數(shù)字校園異構(gòu)系統(tǒng)集成邏輯架構(gòu)應(yīng)用

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，相對獨立的出現(xiàn)信息孤島的現(xiàn)象。因此，從這點出發(fā)，解決學?，F(xiàn)存的大量的異構(gòu)系統(tǒng)之間信息共享，能夠無縫銜接，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換具有重大的意義。本文主要針對數(shù)字校園異構(gòu)系統(tǒng)集成邏輯架構(gòu)的分析，對數(shù)字校園異構(gòu)系統(tǒng)集成設(shè)計原則，異構(gòu)系統(tǒng)集成邏輯架構(gòu)等內(nèi)容進行詳細的介紹。

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：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解決信息孤島的問題，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)多的時候不利于擴展，同時一旦業(yè)務(wù)流程調(diào)整的話應(yīng)用的集成就會出現(xiàn)問題，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)這樣的問題，主要是采用服務(wù)的方式實現(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，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)都具有開放性，遵循開放的通信的標準這樣的環(huán)境可以解決應(yīng)用系統(tǒng)集成的問題。在進行數(shù)據(jù)整合的時候，通過Web Services技術(shù)的自包含、自描述等特性，將Web服務(wù)進行封裝和發(fā)布就可以使得外部的應(yīng)用程序進行調(diào)用，從而就構(gòu)成了各個應(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，在一定程度上成為目前在實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)集成平臺的流程的技術(shù)，通過Web Services技術(shù)達到了數(shù)字化校園建設(shè)過程中的保護數(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，我們認為采用統(tǒng)一認證和應(yīng)用集成、統(tǒng)一門戶系統(tǒng)，比較適合于我校應(yīng)用實際，也符合未來網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用專業(yè)化、個性化以及開放兼容的技術(shù)發(fā)展趨勢。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)，實現(xiàn)了教職員工和學生對校內(nèi)應(yīng)用的單點登錄和訪問控制、各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步與共享，實現(xiàn)各個應(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)成未來各應(yīng)用系統(tǒng)，支持異構(gòu)，對各應(yīng)用所使用的數(shù)據(jù)庫盡可能不做限制改動，搭建一個具有很好適應(yīng)性、開放性的數(shù)字化校園基礎(chǔ)平臺。這種模式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靈活、開放、兼容和支持異構(gòu)系統(tǒng)，實施周期短，容易見效。綜合考慮，我們建議在統(tǒng)一認證和數(shù)據(jù)交換平臺建設(shè)方面，盡量采用成熟可靠、具有良好開放性和兼容性的產(chǎn)品，而門戶和信息發(fā)布部分，可采用實力雄厚的高?；驈S商開發(fā)的系統(tǒng)，從而做到可靠性和經(jīng)濟性的有機結(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)計思想，系統(tǒng)可設(shè)計成一個基于J2EE的Web應(yīng)用系統(tǒng)，從構(gòu)架結(jié)構(gòu)上來講，采用三層或多層構(gòu)架的組件化設(shè)計思想，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，通過統(tǒng)一的一站式服務(wù)門戶對外給用戶提供閉環(huán)式服務(wù)和共享機制，對內(nèi)整合各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。通過對上層應(yīng)用服務(wù)的請求，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)動的工作流和數(shù)據(jù)流的運行。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)訪問層和數(shù)據(jù)庫層。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，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)的維護和更新變得簡單。當業(yè)務(wù)邏輯發(fā)生變化時，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機器上同時運行，從而分擔多用戶的負載。

數(shù)據(jù)訪問層使用JDBC的應(yīng)用層可以訪問多種數(shù)據(jù)資源而不會影響業(yè)務(wù)本身的邏輯。應(yīng)用程序組件可以共享與數(shù)據(jù)庫的連接，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器不再是為每個活動的用戶保持一個連接，從而降低了數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的負擔，提高了性能。

數(shù)據(jù)庫層可以分為三類：信息數(shù)據(jù)庫，業(yè)務(wù)管理綜合數(shù)據(jù)庫以及決策支持使用的數(shù)據(jù)倉庫。這些數(shù)據(jù)庫將存貯所有業(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，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)庫連接，就可以使大量的用戶有機會使用系統(tǒng)，這樣增加的是用戶數(shù)量而不是數(shù)據(jù)庫的連接數(shù)量，不會影響服務(wù)器的工作效率和增加系統(tǒng)的負擔。

2 統(tǒng)一認證和授權(quán)系統(tǒng)的具體實現(xiàn)

統(tǒng)一認證和授權(quán)是實現(xiàn)數(shù)字化校園的前提，統(tǒng)一身份認證與授權(quán)屬于安全管理的范疇。通過認證與授權(quán)的集中統(tǒng)一，實現(xiàn)授權(quán)主體對客體的安全訪問。由于多應(yīng)用涉及到異構(gòu)系統(tǒng)的互聯(lián)與互操作問題，除應(yīng)用本身考慮跨平臺設(shè)計外，安全設(shè)計要求考慮通用安全服務(wù)機制。技術(shù)發(fā)展趨勢包括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)可以通過建設(shè)應(yīng)用安全服務(wù)平臺來實現(xiàn)，通過安全平臺向各應(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/驗證、數(shù)據(jù)完整性校驗及密鑰管理等功能。安全服務(wù)平臺可以基于統(tǒng)一的身份鑒別（如認證中心）和統(tǒng)一授權(quán)管理（如訪問控制中心）實現(xiàn)。安全服務(wù)平臺采用安全層次體系和模塊化設(shè)計，并通過標準通用接口向信息系統(tǒng)提供信息安全服務(wù)。

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作者簡介：王厚喜，男，安徽人，助理實驗師，學士學位，研究方向：計算機科學與技術(shù)。

作者單位：廣東輕工職業(yè)技術(shù)學院，廣州 510300