智慧校园私有云解决方案
1.项目概况
随着教育信息化的发展，办公文档，多媒体课件，教学软件和各类工具类软件的增多，现代终端设备多元化，不同设备端到端的文件共享、存储传输、文件管理都是一个很大的难题。校内办公、教学文档文件的杂乱程度使得传统的存储方案已不再适合现代化的教学应用场景。办公、教学文件在高校中就好比是数字货币，它的流通效率越高、越方便，就能在教育教学中发挥出越大的价值。跨终端文件共享为首要解决问题，师生可以在任何时间，任何地点、任何设备去访问你需要的文件。
私有云存储是为企业或高校量身定制的文件管理平台，完美取代传统FTP、文件服务器系统，做到数据更安全、管理更方便、工作更愉快。包括个人私有网盘、校园公共网盘、收发文件、PC客户端、移动端、用户管理与授权、数据统计与备份等功能模块。提供了对云盘文件的浏览查看功能、文件的上传下载功能（文件及文件夹批量上传、秒传、批量打包下载）、复制、移动、分享、删除、重命名、加密、查看文件及文件夹属性等功能。
2.项目背景及可行性分析
2.1项目背景
首先，我们先来认识一下校园内传统信息存取模式面临的问题。通过多台计算机(包括移动设备)来存取您网络上的教学资料或者重要的数据？或是针对校园内拥有多种终端设备，需要多个地方远程访问校园内部数据，无论是透过IT服务（VPN）方式或U盘拷贝来解决存取内部数据的需求，同步效率和便捷性使工作效率大打折扣，也影响了沟通效率。
数据分散，难以集中管理，增加了管理员的工作量，导致系统和网络效率低下。校园内部共享的重要数据，若无特别保护，将面临数据误删的风险、硬盘故障的风险、或是被人为修改导致无法回复原始状态的风险。现在，市面上已经有许多云存储的服务，例如：百度云，360云盘，等软件。很多用户会觉得使用免费的云存储产品，也可以解决传统文件存储面临
的问题，但结果仍然解决不了唯一的一个问题——信息安全的问题。我们来想一下，安全问题对我们的威胁有哪些：
1.存储在公有云的数据会不会丢失、被窃、泄露？
2.别人共享了你的信息，会不会有记录？
3.假如存储在公有云上的数据丢失了，责任归谁？
4.自己使用的公有云账户和密码，是否会被窃取？
5.使用公有云服务的学生和教师用来学习使用起来是否便捷？
2.2可行性分析
传统网盘底层采用的是集中式文件存储方案，在数据日益增长的今天，集中式文件存储成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。私有云存储方案为了避免这些问题，底层采用分布式存储技术，提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于动态扩展，并且可以做到1个文件，N个副本，极大的提高了存储的安全性，即使一台（或多台）存储服务器出现故障或数据损毁，也不会影响到网盘的正常使用。
在很多存储应用场景中，冗余文件浪费的存储容量是相当可观的，也给文件管理，服务器和网络带来了很大的压力。私有云存储为了避免这些问题，采用文件去重存储方案，冗余的文件实际上只占用一个文件大小的存储空间，同时也支持失效文件清理、“秒传”等功能，极大的节省了存储空间，降低了文件管理、服务器和网络的压力，同时也提高了用户的使用效率。而且不仅仅是这些，为了高效使用网盘，私有云存储方案实现了无需在线转码，即可实时在线浏览网盘上的office、pdf等文档和音视频文件，即刻预览、无需等待。
3.项目建设内容与目标
3.1建设目标
高便利性
数据集中存储在校园的私有云服务器端，方便管理员管理可以随时随地通过网络存取、编辑、共享和备份文件，方便了大家的信息交流让老师可同步共享文件。软件安装便利，部署轻松，不影响到用户工作。
●高安全性
各权限账户拥有独立存储空间充分保障隐私安全。而且可查询到资料的增加、删除、记录、方便审计；也预防因遗失、失窃或装置故障所造成的数据损失。
●高兼容性
客户端支持支持Windows和Mac计算机，以及iPhone、iPad、Android等移动设备，服务器端无论是常规的物理服务器，还是虚拟服务器VMware ESXi等均可支持，支持SAN，NAS等主流存储设备，轻松扩展存储空间。
3.2建设任务及内容
3.2.1总体设计
私有云存储-架构图
私有云是一种构建在高效、自动化和虚拟化基础设施上的共享多租户环境。私有云的其它关键要素包括作为服务提供的标准化应用平台，以及允许业务团队请求和管理其应用容量的自助式服务门户。
提供的优势
1.能对数据、安全性提供有效控制
2.提供更高的服务质量
3.不影响现有IT管理的流程
4.部署方式灵活
5.提高资源利用率来实现更高的效率
6.最大程度地提升学生和老师使用的便捷性
3.2.2建设内容
●灵活架构：
私有云存储基于分布式存储系统，分布式存储底层支持多种类型文件系统（磁盘文件系统及网络文件系统等），在不影响正常服务的情况下可以动态扩展存储容量。
●冗余备份：
分布式存储可以根据业务场景划分为若干个存储组，组内的存储服务器通过BINLOG方式进行数据镜像实时同步，保证一个文件，多个镜像的，即使主服务器出现故障，数据也不会丢失。
存储组内文件镜像同步
●负载均衡
分布式存储调度服务器负责管理存储组内的文件存储与读取的负载均衡工作，可以将文件读写请求根据权重及负载量智能切换存储服务器，防止组内的一台服务器的磁盘读写压力
过大而影响服务质量。反向代理健康检查会动态切换失效服务器，防止因服务器故障导致服务无响应，实现高可用。
●数据去重
使用文件哈希摘要算法实现文件重复问题，防止一个文件多次存储的问题；降低了服务器存储成本、存储压力、网络压力及管理压力，可以节省很多不必要的成本支出。
●存储清理
支持空映射文件的清理，当存储不足时可以手动或自动清理释放存储空间
高效数据访问：持久化数据采用MySQL主从及读写分离机制，保证数据库的数据安全及负载压力的分发；非持久化数据采用Redis内存数据库作为数据缓存，提高IO数据吞吐及服务响应速度。
●服务分离
私有云存储采用上传服务器，下载服务器，REST服务器分离的设计架构，防止服务之间资源的相互影响，有效做到资源隔离；服务全部采用Docker方式部署，可以进行灵活的服务合并或服务分离。
●分片上传
私有云存储上传服务器采用常规上传及并发分片上传融合的解决方案，解决了由于网络等原因造成的大文件上传失败的问题，有效的降低了服务器压力及网络压力，节省用户时间。
●流式下载
私有云存储下载服务器采用64位ZIP流式压缩及流式下载方案，64位ZIP流式压缩技术可以将多个文件及文件夹进行打包下载，方便用户操作。下载服务器通过建立存储服务器与用户浏览器之间的通路实现文件流式下载，降低下载服务器的IO压力。
●安全下载
文件的下载链接具有失效时间，过期后下载链接将彻底失效，有效的保证了文件的安全及用户的隐私。
●在线浏览
私有云存储可以实现文档（word，excel，powerpoint，pdf）、音频文件（mp3，wma等）、视频文件（mp4等）的在线预览，用户不必下载文件和安装Office软件，音频、视频播放软件即可方便的实现文件在线预览。
