葉衛(wèi)華+王鳳

摘 要

傳統(tǒng)的高效科研管理信息系統(tǒng)由于數(shù)據(jù)吞吐量大，給實(shí)際使用帶來了諸多不便，本文通過對大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類、篩選、管理、控制，提煉出“關(guān)鍵碎片信息”，并形成各學(xué)科或課題的碎片信息體系，大大提高了數(shù)據(jù)的指向效率，使系統(tǒng)更加快捷、高效。信息平臺提供了豐富了應(yīng)用工具和云服務(wù)功能，可以便捷的對互聯(lián)接口和科研流程進(jìn)行管理和控制。

【關(guān)鍵詞】碎片 科研數(shù)據(jù)庫 云服務(wù) 信息安全

1 引言

高校信息化自20世紀(jì)80年代開始逐步發(fā)展，最初主要用在財(cái)務(wù)管理領(lǐng)域。隨著信息管理便捷、高效、安全等優(yōu)勢的體現(xiàn)，后勤管理、科研管理、學(xué)生管理等領(lǐng)域也開始引入信息管理系統(tǒng)，尤其是科研管理解決了過往學(xué)校對各學(xué)院的橫向及縱向項(xiàng)目缺乏實(shí)時跟蹤、管理不力等難題。

針對當(dāng)前科研管理系統(tǒng)的現(xiàn)狀，本文提出了全新的“碎片化”建設(shè)方法及建設(shè)思路，以解決問題驅(qū)動為數(shù)據(jù)鏈，形成整個業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)閉環(huán)。同時，采用遠(yuǎn)距離相互認(rèn)證與密鑰協(xié)商機(jī)制，大大提高了科研管理信息系統(tǒng)的安全性。

2 基于“碎片化”的科研管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

碎片化服務(wù)的特點(diǎn)是截取信息的關(guān)鍵片段，建立最小服務(wù)單元，使信息化的處理流程更加清晰，對角色、權(quán)限的定位更加快捷。在應(yīng)用的過程中，更容易實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)定時定人的各種推送服務(wù)。同時，在理清數(shù)據(jù)源頭、規(guī)范數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、保持?jǐn)?shù)據(jù)一致方面優(yōu)勢明顯，由于業(yè)務(wù)應(yīng)用的碎片化，每個業(yè)務(wù)需求都可以單獨(dú)定制，大大提高了系統(tǒng)的擴(kuò)展性，降低了建設(shè)周期和維護(hù)成本。

2.1 科研管理信息系統(tǒng)服務(wù)架構(gòu)

科研管理信息系統(tǒng)以碎片化服務(wù)、開放平臺、數(shù)據(jù)庫、云服務(wù)為主要框架?！八槠?wù)”是整個業(yè)務(wù)流程的支撐；各課題組與科研管理系統(tǒng)通過信息化開放平臺進(jìn)行交互；按照國家及學(xué)校的信息標(biāo)準(zhǔn)模型構(gòu)建后臺數(shù)據(jù)庫，并以應(yīng)用服務(wù)的建設(shè)為牽引不斷進(jìn)行更新迭代；云服務(wù)為各用戶提供了更加便捷的個人信息存儲和管理服務(wù)。

2.2 信息“碎片化”處理

將大數(shù)據(jù)進(jìn)行碎片化，本質(zhì)上一個信息碎片管理與加工的過程。為了從“巨量信息”中提取出有價值的信息碎片，將“巨量信息”分為有意義和無意義的信息碎片，在有意義的信息碎片中進(jìn)一步提煉出表征關(guān)鍵信息的碎片，如圖1所示。

從圖1中可以看出，信息的碎片化處理是一個層層深入挖掘信息的過程，首先需要在“巨量信息”中挖掘有意義而舍棄無意義信息碎片。大數(shù)據(jù)時代信息碎片的篩選將碎片進(jìn)行分類管理，使信息碎片變得條理有序。由于科研課題具有獨(dú)特的專業(yè)性，關(guān)鍵信息碎片的篩選一般應(yīng)由相應(yīng)的學(xué)院或課題組在信息平臺上直接進(jìn)行采集、編輯、分類等工作，并由管理員統(tǒng)一審核、編輯與發(fā)布等處理碎片信息，經(jīng)過長期積累，形成相應(yīng)學(xué)科或課題的體系。

在數(shù)據(jù)庫檢索過程中，關(guān)鍵是對碎片化的指向進(jìn)行分析，對整個知識體系進(jìn)行指向歸納，碎片信息猶如人體的各個部件，脫離了知識體系這個生命整體，任何一個部件都會失去原有的意義。如果把碎片知識比作積木，要想搭建高樓大廈，那么還需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)與加工，要在汲取相關(guān)材料的基礎(chǔ)上，應(yīng)用行之有效的科學(xué)方法，使碎片化學(xué)習(xí)過程中獲取的信息碎片體系化。

2.3 信息平臺軟件設(shè)計(jì)

信息平臺為“碎片化”服務(wù)提供了接入與運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境，由管理中心、流程控制中心、互聯(lián)總線、應(yīng)用組件、數(shù)據(jù)庫、云服務(wù)等六大核心功能中心組成，管理中心主要負(fù)責(zé)對系統(tǒng)進(jìn)行個性化配置，如本地化部署方案、數(shù)據(jù)接口的提供、身份認(rèn)證及安全管理等；流程控制中心可以動態(tài)地對科研管理流程進(jìn)行增添、刪除、修改流程中的活動節(jié)點(diǎn)或更改業(yè)務(wù)邏輯，重新驗(yàn)證發(fā)生變化的流程定義的正確性、合法性等；應(yīng)用組件，包括校內(nèi)主開發(fā)及第三方企業(yè)開發(fā)的各類應(yīng)用，為科研管理系統(tǒng)提供各類應(yīng)用工具；互聯(lián)總線負(fù)責(zé)管理各類接入科研管理信息系統(tǒng)的接口，如財(cái)務(wù)系統(tǒng)接口、學(xué)生管理系統(tǒng)接口等等；數(shù)據(jù)庫提供運(yùn)行數(shù)據(jù)支撐；云服務(wù)提供各類便捷的云端存儲、管理、配置等功能。

3 科研管理信息系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

3.1 信息安全風(fēng)險來源

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，科研管理信息系統(tǒng)安全性的威脅來源主要有以下幾個方面：

（1）非授權(quán)訪問。以假冒身份、尋找“后門”、盜竊賬戶等方式不經(jīng)許可，對系統(tǒng)進(jìn)行入侵。

（2）數(shù)據(jù)破壞。以非法手段對數(shù)據(jù)進(jìn)行破壞，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)生致命錯誤，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（3）信息盜竊。通過隱蔽隧道，對傳輸過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行竊取，危害極大。

（4）傳播病毒。利用軟件的漏洞對系統(tǒng)進(jìn)行攻擊或散播病毒。

（5）服務(wù)攻擊。攻擊者不斷對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行干擾，改變其作業(yè)流程，影響正常用戶的使用。

3.2 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

高校課題中不乏牽扯到國家安全的保密性項(xiàng)目，一旦信息泄露，將會對國家和人民造成重大損失，因此必須系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)是重中之重。本文介紹的科研管理系統(tǒng)主要通過以下手段保障信息的安全：

（1）運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫技術(shù)，結(jié)合檔案歸類、保密等級切實(shí)建設(shè)好電子檔案數(shù)據(jù)庫是保證電子檔案安全的重要途徑。為了保證電子檔案的安全性，可采用分布式存儲、災(zāi)備技術(shù)，及時對電子檔案建立可靠的數(shù)據(jù)備份，實(shí)施異地保存。這樣可以有效地防止自然災(zāi)害、黑客攻擊和病毒感染等，確保電子檔案的安全，提高遠(yuǎn)程訪問的有效性，增強(qiáng)電子檔案數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的容錯率。根據(jù)管理人員職責(zé)，分別在電子檔案管理系統(tǒng)中分配有效的操作權(quán)限，合理劃分對電子檔案數(shù)據(jù)訪問的控制權(quán)限。對于每個電子檔案文件，必須標(biāo)示文件生成過程，以保障電子檔案的真實(shí)性。

（2）創(chuàng)建電子檔案管理系統(tǒng)。一個完善的電子檔案管理系統(tǒng)應(yīng)包括用戶模塊、分級管理人員模塊、系統(tǒng)控制模塊和系統(tǒng)認(rèn)證模塊。用戶為了獲取相關(guān)檔案的利用，必須將其身份信息與利用請求發(fā)送給系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)請求內(nèi)容將用戶信息和請求轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)管理人員。管理人員驗(yàn)證用戶信息的真實(shí)性和請求的合理性，利用遠(yuǎn)距離相互認(rèn)證與密鑰協(xié)商機(jī)制，證實(shí)雙方身份的真實(shí)性，并與用戶共享會話密鑰。管理人員利用自主控制策略，實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限管理。用戶對系統(tǒng)的訪問是一次性的，具有一定的時間限制。用戶解密后，獲取簽密文件，但是無法閱讀簽密文件，只可以驗(yàn)證其有效性。如果驗(yàn)證該文件確實(shí)是管理人員簽發(fā)的，用戶把簽密文件轉(zhuǎn)發(fā)送給管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)自動解密該文件，驗(yàn)證簽名的有效性，獲取訪問消息，從而得知用戶能夠得到檔案的類別及其范圍限制等。管理人員的工作密鑰和系統(tǒng)的密鑰必須定時自動更新，以保障管理系統(tǒng)的前向安全性。如果通過驗(yàn)證，系統(tǒng)啟動數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器訪問相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，最后生成利用文件。根據(jù)利用文件內(nèi)容、用戶身份信息、管理人員身份等，自動產(chǎn)生認(rèn)證簽章，并且運(yùn)用數(shù)字水印技術(shù)，在文件上生成防偽水印。系統(tǒng)自動完成檔案利用的記錄，包含利用者的身份信息、訪問時間等，從而建立可靠、完整的檔案利用記錄。為了提高電子檔案的保密性、可靠性，應(yīng)實(shí)現(xiàn)分級審核和權(quán)限審核等功能。

（3）電子檔案系統(tǒng)要配備先進(jìn)的入侵檢測系統(tǒng)。電子檔案系統(tǒng)要配備先進(jìn)的入侵檢測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)來自網(wǎng)內(nèi)外的非法入侵行為；安裝的殺毒軟件要及時更新病毒庫，真正做到御（敵）于網(wǎng)外；加強(qiáng)電子檔案系統(tǒng)的審計(jì)系統(tǒng)建設(shè)，設(shè)置自動啟動的電子檔案操作日志；從安全日志中分析入侵事件或非法訪問，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)取證等手段有效遏制入侵、破壞電子檔案系統(tǒng)的犯罪行為。

4 結(jié)論

“碎片化”使數(shù)據(jù)流龐大的科研管理信息系統(tǒng)變得更加快捷、高效，在實(shí)際使用中取得了良好的效果。通過對大數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分解、篩選、管理，建立各學(xué)科、課題的關(guān)鍵碎片化信息，并構(gòu)建相應(yīng)的信息體系，提升了數(shù)據(jù)庫的指向和管理效率。

信息平臺提供了各種便捷的應(yīng)用工具和云服務(wù)，可以高效的對互聯(lián)接口及科研流程進(jìn)行管理和控制。

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