上,本文提出了一种新的数字图书馆动态云迁移方案。该方案能够确保传统数字图书馆系统平滑升级、迁移到云计算环境,具有低成本、高效率、安全、有效、可靠等优点。
〔关键词〕云计算;虚拟化;负载均衡;动态迁移
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2012.06.013
〔〕A 〔文章编号〕1008-0821(2012)06-0051-04
云计算环境下,数字图书馆具有数据中心云基础设施结构复杂、读者云个性化阅读应用服务质量要求高、数字图书馆建设与运营成本攀升、云操作系统与阅读应用服务系统维护难度大的特点。
目前,部分数字图书馆试图通过增加数据中心物理设备、利用虚拟化技术、压缩图书馆建设与运营成本、增加网络带宽等方法,来解决云计算环境下读者日益增长的阅读服务需求与数字图书馆较低服务保障能力之间的矛盾。但是,随着云计算环境下读者云阅读活动服务需求的高速增长,以及云图书馆阅读、服务保障模式多样化发展,这种读者云阅读应用需求与数字图书馆服务保障能力间的矛盾更加突出。只有将云基础设施、云应用服务、云数据库管理系统、云平台与服务管理系统有效迁移到云计算环境,才能保证云图书馆安全、高效的运营管理与云阅读服务,才能降低云图书馆建设、维护、管理、升级成本,为读者提供安全、优质、经济、可靠的云个性化阅读应用服务[1]。
1 传统数字图书馆云迁移的风险与要求
传统数字图书馆云迁移主要有以下几种方式。首先,数字图书馆可与云服务提供商签署云应用服务协议,以租赁方式租用云服务提供商的云基础设施物理平台与云应用服务,并将传统数字图书馆迁移到云服务提供商的云计算环境下,由云服务提供商负责云平台与云应用服务的运营、管理和维护。其次,数字图书馆也可以建设私有云的方式,将传统数字图书馆的管理、应用、服务与数据迁移到私有云平台上,由数字图书馆负责云平台的维护与读者云阅读应用服务。第三,还可采用公共云与私有云相结合的方法。可根据图书馆读者云服务、云数据安全、运营效率、管理与经济等方面的需求,将云应用服务、数据库、管理与应用系统、安全防护系统迁移到公共云与私有云环境,实现投资收益最优化。
1.1 云迁移中存在的风险
云迁移中,云服务提供商的信誉度、云基础设施与网络拓扑结构科学性、综合技术实力、云系统安全可靠性、企业经济实力,是数字图书馆在选择云服务提供商与云迁移环境时首先应考虑的问题。
云服务提供商云系统拓扑结构与基础设施物理设备的安全、高效、可靠、合理性,以及在云资源与云服务供应、系统安全防护、云租户管理、云操作系统与应用服务系统日常运营维护工作中,能否从图书馆读者云阅读服务需求和云应用服务能力建设出发,是决定云图书馆读者云阅读服务的安全性、效率、质量和经济性的关键。同时,也关系到当云图书馆发生安全问题或者受到攻击时,云服务提供商能否采取有效的运营维护、技术援助和赔偿政策来降低故障影响,确保云阅读应用服务安全、优质、可靠、不间断。
其次,在云迁移过程中,会面临来自互联网的攻击与威胁。同时,网络自身的安全性、可靠性、数据传输质量与迁移成本,也是影响传统数字图书馆云迁移有效性的重要因素。迁移活动所采用的迁移管理策略、安全防范措施、迁移内容与质量要求、迁移结果评估标准,是决定迁移有效性与迁移后云图书馆读者服务保障力的关键因素。
第三,数字图书馆迁移到云计算环境后,与传统数字图书馆系统可用性和读者服务能力相比,是否具有较高的云系统结构科学性和安全可靠性,具有较高的读者云阅读服务效率和较低运营成本,能够为云计算环境下读者个性化云阅读活动提供有效的云服务资源和管理策略保障,是保证读者云阅读活动安全、开放、自由、经济的必要条件[2]。
1.2 云迁移的要求
1.2.1 应用服务程序云迁移的高效、易用性
云计算环境与传统应用软件环境相比,在操作系统、管理工具、网络架构、存储系统、虚拟机配置方式上有很大不同。数字图书馆应用服务程序迁移到云计算环境中,应保证具有较高的安全性、运行效率、可用性、可管理性和用户服务功能,在云平台上易于修改、扩展和补丁。此外,当云平台运营或与第三方软件同时运行时,应具备较强的兼容性和运行效率,能够基于云系统结构特点与读者服务需求而重新构造与升级,且用户易于对修改、升级后的应用程序进行测试和评价,并利用评价结果进行修改和完善。第三,应结合云计算环境下数字图书馆云服务特点和读者云阅读需求,对拟迁移到云计算环境中的应用程序进行评估、判定、选择和扩展,以读者需求为依据按需迁移,确保应用程序云迁移的安全、效率、可靠、经济[3]。
1.2.2 云迁移的风险评估与安全监控
为了提高传统数字图书馆云迁移活动的安全可靠性,降低云迁移后应用系统面临的安全威胁与运行效率下降风险,应对云服务提供商、云迁移方案与过程、迁移后云图书馆的安全性和效率,以及迁移活动的经济性、可靠性、可控性、可操作性进行评估,并依据评估结果选择合适的云服务供应商与云迁移方案。其次,应先将一些小规模、独立性强、易管理、对数字图书馆整体服务性能影响小的应用与数据迁移到云端。通过对已迁移到云端项目的云计算、存储、应用服务、可管理性等方面内容进行监测,并对监测结果进行收集、整理、分析、评估后,利用评估结果完善传统数字图书馆云迁移的方案、内容、步骤与标准,提高云迁移的安全、可靠性。
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1.2.3 加强云迁移的可管理性
云迁移活动中,在制定有效的管理策略同时,选择安全、高效的迁移工具并加强云迁移活动的可管理性。首先,应注重迁移过程中的高效性、可控性、灵活性与经济性,尽量选择开源的迁移软件来保证迁移工具的兼容性与易于按照迁移需求进行修改。其次,要确保所制定的云迁移策略有效与可执行,能够防范迁移风险并保证迁移费用可控,易于云服务商和图书馆管理员进行互操作与云迁移控制权限分配[4]。1.2.4 保障云迁移网络的安全、高效
云迁移网络主要由传统数论文导读:境中的综合投资收益率与读者阅读满意度数值。同时,还应对数字图书馆云迁移成本、云迁移后云图书馆的运营成本与效率、迁移风险度、读者云阅读满意度、社会公益价值收益进行预测,然后将传统数字图书馆与云图书馆在投资收益率与社会公益价值收益综合值进行比较,如云数字图书馆综合数值超过传统数字图书馆30%以摘自:本科毕业论文答辩www.7ctime.com
上,则有云迁移价值。超越50%以上则有较高的云迁移价值[5]。
此外,还应在全局范围内对云迁移业务可用性与有效性进行研究。仔细分析拟迁移业务在读者云阅读服务活动中的重要性,并对于一些结构复杂、迁移成本高、用户需求小、云阅读活动体验差的业务,可依据读者需求在云中进行二次开发,提高云服务的效率和用户满意度。同时,应仔细研究云服务提供商的云服务内容与云服务等级水平,在签署云服务租赁合同时,应将读者云阅读应用需求与云服务质量放在首要位置,保证云服务租赁协议的有效性、可靠性和可执行性。
2.2 数字图书馆数据库与数据动态云迁移策略
为了保证传统数字图书馆服务的连续性和数据库完整性,通常采用数据动态迁移方式或者暂停部分数据库用户服务功能,将数据库迁移到云端后再恢复读者云阅读服务。
(1)数字图书馆应与云服务供应商签署安全、高效的云迁移协议,对云迁移活动中数字图书馆数据的管理与控制权限进行明确划分。可将迁移数据划分为读者资料信息数据、云应用服务数据、云图书馆管理数据、数字图书馆操作系统与应用服务系统配置数据等,依据保密性要求设定不同的安全等级,并对拟迁移的数据进行安全评估,将绝密信息经过不同复杂度的数字加密后迁移至云端。同时,应以协议方式要求云服务提供商对已迁移到云端的数据进行备份。或者由数字图书馆与第三方共同开发备份程序,确保迁移过程中数据的同步备份。
(2)在迁移过程中采取数据分批次迁移的策略。可将迁移过程划分为几个不同时间段,由已迁移到云端的数据库和传统数字图书馆共同为读者提供服务,达到缓解单次迁移数据量大和宕机时间长的矛盾,实现数字图书馆云迁移过程中读者服务的不间断。
(3)迁移中云数据中心服务控制器应有效管理网络与存储设备,按照负载均衡的原则高效均衡云数据中心网络传输负载与存储服务器工作负载,确保云迁移过程数据网络传输与云存储系统的安全、高效运行。
(4)应加强数据迁移后的管理和监控。通过协议明确划分云基础设施系统、云操作系统、数据库、数据安全管理的负责人和职责,保证网络、存储和虚拟基础设施的安全、高效。云服务商应及时对云系统与数据库系统进行漏洞监控或者打补丁,云图书馆管理员也应定期检查自主开发的数据库管理系统与应用软件的安全、有效性,提高云计算环境下数据库管理与数据应用安全。
2.3 确保云迁移过程中网络传输的安全与高效
为了提高云图书馆安全和读者云阅读活动质量,云图书馆通常会将数据迁移到若干个位于世界不同地域的云数据中心,按照读者所处地理位置和云阅读模式需求,提供安全、高速的数据网络传输服务。在云迁移过程中,网络的安全、高效、可靠、经济性决定了云迁移活动的质量与有效性。因此,必须加强对云迁移网络安全性、效率、经济性、可控性等方面的评估与管理。
(1)应对网络安全性、可控性、数据传输效率与性能、云迁移网络拓扑结构科学性等内容进行评估,明确网络是否达到云迁移所需的数据传输安全与质量要求,并结合评估结果制定有效的数字图书馆云迁移网络数据传输管理策略(主要内容为安全性、完整性和可用性)。当网络评估结果不能满足数字图书馆云迁移需求,且通过制定相应的管理、优化策略后也不能达到云迁移网络性能要求时,可租用专线网络来保障云迁移数据传输。
(2)应认真分析云服务提供商云数据中心网络的安全、可靠性,并根据数据传输安全需要划分不同标准的网络安全防护区域(如IDS/IPS系统)。通过安装防火墙、网关等防护设备,并执行有效的安全管理策略提高云数据中心网络的安全性。同时,应对网络备份、访问和数据管理职责进行明确。
此外,在云迁移过程中应加强对网络管理、访问权限的控制,认真检查网络接入控制(NAC)系统配置参数,通过数据加密和网络传输信道虚拟化隔离措施,确保云迁移过程中数据不被窃取、篡改和非法访问。
2.4 提高应用程序云迁移的兼容性与有效性
传统数字图书馆将读者应用服务程序迁移到云端之前,应对应用程序的系统架构、运行的软件环境与云计算环境的兼容性进行调查,明确云操作系统平台是否支持应用程序运行,是否支持数字图书馆基于云计算平台的应用程序二次开发和功能扩展。其次,应保证应用程序具备较高的独立性、可用性、可伸缩性、可靠性和虚拟化应用水平,在云计算环境下具有较高的程序可管理性和安全性,迁移后不会降低云计算平台和读者云应用服务系统的整体性能。此外,还应保证云计算环境与传统IT环境在管理程序、操作系统、存储系统和网络配置以及驱动器等方面,具有较高的一致性和兼容性。确论文导读:动部署平台。在迁移平台功能设计上,云迁移平台应能够将传统的数据库、应用服务软件、数字阅读应用服务平滑迁移到云计算平台上,并保证数据库使用、读者云阅读应用服务、应用服务软件和服务管理的连续不间断。其次,要提高云迁移与管理活动的自动化与智能化水平,能够按照用户所设定的参数自动、智能地进行云迁移活动,并设置
保API(应用程序编程接口)在云计算平台的安全、高效、兼容、可控。同时,应降低云阅读应用服务系统内部各单元的相互依赖性和应用单元间的耦合度,并提高组成单元的内聚性,保证系统具有较高的可维护性和可扩展性。
第三,数字图书馆读者应用程序迁移到云端后,可能会因为访问距离的增加而造成读者使用应用程序时间的延迟。因此,云服务租赁商应采取相应的用户访问加速策略和提供更宽的网络带宽,并限制应用程序的更新频率和数据下载量,保证云读者快速访问[6]。
2.5 数字图书馆云迁移的管理与监控
数字图书馆在云迁移过程中,应尽量使用云服务供应商提供的云迁移管理软件和工具,将云迁移的实施、管理、监控、优化统一集成在一个管理平台中,真正实现云迁移管理的“软件+服务”模式。确保迁移平台不仅仅是云迁移运营、管理的平台,同时又是云迁移应用开发与行动部署平台。
在迁移平台功能设计上,云迁移平台应能够将传统的数据库、应用服务软件、数字阅读应用服务平滑迁移到云计算平台上,并保证数据库使用、读者云阅读应用服务、应用服务软件和服务管理的连续不间断。其次,要提高云迁移与管理活动的自动化与智能化水平,能够按照用户所设定的参数自动、智能地进行云迁移活动,并设置相应的阀值参数进行报警与行为阀值控制。第三,应建立起安全、高效、准确、经济的云迁移状态监测与行为监控系统。通过设置精确的云迁移状态数据采集点和制定高效的监测数据处理、分析策略,实现对云迁移过程中的应用服务、数据信息、物理设备、网络传输进行全面监控。同时,全面分析系统的工作状态与运行效率,并以图、表的形式表示出来,为数字图书馆云迁移活动提供有效的管理、控制、优化数值依据[7]。
3 结 语
数字图书馆云迁移是云计算环境下图书馆建设面临的重要问题,是传统数字图书馆改变IT基础设施结构与读者服务模式,提高读者云阅读活动服务保障力的必由之路。同时,也是提高云计算环境下读者云阅读活动满意度,确保云图书馆安全、高效、经济、可靠、开放、低碳运营的前提。
云迁移过程中,只有从传统数字图书馆系统结构、传统数字阅读应用服务模式、图书馆运营与服务管理需求、读者云阅读服务要求实际出发,紧密结合云迁移活动的目的与内容、云迁移环境特点、安全需求、迁移风险、迁移投资收益与质量要求,才能制定出安全、高效、经济、可靠的云迁移策略,为读者提供满意的云个性化阅读应用服务[8]。
参考文献
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(本文责任编辑:张丽娟)