随着信息技术的发展,传统的实验教学环境由于自身环境的静态性、实验资源的有限性， 使得它无法满足计算机实验教学的要求。 一方面，单纯的客户机升级也不能完全满足不断增长的需求，另一方面，各个教育系统 (学校) 中的服务器资源未充分利用。云计算能够通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的计 算资源，为资源整合、按需付费、虚拟化和服务提供了很好的解决方案。本项目将各教育子系 统中的服务器资源构建为一个教育云平台，从而满足师生员工的计算机实验教学等工作。 本系统针对不同类型 (校外用户的单个计算机资源需求和校内用户基于实验室的批量计 算机需求) 的用户需求，以先进性、实用性、前瞻性、可扩展性为设计思路，采用资源按需分 配、动态调整的管理方式将数据中心的存储资源和计算资源合理的分配给不同类型的用户。 特别地，本系统所构建的云计算虚拟实验室系统，能够按需动态配置教学实验环境，为每 个学生的每门实验课程定制一个个性化的实验环境，并便于教师动态设计不同的实验内容，从 而能够促进现有计算机教学实验资源的共享，实现师生之间的实时互动，建立一个有效的网上 学习通道，进而提升实验教学质量。

1 成果介绍网络存储技术从诞生到现在，已经经历了近二十年的历程。在这个过程中，无论是计算技术、网络通信技术还是信息储存技术都发生了翻天覆地的变化。计算技术领域，基于开放操 作系统上的集群计算技术已经取代大型机；网络通信领域，开放架构的 TCP／IP 通信已经统治了一切；在信息存储技术上，单块磁盘的容量已经从 G 级别进入 T 级别。 传统的网络存储设备，无论是 FC SAN、 NAS 还是 IP SAN，都是采用以满足单台服务器存储需要为目标的体系设计，在共享能力、性能、可靠性、扩展性以及总体拥有成本上，已经无法满足企业新的应用需求。如果 仅仅通过外围手段来弥补，必将造成存储架构越来越复杂，用户管理难度越来越大，总体拥有成本越来越高。 为了满足 IT 技术发展的挑战， LoongStore 集群存储采用了代表计算技术、网络通信技术以及文件 系统技术发展方向的体系架构，提供给用户跨平台共享、高性能、高可靠、可平滑扩展、使用和维护简单的高端存储系统。系统以开放架构平台智能存储服务器为基 本节点，通过在千兆以太网基础上不受限制地添加节点，构成了业界最高的性能、可靠性以及极低总体拥有成本的存储集群。 LoongStore 为一种大规模的文件共享存储系统，它面向海量数据、高并发访问的环境。其产品架构图如图所示： 图 1 LoongStore 产品架构 LoongStore 产品架构支持：单文件系统 100PB支持 2000 个以上节点并发支持超过 500 亿文件产品主要特点：产品架构上：实现了横向扩展。从原来的单节点增加 CPU、内存、存储等等的纵向扩展方案往增加节点数量的横向扩展方案的转变，使得容量扩展更加灵活、同时也实现了更低的起始投入成本；产品工作流上：实现了更高效的数据读写方式。通过实现元数据与数据通道分离、将数据条带化存储在不同的存储服务器上，从而高效实现数据的并行读写；产品性能上：实现了高聚合带宽。克服了以前文件集中式存储的瓶颈，实现了文件切片分布式存储方案，实现了高聚合带宽；产品性能上：实现了性能近线性增长。如：（ 1）聚合带宽随着存储集群规模扩大而线性增长， （ 2）充分发挥硬件性能，如网卡性能利用率达到了 80%， （ 3）扩展到 100GB/s 以上的聚合性能；产品可靠性上：实现了无单点故障。通过（ 1）为不同目录的数据设置不同的冗余度， （ 2）自动故障探测与恢复， （ 3）设备恢复速度是 RAID 的 5 倍， 750GB SATA 盘恢复时间 15 分钟， （ 4）元数据服务器每两台互备等，实现了产品的无单点故障；在产品扩展性方面：实现了在线业务扩展容量。支持不停业务在线扩容，并自动迁移均衡数据。从而实现不需要关停业务的方式轻易扩展容量；在产品管理方面：实现了单点配置管理。产品通过单点实现了所有的配置管理功能，通过内置各种自动化处理流程，减少人为参与；产品兼容性方面：兼容各种 X86 架构的服务器和 IP 网络，应用服务器端支持Linux/Windows/Mac 等等。2 应用说明LoongStore 大规模集群云存储系统能够帮助企业加速信息到价值的转换，目前已经在互联网、广电、能源、电信等数据密集型行业帮助企业实现了突破性的价值。 产品主要应用行业与应用案例有：（ 1）互联网：视频， SNS 等，例如中国国家网络电视台（ CNTV），人人网，搜狐；（ 2）能源：大庆油田，中石油勘探开发研究院总院；（ 3）动漫和广电：中影集团，教育电视台等，《建党伟业》、《建国大业》、《孔子》等大片的后期制作就是采用该存储系统；（ 4）教育及其（ 5）军工，航天等等领域。3 技术指标支持 PB 级的存储容量规模，最大容量可超过 100PB；可提供几十甚至上百 GByte/s 的聚合数据读写带宽，而且性能可随存储规模的扩展而线性提升；可高效支持海量小文件的存储和管理，单套系统可高效管理超过 500 亿个文件，现有在线系统已经超过百亿级文件数量规模，而且每天仍然以 2000-5000 万个新文件的速度递增，每天的下载量为 10-20 亿个文件；可支持超过 2000 多个计算节点（或者应用节点）同时高效并发访问同一套存储系统；提供完全符合 POSIX 标准的文件级接口，支持全局共享访问，无须加入第三方共享软件。前端可同时部署 Linux、 Windows、 Mac 等异构计算节点。所有应用可不经过任何修改和移植即可使用存储服务；支持在线扩展存储容量，无需终止应用的正常服务，新增容量即插即用。同时提供在线数据迁移功能，扩容后可均衡所有设备上的存储负载；内置数据高可用机制，一旦发现硬件故障将自动进行数据恢复，无需停止服务。除了能够冗余磁盘故障之外，即使整个存储服务器或者磁盘阵列故障都不影响应用正常服务也不会破坏应用数据。传统存储只能冗余磁盘故障；如果系统中正常设备上的空闲空间总和不少于故障设备上已经使用的空间即可进行数据恢复，无须加入新的设备，传统存储采用 RAID 机制必须加入新的存储设备才能进行恢复。确保了系统无间断持续运行；l 在线控制存储设备的负载。在观察到某块存储设备有异常现象时，可以在线手动禁止这块磁盘的空间分配，设置后系统不再往被禁止分配空间的磁盘内写入新的数据，原有的数据仍然可用。当设备正常时即可在线放开；提供主动数据迁移功能，方便硬件在线更换。当某些设备使用时间超过一定年限，或者是发现设备有安全隐患时，可以主动将该设备上的数据迁移到其它存储设备，迁移完成后即可将设备移除下线，不影响应用的正常服务；简易管理，通过单一图形化界面即可管理和监控整个存储系统；高硬件兼容性，既可以采用传统的 SAN 或者盘阵作为存储单元，也可以采用通用的存储服务器进行构建，硬件选型范围广，成本低，适合用于构建海量的云存储系统。

在国家发改委云计算示范工程、国家自然科学基金、四川省科技计划等项目支持下，攻克云操作系统相关核心技术难题，形成了具有自主知识产权的技术体系，研发出高性能华云操作系统产品HCOS。 提出基于混合系统理论的多层自主故障处理技术，基于预测的自适应多目标优化调度技术，面向热点的动态策略虚拟化安全防护技术等，解决了新一代云操作系统面临的海量资源的高可靠管理、高速调度和高安全防护难题。该成果申请国家发明专利42 项，授权18 项，软件著作权登记35 项，发表高水平论文106 篇，出版专著2 部，

针对云数据库面临的安全威胁与挑战，在国家 863 计划、973 计划等重大项目支撑下，研发了自主可控的“秦盾”云加密数据库系统，提出了云数据库加密参考结构，设计了自适应可定制的数据库列分级加密方法，在保证系统执行效率的前提下，解决数据库系统面临的信息安全问题。 截止目前，“秦盾”云加密数据库系统已经历三次大版本更新，成功上线建设银行公有云平台，服务于数百家企业客户。 主要技术指标 “秦盾”云加密数据库系统所提出的云数据库加密参考结构具有可扩展性和兼容性，可以兼容多种数据存储系统。所研发的系统具有自适应，能够根据应用需求，实现安全策略的自适应调整；具有高效性，支持大规模的并发操作，百万条记录的数据库执行增、删、改、查等操作时间为毫秒级；系统容易部署，对应用和用户透明。 相关成果 “秦盾”云加密数据库系统有两种部署模式：软件部署和硬件一体化部署。软件部署模式可以基于用户目前拥有的硬件设备 ( 工作站、服务器、云虚拟机等 ) 进行软件部署，加密方式采用软件算法加密；硬件一体化部署则基于团队研发的硬件加密一体机进行部署，用户只需要将上层应用接入硬件加密一体机，即可实现云端数据的加密保护，加密算法采用硬件加密卡进行高效加密。

1 成果介绍网络存储技术从诞生到现在，已经经历了近二十年的历程。在这个过程中，无论是计算技术、网络通信技术还是信息储存技术都发生了翻天覆地的变化。计算技术领域，基于开放操 作系统上的集群计算技术已经取代大型机；网络通信领域，开放架构的 TCP／IP 通信已经统治了一切；在信息存储技术上，单块磁盘的容量已经从 G 级别进入 T 级别。 传统的网络存储设备，无论是 FC SAN、 NAS 还是 IP SAN，都是采用以满足单台服务器存储需要为目标的体系设计，在共享能力、性能、可靠性、扩展性以及总体拥有成本上，已经无法满足企业新的应用需求。如果 仅仅通过外围手段来弥补，必将造成存储架构越来越复杂，用户管理难度越来越大，总体拥有成本越来越高。 为了满足 IT 技术发展的挑战， LoongStore 集群存储采用了代表计算技术、网络通信技术以及文件 系统技术发展方向的体系架构，提供给用户跨平台共享、高性能、高可靠、可平滑扩展、使用和维护简单的高端存储系统。系统以开放架构平台智能存储服务器为基 本节点，通过在千兆以太网基础上不受限制地添加节点，构成了业界最高的性能、可靠性以及极低总体拥有成本的存储集群。 LoongStore 为一种大规模的文件共享存储系统，它面向海量数据、高并发访问的环境。其产品架构图如图所示： 图 1 LoongStore 产品架构 LoongStore 产品架构支持：单文件系统 100PB支持 2000 个以上节点并发支持超过 500 亿文件产品主要特点：产品架构上：实现了横向扩展。从原来的单节点增加 CPU、内存、存储等等的纵向扩展方案往增加节点数量的横向扩展方案的转变，使得容量扩展更加灵活、同时也实现了更低的起始投入成本；产品工作流上：实现了更高效的数据读写方式。通过实现元数据与数据通道分离、将数据条带化存储在不同的存储服务器上，从而高效实现数据的并行读写；产品性能上：实现了高聚合带宽。克服了以前文件集中式存储的瓶颈，实现了文件切片分布式存储方案，实现了高聚合带宽；产品性能上：实现了性能近线性增长。如：（ 1）聚合带宽随着存储集群规模扩大而线性增长， （ 2）充分发挥硬件性能，如网卡性能利用率达到了 80%， （ 3）扩展到 100GB/s 以上的聚合性能；产品可靠性上：实现了无单点故障。通过（ 1）为不同目录的数据设置不同的冗余度， （ 2）自动故障探测与恢复， （ 3）设备恢复速度是 RAID 的 5 倍， 750GB SATA 盘恢复时间 15 分钟， （ 4）元数据服务器每两台互备等，实现了产品的无单点故障；在产品扩展性方面：实现了在线业务扩展容量。支持不停业务在线扩容，并自动迁移均衡数据。从而实现不需要关停业务的方式轻易扩展容量；在产品管理方面：实现了单点配置管理。产品通过单点实现了所有的配置管理功能，通过内置各种自动化处理流程，减少人为参与；产品兼容性方面：兼容各种 X86 架构的服务器和 IP 网络，应用服务器端支持Linux/Windows/Mac 等等。2 应用说明LoongStore 大规模集群云存储系统能够帮助企业加速信息到价值的转换，目前已经在互联网、广电、能源、电信等数据密集型行业帮助企业实现了突破性的价值。 产品主要应用行业与应用案例有：（ 1）互联网：视频， SNS 等，例如中国国家网络电视台（ CNTV），人人网，搜狐；（ 2）能源：大庆油田，中石油勘探开发研究院总院；（ 3）动漫和广电：中影集团，教育电视台等，《建党伟业》、《建国大业》、《孔子》等大片的后期制作就是采用该存储系统；（ 4）教育及其（ 5）军工，航天等等领域。3 技术指标支持 PB 级的存储容量规模，最大容量可超过 100PB；可提供几十甚至上百 GByte/s 的聚合数据读写带宽，而且性能可随存储规模的扩展而线性提升；可高效支持海量小文件的存储和管理，单套系统可高效管理超过 500 亿个文件，现有在线系统已经超过百亿级文件数量规模，而且每天仍然以 2000-5000 万个新文件的速度递增，每天的下载量为 10-20 亿个文件；可支持超过 2000 多个计算节点（或者应用节点）同时高效并发访问同一套存储系统；提供完全符合 POSIX 标准的文件级接口，支持全局共享访问，无须加入第三方共享软件。前端可同时部署 Linux、 Windows、 Mac 等异构计算节点。所有应用可不经过任何修改和移植即可使用存储服务；支持在线扩展存储容量，无需终止应用的正常服务，新增容量即插即用。同时提供在线数据迁移功能，扩容后可均衡所有设备上的存储负载；内置数据高可用机制，一旦发现硬件故障将自动进行数据恢复，无需停止服务。除了能够冗余磁盘故障之外，即使整个存储服务器或者磁盘阵列故障都不影响应用正常服务也不会破坏应用数据。传统存储只能冗余磁盘故障；如果系统中正常设备上的空闲空间总和不少于故障设备上已经使用的空间即可进行数据恢复，无须加入新的设备，传统存储采用 RAID 机制必须加入新的存储设备才能进行恢复。确保了系统无间断持续运行；l 在线控制存储设备的负载。在观察到某块存储设备有异常现象时，可以在线手动禁止这块磁盘的空间分配，设置后系统不再往被禁止分配空间的磁盘内写入新的数据，原有的数据仍然可用。当设备正常时即可在线放开；提供主动数据迁移功能，方便硬件在线更换。当某些设备使用时间超过一定年限，或者是发现设备有安全隐患时，可以主动将该设备上的数据迁移到其它存储设备，迁移完成后即可将设备移除下线，不影响应用的正常服务；简易管理，通过单一图形化界面即可管理和监控整个存储系统；高硬件兼容性，既可以采用传统的 SAN 或者盘阵作为存储单元，也可以采用通用的存储服务器进行构建，硬件选型范围广，成本低，适合用于构建海量的云存储系统。

云蝶科技是国内领先的人工智能和AI大模型企业，聚焦产业数字化转型服务，提供从核心算法、智能硬件到全场景应用的大数据及人工智能技术产品与解决方案。乘着国家数字化转型的东风，云蝶科技近年来已成长为技术创新领航、业绩增长领跑、市场规模领先的行业龙头企业，相继获评国家高新技术企业、广东省专精特新中小企业、广州市未来独角兽企业、广州拟上市企业最强科创领头羊等荣誉，目前已在全国超过100个区县落地4000余个项目，产品和方案被广泛的应用于教育、工业和农业等领域。

产品详细介绍《瑞天图书管理系统2018标准版》是一款适合于中小型图书馆使用的图书管理软件。目前我们此款软件在全国各地已经有数千家中小学、大中专及企事业单位正在使用。  《瑞天图书管理系统 2018标准版》软件背景： 从2005年起此款软件开始销售，最初取名为“瑞天图书管理系统 2005 ”此款软件一直销售于全国各地，并且为我们的用户提供永久免费升级服务 。在时间的洗礼中，我们的软件不断的完善，在功能方面也不断的强大， 因而更高效、更稳定、更专业 。于是到了2011年03月，我们这款软件正式更名为《瑞天图书管理系统 2018标准版》，依然为我们的用户提供永久免费升级服务。  《瑞天图书管理系统 2018 标准版》软件功能： 常用功能： 书籍管理、期刊管理、物品管理、读者管理、借、还、预借、续借和统计分析等。  ·操作灵活：数据录入可以手工录入，也可以是直接导入 ( 支持 EXCEL 、 MARC 等多种格式 ) ；软件有数据库连接管理，不仅可以连接本地数据库，也可以连接网络数据库，从而实现联机操作；软件既可以根据图书的标准分类法实现资料的自动分类，也可以根据自己自定义的分类方法对资料进行分类；软件 具备 条形码打印功能，其作用跟专业的条码打印机相当；软件本身可以配合会员卡和扫描枪等相关硬件使用，操作更方便。  ·界面简单： 系统采用 windows 风格，并结合的使用习惯和图书馆的标准流程，真正地做到“傻瓜化”。  ·智能化好：可以自动查重，自动生成和打印书标，可以根据 ISBN 码 自动产生出版社和出版地字段，可以根据中图分类号自动获取分类名称；  ·开放性好： 可导入或导出ＥＸＣＥＬ等多种格式数据，从而真正地实现了资源共享；  ·报表丰富： 该软件提供了大量报表，并提供了随机查询和智能组合查询功能。  ·安全性好： 系统提供了备份管理功能，所以不管是因为计算机病毒或者硬件原因导致的系统崩溃，都可以在片刻间把所有的数据通过备份管理恢复过来；并且相关的用户权限设定也很自由，避免了未授权的普通用户对图书或相关信息的非法修改；并且本系统有屏幕保护的作用，可以在用户离开后有效的防止别人在未授权的情况下修改您的数据。  打印功能： 条码打印功能（不仅为使用者省去了购买价格昂贵的条码专用打印机的费用，而且条码产生更方便，与系统结合更紧密）  书标打印功能（书标打印设计灵活、简单、好看、方便，可以实现套打）。  网络数字化功能:  ·支持图书馆图书信息 web 查询和发布等 与 Intranet/Internet 实现无缝连接；  ·支持触摸屏和普通计算机查询。  ·支持一卡通实现借阅服务解决方案。  ·本系统完全可以配合条码扫描枪使用，操作会更流畅，更简单。  技术简介： 本系统采用 C/S 结构，完全支持多用户操作；可运行于 Windows9x/WindowsNT/2000/Xp/2003/vista/win7 平台，有良好的兼容性、先进性与扩充性；可在线升级。  　　 系统特点：操作简单、界面清晰、功能强大、运行稳定快速、系统资源占用少。  该软件分为“单位版”和“学校版”两个版本；根据实际需求，在软件＂界面设置＂中作简单的设置，就可以实现单位版和学校版的相互转换。  　　而且根据实际需求，在软件＂界面设置＂中作简单的设置，也可以实现租金版和普通版的相互转换，从而实现一些个性化的功能。  操作推荐： 本软件可以配合本公司刚刚开发的《瑞天书目数据共享平台》使用，平台可以通过图书的ＩＳＢＮ码远程获取书目数据，从而让图书录入功能变得异常轻松，《瑞天书目数据共享平台》近期免费开放，欢迎大家使用！ 　 特别注意： 软件在WINDOWS操作系统中首次运行必须以管理员身份进行(特别是VISTA操作系统，若安全级别设置较高，首次运行须用鼠标右键单击我们的图书管理系统，选择“以管理员身份运行”)，否则会产生数据库连接失败，首次运行正常以后就可以以非管理员身份运行了。