[發明專利]一種將建模仿真軟件封裝成私有云服務的方法

在審

• 申請號: 201810429814.5
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN110471775A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 黃繼杰;林昌年;周海明;張磊;林春龍;包喜春
• 申請（專利權）人: 北京科東電力控制系統有限責任公司;中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網山東省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54;G06F16/182;H04L29/08
• 代理公司: 11429 北京中濟緯天專利代理有限公司
• 代理人: 陸薇薇<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明涉及電力系統仿真領域，尤其涉及一種將建模仿真軟件封裝成私有云服務的方法。所述方法包括以下步驟：1、建立客戶端與云服務端的通信通道；2、編寫WebSocket服務端建立SaaS層應用；3、基于ICE的消息層應用；4、建模仿真進程的運行數據到HDFS的映射；5、PaaS層C訪問HDFS的接口。本發明的目的是提供一種將傳統單機上運行的建模仿真軟件包，部署到企業私有云上的方法，也就是就是通過采用WebSocket的雙向通信技術，將單機運行的傳統建模仿真軟件封裝成服務，使其具有同時為許多用戶提供云服務的能力。

技術領域

本發明涉及電力系統仿真領域，尤其涉及一種將建模仿真軟件封裝成私有云服務的方法。

背景技術

將一套標準軟件系統為成百上千的不同客戶(又稱租戶)提供云服務是云架構中SaaS層的工作，這要求SaaS服務要能夠支持不同租戶之間數據和配置的隔離，從而保證每個租戶數據的安全與隱私，以及用戶對諸如界面、業務邏輯、數據結構等的個性化需求。多租戶技術的實現重點，在于不同租戶間應用程序環境的隔離(application contextisolation)以及數據的隔離(data isolation)，以維持不同租戶間應用程序不會相互干擾，同時數據的保密性也夠強。就應用程序部分來說，可通過進程或是支持多應用程序同時運行的裝載環境(例如Web Server使用的Apache或IIS等)來做進程間的隔離，或是在同一個伺服程序(server)進程內以運行緒的方式隔離；就數據部分來說，可通過不同的機制將不同租戶的數據隔離，Force是采用中介數據(metadata)的技術來切割，微軟MSDN的技術文件則是展示了使用結構描述的方式隔離。

SaaS多租戶在數據存儲上存在三種主要的方案，分別是獨立數據庫、共享數據庫和共享數據架構。獨立數據庫即一個租戶一個數據庫，這種方案的用戶數據隔離級別最高，安全性最好，但成本也高。共享數據庫即多個或所有租戶共享 Database，但一個Tenant一個Schema，為安全性要求較高的租戶提供了一定程度的邏輯數據隔離，并不是完全隔離；每個數據庫可以支持更多的租戶數量。共享數據架構即租戶共享同一個Database、同一個Schema，但在表中通過TenantID 區分租戶的數據，這是共享程度最高、隔離級別最低的模式。

SaaS還有一種單租戶架構，單租戶SaaS架構有時也被稱作多實例架構 (MultipleInstance)，指的是為每個客戶單獨創建各自的軟件應用和支撐環境。單租戶SaaS被廣泛引用在客戶需要支持定制化的應用場合，而這種定制或者是因為地域，抑或是他們需要更高的安全控制。通過單租戶的模式，每個客戶都有一份分別放在獨立的服務器上的數據庫和操作系統，或者使用強的安全措施進行隔離的虛擬網絡環境中。

在一個單租戶SaaS的環境中，每個租戶購買特定的軟件實例，并通過客制化滿足他們的特定需求。雖然這些云服務提供商提供了基礎的功能，用戶能夠得到很多的可配置能力：比如，用戶可以調整不同的配置需求，向內部數據庫或者外部合作伙伴的數據庫添加不同的模塊。

國內外對建模仿真軟件的Web服務化做了許多研究，如哥倫比亞大學的 UN-VirtualLab就為統一建模仿真軟件Modelica提供了一個基于Web訪問的的在線仿真環境；同樣瑞士Linkoping大學也基于Web開發了一個網絡版的建模仿真平臺。國內華中科技大學的NWorks和浙江大學的IEEVL也分別進行了基于Web 開發網絡版的建模仿真平臺的研究。這些研究沒有采用SaaS的租戶架構，而是 Apache的Web服務架構。

現有技術缺點：

1、基于Web來將傳統的建模仿真軟件服務化時，由于建模仿真軟件所支持的仿真活動是一個過程，涉及到仿真初始、按仿真步長推進和仿真評估等工作，而Web訪問的無狀態性不能保證整個仿真活動的是針對同一個用戶需求的。

2、基于Web對建模仿真軟件的服務化會導致對云平臺底層的PasS(平臺即服務層)和IaaS(基礎架構即服務層)資源訪問的困難。