CN103269367A - 一种PaaS云平台能力组件的发布系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PaaS云平台能力组件的发布系统及方法，属于云计算技术构建的PaaS云平台能力组件的开发与使用领域。本发明系统包括应用商店、能力商店、能力框架和基础设施；所述应用商店用于存储由应用开发者开发的应用，包括至少一个应用单元；所述能力商店用于存储由能力开发者使用能力框架开发的能力组件，包括至少一个能力组件；能力框架用于提供开发能力组件所需的服务，包括核心服务单元和非核心服务单元；所述基础设施是所述发布系统的基础，包括Java Web容器、VM容器和数据库。利用本发明缩短了能力组件开发上线的时间，并且提高了能力组件自身的健壮性和安全性。

Description

一种PaaS云平台能力组件的发布系统及方法

技术领域

本发明属于基于云计算技术构建的PaaS云平台能力组件的开发与使用领域，具体涉及一种PaaS云平台能力组件的发布系统及方法。

背景技术

随着云计算技术的日益普及和云计算的大量工业化应用，云计算在实现服务的高可用性、处理能力的可扩展性等方面的优势越来越多的被业界认可。将云计算技术与业务开放平台相结合，不但可以为业务平台提供更为可用更具扩展弹性的基础平台，还可以将分布在各地各处的硬件资源组织起来，大大提高硬件资源的利用率，促进业务运营的增收节支。在云计算的三种应用形式中，PaaS(Platform as a Service，平台即服务)形式是云计算技术与业务开放平台相结合的最佳形式。PaaS是指将一个完整的计算机平台，包括应用设计、应用开发、应用测试和应用托管，都作为一种服务提供给客户。目前，互联网上已存在大量的PaaS云平台实例，如GAE(Google App Engine)、SAE(Sina AppEngine)等。

然而，传统的能力组件开发只能由平台运营商自身提供，这大大降低了能力组件的多样性。这主要体现在：首先，有很多的领域性组件，例如医疗、交通等，开发周期非常长，复杂度非常大。但这些组件往往都是封闭的，开发完之后只能由开发者使用，这势必会减少组件带来的效益。其次，传统的竖井式软件开发造成大量的重复研发，大大提高了软件研发成本。随着PaaS云平台大范围的推广和使用，能力的丰富性逐渐成为PaaS的核心差异点，PaaS平台的优劣主要取决于能力的多样化，因此探究如何简单有效的提供各种能力组件成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种PaaS云平台能力组件的发布系统及方法，缩短能力组件开发上线的时间，并且提高能力组件自身的健壮性和安全性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种PaaS云平台能力组件的发布系统，包括应用商店、能力商店、能力框架和基础设施；

所述应用商店用于存储由应用开发者开发的应用，包括至少一个应用单元；

所述能力商店用于存储由能力开发者使用能力框架开发的能力组件，包括至少一个能力组件；

能力框架用于提供开发能力组件所需的服务，包括核心服务单元和非核心服务单元；

所述基础设施是所述发布系统的基础，包括Java Web容器、VM容器和数据库。

所述应用单元是指不被其他应用单元所依赖的应用单元，其面向最终的用户；

所述能力组件是指被其他应用单元所依赖的应用单元，并且能够设置相应的费率来向调用者收取费用，其面向应用开发者；

所述核心服务单元包括认证服务子单元、鉴权服务子单元和计费服务子单元；

所述认证服务子单元用于确认用户的身份，即确认这个用户是不是PaaS云平台的注册用户，具体包括用户身份认证和调用时间认证；

所述鉴权服务子单元用于验证用户是否拥有访问系统的权利，具体包括签约鉴权、剩余次数鉴权和剩余时间鉴权；

所述计费服务子单元用于对应用开发者向能力开发者进行费用支付的计算，具体包括按时计费、按次计费、重复计费的避免和自动续约。

所述非核心服务单元包括审计服务子单元和监控服务子单元；

所述审计服务子单元包括反向代理日志记录和能力调用日志记录；

所述监控服务子单元包括CPU监控、网络监控、内存监控、硬盘监控、接口监控和邮件通知。

一种PaaS云平台能力组件的发布方法，所述方法包括能力开发者提供能力组件的步骤，具体包括：

步骤A1：能力开发者利用能力框架开发能力组件；

步骤A2：登入PaaS云平台门户网站，设置欲发布的能力组件的相关参数，并提交该能力组件，然后通知PaaS云平台管理员进行审核；

步骤A3：PaaS云平台管理员对该能力组件进行审核，如果符合规定，则予以通过，同时该能力组件获得二级域名，如果不符合规定，则返回步骤A1。

所述步骤A2中的相关参数包括：能力组件的标识、名称、描述、开发手册、图标和计费套餐。

所述方法进一步包括应用开发者使用能力组件的步骤，具体包括：

步骤B1：应用开发者向PaaS云平台中的账户充值；

步骤B2：应用开发者登入能力商店，选择要使用的能力组件，进行签约；签约后应用开发者将获得认证鉴权计费所需的参数；

步骤B3：应用开发者使用步骤B2中获得的参数发起对能力组件的调用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)传统的能力组件开发只能由平台运营商自身提供，这大大降低了能力组件的多样性。本发明提出了能力商店的概念，使得能力组件也可以由第三方开发者来提供，解决了传统平台能力组件提供方式封闭单一化的难题。

(2)本发明提出了能力组件开发的通用框架，使能力开发者只需关注自身业务相关的逻辑，而将其他与业务无关的过程(认证、计费、访问统计等)封装起来，这势必将大大缩短了能力组件开发的时间，并且提高了能力组件自身的健壮性和安全性。

附图说明

图1是本发明PaaS云平台能力组件的发布系统的结构示意图。

图2是本发明方法的步骤框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

本发明提出了一种新的PaaS云平台的能力组件提供方式，即能力商店。此外，本发明还提出了能力组件开发的通用框架，从而缩短了能力组件开发上线的时间，并且提高了能力组件自身的健壮性和安全性。

以下对PaaS云平台的能力商店进行详细说明：

能力商店：通过提出能力商店的概念，将平台托管的应用分为两类，构造一个良好的软件生产消费生态环境，从而改变现有能力组件只能由平台提供的单一不合理局面。能力组件的提供者不再局限于平台运营商，普通的开发者也可按照一定的规则提供自己的能力组件，并且能力的使用是有偿的。

图1为本发明一种PaaS云平台能力组件的发布系统的结构图，如图1所示，本发明提出了能力商店的概念，从而将托管在PaaS平台上面的应用分为能力组件和普通应用两大类：

1能力组件

能力组件由能力开发者提供，其面向的客户不是普通用户，而是应用开发者。其主要功能是提供一些基础的或者领域服务，例如电子邮件、交通、医疗等，传统的PaaS云平台这些能力组件只能由平台运营商提供，并且可以通过这些能力组件向应用开发者收取相应的费用。

2普通应用

普通应用由应用开发者提供，面向最终的用户，开发过程中可以组合使用能力组件，从而大大减少软件研发的时间和金钱成本，为企业带来价值。但同时需要支付相应的费用给所使用的能力组件的开发者。

能力框架：通过提供能力组件所需的各种服务来减少能力组件开发周期、部署难度以及维护复杂度，从而削减时间经费开支。该框架基于能力组件所需通用服务构建，适用于不同种类能力组件的开发。

同时本发明将通用框架提供的服务分为核心服务和非核心服务两大部分：

1.核心服务：是指框架提供的必需服务

核心服务进一步划分为三个服务，包括认证服务、鉴权服务、计费服务(是每个能力组件都需要进行的操作，本发明创新性的把他们抽取出来做成公共的服务，这样每个能力组件就不用自己进行开发了)。

1)认证服务

“认证”(authentication)是指身份的确认，认证具有很多种方法，但我们需要使用一种相对安全的方法，用以保证用户账户的安全性，防止密码被别人恶意截取，包括如下内容：

用户身份认证应用开发者签约一个能力之后，系统会分配给应用开发者access key+secret key，其中，access key会附在每个请求的url上面，api请求发起者将所有的参数(能力组件业务逻辑需要的参数+access key)排序，用secret key做hash，然后得到一个签名值(signature)，这个signature作为一个额外的参数传给能力框架。能力框架做同样的事情，将收到的参数排序，用secret key做hash，判断是否和signature相同，从而判断请求的合法性

调用时间认证应用开发者在每个请求的url上面需要带着api调用时间，能力框架获取时间参数后，判断调用时间和到达时间的差值跟超时时间的大小。若大于则时间认证失败，否则成功

2)鉴权服务

鉴权(authorization)是指验证用户是否拥有访问系统的权利，即开发者是否已经签约，具有使用此能力的权利，具体来说包括如下内容：

签约鉴权所有使用能力组件的应用开发者必须同意签约条款，防止其使用此能力做一些违反法律法规的事情。当对能力进行调用的时候，能力框架自动会去数据库中查询是否已经签约

剩余次数鉴权此项只对计次的套餐有效，当对能力进行调用的时候，能力框架自动从数据库查询当前套餐剩余次数。如果套餐剩余次数为负，则判断是否存在待使用套餐。如果不存在，则判断是否存在自动续约选项。如果不存在，则鉴权失败

剩余时间鉴权此项只对计时的套餐有效，当对能力进行调用的时候，能力框架自动从数据库查询当前套餐过期时间。如果过期时间小于当前系统时间，则判断是否存在待使用套餐。如果不存在，则判断是否存在自动续约选项。如果不存在，则鉴权失败。

3)计费服务

“计费服务”是指应用开发者必须支付一定的费用给相应的能力开发者，包括如下内容：按时计费、按次计费、重复计费的避免、自动续约

按时计费应用开发者购买计时套餐后，在调用能力组件的时候，能力框架自动查询套餐到期时间，并和当前时间作比较，如果小于则计费失败

按次计费应用开发者购买计时套餐后，在调用能力组件的时候，能力框架自动查询套餐剩余次数，并更新套餐剩余次数为当前次数减一次

重复计费的避免此服务为了防止能力组件重复对应用开发者进行计费，在每个调用能力组件的Request中，如果是第一次计费操作，则能力框架会进行计费并将计费标志置为1，如果在相同的Request中进行第二次计费，则能力框架会拒绝此次操作

自动续约此服务是为了方便应用开发者继续使用相同的套餐，在所有套餐都使用完的时候，能力框架会自动将应用开发者选定的套餐进行续约，并在应用开发者的账户中扣除相应的费用到能力开发者

2.非核心服务：是指框架提供的除了核心服务以外的服务

非核心服务进一步划分为两个服务，包括审计服务、监控服务(是每个能力组件都需要进行的操作，本发明创新性的把他们抽取出来做成公共的服务，这样每个能力组件就不用自己进行开发了)。

1)审计服务

审计服务是指通过客观地获取和评价有关经济活动与经济事项认定的证据，以证实这些认定与既定标准的符合程度，包括：反向代理日志记录、能力调用日志记录

反向代理日志记录反向代理(Reverse Proxy)方式是指以代理服务器来接受internet上的连接请求，然后将请求转发给内部网络上的服务器，并将从服务器上得到的结果返回给internet上请求连接的客户端，此时代理服务器对外就表现为一个服务器。所有应用开发者对能力组件的调用能力框架都会在此记录，当应用开发者、能力开发者、系统运营商任意两者出现财务事故纠纷时，应以此为最终判定标准

能力调用日志记录当应用开发者进行一次能力调用的时候，能力框架会自动将此次调用进行详细记录，包括调用时间、认证结果、鉴权结果、计费结果等，方便用户进行查询。

2)监控服务

监控服务是指通过一定的技术手段保证能力出现故障时能够及时解决，从而将损失降至最小，包括：CPU监控、网络监控、内存监控、硬盘监控、接口监控、主动通知

CPU监控当CPU使用率超过规定的阈值时，系统负载过大，有可能会造成整个服务器宕机，此时能力框架主动向数据库中增加一条告警信息。CPU使用率主要通过查看/proc/stat下的cpu使用时间

内存监控当内存使用率超过规定的阈值时，比如能力组件发生内存泄露，此时能力框架主动向数据库中增加一条告警信息。内存使用率主要通过free命令进行统计

硬盘监控当硬盘使用率超过规定的阈值时，比如日志写满，此时能力框架主动向数据库中增加一条告警信息。硬盘使用率主要通过df命令进行统计

网络监控当网络出现故障时，比如域名解析错误，此时能力框架主动向数据库中增加一条告警信息。网络监控主要通过ping命令进行侦探

接口监控能力框架按照一定的频率对能力组件的接口进行调用，当调用失败时，此时能力框架主动向数据库中增加一条告警信息。接口监控需要能力开发者主动进行配置。

主动通知能力框架会按照一定的频率主动扫描告警数据库，当发现有新的告警信息时，通过邮件或者短信方式通知管理员。邮件通知需要使用mail命令。

图1中，基础设施是PaaS云平台的支撑，包括Java Web容器、VM容器和数据库。其中Java Web容器用于托管J2EE应用，并采取多副本的部署方式以及动态调度的算法保证系统高可用性；VM容器用于托管虚拟机，相对于Java Web容器，此容器提供了更好的应用兼容性；数据库采用DAAS架构的MySQL数据库集群，DaaS能够在数据库服务器系统出现故障的情况下自动切换到备用服务器，并且对各用户的数据库操作进程采取了隔离的方式，最大程度提高了数据库系统的安全性，并且支持大并发数据访问。

能力框架这一层主要提供了一系列能力使用的通用服务，其主要目的就是使能力组件中业务无关的开发量最小化，使得开发者能够关注能力组件本身的业务，并且能力框架还保证了能力组件的鲁棒性。具体来说包括后台的鉴权、认证、计费、审计、监控等服务，同时为了能够提供多种计费方式，因此有必要将计费系统分离出去。同时能力框架还包括为PaaS云平台能力商店提供签约、购买操作的Web端。

能力商店这一层主要存放能力开发者使用能力框架开发好的能力组件，对于某些开发者，急需一些健壮的公共组件来简化开发流程，但是由于时间和资金的原因不可能完全自己开发所有的功能，这些开发者被称为应用开发者。对于另一些开发者，有一些好的服务(例如地图服务、电子邮件服务)希望提供给别人使用，提供服务的同时希望获得一定的收益，这些开发者被称为能力开发者。能力商店就是一个为应用开发着提供健壮高可用的组件，为能力开发者提供服务组件托管，同时应用开发者需要向相应的能力开发者支付一定的费用的平台。能力商店的目标是提供一个良好的生态环境，实现能力开发者和应用开发者各取所需最终双赢的局面。

应用商店存放的是应用开发者开发的最终应用，他们可以选择是否使用能力组件来进行实际的软件开发。由于能力的使用是收费的，因此如果使用能力组件的话，他们需要在计费平台的账户里面充值一定的金额，费用会随着能力的使用自动扣除。无论是否使用了能力组件，平台都会采取一定的措施保证应用的稳定性。

图1中前端主要是方便应用开发者进行能力组件购买的，也可称之为可视化服务。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图2所示，本发明PaaS云平台能力组件的发布方法具体包括以下步骤：

步骤A1：下载相应的能力框架sdk包，sdk包中包括认证、鉴权、计费等相关方法；

确定能力组件所需要对外提供的接口，在该接口中根据需要选择性调用sdk中相应的方法；

将能力组件压缩成一个标准的war包；

步骤A2：登入PaaS平台门户网站，点击发布新能力；

设置能力标识，这是能力的二级域名，填写后不可更改；

设置能力名称，供显示用；

设置能力描述；

上传能力开发手册，需要说明对能力的使用方式；

上传能力图标；

增加计费套餐配置，可增加按次收费以及按时收费的套餐；

点击确定则一个能力组件上传成功，通知管理员进行审核；

步骤A3.1：PaaS云平台管理员对待审核的能力进行审核，如果符合相关规定，则予以通过，转入步骤A3.2，如果未通过，则返回步骤A1。

步骤A3.2：相应的能力组件获得对外开放的二级域名；

能力框架会对此能力组件进行监控，当出现问题的时候，会以邮件的方式主动通知能力开发者。

上述步骤完成了一个能力开发者提供能力组件的流程。

步骤B1：应用开发者向PaaS云平台账户充值；

步骤B2：应用开发者登入能力商店，选择要使用的能力组件，进行签约。签约后应用开发者将获得认证鉴权计费所需的参数，即secretKey和accessToken；

应用开发者选择自己需要使用的套餐，并选定是否需要进行自动续约；

步骤B3：应用开发者使用该能力组件的时候，需要将能力组件自身业务所需的参数传递过去，同时需要传递accessToken以及使用secretKey进行过加密的签名；

应用的这个请求在经过反向代理的时候，反向代理会记录这个请求。当这个请求到达能力组件的时候，能力框架会根据上述所传递的参数进行认证、鉴权，当能力组件的业务逻辑完成后，还会根据应用开发者所选定的套餐进行计费，同时将这些过程进行记录；

以上所述，完成了使用能力组件的完整流程。

利用本发明，通过能力商店普通开发者也可以在PaaS平台部署基础组件。通过使用框架提供的基础服务减少能力组件开发周期、部署难度以及维护复杂度。所述基础服务包括：认证服务、鉴权服务、计费服务、审计服务、监控服务。本发明技术方案实现简单且实用。

利用本发明能够缩短能力组件开发上线的时间，并且提高能力组件自身的健壮性和安全性，因为本发明系统把和能力组件业务逻辑无关的操作都实现了，具体来说包括鉴权认证计费以及日志记录、监控等，而这些操作的开发又是相当复杂的，不但开发周期长并且容易出错。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (6)

1.一种PaaS云平台能力组件的发布系统，其特征在于：所述系统包括应用商店、能力商店、能力框架和基础设施；

所述应用商店用于存储由应用开发者开发的应用，包括至少一个应用单元；

所述能力商店用于存储由能力开发者使用能力框架开发的能力组件，包括至少一个能力组件；

能力框架用于提供开发能力组件所需的服务，包括核心服务单元和非核心服务单元；

所述基础设施是所述发布系统的基础，包括Java Web容器、VM容器和数据库。

2.根据权利要求1所述的PaaS云平台能力组件的发布系统，其特征在于：所述应用单元是指不被其他应用单元所依赖的应用单元，其面向最终的用户；

所述能力组件是指被其他应用单元所依赖的应用单元，并且能够设置相应的费率来向调用者收取费用，其面向应用开发者。

3.根据权利要求2所述的PaaS云平台能力组件的发布系统，其特征在于：所述核心服务单元包括认证服务子单元、鉴权服务子单元和计费服务子单元；

所述认证服务子单元用于确认用户的身份，具体包括用户身份认证和调用时间认证；

所述鉴权服务子单元用于验证用户是否拥有访问系统的权利，具体包括签约鉴权、剩余次数鉴权和剩余时间鉴权；

所述计费服务子单元用于对应用开发者向能力开发者进行费用支付的计算，具体包括按时计费、按次计费、重复计费的避免和自动续约。

所述非核心服务单元包括审计服务子单元和监控服务子单元；

所述审计服务子单元包括反向代理日志记录和能力调用日志记录；

所述监控服务子单元包括CPU监控、网络监控、内存监控、硬盘监控、接口监控和邮件通知。

4.一种PaaS云平台能力组件的发布方法，，其特征在于：所述方法包括能力开发者提供能力组件的步骤，具体包括；

步骤A1：能力开发者利用所述能力框架开发能力组件；

步骤A2：登入PaaS云平台门户网站，设置欲发布的能力组件的相关参数，并提交该能力组件，然后通知PaaS云平台管理员进行审核；

步骤A3：PaaS云平台管理员对该能力组件进行审核，如果符合规定，则予以通过，同时该能力组件获得二级域名，如果不符合规定，则返回步骤A1。

5.根据权利要求4所述的PaaS云平台能力组件的发布方法，其特征在于：所述步骤A2中的相关参数包括：能力组件的标识、名称、描述、开发手册、图标和计费套餐。

6.根据权利要求4所述的PaaS云平台能力组件的发布方法，其特征在于：所述方法进一步包括应用开发者使用能力组件的步骤，具体包括：

步骤B1：应用开发者向PaaS云平台中的账户充值；

步骤B2：应用开发者登入能力商店，选择要使用的能力组件，进行签约；签约后应用开发者将获得认证鉴权计费所需的参数；

步骤B3：应用开发者使用步骤B2中获得的参数发起对能力组件的调用。

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