一种基于云服务的文旅码管理系统

一种基于云服务的文旅码管理系统

赵毅

(上海东方明珠广播电视塔有限公司， 上海， 200120)

摘 要：传统旅游企业利用互联网技术进行业务升级迭代，满足用户便捷使用的情况下，还具备提升总体系统使用效率。本文设计和研究了一种基于云服务的文旅码管理系统，通过采用云服务和场馆内部服务双服务同时运行的架构设计，来保证系统高效平稳的运行。系统采用分布式存储来提供高扩展性，同时也可以解决系统单点故障和数据灾备问题，满足用户购票业务和入园验证的基本业务功能，另外系统具备高可用性和高并发的架构能力，业务系统通过设定的分发调度策略和负载均衡进行数据流量分发，避免造成服务资源浪费。

关键词：文旅码；云服务；管理系统；文旅系统

一、研究背景和目的

现阶段旅游票务都是需要用户进行实名制购票和进入场馆，一方面是便于文旅场馆进行便捷式管理，另一方面可以有效的提高用户使用体验。用户在进入场馆或者验证身份信息时，通过结合利用二维码可以更加高效的提升旅游用户的使用体验，便于提升场馆工作人员核验票劵的总体办公效率。现有票务系统需要进行兼容改造，对用户购票的信息和用户身份信息生成动态唯一的二维码来代表用户购票信息和用户信息，用户后续使用此码进行身份认证和票卷核销。用户在系统进行场馆预约和票卷购买，系统主动打通文旅码下单和在线支付，游客购票后出示文旅码可直接通过景区闸机，文旅码也同步身份信息状态，支持游客在景区的文旅码一码核销体验的数字化场景。场馆使用新一代人脸识别闸机，每位游客购票后出示身份证或二维码等检票时，同时进行人脸设别，验证成功后三杆才会转动放行，实名制门票信息和检票数据绑定至后台系统留存，实现实名制售检票应用的数字化场景。游客在通过安检门部署的立柱式或手持式的移动识别设备，在云计算平台上部署后台人流统计数据信息系统，每个设备通过物联网卡实时上传每个入口游客的入园数据，支持身份证、社保卡等扫码或刷卡，替代人工查验和留存，提升园区管理智能化，提升工作人员的总体工作效率。

二、系统总体应用架构设计

系统架构设计主要从高可用和高并发方面进行设计，对用户提供多种Web服务应用能力供用户进行使用，还接入目前主流的微信小程序应用。系统主要架构分别为系统应用层、系统网络层、系统功能层、系统数据层和系统硬件层。总体系统架构设计图，如图1所示。应用层主要通过提供Web服务给用户进行使用，另外针对主流iOS和Android操作系统，还提供APP供用户进行使用，多元化的应用形式帮助拓展业务市场。网络层主要通过提供负载均衡系统对应用层提供数据存储、计算服务、数据备份、负载管理和分布式缓存等能力。功能层主要是系统中的业务功能模块进行模块化服务能力对上层进行提供，主要是票务管理、订单管理、设备管理、退票管理、账号管理和限流管理等等服务能力。业务采用模块化形式进行功能设计，也保证了后续开发的灵活性和拓展性。数据层主要对系统数据进行备份和存储，总体采用分布式存储系统进行设计，云服务数据信息还需要和场馆数据服务进行备份，防止后续数据迁移和遭到恶意攻击导致数据泄露和造成数据损失。硬件层主要作用是保证系统平稳可靠运行，云服务相关硬件都是统一由使用的云服务商进行提供，系统可以无需关心，对于场馆内的服务，需要自行搭建主要服务器和网络设备等硬件。

图1 系统总体架构图

三、系统模块设计

本文所研究的一种基于云服务的文旅码管理系统主要通过利用云服务技术对系统服务进行架构设计，文旅相关票务业务采用云服务进行部署，系统设计负载均衡子系统并进行高效调度分发，满足系统高并发低时延的要求。

（一）、系统核心功能模块

结合文旅码管理系统业务特点及实际使用要求，设计系统内外网服务拓扑架构，具体的系统网络架构图，如图2所示。外部用户和第三方分销网络的服务请求，通过防火墙验证后经过负载均衡分发到对应的外网服务器。外网服务部署在云服务器上的DMZ区域，避免干扰其他服务。场馆内闸机、自助机和验票设备都统一使用局域网进行连接，但是内部票务验票还是需要和云服务上用户购买票券数据进行校验，场馆现场的售票、检票均由部署在场馆机房内的票务服务器提供服务，通过局域网进行连接，如果遇到云服务器直连故障，本地现场售票、检票服务仍可正常运行，不想影响用户和场馆票务检验工作的正常使用。

图2 系统网络架构图

（二）、系统性能架构设计

为了保证系统高可用性架构，有效提升系统处理高并发的能力。通过设定的分发调度策略和负载均衡子系统进行分发，避免单一应用的疯狂请求而宕机，避免了某些应用因为请求分布不均而带来的资源浪费。同时，负载均衡子系统定期对各服务器运行状态进行健康性探查，健康探查的结果除标识服务器能否正常工作，统计出服务器响应时间，作为后面选择服务器的依据。一旦发现某应用服务故障，就不再分发请求到该失效的应用服务上，而将请求分发到相关的备份应用服务上，既保障了处理的正常进行，又隔离出该应用服务。另一方面，负载均衡子系统也会监视应用服务的恢复情况，从而重新分发用户请求。具体的系统性能监控设计图，如图3所示。在信息数据存储上，考虑到未来10年内业务高增长的条件下，系统仍然能够提供高效率服务，采用分布式存储子系统来提供高扩展性，同时也可以解决系统单点故障和数据灾备问题。当某个存储节点出故障时，系统能够自动将服务切换到其他的副本上，从而实现自动容错。同时分布式存储子系统通过复制协议将数据同步到多个存储节点，并确保多个副本之间的数据一致性。

图3 系统性能监控设计图

四、文旅码管理系统应用

系统为了保证实际使用的灵活性，并且支持各种性能参数可以灵活配置，例如系统单次出票数量，最大支持单次批量不少于350张的出票和不同账号灵活设置最大购买数量等等。游客的个人身份信息及生物特征信息等都将采用安全加密处理，采用公私钥加解密的模式进行分部式的存储，建立完善的安全机制防止数据泄露。互联网网络票务业务部署在云环境下，需要保障高流量、高并发、高成长的业务模式，所以架构设计上就需要重视性能要求，通过提供负载均衡子系统、WEB前端子系统、缓存子系统、数据库集群子系统、分布式存储子系统这五大子系统，来承载高并发和可横向扩展要求。具体的文旅码实际使用效果图，如图4所示。WEB前端子系统配合负载均衡子系统的高效调度分发，实现不同应用的服务器共享、避免单点故障、集中管理、统一配置等目的。系统部署时，以应用类型来划分服务器，每台服务器都可以对多个应用提供服务。当发现某些应用访问量持续高压力下工作时，还可以通过增加服务器节点的手段来提高整个服务器集群的性能，分担下来的处理压力，同时会使其他应用也相应受益。另一方面，严格执行前端研发规范，通过文件选择性合并来减少请求次数、通过压缩技术来减少请求带宽、通过合理分配加载顺序来提高加载速度，多重手段提升用户响应速度。

图4 文旅码实际使用效果图

系统支持微信小程序进行用户注册和登录，系统对外提供第三方认证及授权服务，即微信授权，及微信手机号授权等功能。文旅码系统后台各子系统之间采用基于OAuth或者其他第三方认证体系进行单点登录和认证模块，用户使用系统账号和密码即可完成用户身份识别和验证功能，用户登录后会设置Seccion保证用户无须反复登录，在保障系统安全性的前提下，提升用户的使用体验流畅度。内部各子系统在需要校验用户合法性的时候，都会请求单点登录认证模块。针对通过单点登录认证的用户，在登录有效期内，系统自动获取前期设定的操作权限矩阵，以确保用户该项操作的合法性。具体的文旅码系统小程序显示效果图，如图5所示。

图5 文旅码系统小程序显示效果图

五、小结

通过对目前文旅系统管理现状的调研和对比国内外优秀旅游场馆管理系统的差异和优秀案例，同时对文旅企业实际需求进行预估和改造方案评估，在现有旧系统的基础上进行升级改造，互联网票务信息进行独立部署在云服务系统上，场馆内的系统继续保留，并集合形成双系统备份运行的总体架构。系统采用分布式存储子系统来提供高扩展性，同时也可以解决系统单点故障和数据灾备问题。同时系统采用高可用性架构，有效提升系统处理高并发的能力。通过设定的分发调度策略和负载均衡子系统进行数据分发。最后对场馆闸机和前端页面实际使用效果进行详细说明，系统实际运行结果也满足了用户和旅游单位的总体使用需求，具有非常有用的实际应用价值。

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作者简介：赵毅 1977年4月，汉，浙江杭州，硕士研究生 软考高级，研究方向：计算机理论与软件、文旅信息化建设、 文旅业务中台、数字景区建设