镇江市科技资源云平台系统架构研究

郑万奎

摘 要 随着各地科技创新、产业强市活动的开展，科技资源云平台的重要性凸显，科技资源云平台主要汇聚政策云、资讯云、科技资源（含知识产权）、科技服务等众多内容，如何打造出资源利用高效、安全风险低、对微信/手机客户端移动终端支持，是云平台建设的意义。本文从地级市科技资源云平台工作实践出发，对云平台建设的系统架构进行了分析研究，提出了系统架构。

关键词 科技资源;云平台;架构;研究

镇江市生产力促进中心（也即镇江市科技信息研究所）原已建设有镇江市大型科学仪器设备协作共用网、镇江市科技信息网、镇江市科技成果网等。但以上平台的建设缺乏统一规划，资源利用率低，缺乏对微信、手机客户端移动终端的支持，平台技术上有安全风险等。因此，需要充分整合和优化科技资源，加快建设一个社会化、网络化、专业化，多功能的“一站式”科技资源共享平台，促进镇江市科技资源高效配置和综合利用，提高企业自主创新能力，推动创新型城市建设具有重要的作用。本研究针对镇江市科技资源云平台的建设需求，研究并得出云平台的系统架构。

1总体要求

云平台通过虚拟化打通存储、服务器资源，实现资源共享，云平台数据虚拟化、环保化、模块化。

虚拟化，聚合用户 桌面、服务器、网络、应用、存储等所有资源并将其虚拟化，实现数据高度聚集，提高平台利用率。

环保化，增加电源系统的可靠性，提高数据中心容量，既能满足用户的需求，又可以减少服务器的数量[1]。

模块化，数据模块化可利于安全高效调取，利于动态维护和升级。简化数据任务，利于自动化、智能化升级。

2系统硬件建设

采用1000BASE-T以太网和交换式技术相结合的两级树型拓扑结构网络设计方案构建文献分中心系统网络硬件平台，通过百兆光纤与Internet实现互联，配备浪潮系列服务器作WEB和数据库服务器。其中：浪潮NF8465M4服务器、天融信NGFW4000 TG-40410硬件防火墙、天融信 TopFilter8000 TF-21106-Virus硬件防毒墙等一系列设备的购置与使用，提升了硬件方面的服务能力，使得服务手段更加适应服务需要，服务效率得到明显提高[2]。

3系统模块

实现web及数据库服务器虚拟化。建成大型仪器共享平台大型仪器入库、服务预约系统;科技成果管理、发布、交易系统;技术需求（产学研合作）发布、预约管理系统;科技专家、服务等发布及服务、管理系统; 科技创新券申领使用与兑现系统;科技金融服务系统;办公业务系统7大系统。

开发手机微信客户端，可微信或手机号码、注册用户等多种方式实现一站式登录科技资源云服务平台，实现在线申请镇科贷、科技创新券申领和兑现、科技查新、文献卡申领、在线咨询等，为科技型企业提供便捷服务。

实现自主发布和管理科技成果、技术需求、专家人才、大型仪器等功能，为我市技术交易和成果转移提供便利的交流平台。

實现在线查询科技文献、中外专利、大型仪器、科技专家、科技型企业、高校院所、科技成果等各类型科技资源; 实现创新地图功能，可用地图检索到镇江地区高校院所、高新技术企业等机构简介、拥有的仪器设备、可提供的各类服务、所发布的科技成果和技术需求，拥有的科技专家人才等，单位在地图上所标注的位置，并且可以直接在线预约服务[3]。

4云平台技术架构

4.1 系统架构采用云计算结构的服务模式

第一层基础设施服务（IaaS），第二层平台服务（PaaS），第三层软件服务（SaaS）。平台系统架构创新划分为基础设施层、数据库层、功能模块层、用户调用层、服务板块层五个组成部分。平台每个层次服务模块接受它的上层服务模块的请求，把请求经过本层次功能处理后传给下层的相应服务模块进行继续处理，同时把来自下层的服务模块的处理结果反馈给它的上层的服务模块，实现系统总体架构清晰稳定。

4.2 虚拟化+容器技术融合的系统软件设计、开发、测试技术

本平台按照实现的功能划分为20大功能模块，这些功能模块的设计、开发、测试、运行等需要在不同阶段同步进行。传统的软件开发是所有的功能模块集成单台服务器上，不符合开发要求。解决方案之一是把不同的功能模块的设计、测试、运行等分布到不同的虚拟服务器上完成，功能模块之间公用数据库，虚拟服务器建立的数量受限于物理服务器的配置，有一定的局限性。解决方案二是采用容器虚拟化技术，好处是在单台服务器上可以同时运行上百个容器，但因为是共享系统内核的模式所以安全性较低。本平台则在两种技术的基础上，提出了服务器虚拟化、Docker技术、Nginx技术融合的软件设计、开发、测试技术。实现了软件开发以及最终系统的高效、安全、快捷。

4.3 合并功能模块的大数据与资源共享能力设计

本平台不同的类型功能模块部署到不同的虚拟机上，实现功能模块之间安全隔离;类似功能模块部署到同一虚拟机的不同容器中，实现类似功能模块之间可以分别同时进行上线、测试、运行等工作，而不互相影响;同一功能模块部署到同一虚拟机的不同容器中，使用负载均衡分担大数据业务的并发访问等。

上述平台设计技术已通过市场调研，如：青岛大数据平台、无锡联企网络、南京生构垠创科技公司等确认了创新性和有效性。

5结束语

通过召开多次镇江科技资源云平台建设方案征求意见会议，面向辖市区科技局、驻镇高校、高新技术企业等等征求方案意见，先后完成多次整改。向镇江各辖市区科技部门下发了关于镇江市科技资源云服务平台征集各类数据的通知，含有征集科技成果、技术难题和需求、科技人才、大型仪器等八大类数据采集表。

采用本架构的科技资源云平台系统将汇聚科技成果和技术难题、大型仪器、科技专家，实现科技成果和技术需求在线对接、大型仪器在线共享检测、科技地图、科技文献在线下载等功能，强化科技资源云平台在创新工作中的作用。

参考文献

[1] 周冰，张志刚.智慧城市电子政务云平台构建[J].软件导刊，2016 （11）：137-139.

[2] 孔同，王利明，徐震，等.一种基于容器的安全云计算平台设计[J].科研信息化技术与应用，2017，8（1）：10-18.

[3] 马军，滑维鑫.分布式云平台架构及管理技术[J].技术应用，2013 （2）：183-186.