基于云计算的智能教育服务系统的制作方法

1.本发明涉及虚拟化，特别涉及一种基于云计算的智能教育服务系统。

背景技术：

2.在云端应用服务模式下，云平台供应商开发网络原生软件应用，并托管和运行该应用，这种模式在客户端硬件资源成本方面更加经济。越来越多的教育实体将采用这种服务模式来替代传统单纯客户端解决方案。由于分布在云平台上并由另外的实体提供，随着智能教育服务的利用率增加，监控和配置这些教育服务所需的管理开销也将成倍增加。

技术实现要素：

3.为解决上述现有技术所存在的问题，本发明提出了一种基于云计算的智能教育服务系统，包括：
4.接收用于监控和配置与多个智能教育服务应用属性的请求，所述请求通过服务数据库框架内的单个门户来接收；
5.提供与所述多个智能教育服务应用属性并接收用户选择；
6.接收与所述多个智能教育服务应用相关的对象的选择以进行监控或配置；所述监控操作包括用户或实体注册的智能教育服务应用的操作度量；
7.当确定对被选择对象执行监控时：
8.从可用项列表中选择特定项，用于执行与所选对象相关的监控操作；
9.从与所选对象相关的可用的智能教育服务应用列表中选择当前智能教育服务应用；
10.选择输出监控结果所需的输出类型；
11.选择用于执行监控的时间周期，并为所述当前智能教育服务应用和所选择的特定项提供监控操作的监控结果；以及
12.对确定被选择对象执行配置时：
13.选择要对所选对象执行的配置操作；
14.从与所选对象相关的可用的智能教育服务应用列表中选择当前智能教育服务应用；从与所选对象相关的可用项列表中选择特定项；
15.对所选择的特定项和所选择的当前智能教育服务应用执行配置操作，并存储所执行的配置操作的结果；
16.对可用于通过云平台接口显示和访问的属性进行划分，所述划分基于向用户或实体注册的智能教育服务应用。
17.优选地，所述监控操作包括提取、分析、关联和输出与所述多个智能教育服务应用相关的信息；所述配置操作包括服务更新、删除和备份；所述特定项包括与所述多个智能教育服务应用的使用相关的用户、组、策略及其他属性。
18.优选地，接收用户连接到服务数据库框架的请求；接收与多个智能教育服务应用
的数量相关的服务分类的选择；
19.在与智能教育服务应用之一相关的可用子分类集合中选择与所选服务分类相关的子分类；
20.访问与所选子分类相关的信息，启动与所选择的子分类相关的智能教育服务应用之一相关的应用交互。
21.本发明相比现有技术，具有以下优点：
22.本发明提出了一种基于云计算的智能教育服务系统，提高了智能教育服务系统在云端应用模式下的监控和配置效率，优化了用户对智能教育服务的订阅过程。
附图说明
23.图1是根据本发明实施例的基于云计算的智能教育服务系统的流程图。
具体实施方式
24.下文与图示本发明原理的附图一起提供对本发明一个或者多个实施例的详细描述。结合这样的实施例描述本发明，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求书限定，并且本发明涵盖诸多替代、修改和等同物。在下文描述中阐述诸多具体细节以便提供对本发明的透彻理解。出于示例的目的而提供这些细节，并且无这些具体细节中的某些或者所有细节也可以根据权利要求书实现本发明。
25.本发明的一方面提供了一种基于云计算的智能教育服务系统。图1是根据本发明实施例的基于云计算的智能教育服务系统模块图。
26.本发明的智能教育服务系统包括安全框架，用于连接到云平台接口，以及插件框架，用于提供对数据库的访问，数据存储和聚合、对象属性配置和监控、输出和事件关联，以及控制多个云平台托管的云端服务的管理。用户将通过云平台将远程界面作为单一登录门户来使用智能教育服务系统。
27.智能教育服务系统维护数据库中所存储的数据的逻辑分区，以将日志数据与其他用户隔离。通过云平台接口执行可用于显示、选择和访问的属性的划分，该划分基于向智能教育用户或实体注册的智能教育服务应用。例如，智能教育用户或实体可以具有与智能教育服务应用相关的关联对象及其属性，可以使用每个智能教育用户或实体的唯一的标记密钥来访问所述对象及其属性。该密钥用于为每个用户或实体创建逻辑分区。
28.系统执行的监控功能包括以表格或图形的方式提取、分析、关联和输出与智能教育服务应用相关的操作事件、日志、事件、性能、其他操作度量。当启动监控功能时，基于向用户注册的用户定义的代码而向用户展示可用的对象列表。向用户展示可用项的列表，基于所选择的对象在该列表上执行监控操作。可选地，确定执行监控的时域变量。例如，时域变量包括执行监控的开始时间和结束时间。
29.在对确定被选择对象执行配置时，选择要对所选对象执行的配置操作；从与所选对象相关的可用的智能教育服务应用列表中选择当前智能教育服务应用；从与所选对象相关的可用项列表中选择特定项；对所选择的特定项和所选择的当前智能教育服务应用执行配置操作，并存储所执行的配置操作的结果；所述配置操作包括服务更新、删除和备份。
30.每个智能教育服务应用和相关的用户定义代码属于特定的子分类。向用户提供系
统完成配置和监控的所有智能教育服务应用的综合性能数据，以使潜在的云端服务客户端能够获取在性能方面达到实际业务服务等级协议的云端服务供应商。
31.智能教育服务系统接收客户端的订阅信息，包括客户端标识信息和客户端请求订阅的智能教育服务系统提供的多个服务。单次订阅可包括多个服务的订阅。此外，订阅还可以包括所订阅服务的多个服务等级。所述服务等级确定在订阅的上下文中为提供所请求的服务而分配的资源量，例如存储量、计算资源量、数据传输带宽等。例如，基本服务等级可以提供最低级的存储、数据传输或用户数量，而更高的服务等级包括额外的资源。
32.在某些实施例中，智能教育服务系统接收的订阅信息包括指示订户等级和期望服务的时间段的信息。订户等级指定提出订阅请求的客户端的优先级。所述优先级基于智能教育服务系统的服务质量来确定，该服务质量关联于客户端和云平台之间协商的服务等级协议。
33.将用户的服务订阅转发到智能服务订阅模块。智能服务订阅模块被配置为执行与订阅相关的记账功能，利用订阅信息为客户端的订阅协调服务和资源的供应，使用由智能服务订阅模块提供的服务来分配客户端所需的资源。在接收到分配的资源之后，提供由智能教育服务系统提供的云服务和提供所请求智能教育应用服务的资源的物理实现层之间的抽象级别。
34.当用户完成服务订阅之后，智能教育服务系统实时收集服务的使用统计信息数据，例如使用的存储量、传输的数据量、用户数量以及服务启动时间和关闭时间。可选地，在智能教育服务系统中提供身份服务，例如访问管理和授权服务。在一个实施例中，将客户端信息进行分区以创建单独的身份域。属于特定身份域的信息可以与所有其他身份域隔离。一个身份域由多个独立的租户共享。每个租户可以是订阅智能教育服务系统中的服务的客户端。在某些实施例中，客户端可以具有多个身份域，并且每个身份域与多个订阅操作相关联，每个订阅操作关联于多个服务。
35.在所述使用统计信息数据的计算中，当需要依据智能教育服务在cy个周期内的访问量统计数据来估计下一个时刻的访问量时，设t0～t
cy-1
时刻采集到的访问量样本数据集为sd0～sd
cy-1
，ti时刻的访问量为sdi，需要估计t
cy
时刻的访问量sd
′
cy
，样本sdi的权值wi定义为
36.wi(t)＝(1-((t
cy-1-ti)-(t
cy-1-t0))2)237.估计当前访问量为sd
′
cy
＝q+bt
cy
，其中(q，b)计算如下：
[0038][0039]
计算是否满足s*sd
′
cy
＝s*(a+bt
cy
)≥1，若满足则确定智能教育服务访问量过载，需要将过载的服务所运行的部分组件进行迁移。采用以下策略，即选择智能教育服务中上所需迁移时间最小的组件进行迁移操作。
[0040]
然后，标识与订阅相关联的业务流。优选地，可以为单个订阅标识多个业务流。每个业务流确定了处理订阅各个方面的步骤集合。作为示例，第一业务流标识用于订阅云平台的物理资源的多个步骤，第二业务流标识创建订阅的用户身份以及身份域的多个步骤，第三业务流标识执行数据库后台功能的多个步骤，例如用户创建客户端记录、执行与订阅相关联的记账功能等。在某些实施例中，通过标识不同的业务流，按顺序处理不同的服务，
包括标识不同的业务流来处理用户服务和数据库服务。
[0041]
智能服务订阅模块包括订阅处理模块、业务流识别模块、业务流执行模块、工作流标识模块和绑定订阅生成器模块。所述订阅处理模块从多个输入源接收来自客户端的服务订阅。所述订阅处理模块进一步对订阅执行附加处理，包括跟踪智能教育服务系统正在处理的每个服务订阅的订阅状态。在一个示例中，订阅的状态包括初始化状态、供应状态、活动状态、管理状态、异常状态等。初始化状态是指新订阅的状态；供应状态是指订阅的智能教育服务和资源供应完毕后的未使用状态。当订阅已通过智能服务订阅模块处理并且已经向客户端发送通知时，订阅处于活动状态。当需要管理员干预来解决问题时，订阅处于管理状态。当订阅无法处理时，订阅处于异常状态。除维护订阅进度状态外，可选地，订阅处理模块进一步维护在过程执行期间遇到的故障的详细信息。在其他实施例中，订阅处理模块所执行的附加处理还包括改变订阅中的服务的服务等级、改变订阅中包括的智能教育服务、延长订阅的时间段，以及取消订阅或者为订阅中的不同时间段指定不同的服务等级。
[0042]
在订阅已通过订阅处理模块处理之后，应用商业逻辑确定订阅是否应当进行供应。在一个实施例中，作为配置订阅的一部分，业务流识别模块从订阅处理模块接收所处理的智能教育服务订阅，并应用业务逻辑来标识用于被处理的订阅的特定业务流。在优选的实施例中，业务流识别模块利用存储于服务目录中的信息来确定用于订阅的特定业务流。服务目录预先存储将订阅映射到特定类型的业务流的映射信息。业务流识别模块可以使用该映射信息标识要处理的智能教育服务订阅的特定业务流。
[0043]
一旦标识业务流，业务流识别模块将待执行的特定业务流传送给业务流执行模块。然后业务流执行模块通过结合智能教育服务系统中的多个模块进行操作来执行所标识的业务流。
[0044]
资源分配组件执行资源的实际分配。对于业务流中的每个步骤，业务流执行模块向资源分配组件发送请求，以分配资源并配置完成特定步骤所需的资源。业务流执行模块通过利用服务组件的服务向客户端发送已处理订阅的通知。
[0045]
在某些实施例中，智能服务订阅模块可以提供多个服务分配组件，使智能服务订阅模块能够与智能教育服务系统中的其他模块交互。例如，服务分配组件可以包括资源供应引擎，该资源供应引擎通过基于异步soap协议的网络服务调用与资源分配模块交互，为客户端的订阅供应资源。智能服务订阅模块利用资源供应引擎来完成服务实例的创建和删除，将服务实例切换到更高的服务等级，以及关联服务实例。例如可将一个web服务实例与一个安全应用服务实例相关联，以建立安全的web服务通信。服务分配组件进一步包括通知引擎，该通知引擎与服务模块交互以通知客户端已处理的订阅。
[0046]
在某些实施例中，智能服务订阅模块周期性地接收每个供应服务的使用统计信息，例如使用的存储量、传输数据量、用户数量以及启动时间和关闭时间。智能服务订阅模块进一步被配置为标识与处理客户端的订阅相关联的多个工作流。
[0047]
在本发明另一方面，使用不同的部署模型来部署智能服务订阅模块。分布式组件被部署为各种分布式数据中心。中心组件在智能教育服务系统中处理订阅和协调多个应用服务，而分布式数据中心组件用于供应和操作运行时系统。当客户端订阅由智能教育服务系统提供的多个智能教育服务时，中心组件向特定的分布式数据中心发送订阅请求，为订阅请求提供服务。分布式数据中心标识负责在特定分布式数据中心处理订阅请求的资源。
[0048]
所述资源分配模块可以与多个模块交互，例如虚拟化层、应用部署层和数据库层。虚拟化层用于配置和供应完整的多层应用环境。在一个实施例中，虚拟化层部署由资源分配模块指定的中间件服务组件，以使用虚拟机提供的服务在智能教育服务系统中提供中间件服务。应用部署层用于配置和提供数据库服务，部署由资源分配模块指定的数据库服务组件，以在智能教育服务系统中提供数据存储服务。
[0049]
资源分配模块从业务流执行模块接收与订阅相关联的业务步骤。通过解析业务流的每个步骤，并将该步骤转换成由资源分配模块使用的内部表示。执行异步请求处理、并发请求处理、并发任务处理、容错和恢复以及与订阅请求相关的插件支持。将业务流中指定的每个步骤转换成一系列用于提供特定步骤的任务。如果提供了特定步骤的任务集，则将操作结果返回至智能服务订阅模块中的业务流执行模块，该操作结果包括订阅报文，该订阅报文具有为完成特定步骤而提供的资源的详细信息。在某些实施例中，将安全策略在部署到应用之前对某些组件进行病毒扫描。将扫描作为服务提供给公共云平台的多个组件。在验证应用实例满足公共云平台的安全要求后，安装应用操作将应用部署到正在运行的门户服务器。提供给安装应用动作的应用部署描述符允许设置修改应用的配置以满足租户的订阅需求的属性。
[0050]
优选的，所述安全策略进一步包括：
[0051]
在云平台和客户端的第三方设置安全组件，分配用户标识ui和应用实例标识di：
[0052]
初始化阶段，为云平台和可信用户生成身份密钥对，在应用实例注册获得相应的访问权限，根据客户的ui分配相应策略集s，生成秘密密钥sk并通过安全信道分配；
[0053]
同时，公布可信用户i验证参数其中，br∈z
p
，z
p
为模p的整数；s为p阶的双线性g1的生成元。
[0054]
生成用户身份的密钥、策略密钥以及重加密密钥，其中所述用户身份的密钥包括ui公钥pn
ui
和ui私钥cn
ui
，所述策略密钥包括策略di的公钥pn
di
和私钥cn
di
:
[0055][0056][0057]
cn
ui
＝(ψ
di
,b
di
)
[0058][0059]
其中，a
di
为单个应用实例能够分配的所有策略，pn
x
为属性x的公钥，yg
x
为策略x的版本号，ψ
di
为应用实例的私钥参数，b
di
为策略更新参数，ω为应用实例随机参数；
[0060]
利用随机生成的数据密钥dk对需要存储到智能教育服务系统中的数据加密，得到密文c
t
后，分别利用ui公钥和di公钥对数据密钥加密，生成身份密钥c
tu
和策略密钥c
td
；
[0061]
发送(ui,c
tu
,sk)给用户和云平台，同时发送(ui,pn
ui
)给安全组件，使安全组件协助云平台生成加密索引。
[0062]
智能教育服务系统允许底层硬件和服务实例能够在客户端或租户之间共享。每个节点具有数据库服务提供的数据库实例。每个数据库实例包括多个模式，不同的模式可以与不同的客户端或租户相关联。例如，第一模式与订阅数据库服务的第一客户端或租户相关联，而第二模式可以与订阅数据库服务的第二客户端或租户相关联。每个租户获得的是
一个完全隔离的模式。每个模式相当于一个容器，可以管理数据库对象，包括关联于租户的表、视图、存储过程、触发器等。通过这种方式，单个数据库实例可以为多个租户提供数据库服务。这不仅能够共享底层硬件资源，还能够在租户之间共享服务实例。
[0063]
可选地，每个数据库服务实例具有与其他数据库服务实例不同的模式。因此，多租户数据库系统可以存储客户端指定的数据库模式和该数据库模式所属的身份域之间的映射。多租户数据库系统使特定身份域的数据库服务实例使用映射到该特定身份域的模式。
[0064]
客户端所创建的身份域存在多个单独的服务实例。服务关联模型使客户端能够控制身份域中的特定服务相互交互或共享数据的模式。进一步地，用户选择关联服务时，在服务之间自动建立安全可信模型。在用户选择关联之前或之后，访问预先设置的查表确定所选择的关联是否有效。如果确定用户所选择的关联是有效，则在启用所述服务的关联时，初始化接口变量，用于在服务之间共享安全凭证信息等。如果用户登录到一个服务，则通过身份域模块管理的安全令牌传递到所关联的服务，无需重新登录。另一方面，基于云的软件服务支持在多租户环境中关联。当多个租户使用相同的云系统服务时，可将一个租户的服务与另一个租户的服务相关联。
[0065]
综上所述，本发明提出了一种基于云计算的智能教育服务系统，提高了智能教育服务系统在云端应用模式下的监控和配置效率，优化了用户对智能教育服务的订阅过程。
[0066]
显然，本领域的技术人员应该理解，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算系统来实现，它们可以集中在单个的计算系统上，或者分布在多个计算系统所组成的网络上，可选地，它们可以用计算系统可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储于存储系统中由计算系统来执行。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0067]
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：

1.一种基于云计算的智能教育服务系统，被配置为：接收用于监控和配置与多个智能教育服务应用属性的请求，所述请求通过服务数据库框架内的单个门户来接收；提供与所述多个智能教育服务应用属性并接收用户选择；接收与所述多个智能教育服务应用相关的对象的选择以进行监控或配置；所述监控操作包括用户或实体注册的智能教育服务应用的操作度量；当确定对被选择对象执行监控时：从可用项列表中选择特定项，用于执行与所选对象相关的监控操作；从与所选对象相关的可用的智能教育服务应用列表中选择当前智能教育服务应用；选择输出监控结果所需的输出类型；选择用于执行监控的时间周期，并为所述当前智能教育服务应用和所选择的特定项提供监控操作的监控结果；以及对确定被选择对象执行配置时：选择要对所选对象执行的配置操作；从与所选对象相关的可用的智能教育服务应用列表中选择当前智能教育服务应用；从与所选对象相关的可用项列表中选择特定项；对所选择的特定项和所选择的当前智能教育服务应用执行配置操作，并存储所执行的配置操作的结果；对可用于通过云平台接口显示和访问的属性进行划分，所述划分基于向用户或实体注册的智能教育服务应用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监控操作包括提取、分析、关联和输出与所述多个智能教育服务应用相关的信息；所述配置操作包括服务更新、删除和备份；所述特定项包括与所述多个智能教育服务应用的使用相关的用户、组、策略及其他属性。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收用户连接到服务数据库框架的请求；接收与多个智能教育服务应用的数量相关的服务分类的选择；在与智能教育服务应用之一相关的可用子分类集合中选择与所选服务分类相关的子分类；访问与所选子分类相关的信息，启动与所选择的子分类相关的智能教育服务应用之一相关的应用交互。

技术总结

本发明提供了一种基于云计算的智能教育服务系统，包括：接收用于监控和配置与多个智能教育服务应用属性的请求；提供与所述应用属性并接收用户选择；接收与所述多个智能教育服务应用相关的对象的选择以进行监控或配置；对可用于通过云平台接口显示和访问的属性进行划分，所述划分基于向用户或实体注册的智能教育服务应用。本发明提出了一种基于云计算的智能教育服务系统，提高了智能教育服务系统在云端应用模式下的监控和配置效率，优化了用户对智能教育服务的订阅过程。智能教育服务的订阅过程。智能教育服务的订阅过程。