SECloud系统多租户数据库的研究与实现

SECloud系统多租户数据库的研究与实现重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：刘腾飞指导教师：张小洪教授学位类别：工程硕士（软件工程领域）重庆大学软件学院二O一四年四月TheResearchandImplementationofSecloudMulti-tenantsDatabaseTechnologiesAThesisSubmittedtoChongqingUniversityInPartialFulfillmentoftheRequirementfortheProfessionalDegreeByTengfeiLiuSupervisedbyProf.Xiaohong,ZhangSpecialty:ME(SoftwareEngineeringField)SchoolofSoftwareEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaApril,2014重庆大学硕士学位论文中文摘要I摘要近年来，随着信息技术的快速发展和应用软件的日益成熟，SaaS（SoftwareasaService）模式日渐成为一种主流的软件运营模式。在SaaS的发展过程中，数据的安全性可以说是它面对的最大问题。对任何商业应用而言，数据无疑是核心，不管是产品数据、客户数据还是财务数据。用户在使用SaaS时，数据被存放在ISP（服务提供商）服务器中，用户通过网络来访问自己的数据，如果ISP没有可靠策略保证数据安全，用户将无法接受这种服务，当然，另一方面，如果用户希望享受SaaS这种低廉、高效的服务，就必须给予ISP足够的信任。SECloud(SoftwareEngineeringCloud)系统是一款高度集成化、灵活、可扩展的软件应用生命周期管理云平台，其整合了项目管理、测试和构建等子系统，以SaaS模式为IT企业提供一套完整的集成一体化软件应用生命周期管理工具，实现其业务流程、人和信息的高度整合。IT企业可根据自身需求来定制服务，系统的硬件、维护全部由服务端提供，将大大减少企业成本。本文就如何构建一个高效、安全的SECloud系统进行下面的工作：①SaaS服务模式及多租户技术研究：介绍SaaS的定义以及SaaS与传统软件模式的区别，并将引入SaaS四级成熟度模型的概念；多租户是SaaS的核心技术，本文将对多租户的核心技术进行介绍。②多租户数据库的特性及技术实现：多租户具有可配置、多租户效率和可伸缩三个特征，从这三个方面讲述其实现方法，并在SECloud系统中实现可配置性和多租户效率的特性。③SECloud系统的设计：包括SECloud的系统设计和数据库设计。SECloud将实现SaaS的第三级成熟度模型，设计上采用四层架构的方式：表现层、业务逻辑层、数据持久化层和数据层。对于数据表的设计采用元数据表的方式，实现SECloud的可扩展性。④SECloud系统的实现及应用：实现并演示SECloud案例。关键词：SaaS，多租户技术，可配置，多租户效率，可伸缩重庆大学硕士学位论文英文摘要IIABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofinformationtechnologyandapplicationsoftware,SaaS(SoftwareasaService)modelisbecomingapopularsoftwarebusinessmodel.TrustisthenumberonefactorpreventingtheadoptionofSaaS.Foranybusiness,dataisthemostimportantasset—dataaboutproducts,customers,employees,suppliers,andmore.Anddata,ofcourse,isattheheartofSaaS.SaaSapplicationsprovidecustomerswithcentralized,network-basedaccesstodatawithlessoverheadthanwhenusingalocally-installedapplication.ButinordertotakeadvantageofthebenefitsofSaaS,anorganizationmustsurrenderalevelofcontroloveritsowndata,trustingtheSaaSvendortokeepitsafeandawayfromspyingeyes.Inordertoearnthistrust,oneofthehighestprioritiesforaprospectiveSaaSarchitectistocreateaSaaSdataarchitecturethatisbothrobustandsecureenoughtosatisfytenantsorclients,whoareconcernedaboutsurrenderingcontrolofvitalbusinessdatatoathirdparty,whilealsobeingefficientandcost-effectivetomanageandmaintain.Inthispaper,including:①ResearchtechnologiesofSaaSservicemodelandmulti-Tenancy:First,definationofSaaS,tellthedifferencebetweenSaaSandtraditionalsoftwaremodel,then,introducefour-levelSaaSmaturitymodels;multi-tetancyisthecoreofSaaS,thischapterwillintroducedetaillythecoretechnologyofmulti-tenancy,andmakeafoundationforbehind.②Featuresandtechnicalrealizationofmulti-tenancydatabase:Configurabiltypattern、Multi-TenancyEfficientpatternandScalabilitypatternisthreemainfeaturesofmulti-tenant,thischapterwillintroducetherealizationofthreefeatures.InSECloudsystem,level-3ofsaaswillbeimplemented,includeConfigurabilityandMulti-Tenancypattern;③DesignofSECloudbasedonSaaS:SECloudisacaseabouttherealizationofSaaS,thischapterwilldescripethearchitectureofthesystemanddatabaseofSECloud.ThearchitectureofSECloudincludesfourlevel:WebBrowser、ApplicationServer、DataPersistenceandDataStore.Fortheinstructureofdatabase,IuseMetadataTableMethodtomaketheConfigurabilitytrue;重庆大学硕士学位论文英文摘要III④TheimplementationofSECloud:toachieveanddemonstrateSECloud.Keywords:SaaS、Multi-Tenant、Configurability、Multi-TenantEfficientandScalability.重庆大学硕士学位论文目录IV目录中文摘要..........................................................................................................................................I英文摘要........................................................................................................................................II1绪论......................................................................................................................................11.1引言...........................................................................................................................................11.2研究背景和意义.......................................................................................................................11.3国外SaaS的发展现状及趋势.................................................................................................21.4国内SaaS的发展现状及趋势.................................................................................................31.5本文主要工作...........................................................................................................................41.6本文的组织结构.......................................................................................................................42SaaS服务模式及多租户技术........................................................................................62.1SaaS服务模式...........................................................................................................................62.1.1业务模式（BusinessModel）...........................................................................................72.1.2应用架构（ApplicationArchitecture）.............................................................................92.1.3运营模式（Oper