李林娜,柏 松,陶慶宇（華北理工大學冀唐學院,河北 唐山 063000）

一卡通系統(tǒng)架構設計及網(wǎng)絡部署研究

李林娜,柏 松,陶慶宇
（華北理工大學冀唐學院,河北 唐山 063000）

摘 要：本文詳細敘述了進行一卡通系統(tǒng)設計時需要遵循的原則：先進性、實用性和安全性，對系統(tǒng)技術架構的四個層次進行了詳細分析，最后對網(wǎng)絡和服務器部署進行了說明。

關鍵詞：一卡通；系統(tǒng)架構；網(wǎng)絡部署

0 前言

一卡通系統(tǒng)在高校應用極為普遍，其功能范圍包括學生借閱書刊、食堂就餐、日常購物等，使用人群包括老師、學生及其他工作人員，其特殊性對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求，系統(tǒng)設計原則和系統(tǒng)架構在進行一卡通設計時極為關鍵。

1 系統(tǒng)設計原則

1.1 先進性原則

一卡通系統(tǒng)的功能設計不僅要滿足當前工作需要，還要考慮到以后工作范圍的擴大，保證系統(tǒng)功能的前瞻性；在軟件架構時要選擇快捷穩(wěn)定的開發(fā)工具，采用性能優(yōu)良的系統(tǒng)架構，在數(shù)據(jù)庫搭建時應充分考慮到數(shù)據(jù)的逐年遞增和字段的不斷增加，選用大型數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)自由擴展，保證系統(tǒng)在相當長的一段時間內(nèi)具有可擴展性，從而適應一卡通管理工作的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷變化。

1.2 實用性原則

一卡通系統(tǒng)要從促進學生管理效率和方便學生進行日常使用的角度出發(fā)，合理規(guī)劃，在保證系統(tǒng)可靠性和先進性的前提下，以最低的經(jīng)費投入達到系統(tǒng)開發(fā)和部署的目的；同時，系統(tǒng)交互界面要簡單實用，使用戶不需要進行專門培訓就可以上手操作，還要注重系統(tǒng)的人性化設計，讓用戶可以根據(jù)自己的操作習慣進行個性化定制。

1.3 安全性原則

一卡通系統(tǒng)包含學生、商戶和學校的大量信息，其安全性不容忽視。作為衡量整個系統(tǒng)是否合格的重要標準，這里所說的安全性包含了多重涵義：系統(tǒng)設計的可靠性、邏輯關系的合理性和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。首先，一卡通系統(tǒng)既要保證對設備的最低依賴性，又要保持數(shù)據(jù)的容錯能力、因設備故障進行數(shù)據(jù)恢復的能力，這是保證系統(tǒng)穩(wěn)定重要因素。其次，頁面間參數(shù)和用戶信息的傳遞要通過編碼、加密等方式隱性傳輸，交互界面要加入防注入功能，從多方面提高系統(tǒng)的安全性能。

采用J2EE技術結(jié)合SQL Server數(shù)據(jù)庫對一卡通系統(tǒng)進行開發(fā)，其功能完全可以實現(xiàn)現(xiàn)階段一卡通工作的需要，能夠完成各級用戶的需求，系統(tǒng)部署方便，可以抵御一般的網(wǎng)絡攻擊和注入破壞，數(shù)據(jù)庫容易恢復，完全符合上述三項原則。

2 系統(tǒng)技術架構

考慮到用戶接入的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)庫的安全性，一卡通系統(tǒng)建議采用C/S模式的架構體系，以HΤΤP為傳輸協(xié)議，基礎數(shù)據(jù)庫存放于服務器，用戶從校園網(wǎng)內(nèi)的客戶端可以接入一卡通系統(tǒng)，以客戶端提供的單一方式請求數(shù)據(jù)。C/S模式的架構雖然在便利性上不及B/S，但是其安全快捷性有目共睹。

為了方便統(tǒng)一管理，我們將數(shù)據(jù)庫搭建在服務器端，所有請求通過HΤΤP協(xié)議傳輸，為了保證服務器和數(shù)據(jù)庫的安全，需要對訪問進行嚴格控制。

圖1 系統(tǒng)軟件架構

系統(tǒng)軟件架構如圖1所示，整個架構包含四層：

2.1 基礎數(shù)據(jù)層

該層用于存放現(xiàn)有學生、教師和商戶等用戶的基礎數(shù)據(jù)，因數(shù)據(jù)量較大，為了防止數(shù)據(jù)的重復性輸入，本系統(tǒng)提供了導入接口與外部數(shù)據(jù)庫對接，同時可導入dbf和excel格式的數(shù)據(jù)。

2.2 業(yè)務數(shù)據(jù)層

該層用于存放系統(tǒng)應用的數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)和文件以及數(shù)據(jù)庫管理和應用系統(tǒng)，同時也儲存了監(jiān)聽、觸發(fā)和存儲過程的業(yè)務邏輯關系，具體包含了業(yè)務規(guī)則、權限配置等相關資源。

2.3 業(yè)務控制層

該層負責對具體業(yè)務的處理，因此包含學生、教師和商戶等用戶的相關功能，包括具體業(yè)務功能設計，同時為了方便用戶，加入了多項輔助功能如統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)導入等。

2.4 系統(tǒng)交互層

交互層負責系統(tǒng)的輸入輸出，為各角色管理用戶提供了不同的人機交互界面用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)查詢和資料下載等服務。數(shù)據(jù)顯示受業(yè)務控制層約束，根據(jù)數(shù)據(jù)訪問規(guī)則和用戶要求完成相應的功能請求。這一層包含兩部分，一是根據(jù)系統(tǒng)需要，通過平臺進行定義的XML描述對象和校驗等配制信息動態(tài)產(chǎn)生的交互界面，另一部分是由Servlet直接編寫而成。

3 網(wǎng)絡及服務器部署

圖2 網(wǎng)絡部署圖

一卡通系統(tǒng)的部署分兩個階段，先部署在校園網(wǎng)上，供校內(nèi)用戶大范圍測試使用以檢測服務器和系統(tǒng)的承受能力，并加以改進，然后通過防火墻對外網(wǎng)開放。

如圖2所示，整個系統(tǒng)的部署需要兩臺服務器分別作為應用服務器和數(shù)據(jù)庫服務器，應用服務器通過傳輸協(xié)議與用戶客戶端傳送或接收信息、命令，通過向數(shù)據(jù)庫服務器請求數(shù)據(jù)資源反饋給用戶或者存儲在數(shù)據(jù)庫服務器；SQL Server數(shù)據(jù)庫服務搭建在數(shù)據(jù)庫服務器上，存放基礎數(shù)據(jù)和原始資源。

參考文獻：

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