高校智慧檔案內容服務器研究

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當前，高校檔案信息化建設不斷推進，管理理念的進步以及軟硬件的更新為智慧檔案建設提供了良好基礎。智慧檔案涉及多個部門的管理協(xié)調與內容服務，涉及的管理理念變革和軟硬件優(yōu)化要求校方必須創(chuàng)建一個獨立于電子檔案硬件和軟件的內容服務系統(tǒng)，在長期保存電子檔案的基礎上提供多渠道的訪問[1]。一個能夠有效存儲、保存和提供各種服務，并在相當長的一段時間內訪問大量電子記錄的系統(tǒng)，必須符合以下要求：一是大存儲量。在諸多信息領域，需要保存的數字記錄的數量是前所未有的，特別是高校轉型和發(fā)展過程中所涉及的管理、教學、科研等各類資料預計在未來幾年迅速增長。

二是信息結構更加復雜。高校管理著不同應用領域產生的信息資源。因此，檔案也包含各種類型的專門化領域信息[2]。此外，這些記錄是由高校各個部門利用不同應用程序創(chuàng)建的，它們依托不同的格式和載體，如MicrosoftOf-fice文檔、關系數據庫文件、地理空間圖像或多媒體材料。由于傳統(tǒng)檔案系統(tǒng)的性質，很多時候在文檔生成和最終發(fā)送到長期存儲庫之間有很長的延遲時間。這些檔案信息資源進入系統(tǒng)時，有的已經失去時效性，有的因為版本多次更新而失去兼容性。除了上述問題之外，智慧檔案內容服務系統(tǒng)應該滿足可擴展性、可伸縮性、安全性和用戶友好性等非功能性需求。本文的目的有兩方面：一是分析高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)固有的挑戰(zhàn)性演化需求；二是通過靈活性、可伸縮性、可配置性和面向服務的設計檔案信息化建設大趨勢下，高校智慧檔案管理的實現迫切需要建立一個能夠實現長期穩(wěn)定訪問的內容服務系統(tǒng)，應具備高度的可擴展性、多元數據結構的存儲功能以及容納多元檔案信息載體的能力。基于此，本文簡單介紹了高校智慧檔案的多種業(yè)務需求及其對內容服務系統(tǒng)建設的挑戰(zhàn)，提出了高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)的設計思路和設計模型。同時，提出了一種內容服務器系統(tǒng)架構，該架構可以隨著數據量的增長而擴展，面對技術變革持續(xù)保持進化，并為訪問高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)的不同類型的用戶提供不同級別的服務。列舉了高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)建設的重點任務：高交互性、高性能、安全性、可靠性和可用性，以為高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)的完善提供進一步參考。高校智慧檔案內容服務器系統(tǒng)高校智慧檔案內容服務器系統(tǒng)建設研究張賢娣范式，呈現一個能夠應對這種演變挑戰(zhàn)的內容服務器系統(tǒng)的體系結構[3]。

一、高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)的設計思路

與任何軟件系統(tǒng)一樣，高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)的設計者必須考慮系統(tǒng)本身的演化。在智慧檔案領域，系統(tǒng)采用OAIS（OpenArchiveInformationsystem）參考模型[4]，如圖1所示。該模型指定了六大系統(tǒng)組件：提取、數據管理、保存、歸檔存儲、訪問、管理。在系統(tǒng)建設和實現的過程中，該模型的每個組件都需要進行優(yōu)化調整，以適應智慧檔案發(fā)展所帶來的業(yè)務新需求。例如，提取數據量的增加需要對提取組件的可伸縮性進行調整，以確保更高的容量和吞吐量[5]。管理數據提取和保存的業(yè)務規(guī)則也會隨著時間的推移而優(yōu)化，以符合新的數據規(guī)則。“數字記錄”的概念和確保其檔案真實性的基本特征可以演變，并影響保存規(guī)劃模塊。在用戶體驗方面，系統(tǒng)的演進和優(yōu)化也是必需的。用戶可能會要求增強搜索能力，如定制化、個性化搜索與推薦，而不是局限于簡單的關鍵詞搜索。雖然目前檔案檢索方式仍集中于文本文檔或多媒體對象的元數據，但未來的需求可能是基于多媒體剪輯或圖形模式以搜索視頻或靜止圖像[6]。同時，由于當前的用戶已經習慣在訪問內容時要求更多的互動，因此應該考慮Web3.0的特性，如書簽、論壇和興趣小組。系統(tǒng)還應該發(fā)展到支持除PC平臺以外的接入設備，如移動電話、平板電腦等終端產品。考慮在前文中提到的智慧檔案內容服務系統(tǒng)的建設要求，在系統(tǒng)設計時應充分考慮其可擴展性、可伸縮性和對開放標準的遵從性。此外，設計者應該基于當下最迫切的應用需求及智慧檔案內容服務系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢做好頂層設計，提供一個統(tǒng)一架構視圖。未來高校檔案的數據種類勢必更加多元，其在存儲、管理和利用方面的需求也會愈加復雜，因此基于智慧檔案的內容服務系統(tǒng)應提供公開且簡易的編程接口，以便于軟件的兼容和設計，同時也要提供一個穩(wěn)定且靈活的平臺，以便于構建應用程序，內部架構組件之間的數據和控制交換也應該標準化[7]。例如，高校檔案管理系統(tǒng)的一個常見需求是能夠區(qū)分由高校的不同基層教學單位和智能部門發(fā)起的或根據不同規(guī)章制度創(chuàng)建和管理的電子記錄。

二、內容服務系統(tǒng)服務器設計與架構

1.內容服務系統(tǒng)服務器設計。內容服務系統(tǒng)服務器是一個邏輯架構構造。其意義在于從智慧檔案內容服務系統(tǒng)內部中將元數據直接提取出來。這樣做的好處是只要面向系統(tǒng)其余部分的接口沒有改變，就能讓系統(tǒng)具有較高的延展性，能夠隨著需求的變動靈活優(yōu)化。一般來說，內容服務器由數字資產、提供搜索等服務功能的模塊、數字資產訪問模塊以及構建檔案應用程序的模塊組成，其包含了智慧檔案內容服務系統(tǒng)參考模型中的數據管理和檔案存儲組件。需要注意的是，隨著高校檔案管理智能化的不斷發(fā)展，一個系統(tǒng)中可能包含多個內容服務器。內容服務器包括支持智慧檔案內容服務系統(tǒng)所需的數字對象及其相關元數據的插入、檢索、更新、刪除和搜索操作等服務，如圖2所示。其中，索引管理器和搜索管理器支持著搜索操作，數字對象管理器和元數據管理器負責元數據和數字資產的插入、檢索、更新、刪除操作。更為個性化的服務則隨著內容服務器的配置而不斷更新優(yōu)化。內容服務器中，每項具體應用模塊的部署都被稱作“管理器”，它們一方面使用較低層（如服務層和物理數據層）的服務，還可以通過模塊化的編排進一步豐富服務功能。例如，索引管理器負責控制內容和相關元數據的索引。為了實現此功能，索引管理器可以基于業(yè)務流程執(zhí)行語言來設置Web服務，該編排可以包含根據某些已建立的標準決定調用哪個索引器的邏輯。在上述的編排中，索引管理器可以首先并行地調用內容和元數據索引，然后進行切換，同時還可以查看數字對象的類型，以確定它是文本文檔還是多媒體對象。

2.內容服務器系統(tǒng)架構。單個內容服務器的設計和部署完成后，智慧檔案內容服務系統(tǒng)可以隨著業(yè)務和利用需求的增多而逐步增加部署，完善服務器功能，進而發(fā)展成為一個較為完善的智慧檔案內容服務系統(tǒng)。

（1）內容服務器架構組件和服務。內容服務器系統(tǒng)中的前端組件應該是一個能夠協(xié)調多個內容服務器和接口的平臺。一般來說，在高校檔案管理系統(tǒng)應用中，所有的訪問和服務都通過一個統(tǒng)一的接口。因此，內容服務器的整體架構應滿足兩個需求：一是能夠根據部署將訪問和利用需求直接發(fā)送到適當的內容服務器；二是能夠統(tǒng)一將響應發(fā)回客戶端。如某一檔案信息需要響應多個服務請求或跨越不同內容服務器，系統(tǒng)架構要實現響應所有服務需求并把檔案信息統(tǒng)一發(fā)給客戶端。

（2）內容服務器部署。除了基礎的架構組件和服務以外，我們還應針對內容服務器進行簡單的部署。為提高內容服務器的響應和服務能力，檔案管理部門應針對智慧檔案的重點應用需求在每一個服務器中都配置存儲和搜索功能。例如，在某一特定的檔案業(yè)務服務中，科研或者教學檔案的存儲服務一般都是由基層教學單位協(xié)調展開，由教務或者科研辦公室進行統(tǒng)一的錄入，或錄入到學校統(tǒng)一的信息門戶中，也可能錄入到基層教學單位的分級存儲管理系統(tǒng)。而針對分級存儲管理系統(tǒng)，也應設置簡單的搜索和存儲功能，以便于檔案更直接地管理和利用。另一方面，元數據存儲庫可以由XML數據庫節(jié)點集群提供，以在性能和可用性方面實現負載均衡，減輕職能部門和基層教學單位的管理負擔。通過如上操作，在實際的智慧檔案建設中，若干個內容服務器之間就能夠高效地分享硬件和軟件組件，以最大化發(fā)揮智慧檔案建設效益。比如，不同職能部門所屬的內容服務器共享用于元數據的相同XML數據庫和用于數字內容的相同數據存儲，以降低系統(tǒng)負荷。但需要注意的是，考慮到檔案的安全性、完整性和保密性，這種部署應該是可逆且靈活的，每個內容服務器實際管理的檔案信息都可以根據工作需要對元數據和數據存儲庫進行分區(qū)來限制數據共享。

三、高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)建設的重點任務

通過上文的分析我們可以看出，內容服務器是一個自適應的分布式組件，具有較高的可延展性和靈活性。而智慧檔案內容服務系統(tǒng)則要求更高，要實現對內容服務系統(tǒng)的靈活組合，其要包含一個公開的接口，透明且公開的位置，能夠通過不同的語言和平臺實現，具有較高的交互性并且是可以動態(tài)綁定的。下面列舉了高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)建設的重點任務：高交互性、高性能、安全性、可靠性、可用性，以為高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)的完善提供進一步參考。

1.高交互性。在內容服務器系統(tǒng)及智慧檔案內容服務系統(tǒng)參考模型中應用了圖2中“表述性狀態(tài)轉移管理器”，增強了系統(tǒng)中不同內容服務器之間的交互。即在實際應用中，高校基層教學單位和職能部門在獲得相應授權的情況下能夠互相訪問和操作檔案信息資源。同時，作為系統(tǒng)架構組件的內容服務器與用戶應用領域無關，可以部署在任何存儲能源管理、學術、科研等大型電子歸檔系統(tǒng)中。這就要求從學校層面理順檔案管理與利用的相關制度，規(guī)范智慧檔案建設、管理與利用工作。同時，還應進一步打破部門間的信息壁壘，形成共建共享的智慧檔案管理與利用機制，最大化地發(fā)揮高校各類檔案的多元價值。

2.高性能。在前文的描述中，內容服務器和智慧檔案體系搭建并沒有體現出對性能的要求，這一方面是因為內容服務對性能的要求不高，另一方面也是因為服務器和架構搭建的主要動機不包括性能。但為了實現智慧檔案的實時、個性化服務以及長期且穩(wěn)定的管理與利用，還需要在信息化建設中進一步優(yōu)化硬件和軟件配置。檔案管理部門應做好短期和長期規(guī)劃，根據業(yè)務發(fā)展趨勢合理采購設備，為智慧檔案的順利實施創(chuàng)造良好的外部條件。同時，硬件設施的正常運轉還有賴于日常的管理與維護，管理部門應當安排專職人員對硬件設備和辦公場所進行設備維護和日常管理，最大限度地延長檔案設施的使用壽命和生命周期。

3.安全性。內容服務器作為高校智慧檔案內容服務體系架構中的內部組件，通常不能從外部的數據庫和網絡中提取內容，這在一定程度上保證了檔案的安全性。但隨著高校檔案利用主體的愈加多元，檔案服務也逐漸突破了傳統(tǒng)服務的時空邊界而開始慢慢融入互聯網。VPN的應用進一步增加了外部訪問量，帶來了新的信息安全問題。對此，除常規(guī)的信息安全措施外，還應針對內容服務器設置專用保護層，包括防火墻和入侵檢測組件等。在用戶端也要制定訪問控制方案，限制未授權的訪問。

4.可靠性和可用性。在實際的應用中，系統(tǒng)的可靠性和可用性受整體體系結構的影響較小，雖然可以將內容服務器與系統(tǒng)中的其他組件隔離以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時也便于維護，但這種方法會犧牲部分性能。更好的辦法是將內容服務器作為智慧檔案體系中即插即用的模塊組件，無論內容服務器有什么改變或整體系統(tǒng)發(fā)生變化，都能夠通過直接更換內容服務器來更新或優(yōu)化。同時，內容服務器的可靠性和穩(wěn)定性還有賴于底層服務，如使用XML數據庫節(jié)點集群可以提高元數據服務的性能。這也要求高校檔案管理部門要采用多元化的底層技術來提高系統(tǒng)的可靠性和可用性。綜上所述，文章分析了高校智慧檔案內容服務系統(tǒng)的建設要求和設計思路。基于高校智慧檔案管理與利用的業(yè)務需求和高校檔案信息化建設現狀，我們提出了建立由內容服務器系統(tǒng)組成的體系結構，它具有高交互性、高性能、安全性、可靠性、可用性。該系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能夠根據高校檔案業(yè)務需求對系統(tǒng)進行便捷的優(yōu)化和功能配置，檔案管理人員和系統(tǒng)工程師能夠通過設計各種部署配置，以適應當前的系統(tǒng)需求，同時為未來的升級和優(yōu)化提供良好基礎。

參考文獻

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作者:張賢娣 單位:高校智慧檔案內容服務器系統(tǒng)