本科毕业设计（论文）调研报告-基于富客户端的云计算平台设计与实现-客户端

课题来源及研究意义1.1课题来源首先，让我们来看一个案例：据报道，不久前在新加坡成功举行的全球青年奥运会，IT系统全部租用的是新加坡电信的云服务，节约了大约60-80%的IT支出。11月即将在广州举行的亚运会，号称“信息亚运”却很难搜索到使用云计算技术来节约成本的任何报道。IDC分析云计算在中国目前只有4%左右的公司使用了云计算，新加坡是16%。通过使用云技术，可以节省大量的硬件支出，节约成本。云计算所能做的不止于此。云计算因其具有虚拟化、动态可扩展、按需部署、灵活性高、可靠性高、性价比高等特点，受到业内诸多知名厂商和科研机构的重视。云计算代表网络计算价值的一个新的临界点。它提供更高的效率、巨大的可扩展性和更快、更容易的软件开发。富客户端将为用户带来最佳的用户体验，且能够支持完备的服务提供方法和完整的移动计算功能，包括离线计算等功能，以便更好地实现客户端的虚拟化。云计算与富客户端这两者的结合是最黄金的组合，基于富客户端的云计算更能体现云计算的优势并在客户端给用户以最佳的用户体验。图书馆一直承担着人类文明传承的重责，随着信息爆炸式的增长，图书馆中的数据也在呈指数型增长，如何保存这些数据，如何使这些信息惠泽大众，是现阶段图书馆所面临的主要问题。图书馆应该从云环境下的信息组织、数字内容保存、服务整合等三个方面来研究和开展相应的工作。本课题是在分布式网络环境下，运用Flex作为客户端实现技术，Java作为服务器端开发技术，设计并实现一个基于富客户端的云计算系统。通过Flex客户端和JavaEE服务器实现云登录、云存储、并行上传和并行下载等功能。1.2课题研究意义近年来，随着多核处理器、虚拟化、分布式存储、宽带互联网和自动化管理等技术的发展和信息化处理需求的增长，普通计算机的计算和存储在一定程度上制约着现代化的办公和应用，另一方面互联网信息搜索、垃圾邮件过滤、天气模拟、上亿字符串的排序、大容量数据存储等业务，也需要很高的运算量和存储空间，这是个人电脑或企业电脑所不能提供的，小型机或中大型机的花费又太高。而云计算正是能满足这一需求的一种新的信息技术。云计算技术在提供软件服务、平台服务、按需计算、管理服务提供商、商业服务平台、网络集成、云端网络服务等方面有很大的应用。应用了云计算之后，客户所需要的软件、硬件、平台等服务大部分都将配置在云中，客户的终端资源将获得解放，而应用了富客户端技术后，客户将获得更好的用户体验。云计算无疑会给图书馆IT业务的工作模式带来变革，可能从以下几个方面影响着图书馆的建设和服务：

(1)降低IT维护的费用，提高IT业务效率。

(2)确保数据安全。

(3)提供更充分的信息资源共享。

(4)为中小型图书馆提供建设新模式。因此，基于富客户端的云计算平台设计及实现具有重要意义，可以让我们更好的理解云计算的原理，学会使用Flex相关开发工具开发富客户端应用程序。相关研究的应用2.1云计算应用在信息组织和加工环节云计算在图书馆业务中的一个重要应用是全国性的联合编目云计算环境的建立。美国OCLC公司的“OCLCWeb级协作型管理服务”联合编目系统就是一个典型的云计算模式。该系统也是WorldCatLocal的强化版，于2009年7月上线。OCLC的目标是所有图书馆使用同样的、共享的硬件、服务和数据，而不是仅仅为单个的图书馆托管硬件和软件的替代模型，实际上它的非营利联盟的性质，也给开展这项工作提供了便利。各成员图书馆可订阅包括模块化管理功能在内的网络规模管理服务，且受益于网络级别的众多服务，这些服务包括知识库集成、WorldCat的收集分析、World—Cat的选择等。总的来说，OCLC认为图书馆使用“OCLCWeb级协作型管理服务”可能获得的收益包括以下几个方面：

(1)提高知名度和方便图书馆的馆藏获取；

(2)网络技术服务和收藏管理，以减少重复劳动；

(3)简化工作流程，重新调整和优化，充分受益于网络的参与；

(4)启用大规模使用数据的聚合提升合作和服务水平。OCLC认为，要真正实现网络级的服务，而不只是提供简单的互联网托管解决方案，必须设计新的系统架构和工作流程，以支持全球交易和协作。作为系统的使用方，图书馆可以利用其提供的平台，进行联合编目、检索、文献定位。各馆的管理服务与OCLC编目和OCLC资源共享平台合作将为图书馆带来更大的收益。2.2云环境下的数字资源存储图书馆可以应用“云计算”技术对数字化资源进行存贮、管理，并提供网络化利用。云计算为我们描绘出了分布式保存数字资源的基础设施架构，这是至关重要的，因为作为非专业IT组织的图书馆或其他文化单位，没有任何一个机构能独自处理这项工作。大多数文化机构缺乏资源以及长期保存数字资源的能力，而与此同时，值得保存的数字内容和数据量却与日俱增。数字内容的在线存储服务，或者说是云存储，是一种已经成熟的趋势。用户的数据应该以大范围的地理分布和备份作为后盾，在此基础上开展云计算。从目前高校图书馆数字内容管理与存储平台建设的情况来看，开源软件由于具备开放代码、灵活性、可定制等特点而成为大多数图书馆的选择。利用开源的云计算平台制定数字资源存储策略是图书馆应思考的问题之一。DSpace是目前数字内容管理存储的主流开源平台之一，由美国麻省理工学院(MIT)和美国惠普公司(HewlettPackard)合作开发。目前全世界有几百所大学都已经采用DSpace开源系统，国内不少高校图书馆也利用其开发定制了本馆的机构仓储系统。2009年5月，DSpace与另一个机构库开源软件Fedora合并为DuraSpace，推出了新产品Dura-Cloud，这项托管服务兼顾了云存储和云计算的成本效益优势，同时能确保数字内容的长期保存和重用。它的目标用户是那些负责数字资源保存和创造数字内容获取和重用共享空间的组织。DuraCloud可直接通过Web访问，还可通过包括Fedora和DSpace的数据库插件访问。它能够提供在线备份文本、图像、数据集、视频、音频等服务，通过启用多个副本，分布式(包括多个存储供应商、多个地理区域)地保存资源，方便用户根据项目或工作的需要弹性地选择临时或永久性的存储供应。该平台的服务将作为开源软件提供，服务和存储采用“支付使用的方。DuraCloud于2009年秋季选定了纽约公共图书馆和生物多样性历史文献图书馆(BiodiversityHeritageLibrary)为试点合作伙伴，新成员的吸收仍在继续。这一试验的成果值得从事数字图书馆研究和开发的馆员们关注。2.3基于云的图书馆服务整合2.3.1图书馆日常业务和管理环节融入云计算可以提高IT业务的效率图书馆可以采取部分业务托管的方式，在日常业务和管理环节中局部地应用一些专业的云服务商提供的服务。例如，图书馆联盟OhioLINK正在使用Amazon’sWebServices托管一小部分它们的数字公共资源，比如说肯特州的百年收藏，并且正在测试在云中的服务器管理以及DSpace馆藏软件的局限。哥伦比亚区公共图书馆正在使用Amazon的EC2服务托管它们的网站，而且据信息技术部的主任ChrisTonjes说：“这让我们能快速地调整服务，并且有充足的资源，如果一个Amazon的数据中心发生了故障，我们网站的镜像就能出现在另一个中心，并且在半个小时内恢复工作。”东肯塔基大学图书馆正在使用GoogleDocs收集网站表格的回复，它们把GoogleCalendar当作培训和会议的日历，它们还用GoogleAnalytics来收集网站、图书馆目录以及博客的数据。2.3.2利用云计算的契机，寻求图书馆信息服务新的定位云计算在很大程度上，使图书馆的传统的IT功能弱化，未来图书馆应该利用云计算在信息、知识资源的组织、检索与共享等方面所具有的强大优势，考虑增强新业务功能，寻求新的定位。特别是在数字资源的选择、评价、分析、整合上，利用数据挖掘及知识发现工具，为用户在“云海”中利用信息资源提供指导。

相关领域国内外研究现状分析3.1国外研究状况综述2008年，OCLC的JaniferGatenby撰文指出：“对图书馆而言，重要的是拥有与控制他们的数据资源，自由地共享、提供访问、曝光数据，而拥有或运行操作与管理这些数据的软件则不那么重要。”这是OCLC规划云计算应用的征兆。同时，他在netConnect杂志发文提出“云图书馆员”（CloudLibrarians）的新概念。2009年初，MichaelStephens在博文“图书馆如何使用云”中对云计算在图书馆的应用做了初步的展望，预测图书馆界2009技术趋势，将云计算列为十大技术趋势之首。美国图书馆协会(ALA)的网站TechSource也编发了多篇涉及“云”的技术介绍，亦可看作云计算在图书馆研究的肇始。2009年5月，英国的图书馆自动化系统供应商Talis公司的RichardWallis等人讨论云计算，提出了“云计算图书馆”（CloudComputingLibraries）的新概念，Talis试图找到一个能够聚合云计算在图书馆应用的新的术语，并适时地切入基于云计算的图书馆商业应用市场。3.2国内研究状况综述图书馆界密切关注云计算，首先是对云计算概念、特征、功能、优点的引入。刘炜在2008年的中外图书馆事业和理论研究总结中介绍了“亚马逊的‘云’计算”、并认为“云”计算最大的价值在于让图书馆人专注于自己的业务，摆脱IT的束缚，发挥IT的最大效益，降低IT应用的难度和复杂性，从而降低管理成本，减少风险，并进行更大范围的协作，提供更好的服务。研究者就云计算环境下的资源共建共享、图书馆管理、图书馆服务展开研究。另外，马瑞阐述了云计算环境下图书馆自动化发展趋势。施海燕论述了云计算对构建全新的移动图书馆产生积极影响。范并思为云计算在图书馆的研究做了全面的辩护，提出云计算不是一场新的炒作，图书馆学应该关注云计算，云计算离图书馆并不遥远，关注信息技术是图书馆学的传统，迅速应对云计算给图书馆管理提出的挑战；并警告信息技术发展所带来的机会总是稍现即逝的，如果我们只有观望，甚至对于探索新技术应用的努力进行批评，那么我们永远无法在信息技术应用领域掌握主动权。国内外相关领域研究中存在的问题尽管云计算模式具有许多优点，但是也存在的一些问题，如数据隐私问题、安全问题、软件许可证问题、网络传输问题等。图书馆完全把业务托付给“云”是不现实的，在技术、道德、法律层面均存在一些没有解决的问题。(1)技术层面尚有瓶颈。云计算技术本身还存在诸如带宽与延迟、标准和移动性缺乏、安全问题及自主控制较弱、工具不成熟等问题。(2)商业模式能否被图书馆所认同。云计算服务采用商业模式来运作，最终用户根据使用了多少服务来付费。而一直以来，图书馆都是一个非营利性的服务机构，如何在享受云服务商提供服务的同时，避免受到云服务在价格方面的制约，是图书馆要思考的一个问题。(3)托管的内容存在争议。传统的藏书楼承载着文字载体、文化遗产收藏的责任，如今的数字图书馆承担着数字形式的资源和数字化资源长期保存的重任。图书馆必定会开始考虑到底应该把怎样的信息或者信息处理托付给云服务商，另外一些如读者信息等涉及隐私权和敏感问题的信息的托管需要权衡。(4)云计算的相关法律及信息政策不完备。在云计算模式中，各个加入云模式的图书馆可以通过有关的协议共享彼此的信息资源，也就是说“云”中的用户可以像使用本馆的电子资源一样使用他馆的电子资源。如果一味采取“外包”的方式，将有可能引起版权纠纷。此外，云计算还引发了一系列重要的与信息政策相关的问题，包括隐私、安全、匿名访问、电信运营能力、政府的监控、可靠性和责任等等。

课题研究计划及背景5.1研究计划及内容本课题将要展开一系列的研究工作，主要内容如下：（1）掌握Flex技术，熟悉Flex开发工具及Flex与服务器端的通信技术；（2）掌握云计算基本原理和相关技术，搭建虚拟化云计算网络环境；（3）分析与设计系统，设计Flex富客户端界面；（4）与Java服务器端程序协作，实现云登录、云存储、并行上传下载等功能，完成客户端界面及与云服务器的通信；（5）对实现的程序进行分析和测试，分析系统存在的利弊与进一步开发设想，对系统功能和开发过程进行总结。5.2研究背景云计算是一种新型的共享基础架构的技术，它是分布式计算技术的一种，通过计算机网络创建巨大的虚拟化资源池，以便为用户提供各种计算服务。云计算具有虚拟化、动态可扩展、按需部署、灵活性高、可靠性高、性价比高等特点，受到业内诸多知名厂商和科研机构的重视。早在60年代麦卡锡（JohnMcCarthy）就提出了把计算能力作为一种象水和电一样的公用事业提供给用户。云计算的第一个里程碑是，1999年IBM提出的通过一个网站向企业提供企业级的应用的概念。Google提出了云计算的概念，并提供了几种云应用平台，包括GoogleDocs、GoogleApps、Googlesites，云计算应用平台GoogleAppEngine。IBM在2007年11月推出了“改变游戏规则”的“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。Amazon使用弹性计算云（EC2）和简单存储服务（S3）为企业提供计算和存储服务。云安全的概念是由中国企业提出的。清华大学张尧学教授领导设计的透明计算平台对云计算有较深的研究。新兴的云计算服务可望从基础设施层面解决许多长期困扰图书馆网络信息管理和服务中存在的问题，可以预料，会有越来越多的图书馆试水云计算，通过云计算来提升图书馆网络信息管理与服务的水平，降低管理与服务的成本。图书馆运用云计算已经是一种不可回避的选择，图书馆将对此进行持续不断地实践和研究。总结云计算的概念是由Google提出的，这是一个美丽的网络应用模式，也是一种新型的共享基础架构的技术，但在很多领域具有广泛的应用。云计算具有“看不见的”服务、超强的计算能力、按需支付、经济实惠、易于提供用户定制的服务的特点，它将是IT技术部署模式的下一个发展阶段。对于图书馆来说，图书馆应用云技术，发挥它的优势，将其应用于服务功能的创新方面，能够提升图书馆服务的方式、方法和效果，云计算在图书馆中的具体应用需要我们更多的研究和关注。研究云计算的基本原理，并设计实现一个基于富客户端的云计算系统，将会对实际的工作具有很好的指导意义。本课题包括云平台的搭建、用J2EE实现的服务器端、用Flex实现的客户端。实现云登录、云存储、并行上传和并行下载等功能。有助于我们理解云计算的基本原理，提高分析设计能力和实践动手能力，具有很强的现实意义与研究价值。参考文献[1]王鹏.走近云计算[M].人民邮电出版社.2009.6[2]AnthonyT.Velte,TobyJ.Velte,RobertElsenpeter．云计算实践指南[M]．北京：机械工业出版社，2010.5[3]李虹,李昊.可信云安全的关键技术与实现[M].人民邮电出版社.2010.6[4]《虚拟化与云计算》小组.虚拟化与云计算[M].北京：电子工业出版社.2010.5[5]MichaelMiller．云计算[M].机械工业出版社.2009.4[6]叶伟.互联网时代的软件革命--SaaS架构设计[M].电子工业出版社.2009.1[7]Cloudcomputingforeducation:Anewdawn?[J].InternationalJournalofInformationManagement.2010.20:109-116[8]MichaelArmbrust,ArmandoFox,etal.AbovetheClou