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本课题来源于国家重大科技基础设施项目东半球空间环境地基综合监测子午链工程(简称子午工程)的数据与通信系统中的数据汇集子系统,并且是整个子午工程核心业务中的重要组成部分。
数据汇集子系统主要包括通过网络汇集子午工程各个节点站的监测数据,并完成数据文件的基本信息记录、命名规范化、原始数据存储等功能。根据功能需求的分析与系统结构的设计,数据汇集子系统可以划分为负责监测数据文件的收集与自动汇集的汇集客户端以及兼容模式下的FTP客户端;负责用户认证,调度汇集服务器和FTP服务器并转发网络请求和数据文件的中央控制服务器;负责收集、校验、转存数据文件以及与其他子系统通信的汇集服务器和负责为系统管理员提供文件传输状态、台站信息等管理服务的管理客户端4个模块。
本课题从数据汇集子系统的需求、设计以及实现3方面出发,着重介绍了该子系统的功能需求、结构设计、业务流程、性能指标、系统实现及其支持与运行环境以及实现过程中用到的一些关键技术。在面对数据中心内汇集服务器以及FTP服务器集群的调度问题、服务器性能需求、外/内网数据的转发方法、为保证用户数据及其操作的一致性,客户端(包括汇集客户端以及FTP客户端)的集中统一认证以及异构系统间的通信等问题时,采用了多种相应的负载均衡算法、连接池技术、断点续传技术、数据转发方法、基于轻量级目录访问协议(Lighweight Directory Access Protocol,简称为LDAP)并结合非对称加密机制(RSA)的集中式用户身份认证技术以及Web Services技术、NFS文件共享等,并根据自身系统特点给出了当前最优的解决方案及其实现。
考虑到数据汇集子系统将来的方便的扩展、良好的可维护性以及快捷的系统升级,本文还在系统架构,易用性以及性能提升等方面进行了更加深入的研究与展望。