摘 要:隨著高校信息化工程建設(shè)的不斷深入,信息系統(tǒng)在高校得到了廣泛的應(yīng)用,這些系統(tǒng)都是分階段建設(shè)的,相對(duì)獨(dú)立的出現(xiàn)信息孤島的現(xiàn)象。因此,從這點(diǎn)出發(fā),解決學(xué)?,F(xiàn)存的大量的異構(gòu)系統(tǒng)之間信息共享,能夠無(wú)縫銜接,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換具有重大的意義。本文主要針對(duì)數(shù)字校園異構(gòu)系統(tǒng)集成邏輯架構(gòu)的分析,對(duì)數(shù)字校園異構(gòu)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)原則,異構(gòu)系統(tǒng)集成邏輯架構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
關(guān)鍵詞:信息系統(tǒng);異構(gòu)系統(tǒng);邏輯架構(gòu);集成應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP393.09
目前各高校主要采用的是應(yīng)用集成的方式,這樣雖然一方面可以暫時(shí)解決信息孤島的問(wèn)題,但此種方式存在致命的缺陷就是緊耦合,在以后的應(yīng)用系統(tǒng)多的時(shí)候不利于擴(kuò)展,同時(shí)一旦業(yè)務(wù)流程調(diào)整的話應(yīng)用的集成就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,也缺乏靈活性。如果采用Web Services技術(shù)可以在一定程度上避免出現(xiàn)這樣的問(wèn)題,主要是采用服務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的集成。因此Web Services的方式是目前高校應(yīng)用集成比較好的方式。與此同時(shí),Web Services技術(shù)與XML技術(shù)的結(jié)合在一定程度上可以解決跨系統(tǒng)異構(gòu)數(shù)據(jù),由于Web Services技術(shù)和XML技術(shù)都具有開(kāi)放性,遵循開(kāi)放的通信的標(biāo)準(zhǔn)這樣的環(huán)境可以解決應(yīng)用系統(tǒng)集成的問(wèn)題。在進(jìn)行數(shù)據(jù)整合的時(shí)候,通過(guò)Web Services技術(shù)的自包含、自描述等特性,將Web服務(wù)進(jìn)行封裝和發(fā)布就可以使得外部的應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)用,從而就構(gòu)成了各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)信息的共享,解決了應(yīng)用系統(tǒng)之間把數(shù)據(jù)不通的問(wèn)題,建立起基于Web Services技術(shù)的數(shù)據(jù)共享的一站式的服務(wù)。Web Services技術(shù)包括了許多的相關(guān)技術(shù)如XML、SOAP、WSDL、UDDI等,具有自包含,自描述和模塊化的應(yīng)用等許多良好的優(yōu)點(diǎn),在一定程度上成為目前在實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)集成平臺(tái)的流程的技術(shù),通過(guò)Web Services技術(shù)達(dá)到了數(shù)字化校園建設(shè)過(guò)程中的保護(hù)數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)的目的。
在大量的調(diào)研的基礎(chǔ)之上,對(duì)比目前高校內(nèi)較為流行的數(shù)字化校園核心架構(gòu)技術(shù)方案,我們認(rèn)為采用統(tǒng)一認(rèn)證和應(yīng)用集成、統(tǒng)一門戶系統(tǒng),比較適合于我校應(yīng)用實(shí)際,也符合未來(lái)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用專業(yè)化、個(gè)性化以及開(kāi)放兼容的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。采用比較成熟可靠的產(chǎn)品作為我院數(shù)字化校園基礎(chǔ)服務(wù)架構(gòu),構(gòu)建統(tǒng)一認(rèn)證和數(shù)據(jù)交換中心、統(tǒng)一門戶信息系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上集成了第三方的教務(wù)、人事、OA、郵件、圖書館和一卡通等核心應(yīng)用系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了教職員工和學(xué)生對(duì)校內(nèi)應(yīng)用的單點(diǎn)登錄和訪問(wèn)控制、各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步與共享,實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用間有交叉關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)交換,以目錄服務(wù)和中間件技術(shù)實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步和共享,集成現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng),協(xié)成未來(lái)各應(yīng)用系統(tǒng),支持異構(gòu),對(duì)各應(yīng)用所使用的數(shù)據(jù)庫(kù)盡可能不做限制改動(dòng),搭建一個(gè)具有很好適應(yīng)性、開(kāi)放性的數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺(tái)。這種模式,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靈活、開(kāi)放、兼容和支持異構(gòu)系統(tǒng),實(shí)施周期短,容易見(jiàn)效。綜合考慮,我們建議在統(tǒng)一認(rèn)證和數(shù)據(jù)交換平臺(tái)建設(shè)方面,盡量采用成熟可靠、具有良好開(kāi)放性和兼容性的產(chǎn)品,而門戶和信息發(fā)布部分,可采用實(shí)力雄厚的高?;驈S商開(kāi)發(fā)的系統(tǒng),從而做到可靠性和經(jīng)濟(jì)性的有機(jī)結(jié)合。
以下就是根據(jù)我院數(shù)字化校園建設(shè)規(guī)劃,基本應(yīng)用邏輯架構(gòu)如圖1所示。
圖1 高職院校數(shù)字化校園高校SOA的分層模型示意圖
1 應(yīng)用系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)
根據(jù)設(shè)計(jì)思想,系統(tǒng)可設(shè)計(jì)成一個(gè)基于J2EE的Web應(yīng)用系統(tǒng),從構(gòu)架結(jié)構(gòu)上來(lái)講,采用三層或多層構(gòu)架的組件化設(shè)計(jì)思想,這樣做可以滿足系統(tǒng)的性能、縮放性、安全性、可訪性、重用性及可維護(hù)性的要求。這一架構(gòu)遵循統(tǒng)一數(shù)據(jù)出口和統(tǒng)一數(shù)據(jù)入口的原則,通過(guò)統(tǒng)一的一站式服務(wù)門戶對(duì)外給用戶提供閉環(huán)式服務(wù)和共享機(jī)制,對(duì)內(nèi)整合各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)上層應(yīng)用服務(wù)的請(qǐng)求,調(diào)度下層業(yè)務(wù)邏輯及其相關(guān)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的資源,完成以事件為驅(qū)動(dòng)的工作流和數(shù)據(jù)流的運(yùn)行。系統(tǒng)從邏輯上可劃分為用戶表現(xiàn)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層和數(shù)據(jù)庫(kù)層。用戶表現(xiàn)層采用MVC(模塊-示圖-控制)構(gòu)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),它是由Weblogic或WebSphere 等主流應(yīng)用服務(wù)器所支持的JavaServlet,JSP和JavaBean去實(shí)現(xiàn)的。應(yīng)用層采用EJB(Enterprise JavaBean)去執(zhí)行業(yè)務(wù)規(guī)則和形成業(yè)務(wù)對(duì)象。由于應(yīng)用程序集中放置在這一層上,由所有用戶共享,使得系統(tǒng)的維護(hù)和更新變得簡(jiǎn)單。當(dāng)業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生變化時(shí),只需更新服務(wù)器上相應(yīng)的應(yīng)用組件,之后所有的用戶就可以使用新的業(yè)務(wù)處理邏輯,避免了用戶端應(yīng)用程序版本控制和更新的困難。而且這些組件可以鏡像到多臺(tái)機(jī)器上同時(shí)運(yùn)行,從而分擔(dān)多用戶的負(fù)載。
數(shù)據(jù)訪問(wèn)層使用JDBC的應(yīng)用層可以訪問(wèn)多種數(shù)據(jù)資源而不會(huì)影響業(yè)務(wù)本身的邏輯。應(yīng)用程序組件可以共享與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器不再是為每個(gè)活動(dòng)的用戶保持一個(gè)連接,從而降低了數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的負(fù)擔(dān),提高了性能。
數(shù)據(jù)庫(kù)層可以分為三類:信息數(shù)據(jù)庫(kù),業(yè)務(wù)管理綜合數(shù)據(jù)庫(kù)以及決策支持使用的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)庫(kù)將存貯所有業(yè)務(wù)信息和管理信息以及一些系統(tǒng)應(yīng)用參數(shù)。這樣的體系結(jié)構(gòu)適合大規(guī)模配置的應(yīng)用系統(tǒng),而在中間層的業(yè)務(wù)邏輯不必信任客戶機(jī),極大地提高了系統(tǒng)的效率,而這些業(yè)務(wù)邏輯共享數(shù)據(jù)庫(kù)連接,就可以使大量的用戶有機(jī)會(huì)使用系統(tǒng),這樣增加的是用戶數(shù)量而不是數(shù)據(jù)庫(kù)的連接數(shù)量,不會(huì)影響服務(wù)器的工作效率和增加系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。
2 統(tǒng)一認(rèn)證和授權(quán)系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)
統(tǒng)一認(rèn)證和授權(quán)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化校園的前提,統(tǒng)一身份認(rèn)證與授權(quán)屬于安全管理的范疇。通過(guò)認(rèn)證與授權(quán)的集中統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)授權(quán)主體對(duì)客體的安全訪問(wèn)。由于多應(yīng)用涉及到異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)與互操作問(wèn)題,除應(yīng)用本身考慮跨平臺(tái)設(shè)計(jì)外,安全設(shè)計(jì)要求考慮通用安全服務(wù)機(jī)制。技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)包括Intel CDSA,Microsoft Crypto API和Sun JCA/JCE等規(guī)范。信息系統(tǒng)的通用安全服務(wù)可以通過(guò)建設(shè)應(yīng)用安全服務(wù)平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)安全平臺(tái)向各應(yīng)用提供統(tǒng)一的安全服務(wù)如信息加密/解密、數(shù)字簽名/驗(yàn)證、數(shù)據(jù)完整性校驗(yàn)及密鑰管理等功能。安全服務(wù)平臺(tái)可以基于統(tǒng)一的身份鑒別(如認(rèn)證中心)和統(tǒng)一授權(quán)管理(如訪問(wèn)控制中心)實(shí)現(xiàn)。安全服務(wù)平臺(tái)采用安全層次體系和模塊化設(shè)計(jì),并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)通用接口向信息系統(tǒng)提供信息安全服務(wù)。
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作者簡(jiǎn)介:王厚喜,男,安徽人,助理實(shí)驗(yàn)師,學(xué)士學(xué)位,研究方向:計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。
作者單位:廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣州 510300