基于云的电子商务集群系统构建与研究

摘要：为了适应电子商务的快速发展，将集群技术和云计算概念引入到电子商务平台建设中，给出了一个基于云的电子商务集群系统平台模型。该模型可以更好地适应电子商务模式应用的软硬件环境，提高电子商务系统的数据库安全性，从而为进一步研究云计算下的电子商务集群发展提供理论参考。

关键词：云计算；电子商务；集群系统

中图分类号：TP301文献标识码：A文章编号：16727800（2013）004001603

基金项目：浙江省教育厅科研项目（Y201122576）

0引言

随着互联网的发展，电子商务将人们引入了网络经济时代，并呈现出爆炸级的发展潜力，通过电子商务这种模式，商家和用户可以更加方便地进行信息传递和交流，它通过营造一个虚拟的市场环境，使得双方的交易跨越了时空的壁垒，从而增加了贸易机会，降低了成本。随着电子商务应用的快速发展，在事务处理、计算能力，以及承受大用户量的并发性访问等性能上，对电子商务系统提出了更高的要求，原有的在硬件上配置一般的服务器已经难以承受电子商务系统的正常运行。伴随着云计算和系统集群概念的出现，电子商务该如何发展，成为了当前研究的热点。本文就目前在云计算环境下如何构建电子商务集群系统进行了研究。

1电子商务发展现状

我国电子商务研究中心的报告显示，2009年全球电子商务交易平台交易额为3.25万亿元，2010年交易额达到4.5万亿元，增长25%，2011年交易额达到5.9万亿元，增长30%，整体保持上涨的趋势。我国的网购市场正在进行快速发展，交易规模日益扩大，它改变了传统的企业经营管理方式，通过电子商务平台降低了企业的运行成本，同时销售成本也在不断降低，加强了产品与企业之间的互动关系，提升了企业的电子商务应用水平。

2云计算和集群系统

2.1云计算概念

互联网时代的高速发展，以及计算机技术、网络通信技术的广泛使用，使得各个领域对于计算能力的要求与日俱增，作为分布式计算、网格计算以及并行计算的进一步发展趋势，云计算的概念孕育而生。IBM在2007年宣布推出云计算计划，云计算吸引了众多人的注意。世界众多的云计算服务商提出自己的云计算战略，出现各种形式的云计算原型系统，如文献＼[1＼]、＼[2＼]。当前，云计算的服务主要分为3个层次：①基础设施即服务（Infrastructure as a Service，IaaS）；②平台即服务（Platform as a Serivec，PaaS）；③软件即服务（Software as a Service，SaaS）。这3个层次的云计算服务主要向网络用户提供计算、软件、数据访问和存储等服务。云计算采用虚拟化技术，将某些计算资源进行虚拟化的异构以及自治服务为电子商务平台用户提供计算资源，从而使电子商务用户能方便地从世界上的任何角落都能获得和部署应用程序。

2.2集群系统

集群是一组相互之间独立的服务器通过网络进行连接，以单一系统的模式加以管理的系统，可以说是一组通过高速网络连接的相互独立的服务器的集合，而相互独立的服务器就是集群中的节点。集群能在一个时间内执行多条指令，是并行计算的载体，如图1所示。集群系统具有如下优点：

（1）可靠性高。当某台服务器发生故障时，通过服务器的集群系统，资源能自动从故障服务器中转移到可用的服务器，并在其它可用服务器上重新启动故障程序，从而保证数据安全。

（2）故障恢复。当某台服务器出现故障时，集群系统会引导服务器回到预定的联机状态，并自动进行工作的重新分配。

（3）灵活的伸缩性。当用户的需求超出集群服务能力极限时，通过在集群系统中添加节点，可以扩展集群的服务能力从而满足用户增加的需求。

图1集群系统架构

3基于云计算的电子商务集群平台构建

3.1构建思想

云计算作为一种新的计算模式，可以使客户方便地根据自己的需求在物理机上的虚拟环境中进行资源的定制。本文的研究是以建立在虚拟硬件资源上的Linux服务器为基本系统单元，利用LVS（Linux Virtual Server）和NAT（Network Address Translation）技术来构建集群平台。这些技术能够很好地保证对应用程序和资源的监控，在集群系统工作中提供了灵活性，为Web服务器以及数据库提供了高可靠性和伸缩性的架构，从而提高了整个系统的可用性。

3.2平台硬件构建

根据Linux服务器集群技术的特点，对现有系统规划进行了整合，将Web服务器和数据库服务器分别用在两套服务器集群技术系统中。Web服务器系统主要为负载均衡系统，数据库服务器主要是双机高可用系统，如图2所示。

3.3业务过程集成模型

基于云计算的电子商务业务过程集成是以SOA思想为核心，通过将具体的业务封装成云端的Web服务来实现相关业务的集成。本文设计的业务集成交换平台模型如图3所示，该平台模型向用户提供了统一的Web服务访问接口，用户或其它B2C电子商务平台通过该接口可以方便地访问相关资源。同时该平台通过内部的相关接口和中间组件技术，支持与集群内异构系统业务之间的集成。该模型从逻辑上可分为三层，如图3所示。

（1）资源服务层。该层主要是Web服务器和数据库服务器，通过统一的数据访问接口来为电子商务平台提供服务，主要是用于集群中数据库的数据访问和存储。它实现了所有逻辑单元的Web服务，这些服务构成了服务资源空间。

（2）功能逻辑层。负责云计算中平台运行安全性的关键层，通过按照云计算定义的标准来进行组件和接口的定义，通过集群中各个数据库的异构性特点，在该层中实现与集群内异构系统的集成，特别是与第三方物流和支付系统的信息共享，利用中间件等技术，使用XML、SOAP、WSML、UDDI等技术来定义各类的接口，从而实现平台的数据共享和信息交互。该层主要屏蔽了不同企业以及部门之间的差异性，降低了业务流程中的耦合程度。

（3）业务流程层。该层主要用于业务流程的逻辑表示，描述业务活动以及业务活动之间的关系。主要是指电子商务平台通过该层将客户与电子商务企业进行连接。它主要是关注如何有效地利用服务资源，对资源进行优化和重组，以便通过云计算平台向用户提供最优质的电子商务服务。

基于云计算中开放的标准，Web服务将不同业务部门的私有业务流程进行封装，从而变换为具有公开接口和协作过程模型的服务，从而可以实现跨企业、跨系统的业务过程集成。基于集群系统的服务，可以更好地实现业务流程的定制，从而使得业务流程做到随机应变，从而快速响应云计算条件下的业务流程变化。

4结语

云计算是电子商务发展的一个方向，在电子商务平台的建设中运用云计算技术可有效解决目前电子商务系统普遍存在的硬件投入不足、并发处理能力不强、数据安全无法保障等问题。本文从云环境下如何构建电子商务集群系统的角度出发，提出了电子商务集群系统建设硬件平台模型和业务集成模型，为今后进一步研究云计算下的电子商务平台建设提供了一定的参考。当然，云计算在电子商务平台建设中的运用目前还处于探索和试运行阶段，还存在一些问题和不足，这些都需要在今后的实际应用中去解决。

参考文献：

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＼[2＼]DANIEL NURMI， RICH WOLSKI， CHRIS GRZEGORCZYK， et al. The eucalyptus opensource cloudcomputing system＼[C＼].9＼+＼{th＼} IEEE /ACM International Symposium on Cluster Computing and the Grid， 2009.

＼[3＼]涂俊英，张涛，王曙霞.小型Linux集群系统的组建＼[J＼].孝感学院学报，2007（6）.

＼[4＼]DIRK KRAFZIG， KARL BANKE， DIRK SLAME.韩宏志，译.Enterprise SOA中文版――面向服务架构的最佳实站＼[M＼].北京：清华大学出版社，2006.

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＼[6＼]朱建新，朱益峰.利用LVS和NAT构建高可用的Linux负载均衡集群＼[J＼].南通大学学报：自然科学版，2005（2）.