基于云计算平台的图签管理系统设计.pdf
本科毕业设计（论文）题目：基千云计算平台的图签管理系统学院专业学生姓名学生学号指导教师提交日期目录摘要 .5 Abstract.6 第一章1.1 1.1.1.1.1.2.1.2 1.3 1.3.1.1.3.2.1.4 第二章2.1 2.1.1.2.1.2.2.2 2.2.1.2.2.2.2.2.3.2.3 2.3.1.2.3.2.2.3.3.2.3.4.2.4 2.4.1.2.4.2.2.4.3.2.5 第三章3.1 3.1.1.绪论 7背景及意义 7论题背景7论题意义7现状分析8课题研究内容 .9 研究内容9术语表 9论文结构.10 系统概述与相关技术简介.11 系统架构与运行环境.11 系统架构与框架11系统环境 11云计算 11云计算的定义 .11 云计算的服务类型.12 云计算的特点.13 虚拟化技术.14 虚拟化技术概述 14服务器虚拟化技术.14 存储虚拟化技术 .15 网络虚拟化技术 .15 其它相关技术简介 .16 图片社交应用相关技术.16 ASP.Net MVC.16 单点登录 17本章小结 .18 需求分析19产品需求分析.19 褥求程度分析 193.1.2.需求调研193.1.3.需求调研结果203.1.4.竞品分析 203.1.5.产品规划 .22 3.2 系统功能性需求 .22 3.2.1.图签制作需求 .22 3.2.2.图签发布需求 .23 3.2.3.图签管理需求 243.3 系统才上功能性需求 273.3.1.安全性需求 .27 3.3.2.稳定性需求 .28 3.4 云计算管理平台需求.28 3.4.1.自动化部署需求283.4.2.弹性能力需求 293.4.3.资源监控管理需求293.4.4.资源调度需求303.4.5.服务管理需求 303.5 本章1J、结30第四郑系统设计314.1 系统部署图 314.2 系统架构图.31 4 32 43 总体结构设计32 4.3.1.系统模块分解结构334.3.2.模块结构描述 334.3.3.云端功能描述 344.4 虚拟化设计.35 4.4.1.服务器虚拟化354.4.2.存储虚拟化 .36 4.4.3.网络虚拟化 374.5 本章小结.39 第五章系统实现 405.1 功能模块405.1.1.图签制作模块405 512 图签管理模块4:5.1.3.社交模块 475.2 云端部署管理.50:!:第六章系统铡试 ，.,.57:;：言：；6.2.1.图签制作模块用例 586.2.2.图签管理模块用例，596.2.3.社交模块用例，606.2.4.社交模块用例 616.3 测试结果分析 .61 6.4 本章小结 .61 总结与展望 .62 摘要随着社交网络的普及，lnstagram、Pinterest、花瓣、图钉等国内外图片社交应用都在一定程度上解决了用户的社交需求。通过用户访谈法调研得知：以青年女性为主体的用户群体具有将多张图片经美化和创意编辑后分享到社交网络的需求。深入分析调研结果可知：用户的根本需求是希望获得一个可以强化图片故事性特征的工具，和一个带有故事性特征图片的社交分享平台。这一需求是目前市场上其它社交应用所不能满足的。为此，本文基千UCloud云计算平台实现了一个图签管理系统。该系统实现了图签制作、图签管理以及图片社交分享等功能，可以满足用户的功能性需求。由千系统采用瀑布流式的图片浏览交互方式，对服务器响应速度要求高；此外，系统还具有海量图片存储，高用户访问晕弹性，以及系统安全性和系统可靠性要求高等特点。因此，我们需要基千云计算平台实现该系统，以有效解决上述问题。通过对云平台的部署管理、租用成本、安全性及稳定性等方面对市面上已有的云计算平台进行系统评估，最终确定使用UCloud云计算平台。本系统采用了UML2.0建模技术，进行面向对象的系统分析和设计；使用C编程语言，ASP.NetMVC3.0框架和MySql5.5数据库设计并实现。并且详细说明了系统的各个构件在云平台上的分层结构，讨论了云计算平台相关的关键设计和实现方面的技术问题。最后简述了云平台的部署管理和维护问题，采用黑盒测试法对系统各模块的功能进行测试。关键词：社交网络；云计算平台；图片社交；图签管理Abstract With the popularity of social network Service,applications in the domestic and abroad satisfied well with userssocial needs,such as Instagram,Pinterest,petal,pushpin and so on.We had done a research about the young womens social needs,using the user-interview method.The results showed that they desire to splice a group of processed pictures together and sh釭ethem to the social network platfo1m.After the analysis of the results,we found that they indeed needs a tool to splice figured pictures together to be a storied mosaic and share it to the mosaic social network platform.The social need isnt satisfied by such above-mentioned applications.To satisfied with users such needs,we developed the mosaic management system based on UCloud cloud computing platform.The system realizes the mosaic making function,mosaic management function,and mosaic sharing function to meet usersfunctional requirements.The system uses a waterfall streaming images browse,so that high speed requirements for server response are needed.Besides,the system also has a massive image to be storaged and high elasticity user visits as well as the security reliability of the system are highly required.So that we need to use the cloud computing platform to solve the problems above.After an assessment of cloud computing platforms on the aspect of deployment management,leasing costs,security and stability,we chosed the UCloud cloud computing platform.The system uses an UML2.0 modeling techniques and uses object-oriented method to analysis and design.And uses the C#programming language and ASP.Net MVC3.0 廿amework,using MySql5.5 database.Made a detailed description of the hierarchical structure of each component system platform in the cloud computing platform and descripted the technical issues related to the design and implementation of key aspects.Finally,I made a brief introduction of cloud platform deployment management and maintenance issues,I used the black-box testing method to test the functional of each module system.Keyword:Social Network Service,cloud computing platform,intercourse with pictures,mosaic management 第一章绪论1.1背景及意义1.1.1.论题背景随着互联网和移动互联网的出现，人们的社交不只局限于传统的通讯工具，而是逐渐形成以互联网为媒介的社交网络(SNS,Social Network Service)，其发展趋势和动向一直得到社会各界的广泛关注和重视。社交网络不止是传统通讯工具的延伸，而是一种全新的交流方式。美国哈佛大学心理学教授米尔格拉姆(Stan-leyMilgram)提出的六度空间理论(SixDegrees of Separation,任何两个陌生人之间所间隔的人不会超过6个人）为社交网络的发展提供了理论依据。人们通过社交网络，可以在用户个体间形成灵活的互动关系，在维系人脉的同时获得知识和快乐，逐渐形成以某些特定关系作为维系纽带的虚拟群体。根据中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的报告显示，截至2012年12月底，中国网民规模超过5.64亿人，全年新增网民人数达5090万。其中手机网民的规模高达4.20亿，占总体网民的74.5%。使用手机进行社交的用户年增长率为35.7%，亨利布洛格特(HenryBlodget)发布的报告移动互联网的未来的统计数据就证明了这一观点：中国的微信全球注册已达6亿人次，月活跃用户也超过3亿，而国外移动社交应用WhatsApp拥有4.5亿用户，每天新增100万全球注册用户，Line月活跃用户超过2亿，国内数械巨大的互联网和移动互联网用户群体是中国社交网络发展的基础，也为社交网络的普及和繁荣创造了良好条件。1.1.2.论题意义目前我国移动社交网络多以现实的人际关系为基础，现实关系与虚拟关系相互交织，在性别、种族、年龄、教育、经历、工作性质等方面具有广泛性，并且受国内网络环境和国人心理特点影响，具有易从众、易疲劳、易流失的特点。如今的社交网络已经不仅仅是人们娱乐交友工具，也逐渐向新闻媒体和电子商务领域渗透，用户在社交方面任何细微的需求的满足，都具有重要的社会意义和研究价值。图签管理系统从用户渴望分享自己的“故事”这一心理状态作为切入点，使用编辑过的组图作为社交载体，搭建社区平台。用户将图片编辑衔接，以组图的方式分享到图签管理系统的社交平台或者其它社交平台，呈现给其他用户。通过图片传递出作者想要表述的内心情感和态度，从而帮助用户消除心理负担，降低社交中人与人间交流的难度。以用户强化图片故事性特征和用户自主编辑和创意发挥的需求为目标，充分考虑国内用户的使用习惯和特点，趋利避害，开发出吸引用户、体验良好的产品，实现产品社会价值，未来具有良好的拓展空间和商业价值。对于与图签管理系统类似的社交平台来说，提供快速稳定的服务是保证用户体验的前提，这主要是由系统架构及服务器性能两方面决定的。采用NVC架构模式可以有效解决由系统架构缺陷带来的性能问题，客户端负责逻辑功能，服务器端负责数据存储；而服务器性能方面可以使用与云计算平台结合的方案，可有效解决数据存储的性能问题，同时也能解决数据同步、并发响应、数据安全、服务器稳定性、IO性能、软硬件环境适配等方面的问题。研究社交网络与云计算平台结合的设计方案，对千初创团队或小型企业的风险评估和成本控制有重要意义。1.2现状分析马斯洛提出：人的需求有一个从低级向高级发展的过程，这在某种程度上是符合人类需求发展的一般规律的，一个人从出生到成年，其需要的发展过程，基本上是按照马斯洛提出的需要层次进行的，而25-34岁的人群是中国移动互联网用户的主力军，占比接近五成，处千这一年龄段人群多是刚刚走出校园踏入社会的青年，在人类需求发展过程中多处千金字塔第二、三层次，对全球范围的互联网用户来说，社交需求大而迫切。研究表明，纯文字媒介在内容展示的丰富性上存在先天性不足，难以满足主体用户青年人群展示自我、了解他人的需求；人们在相同时间内通过影音三类媒介获取的信息量最大，图片次之，文字最少，在信息爆炸的时代，提高用户获取信息的效率是社交应用开发者需要重点解决的问题。但由千现代通信技术依然具有较大的局限性，例如：影音媒介对设备性能要求和网络带宽要求高，极大增加了用户获取信息的成本，现阶段难以大规模普及，除此之外，人们日常接收的信息约有70通过视觉渠道获取，大量影音信息会在一定程度上影响用户体验。因此，经用户调研统计，图文结合类社交是当前技术条件下最能满足用户需求的社交形式。图片社交在其发展过程中逐渐体现出较为明显的模式特征，大致可分为图片强关系模式（如：微信朋友圈）、图片弱关系模式（如：Pinterest、Instagram)以及图片关系LBS模式（如：图钉）。不同的图片社交模式具有不同的特点及优势，而提供一个可以强化图片故事性特征的工具，和一个能提供充足的自主编辑和创意发挥空间的社交平台，本质是提供UGC(User Generated Content)发布与获取渠道，既适合使用图片弱关系模式积累丰富内容，例如Instagram最初就是为摄影爱好者这一特殊用户群体提供社交平台，促使一群有共同兴趣爱好和需求的用户聚拢，构成独立社交网络；另外，图片社交应用需要充分着眼千解决用户最迫切的需求，保持产品的简洁性与差异化，突出核心竞争力，Instagram在普通用户逐渐涌入时并未转型做综合性功能开发，而是专注于用户基本需求，将拍摄、美化、分享和评论功能做到极致，积累了品牌影响力和吸引力。随着移动互联网的发展，社交得以不受时空限制，实现了随时随地社交，各类移动社交软件也逐渐兴起，如目前国外流行的Instagram、Path、Snapchat、Pinterest、Whisper、Secret等，国内的微信朋友圈、Weico+、啪啪、图钉、花瓣等，它们都在一定程度上满足了部分用户特定的社交需求，但都不属千可以强化图片故事性特征的工具，也未能提供充足的自主编辑和创意发挥空间的社交平台。1.3课题研究内容1.3.1研究内容本文从目标用户群的强化图片故事性特征和发挥创造力进行自主编辑的需求出发，对图签管理系统的产品需求进行分析，设计系统并提出与云计算平台结合的方案。采用MVC设计模式、ASP.NET框架设计并实现图签管理系统的PC端图片处理和存储模块。深入研究图片社交应用在云计算平台的部署方式、存储原理和动态资源调度机制，进而从部署管理、租用成本、安全性及稳定性风险控制等方面权衡分析，提出云计算平台风险评估与成本控制参考标准，以UCloud云平台为例介绍系统部署方案并对方案选择标准进行评估。本系统的部署图如下图1-1所示：客户端IIindows操作系统浏览器lOS设备Android设备Ucloud负载均衡服务器Ucloud应用服务器Ucloud数据库服务器图1-1系统部署图1.3.2术语表表I-J术语表术语名英文名说明访谈法User interviews 通过访员和受访人面对面地交谈来了解受访人的心理和行为的心理学基本研究方法指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机，在一台计虚拟化virtualiza6on 算机上同时运行多个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响ASP.NET Active Server 动态服务器网页设计，一种使嵌入网页中的脚本可由因特网服务器MVC P MYC 执行的服务器端脚本技术可用性Usability 交互式IT产品系统的重要质量指标，产品对用户来说少错和令人满意的程度并发Parallel execute 可以使用多个线程或者多个进程同时处理不同的操作负载均衡Load Balancing 将负载（工作任务）进行平衡、分摊到多个操作单元上进行执行资源调度Scheduling of 指在特定的资源环境下，根据一定的资源使用规则，在不同的资源RBAC resources 使用者之间进行资源调整的过程。Role-Based I基于角色的访问控制，权限与角色相关联，用户通过成为适当角色Access Control 的成员而得到这些角色的权限，极大地简化了权限的管理。1.4论文结构本论文各章节的主要内容：第一章：绪论，包括社交应用的理论基础和原理，图片社交应用的发展背景和发展现状，研究图签管理系统解决用户需求问题以及对图片社交应用发展的价值，概述了论文的关键术语。第二章：系统概述与相关技术简介，介绍系统架构、云计算以及虚拟化技术等技术重点与难点，描述了图片社交应用的技术背景及系统的开发运行环境，介绍使用ASP.NETMVC和单点登录等技术。第三章：图签管理系统的需求分析，对从用户需求分析总结提炼出系统功能性需求进行描述，得到需求用例；后介绍系统安全性、稳定性等非功能性需求，并详细描述了云计算管理平台的各项需求。第四章：对图签管理系统进行设计，介绍系统的ASP.NET MVC架构，从服务器、存储和网络方面描述了云平台的虚拟化设计方案。第五章：系统实现，详细展示并介绍系统界面，针对各个功能模块，结合图表展示系统具体实现方案，简述UCloud云平台部署方案，并针对系统权限管理模块进行详细描述。第六章：系统测试，对实现好的图签管理系统进行系统功能测试，得出测试结论。第七章：展望与总结。第二章系统概述与相关技术简介2.1系统架构与运行环境2.1.1系统架构与框架图签管理系统采用B/S架构。其中B指的是Browser,即浏览器；S指的是Server,即服务器。采用这种架构模式可以让用户通过PC客户端的浏览器直接访问工作界面，而负责业务逻辑处理功能在服务器端实现，这样对用户来说有以下几方面好处：l)可以极大缓解客户端的处理负荷，减少维护的复杂程度，降低系统维护成本；2)将业务逻辑部分放在服务器端实现可以方便用户跨平台访问，确保用户在不同时间地点和不同设备访问服务器时，都能获得实时同步的数据；3)有效控制数据的访问权限，确保服务器和数据库的安全性。2.1.2.系统环境l)系统服务器端采用的云主机和客户端访问系统所需的硬件环境如下所示：表2-1硬件环埮需求表服务器端处理器2核内存4G 硬盘Linux(20G)Windows(40G)数据盘(20G)网络配置2Mbps 2)系统服务器端和客户端所需要的软件环境如下所示：表2-2软件环境需求表服务器端操作系统Linux/Windows 网络协议TCP/IP协议Web服务器UCloud云服务器数据库MySQL 浏览器IE6.0以上2.2云计算2.2.1云计算的定义客户端32位或64位512MB 40G lOM宽带以上客户端Windows XP/Win7/Win8 TCP/IP协议IE6.0以上云计算(CloudComputing)是一种分布式的计算技术，是基千互联网相关服务的增加、使用和交付模式，美国国家标准与技术研究院(NIST)给出云计算的定义：云计算是一种按使用最付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，与服务供应商进行很少的交互即可实现。人们可以使用云来获取个性化的体验，通过互联网获取虚拟化资源，通常使用浏览器或其它Web服务访问，在云服务器端存储用户数据。云计算是互联网上的异构、自治的服务，具有动态的、易扩展的、虚拟化的资源，它为个人和企业用户提供按需即取的计算方式，人们对未来计算模式的设想就采用计算服务模式，在用户需要时提供服务，将计算变成像水、电、煤气和电话等公用设施一样更商品化的实用工具。用户不再需要投入大量金钱或维护自己的计算能力和基础设施，并且不受特定计算服务提供商的限制，采用云平台可以使他们只支付使用费用就能随时获得专业的计算服务提供商的服务。2.2.2云计算的服务类型与传统的“硬件”、“平台”、“软件”三类相对应，云计算的服务可以分为IaaS、PaaS、Saas三类，它们都有着IT服务化的典型特征，将传统IT产品的计算能力通过网络来为用户提供服务。1)IaaS IaaS是Infrastiuctureas a Service的简称，中文全称是基础设施即服务。它是基千传统的IT基础设施提供的计算服务、网络服务以及存储服务，提供存储技术的系统可以是分布式或共享式存储系统。将基础设施作为服务进行出租，将计算能力、存储、I/0、内存等能力集中，对每个用户来说如同创建了虚拟资源池一样。其中，计算服务既有代表传统服务器的弹性虚拟机服务，又有代表传统并行计算集群的分布式计算能力服务；而存储服务中既包含了数据库存储能力，也包含对文件系统的对象存储能力。2)PaaS PaaS是Platformas a Service的简称，中文全称是平台即服务。将开放给第三方的应用开发与运行托管平台作为服务提供给用户使用，例如Google的AppEngine,提供开发环境让SaaS供应商在线开发软件，可以通过中间商提供的设备开发程序，让用户通过互联网访问和使用。3)SaaS SaaS是Softwareas a Service的简称，中文全称是软件即服务。SaaS主要包含办公软件的服务和管理软件的服务，例如谷歌的App(Google Calendar及GoogleDocs等）、Office软件服务、Salesforce的客户关系管理服务等。很多方案中，SaaS多数是基于PaaS开发的应用程序。IaaS、PaaS和SaaS都是基千传统的服务器和存储系统开发的，在这些硬件的基础上通过一些特定的软件开发技术实现重新架构，形成一定的视图和资源型态，给用户提供不同层次的服务形式。云计算按类型可分为公有云、私有云和混合云三类：1)公有云：公有云顾名思义就是面向普通大众提供的云计算服务，绝大部分的公司提供的都是公有云服务，通过Web浏览器和互联网获取服务，具有良好的规模共享经济性和较好的可扩展性。但公有云也有一定的局限性，例如在安全方面可靠性不足，通过互联网访问带来的性能问题以及系统集成能力差等问题。2)私有云：私有云的主要对象是企业内部用户，用户一般使用内部网络来访问私有云，获得相应的服务。一般而言私有云的提供成本较高，可扩展性也受到了限制，但私有云能很好的解决公有云的不足，用户体验良好。3)混合云：混合云将公有云和私有云的优点相结合，对企业用户来说将数据保存在企业内部，维持系统原有的应用模式，与此同时将企业内部资源池化，满足企业对安全性和经济性的双重需求。2.2.3云计算的特点业界对云计算并没有一个明确的定义，对云的理解也并不完全相同，总体来说云计算的“云”具有以下两方面的特点：一方面，“云”的基础是互联网，即云是基于互联网而存在、通过互联网来使用的，它具有互联网的许多特点：1)通过注册登录使用，可以随时随地在互联网终端登入。2)用户不需要特殊的专业知识与技能训练即可使用，根据用户需要定制，允许弹性使用功能。3)一般按照使用付费，一些业务可以采用创新盈利模式（例如：互联网“免费广告“模式、“免费按功能收费”模式、“试用收费”模式）。另一方面，搭建云计算平台需要构建一定规模的集群，通过一定优化算法对这个集群进行统一的管理，形成存储和计算资源的“资源池”，以此来满足用户业务的需求，而这一集群同样具有几类特征：1)互联网的流量具有不稳定和突发的特点，云计算系统资源池应当具有良好的可扩展性，在流量激增的条件下能迅速申请扩展到更大规模，满足用户的需求，确保基本业务可用性。2)云计算资源池应当本身具有较大规模，防止资源不足而导致用户的申请失败，同时也能确保一部分用户流量激增的清况下的资源调度不会影响到其它用户的用户体验。3)针对每一个用户，都需要为其业务提供良好的可伸缩性，当用户当前计算能力不足以满足需求时，需要快速获取更多资源。4)快速部署也是云计算平台的重要特点，平台需要具有批量提供的能力，在较短时间能部署完成，而不是采用传统服务器部署时采用的购买安装配置流程。5)云计算平台的硬件成本更低、资源利用率更高，随着开源技术的采用和自主研发能力提升，成本逐渐降低，此外，运营模式的变革和节能减排技术的使用也是使云计算平台成本降低的重要原因。2.3虚拟化技术2.3.1虚拟化技术概述虚拟化技术是一种调配计算资源的方法，可以将应用系统的硬件、软件、数据、网络、存储等不同层面隔离开来，从而能破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分，实现架构的态化，达到集中管理和动态使用物理资源及虚拟资源，从而可以提高系统结构的弹性和灵活性，达到降低成本、改进服务、减少管理风险等目的。在云环境中，虚拟化技术按照系统层级可以划分为：服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化以及客户端虚拟化。不同种类的虚拟化技术致力千从不同的角度解决不同的系统性能问题。虚拟化的技术加入到云计算中，简化了资源管理的复杂度，提高了资源利用率。对于用户而言，可以通过互联网随时获得自己需要的服务，可以自由取用，按需付费。存储虚拟化技术作为虚拟化的重要技术之一，特别是在数据安全性和完整性要求更高的时代，存储系统变得尤为重要，存储虚拟化技术得到了较快的发展和应用。2.3.2服务器虚拟化技术服务器虚拟化技术是指能够在一台物理服务器上运行多台虚拟服务器的技术，这种虚拟服务器在用户、应用软件甚至操作系统看来，几乎与物理服务器没有区别，用户可以在虚拟服务器上灵活安装任何软件。除此之外，服务器虚拟化技术应当可以确保上述虚拟服务器间数据隔离，虚拟服务器对资源的占用是可控的。服务器虚拟化中，被虚拟出来的服务器就被称为虚拟机(VirtualMachine)，运行在虚拟机中的操作系统为客户操作系统(GuestOS)，负责管理虚拟机的软件称为虚拟机管理器，缩写为VMM,也称为Hypervisor。服务器虚拟化通常有寄生架构(Hosted)和裸金属架构(Bare-metal)。服务器虚拟化包括CPU虚拟化、内存虚拟化以及1/0虚拟化等多项虚拟化技术。其中，CPU虚拟化是指将单个物理CPU虚拟成多个虚拟CPU供虚拟机使用，虚拟CPU分时复用物理CPU，虚拟机管理器负责为虚拟CPU分配时间片，并同时对虚拟CPU的状态进行管理。内存虚拟化是指VMM通过维护物理机内存和虚拟机所见的“物理内存映射关系，为虚拟机分配物理机的内存，使虚拟机看到内存为从地址0开始的连续物理地址。为实现内存虚拟化，内存系统中共有：机器地址(MachineAddress)、虚拟机物理地址(GuestPhysical Address)和虚拟地址(VirtualAddress)三种。I/0虚拟化是通过截获GuestOS对I/0设备访问请求，用软件模拟真实硬件，复用有限的外设资源，I/0虚拟化技术与CPU虚拟化技术是紧密相关的，例如：当CPU支持硬件辅助虚拟化技术时，往往能在I/0方面采用DirectI/0技术，使CPU能直接访问外设，提高I/0性能。2.3.3存储虚拟化技术随着大数据时代的到来，数据量的存储需求迅速增长，存储技术越来越受到业界关注，使越来越多的企业把数据存储作为重要项目来管理，从而带来存储管理技术的快速发展。然而由千存储设备的差异性，使得这些设备的高效管理面临诸多困难。对存储管理而言，虚拟化是一种具有广阔前景的解决方案。存储虚拟化技术解决了存储设备管理效率的问题，不同类型的存储资源整合问题，异构存储系统的兼容性、扩展性、可靠性、容错容灾等问题。存储网络工业协会CSNIA)对存储虚拟化进行了如下定义：通过对存储（子）系统或存储服务的内部功能进行抽象、隐藏或隔离，使存储或数据的管理应用、服务器、网络资源的管理分离，从而实现应用和网络的独立管理。存储虚拟化技术是计算机虚拟化技术的重要结构，它的思想是将资源的逻辑映像与物理存储分开，为系统和管理员提供一幅简化、无缝的资源虚拟视图。对千用户来说，虚拟化的存储资源就像是一个巨大的“存储池”，看不到具体的磁盘，也不关心 自己的数据在具体的哪个存储设备中。存储虚拟化技术具有提高动态适应能力。它将存储资源统一集中到一个大容量的资源池，无需中断应用即可改变存储系统和实现数据移动，对存储系统能够实现单点统一管理。存储虚拟化可在三个层次上实现：基于主机的虚拟化、基千存储设备的虚拟化、基千网络的虚拟化。它有两种实现方式，分别是带内虚拟化、带外虚拟化。实现的结果有：块虚拟化，磁盘虚拟化，磁带、磁带驱动器、磁带库虚拟化，文件系统虚拟化，文件记录虚拟化。2.3.4网络虚拟化技术网络虚拟化是将多个硬件或软件网络资源及相关的网络功能集成到一个可用软件中统一管控的过程。对网络应用而言，该网络的实现方式是透明的，网络环境称为虚拟网络，这一过程称为网络虚拟化。IaaS网络虚拟化技术分为传统网络虚拟化技术(VPN、VLAN等）和网络虚拟化技术（以虚拟网卡和虚拟网桥为电表，随着云计算兴起而发展）两类，在不同的应用场景下，虚拟网络的架构是多种多样的。2.4其它相关技术简介2.4.1图片社交应用相关技术基千图片的社交网络与普通社交网络的数据同步原理类似，都是在服务器端存储用户数据，客户端负责逻辑处理，用户打开应用时，发送数据同步请求，服务器端将实时更新的数据同步到客户端，同时采用了定时更新推送机制，用户连接服务器后，定时更新最新的内容并显示在用户界面中。用户数据采用了分布式存储机制，用户发布图签时，将图片与作者1D、发布时间、发布地点数据相关联，其它用户转发图签时只需要将图片与转发人的ID、发布时间、发布地点作关联备份即可，无需将图签本身拷贝到用户数据库中，这样可以极大限度的节省存储空间，同时也可以提高性能，提升用户体验。数据推送是基于强关系社交的必备条件，用户好友的更新内容需要在第一时间推送到用户的“图签圈”，使用Web广播机制。这是一项通过一定的技术标准或协议，在互联网上定期传送用户需要的信息来减少信息过载的技术。使用推送技术通过自动传送信息给用户，来减少用千网络上搜索的时间。对千产品社交平台来说，基于用户的兴趣来智能搜索、过滤信息，并将显示在主页中，帮助用户高效率地发掘有价值的信息，向用户推荐他们最可能感兴趣的图签，最大程度地提高用户体验。系统自动将用户上传图签时添加的标签分类与图签相关联，根据查看次数和分享次数等作为标准，设计推荐算法向用户推荐所属分类中热度最高的图片；对千未添加标签分类的图签需要根据用户添加的文字描述采用关键字匹配算法，使该图签可以被搜索到以搜索次数作为标准记录热度，同样可以作为热门图签推荐给用户。2.4.2.ASP.Net MVC ASP.Net是一种服务器端脚本技术，它是由Microsoft公司开发的动态服务器网页，可使嵌入在网页中的脚本由Web服务器执行的技术，是NetFramework的一部分，运行千因特网信息服务器(IIS,Internet Information Server,一种基千Windows系统开发的Web服务器），主要用来管理和查询网络数据库。ASP.Net技术是一项基于公共语言运行库的高效率的动态网页设计技术。通过在服务器上运行已经编译好的运行库代码，我们就可以通过ASP与html页面技术、ActiveX控件和ASP指令来开发基千Web服务器的网页应用程序，此类应用具有高效、动态等特点。ASP.NET MVC是官方提供给开发者用于开发ASP.NETWeb应用程序的框架，该框架提供了可以代替ASP.NETWeb From的基千MVC的应用。ASP.NETMVC架构如下图所示：请求HTML、响应心HTML三一三飞一表示模型View Model,关系数据库图2-1ASP.NET MVC架构ASP.NETMVC架构中，Model负责的是后台数据存储与业务逻辑；View指的是用户视图界面，Controller用千接收输入的同时调用Model与View,从而完成业务需求。这样的分层架构可以实现松耦合，更易千维护；同时，通过Connoller控制程序请求，能提供更加丰富的URL重写，适合用千团队开发。其中处理流程如下图所示：4业务逻缉处理后返回祝习给甲户,1挹捏Rout忐URL指向对应的Controller2词丐业务返缉层3操作奻捶库图2-2ASP.NET MVC架构处理流程程序根据用户的请求，把URL指向相对应的Controller,再由Controller调用业务的逻辑层，通过Model层来操作数据库，由Controller把视图和数据组合起来，进行逻辑运算处理后将处理结果显示给用户。2.4.3.单点登录单点登录(SSO,Single Sign On)技术是一种在应用程序间，用户只需要登录一次，就能访问全部应用程序的技术，它目前被广泛地应用于各项应用中，其中以企业级应用服务解决方案居多。单点登录比传统的登录方式优点在于即减少了用户登录认证次数，避免重复输入用户信息进行身份验证，又使各系统间通过信任关系实现身份的自动认证，以此来降低用户信息管理的成本。单点登录的架构模型主要有：基千令牌的模型、基千网关的模型、基千经纪人的模型和基于代理的模型。其中，基千经纪人的单点登录模型，在服务器端使用一个专门用千管理用户账户信息和身份认证的服务器。因此，可以将该模型可以大致看作由客户端、认证服务器和应用服务器三部分组成的模型，而认证服务器就是该模型的“经纪人“，它控制着用户访问过程中与身份认证相关的逻辑事务。图签管理系统从安全性和易用性等方面综合分析，并与与计算平台相结合，采用基千经纪人的模型，设计并实现了系统身份认证模块，以此来保证系统的安全性与易用性，确保体验良好。在基千经济人的单点登录模型中，我们使用Ticket作为记录用户登录状态的数据结构。根据图签管理系统用户的实际使用场景和使用习惯，适合采用Cookie记录用户状态，Cookie可以保存于客户端，用户关闭系统后重新打开时直接登录系统，从而免除重复登录的困扰。2.5本章小结本章主要介绍图签管理系统的架构及运行环境，介绍了系统架构与运行环境、云计算以及虚拟化技术等关键技术问题，并简述了图片社交相关技术、ASP.NetMVC架构特点和单点登录技术特点。3.1产品需求分析3.1.1.需求程度分析第三章需求分析根据马斯洛需求层次理论，人的需求可以分为生理需求(Physiologicalneeds)，、安全需求(Safetyneeds)、社交需求(Loveand belonging needs)、尊重需求(Esteemneeds)和自我实现(Self-actualization)五类。人的社交需求属于金字塔第三层次，这一层次的需求包括两个方面：一是友爱的需要，即人人都需要伙伴之间、同事之间的关系舶洽或保持友谊和忠诚，人人都希望得到爱情，希望爱别人，也渴望接受别人的爱；二是归属的需要，即人都有一种归属于一个群体的感情，希望成为群体中的一员，并相互关心和照顾。马斯洛提出：人的需求有一个从低级向高级发展的过程，这在某种程度上是符合人类需求发展的一般规律的，一个人从出生到成年，其需要的发展过程，基本上是按照马斯洛提出的需要层次进行的，而25-34岁的人群是中国移动互联网用户的主力军，占比接近五成，处
