基于CloudStack的旅行社电子商务解决方案

2014-04-29龙斌周晴伦

计算机时代 2014年3期

龙斌　周晴伦

摘要：对国内旅行社开展电子商务面临的问题进行分析，提出一种基于开源云平台的旅行社电子商务创新模式。该模式并不是云计算加电子商务的简单叠加，而是在成熟度最高的开源云平台CloudStack的基础上，设计出能对异构云平台进行整合的整合开发云，进而构建出旅行社电子商务公共服务平台，实现对平台内外的旅行社上游产品资源以及下游的客户信息的整合，旅行社可以根据自身的需求选择不同的商业模式，从而获取到高质量、低成本的电子商务服务，达到改进整个旅游产业运行体系和生态环境的目的。

关键词： CloudStack；开源云；旅行社电子商务；设计；整合

中图分类号：TP3 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）03-06-05

0 引言

在互联网及电子商务发展的今天，消费者的旅游方式更趋于多样化和个性化，传统的模式化旅游方式已满足不了对个性化有着强烈需求的旅行者，而电子商务的飞速发展为旅游者的个性化服务提供了无限可能。但随之而来的是，传统旅行社的重要职能“中介”的价值会越来越弱化，普通的团队旅游产品已经很难立足，旅行社企业开展创新商业模式的电子商务已关系到自身的生存。

由于大多数旅行社都属于中小企业，无法应付实施旅游电子商务时所要面临的构建成本、运营管理成本和技术支持成本，本文的研究目的正是为了解决旅行社在电子商务发展方面的这些问题。首先对基于开源云的旅行社电子商务商业模式进行研究、探索，然后在此基础上构建出旅行社电子商务公共服务平台，为旅行社提供低成本的电子商务服务，从而实现对旅游产业链的整合[1]。

1 开源云平台CloudStack概述

1.1 开源云发展及优势

云计算是一种全新的网络商务服务模式，其本质是将大量的计算资源组成IT资源池，动态地创建高度虚拟化的资源提供给用户使用[2]。云管理平台是云计算基础架构中的核心，目前主流的商业云管理平台价格不但昂贵，而且不能与其他厂商的云管理平台实现互操作。如果没有经过深思熟虑和产品调研比较，用户所面临的风险或将受制于某一厂商的单一产品。为了保障云应用的运营安全可靠，并为以后的扩展留下空间，逐步成熟的开源云管理平台备受关注。近几年，Rackspace/NASA、HP、VMware、Citrix都极力响应开源云计算倡议，使得开源云计算框架得到显著发展，目前较成熟的开源云平台有CloudStack、OpenStack、Eucalyptus等。

开源云管理平台的优势有：①开源云平台提高了系统灵活性；②无厂商锁定，用户可以根据需求自由选择云供应商；③可降低成本，开源云平台大多是免费的，拥有绝对的价格优势；④API开放，开源云平台的API并不是由单一厂商控制的，而是采用开发的标准，确保客户之前的投资能够应用到新的平台中；⑤可移植性好，开源云平台能够集合各种资源[3]。

1.2 CloudStack的优势

CloudStack是Citrix公司将CloudStack基础设施即服务（IaaS）产品源代码与Apache Foundation合作的一个云平台管理软件，可以快速地利用企业现存基础架构搭建公用云、私有云或混合云服务。CloudStack提供了美观友好的操作界面和丰富的API接口，可满足普通用户和开发者的不同需要[4]。

在开源云中CloudStack的商业步伐是最快的，目前全世界已有100多家运营商采用基于CloudStack云平台的解决方案，包括中国电信、中国航信、英国电信、日本电报电话公司、塔塔集团、韩国电信等[5]。中国航信的TravelCloud云平台、北京天云趋势有限公司的ElasterStack云平台都是基于CloudStack结合自己的商业理念进行二次开发的产品，可见CloudStack的开放性和成熟性是非常优秀的，这也是本文选择CloudStack搭建旅行社电子商务公共服务平台的重要原因。

CloudStack架构中所涉及的服务器主要分为两类：管理服务器（Management Server）和计算服务器（Host）。管理服务器是CloudStack云管理平台的核心，用于管理集群中的CPU、存储、网络以及云平台中的虚拟机模板、镜像、快照等资源，为虚拟机部署合适的节点。计算服务器（Host）用于提供虚拟化能力和计算资源，并运行客户创建的虚拟机，可根据系统压力进行弹性增减。计算服务器上需要安装Hypervisor程序，CloudStack支持管理大部分市场上主流的Bypervisors，如VMware，KVM，XenServer， Oracle VM，Xen等。

CloudStack的系统架构如图1所示。

图1 CloudStack的系统架构

2 旅行社电子商务现有模式分析及解决方案

2.1 旅行社发展电子商务面临的问题

目前我国旅行社的总数并不少，面临的问题主要有：①普遍规模小、经济实力有限，单位经营规模远远低于欧美国家；②旅行社行业内无序竞争、产品和服务雷同、产品的核心竞争力弱、新产品的开发能力不强、缺乏创新意识和创新机制，不能及时满足客源市场不断增长、新生、专业化的消费需求。

由于大多数旅行社企业都属于中小企业，无法应付实施旅游电子商务时面临着构建成本、运营管理成本和技术支持成本，缺乏精通旅游电子商务的人才，电子商务的水平基本上还处于初级阶段。一些旅游企业甚至还未建立自己的企业网站；已经建立的网站主要以信息发布为主，不具备针对的旅游产品及服务的咨询、交易等功能；能够实现在线互动、在线预定和在线支付一体化的网站很少；多数旅行社网站存在信息更新慢、静态信息多、经营模式雷同等问题，未能实现网络和传统营销的整合，细分市场开放不足，不能真正发挥旅游电子商务的优势；绝大多数旅行社网络基础设施落后、服务器性能及可靠性严重不足，IT维护及开发人员的成本也居高不下，因此旅行社独立开展电子商务所付出的成本较大，有入不敷出的可能。最大的挑战是，旅行社在开展电子商务的同时还要面对IT企业的竞争，由于许多大型电商企业借助其自身的IT优势先于大多数传统旅行社开展在线旅游业务，传统旅行社面临着强大的竞争压力和挑战[6]。

2.2 基于云计算的旅行社电子商务模式

新形式下传统旅行社只有顺应市场进行商业模式创新，才能在瞬息万变的市场经济中抓住发展机遇，才能使企业处于不败之地。传统旅行社商业创新的关键点包括拓展细分市场、开发个性化产品、挖掘深层市场等，如果能构建出具有本企业特色的电子商务系统，就能够有效地降低成本，提高企业的核心竞争力。

一个合格的旅行社电子商务系统不但要在商务模式上满足旅行社的业务需求，而且在扩展性、稳定性、性能等方面也要满足市场的高速发展和变化，因此，拥有稳定的、高性能的、可扩展的框架才能充分发挥创新商业模式的潜力，为旅行社未来的生存和发展提供保证，而这些都需要较高的投入，这提高了旅行社跨入电子商务领域的门槛。云计算的兴起弥补了传统电子商务的不足，通过接入互联网，中小型的旅行社就可以租用满足自身业务需求的旅游电子商务SaaS（软件即服务）软件，大型的旅行社既可选择租用方式，也可根据自身的实力选择定制的方式或是自建系统。从而实现旅行社电子商务，而且电子商务的应用更加可靠、稳定。

2.3 解决方案的设计思路

想要开展电子商务的旅行社大多是中小企业，而云计算服务模式最核心的特征是按需提供服务，即：云计算运营商建立标准化的统一的服务平台，将基础设施、应用软件等都集中在“云端”，然后根据云服务申请进行个性化定制，再通过网络提供给用户。因此，借助于日趋成熟的开源云和SOA软件体系架构，构建一个可供各种类型旅行社运行其电子商务的公共服务平台非常必要[7]。该平台的建设者可以是政府、旅行社联盟、有旅游背景的云运营商，平台可对各旅行社进行全面整合及业务流程再造，为旅行社、旅游者、主管部门提供有力支撑，进而改进整个旅游产业的运行体系和生态环境。

主要设计思路如下。

⑴ 平台为想要开展电子商务的旅行社提供基础设施即服务（云主机、云存储等），旅行社不用去购买价格昂贵的服务器、网络存储、安全产品，甚至不需要搭建企业内网，也不用聘请大量的专业IT人才。由于所有业务应用是在“云”端，就大大地降低了对客户端的硬件设备和系统软件的成本和要求。

⑵ 平台提供B2C、B2B、C2B等多种商业模式的个性化SaaS应用，实现以供应链管理为核心的全程电子商务模式，将旅行社的上、下游也并入到云平台中，旅行社可根据自身的经营情况进行定制。未来旅行社业务的竞争将不是旅行社之间点对点的竞争，而是各个旅行社所掌控的旅游价值链之间线与线的竞争。

⑶ 对于资金雄厚、业务量比较大且对公用云有顾虑的大型旅行社，可以参照平台的开源云框架搭建的私有云，可采取研究机构自行开发，或采用商业解决方案，或使用开源解决方案[8]。平台可通过自身的整合开发云提供API接口，方便旅行社订制的应用，将其整合到公有云平台中。

⑷ 平台还可以为旅游主管部门提供与旅行社、旅游者交流的接口，使其能更好地承担旅游资源的信息共享、商务交流、游客互动、行情监测、数据管理等服务职能。

3 基于开源云的旅行社电子商务公共服务平台设计

3.1 系统体系结构

系统分五个层次：基础设施层、云平台管理层、应用支撑层、云业务应用层、门户接入层，如图2所示[9]。

基于开源云的旅行社电子商务平台构建主要采用开源云技术，将整个电子商务平台分为五个层次。云平台的最下层是基础设施层，由网络设备、服务器、存储备份、安全设备、机房等组成。在基础设施层上，通过云管理平台建设私有云资源池，利用虚拟化技术实现对资源的池化管理，对资源的动态分配，保证系统的高可用性。

云平台管理层即IaaS云管理平台，本方案选择CloudStack，主要将数据中心的基础设施整合为统一的云计算资源池，并实现对资源的管理、服务调配。

应用支撑层为不同业务需求提供不同的支撑服务，并提供与其他系统的相关接口服务，在整个架构中位于PasS层。应用支撑层最底层的整合开发云是本层的核心，对下提供精细化管理，对上实现统一界面和业务入口。

云业务应用层实际上就是云平台的SaaS层，重点是为各类旅行社提供SaaS服务。

标准规范体系建设主要从管理、业务、技术三个方面综合考虑，对基础设施、信息资源、技术支撑、应用建设等起到规范和指导作用。

门户接入层为各类用户提供个性化的门户服务，用户可以使用云服务终端、移动终端、虚拟桌面等多种接入设备使用订购的云服务。

3.2 部署架构图

部署模式主要包括五部分：数据库服务器、应用服务器、公共软件平台、安全管理部署区、运维管理部署区（如图3所示）。

3.3 基于CloudStack的整合开发云

3.3.1 IaaS云平台的不足

要搭建面向旅行社的公有云服务，必须拥有一个统一的公有云支撑系统，即应用支撑层，以实现资源的统一调度、快速交付和精细服务。目前市场上无论是主流的开源还是商品化IaaS云平台，均不能满足要求，主要体现在以下两方面。

⑴ 没有满足用户商业模式的运营管理平台，包括账号管理、定价和计费、客户关系管理等。由于云计算中采取的是付费订购模式，需要用户申购才能使用需要的服务。各运营商的经营策略和商业模式的不同，因此运营管理平台的需要按用户的需求定制。

⑵ 异构平台无法兼容，外部数据无法整合进来。各个旅行社的经营主要是作为旅游产品的“分销商”，衔接上游资源和下游客户，实际上是旅游产业价值链上的“资源整合者”，因此旅行社公共服务平台的核心服务之一是整合旅行社的上游产品资源以及下游的客户信息。旅行社的上、下游关系如图4所示。

[向上整合实质是

企业的产品策略][上游资源] [下游资源] [向下整合实质是

企业的渠道策略] [旅行社] [消费者]

图4 旅行社的上下游关系示意图

理想的云服务模式是以公有云为主的电厂模式，即除了云计算提供商之外，其他企业、终端用户都不需要购买任何硬件和软件，部署任何应用都通过租用云服务就可满足业务需求。然而，由于技术、观念等原因，有些实力雄厚的大型旅行社可能想搭建私有云[10]。在这种状态下，平台数据需要在公有云、混合云、私有云和旅行社现有应用之间不断地流转。业务流程发起方可能是旅行社内部的现有应用，而流程的一些环节，所使用的服务可能来自公有云，另外一些服务可能来自于旅行社自建的私有云。流程本身可能部署在旅行社私有云中的PaaS层上，也可能租用了旅行社电子商务公共云上的某个流程服务云，可见异构系统（包括本地系统和云端系统）之间的整合需求是旅行社云平台的核心，整合云可以使旅行社达到整合上下游资源的目的。

3.3.2 基于CloudStack的整合开发云架构

云的整合涵盖IaaS、PaaS和 SaaS三个层面，位于应用支撑层的整合云主要是介于IaaS层和PaaS层之间的，其本质是通过调用各主流IaaS云平台的开放接口服务，并创建一套开放服务，作为IaaS和SaaS层之间的中间件，让上层的开发者可以在单一PaaS、IaaS内或多个不同的PaaS、IaaS间定制云应用程序，不需要了解任何底层的“云”架构。

CloudStack的API是参考AWS API的规范设计的，可以使用任何一种支持HTTP调用的语言编写代码。目前， CloudStack API支持两种认证方式：①Session认证，即通过login API，获得一个JSESSIONID cookie和一个 SESSIONKEY token；②API Key认证，即管理员通过CloudStack UI给调用者分配 API Key 和 Security Key，调用者用Security Key以HMAC SHA-1哈希算法对请求的命令及参数生成signature。其API调用的URL如下：http：//管理服务器IP地址为：8080/client？command=+ ++。由于CloudStack API可以方便地进行动态配置，能为上层通过SOA（ESB）实现服务的封装和组合提供很好的支撑，充分体现了“云计算=虚拟化+SOA”的理念。基于CloudStack的整合开发云的架构如图5所示。

3.3.3 基于SOA的软件体系结构

整合开发云采用以ESB为中心枢纽的SOA架构，SOA是一种松散耦合的应用程序体系结构，在SOA体系架构下，所有的接口实现都被封装成服务（Service），即在业务层和表现层之间增加了一个服务层，可以独立完成特定的服务功能，使业务层和表现层相互独立，从而适应应用程序需求的变化。SOA通过统一的服务注册、发现、路由及检索机制，方便地实现系统内信息的交互，通过消息驱动来实现各服务实体之间安全可靠的消息通讯。

企业服务总线ESB提供了SOA所需的软件基础设施环境，以融合集成特性和面向服务特性为一体的基础架构，以一种高度分布的部署模型，“统一消息”的数据模型，高度可扩展、包含开放端点的体系，实现一个对各种企业服务的智能化的集成和管理中介，实现被集成的各个企业服务之间的数据汇总、数据整合以及信息共享[11]。

3.4 平台的运行环境

3.4.1 服务器的配置

数据库服务器采用多台独立的物理机部署，可通过数据库本身提供的集群软件实现数据库的高可用。其他服务器全部采用服务器虚拟化平台设计，利用虚拟化整合物理服务器，形成各自的服务器计算池，通过资源共享实现资源的动态调度，达到利用最大化，节约硬件投资和维护成本。

服务器系统架构以三层架构为主，即由Web服务器、应用服务器、数据库服务器组成，同时配置辅助管理类服务器。

使用负载均衡技术，是实现服务器架构的可用性和可扩充性的主要手段。这样服务器数量可以根据信息系统和用户的增加逐步扩充，每层架构上均配置多台服务器，将单个信息系统的计算分散到多个服务器（或虚拟机），根据用户数量进行动态调整及故障切换。当应用系统增加、负载增大时，可以通过层内横向的服务器扩充，以满足应用程序对服务器资源的需求，可以实现服务器系统“统一规划、分步扩充”战略，提高资金使用效果。

3.4.2 数据库系统配置

为了使数据库实现高可用，满足高并发、高负载均衡的需求，数据库节点采用数据库集群搭建，可采用Oracle实时应用集群（Real Application Cluster，简称RAC），能够实现多节点之间负载均衡，同时多个节点共享一套存储系统，能有效防止数据库单点故障。另外，Oracle RAC的集群架构具备动态添加数据库节点的功能，具有良好的扩展性。

4 结束语

当前基于云计算的电子商务服务模式仍处于探索和应用阶段，产业链的整合将成为电商云发展的趋势。本研究的出发点是不拘于目前旅行社电子商务现有模式框架内的创新，试图另辟蹊径探索全新模式，借助开源云将各类旅行社的电子商务进行整合，并通过供应链系统，接入主管部门及旅行社上、下游的相关内容，构建一个基于开源云的旅行社电子商务公共服务平台，实现旅行社产业链的整合。希望通过本文的研究，能为国内旅行社电子商务云平台的搭建及运营提供理论基础与借鉴。

下一步的研究是对云服务平台的海量数据进行处理和分析，设计一个针对旅行社业务的数据分析与决策支持系统，该系统能挖掘出针对旅行社业务有价值的信息，辅助旅行社进行商务决策。

参考文献：

[1] 王磊，黄梦醒.云计算环境下基于灰色AHP的供应商信任评估研究[J].

计算机应用研究，2013.30（3）：742-750

[2] 谢丽.基于云计算技术的计算专业虚拟实验室平台建设浅析[J].软件

产业与工程，2013.2：54-56

[3] 李松.开源云计算平台管理支持平台的研究与实现[D].山东大学，

2013.

[4] 基于CloudStack云管理平台的关键技术研究与应用[D].华东理工大

学，2012.

[5] 蒙遗善.专访思杰秦小康：CloudStack为商业应用而生[EB/OL].

（2012-11-19）[2013-11-11]. http：//www.china-cloud.com/yunzixun/yunjisuanxinwen/20121119_16307.html.