宋哲琛，張運(yùn)濤

(浙江水利水電?？茖W(xué)校，浙江杭州 310018)

0 引言

高等教育事業(yè)和信息化技術(shù)發(fā)展至今，高校數(shù)字化建設(shè)取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但是仍然還存在諸多不足.首先，由于各高校在進(jìn)行信息化建設(shè)初期缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，不同部門或同一部門內(nèi)部往往存在多套信息系統(tǒng).這些系統(tǒng)有各自的數(shù)據(jù)庫和獨(dú)立的應(yīng)用程序，通過拷貝數(shù)據(jù)、或業(yè)務(wù)系統(tǒng)直接建立接口，這些位置上分散的獨(dú)立系統(tǒng)形成了所謂的“信息孤島”，無法確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性和實(shí)時(shí)性.

其次，目前很多高等院校實(shí)現(xiàn)二級(jí)管理，系部業(yè)務(wù)和校園數(shù)字化平臺(tái)業(yè)務(wù)既有一致性也有各自的獨(dú)立性.因此，在構(gòu)建系部業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)時(shí)，既要充分考慮如何與現(xiàn)有的數(shù)字化平臺(tái)業(yè)務(wù)進(jìn)行集成，又要考慮子系統(tǒng)之間的信息共享.

SOA(Service Oriented Architecture)，即面向服務(wù)的體系架構(gòu)，為解決這些問題提供了一個(gè)很好的解決方案.

1 SOA理論基礎(chǔ)

1.1 SOA架構(gòu)的概念

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)是一個(gè)組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來.接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言.這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互[1］.

1.2 SOA架構(gòu)模型

SOA將應(yīng)用程序的不同功能單元稱為服務(wù)，通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來[2］.

典型的SOA包含以下3種角色:(1)服務(wù)提供者，或者簡(jiǎn)稱為服務(wù).(2)服務(wù)消費(fèi)者，或稱為服務(wù)請(qǐng)求者.(3)服務(wù)注冊(cè)中心，是連接服務(wù)消費(fèi)者和服務(wù)提供者的橋梁[3］.

其結(jié)構(gòu)見圖1.

服務(wù)提供者開發(fā)一個(gè)通過網(wǎng)絡(luò)可以被訪問的服務(wù)，然后將服務(wù)的描述注冊(cè)到服務(wù)注冊(cè)中心或者發(fā)送給服務(wù)請(qǐng)求者;服務(wù)請(qǐng)求者使用查找操作從本地或服務(wù)的注冊(cè)中心得到服務(wù)描述，并使用服務(wù)描述中的信息與服務(wù)的提供者實(shí)現(xiàn)綁定，調(diào)用其中的操作.一個(gè)服務(wù)既可以是提供者也可以是請(qǐng)求者[4］.

2 基于SOA的系部綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)總體分析

2.1 需求分析

由于筆者目前所在系部實(shí)行的是二級(jí)管理，系部諸多業(yè)務(wù)相對(duì)獨(dú)立于數(shù)字化校園提供的業(yè)務(wù)，這些獨(dú)立業(yè)務(wù)主要包括:系部網(wǎng)站門戶系統(tǒng)、教師津貼管理系統(tǒng)、自動(dòng)化辦公系統(tǒng)、畢業(yè)生雙證管理系統(tǒng)、系部圖書管理系統(tǒng)、系部檔案管理系統(tǒng)、系部科研管理系統(tǒng)等.

(1)系部門戶網(wǎng)站系統(tǒng)主要包括新聞發(fā)布、新聞內(nèi)容管理、用戶權(quán)限管理、網(wǎng)站模塊維護(hù)、在線交流論壇等功能.

(2)教師津貼管理系統(tǒng)主要包括津貼組成信息維護(hù)、津貼數(shù)據(jù)錄入，津貼數(shù)據(jù)查詢等.

(3)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括系部通知、通訊錄、會(huì)議安排、設(shè)備外借管理、數(shù)字化日歷、備忘錄等.

(4)畢業(yè)生雙證管理系統(tǒng)主要包括證書信息錄入、證書類別管理、學(xué)生獲證信息管理、未獲證書學(xué)生預(yù)警等.

(5)系部圖書管理系統(tǒng)主要包括圖書信息錄入、圖書借閱、圖書歸還、圖書信息查詢、借閱信息查詢等.

變化之三，作為中國(guó)文化走出去的重要載體。中國(guó)文化走出去是我國(guó)文化發(fā)展戰(zhàn)略之一。重慶地處西部大開發(fā)重要戰(zhàn)略支點(diǎn)、“一帶一路”和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶聯(lián)結(jié)點(diǎn)，戰(zhàn)略地位明顯，近年來重慶數(shù)字出版業(yè)在文化走出去做了有益的嘗試，西南師范大學(xué)出版社的“國(guó)別化（泰國(guó)）漢語教學(xué)資源庫及中華文化傳播平臺(tái)”教學(xué)產(chǎn)品在泰國(guó)的清邁、南奔、清萊、烏紋、皮查紋等六個(gè)省、上百所學(xué)校使用，得到了當(dāng)?shù)貛熒鷤兊膹V泛認(rèn)可和贊譽(yù)，為重慶市數(shù)字出版業(yè)走出去作了探索，未來將會(huì)有更多的數(shù)字出版產(chǎn)品承載中華文化走出去重任。

(6)系部檔案管理系統(tǒng)主要包括檔案柜編目管理、檔案存放管理、檔案信息查詢等功能.

(7)系部科研管理系統(tǒng)主要包括科研項(xiàng)目錄入、論文錄入、獎(jiǎng)勵(lì)發(fā)放、業(yè)績(jī)分統(tǒng)計(jì)、科研成果統(tǒng)計(jì)等.

2.2 建設(shè)原則

系部綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)在構(gòu)建過程中需遵循以下原則:

(1)按“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)集中、應(yīng)用集成、硬件集群”為原則，對(duì)信息資源進(jìn)行整合和優(yōu)化，以構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源共享、統(tǒng)一的權(quán)限控制和個(gè)性化的信息服務(wù)為目標(biāo)的系部綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái);

(2)建成一個(gè)先進(jìn)的數(shù)字化虛擬平臺(tái)，為校內(nèi)外用戶提供所需的各種資源和服務(wù)，方便全系師生員工的教學(xué)、科研、學(xué)習(xí)等各種活動(dòng)，達(dá)到提高辦學(xué)水平的目的;

(3)該平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，能進(jìn)一步推動(dòng)高校系部教育信息化、決策科學(xué)化和管理規(guī)范化.

按照上述建設(shè)原則，需要建設(shè)的內(nèi)容包括:

(1)建立信息標(biāo)準(zhǔn)體系、信息安全體系、運(yùn)維管理體系等配套體系;

(2)與數(shù)字化校園的統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心平臺(tái)相集成，建成統(tǒng)一的系部信息門戶平臺(tái);

(3)新建系部門戶網(wǎng)站平臺(tái)、自動(dòng)化辦公系統(tǒng)、畢業(yè)生雙證管理系統(tǒng)、系部圖書管理系統(tǒng)、系部檔案管理系統(tǒng)、系部科研管理系統(tǒng)等;

(4)集成學(xué)?，F(xiàn)有系統(tǒng)，包括:網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、工資查詢系統(tǒng)、學(xué)校OA系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、學(xué)校各類網(wǎng)站等.

3 系部綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 建設(shè)規(guī)劃

基于SOA的系部綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)建設(shè)將分3個(gè)階段來進(jìn)行.

第1階段:主要是基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，包括配套體系(標(biāo)準(zhǔn)、安全、運(yùn)維等)、整合資源、重點(diǎn)提高;

第2階段:完善體系、深化應(yīng)用、全面提高;

第3階段:持續(xù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)挖掘、決策分析.

3.2 系統(tǒng)框架

基于SOA框架的系部綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)的系統(tǒng)框架見圖2.

圖2 基于SOA框架的系部綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)

系統(tǒng)采用一站式服務(wù)中心，集信息門戶平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)、數(shù)據(jù)中心平臺(tái)等三大基礎(chǔ)平臺(tái)技術(shù)為一體，綜合運(yùn)用了SOA架構(gòu)技術(shù)，為學(xué)生、教師、行政辦公人員等提供便捷、高效的一站式服務(wù)，包括:學(xué)生一站式服務(wù)、教師一站式服務(wù)、行政辦公人員一站式服務(wù)等.

3.3 技術(shù)開發(fā)框架

整個(gè)系統(tǒng)采用SOA架構(gòu)，用到的核心技術(shù)包括:ESB、MQ、XML、WSDL、SOAP、JMS、BPEL、UDDI等.按照J(rèn)2EE規(guī)范，采用JAVA開發(fā)，MVC模型，運(yùn)行在 LINUX和 Windows平臺(tái)上.系統(tǒng)采用 SQL Server數(shù)據(jù)庫.系統(tǒng)之間的通信采HTTP/HTTPS協(xié)議，支持SSL傳輸協(xié)議.整個(gè)架構(gòu)技術(shù)開發(fā)框架見圖3.

圖3 技術(shù)開發(fā)架構(gòu)圖

3.4 安全體系

由于SOA架構(gòu)的開放性本質(zhì)和通過Web服務(wù)來實(shí)現(xiàn)其功能的特性，基于SOA架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)所面臨的安全性問題主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:外部服務(wù)的安全;XML文件的安全性;身份驗(yàn)證問題等[5］.

對(duì)于系部綜合業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，采用分層的安全管理結(jié)構(gòu)，見圖4.從應(yīng)用級(jí)安全、系統(tǒng)級(jí)安全、網(wǎng)絡(luò)級(jí)安全、物理級(jí)安全分別進(jìn)行管理.可從網(wǎng)絡(luò)硬件安全、數(shù)據(jù)庫安全、數(shù)據(jù)加密、用戶控制、備份與恢復(fù)、日志系統(tǒng)、安全管理機(jī)制的建立等方面對(duì)系統(tǒng)安全進(jìn)行保證.

圖4 安全體系結(jié)構(gòu)

防止:采取措施防止信息被破壞、修改或盜取.防止措施包括鎖住服務(wù)器機(jī)房的門，到設(shè)置高級(jí)別的安全策略.

檢測(cè):采取措施使你能夠檢測(cè)到信息已被破壞、修改或盜取，以及信息是如何被破壞、修改和盜取的，是誰引起破壞.有各種工具用于幫助檢測(cè)入侵、信息破壞或修改、以及病毒.

反應(yīng):采取措施恢復(fù)信息，即使信息已經(jīng)丟失或破壞.

由于基于SOA體系的系統(tǒng)具有跨平臺(tái)、多用戶，因此，如何保證Web服務(wù)的用戶都可以得到適當(dāng)?shù)纳矸蒡?yàn)證、而未經(jīng)身份驗(yàn)證的人無法讀取在Web服務(wù)及調(diào)用它們的應(yīng)用程序之間往返的信息，是系統(tǒng)安全中最重要的問題.為此，對(duì)于身份認(rèn)證，采用圖5所示的認(rèn)證體系結(jié)構(gòu)，以保證系統(tǒng)平臺(tái)的安全性.

圖5 認(rèn)證平臺(tái)架構(gòu)

4 結(jié)語

SOA為系統(tǒng)集成提供了一種良好的架構(gòu)，可有效解決系統(tǒng)集成的復(fù)雜度.本文提出的基于SOA的系部綜合業(yè)務(wù)管理平臺(tái)模型，具有良好的可重用性、擴(kuò)展性和安全性，解決了不同技術(shù)實(shí)現(xiàn)的系部業(yè)務(wù)系統(tǒng)之問互操作和軟件重用問題，實(shí)現(xiàn)系部信息資源的統(tǒng)一管理.此模型在可靠性、運(yùn)行性能等方面尚顯不足，在以后的工作中，將進(jìn)一步完善模型，并利用此模型更好地解決現(xiàn)有系統(tǒng)的集成和新系統(tǒng)的開發(fā).

[1]名片百科.面向服務(wù)架構(gòu)[EB/OL］.[2012－06－20］.http://baike.baidu.com/view/6545280.htm.

[2][美］THOMAS ERL.SOA概念、技術(shù)與設(shè)計(jì)[M］.北京:科學(xué)工業(yè)出版社，2007.

[3]曹 慧，馬金剛.基于SOA的中醫(yī)藥資源管理平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J］.山東科學(xué)，2009，22(6):50 －52.

[4]張運(yùn)濤，梁 曦，吳建玉.基于SOA的高校畢業(yè)實(shí)踐綜合管理系統(tǒng)的研究[J］.浙江水利水電?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2010，22(4):54－56，69.

[5]張橫云，何海濤.SOA體系的安全研究與設(shè)計(jì)[J］.四川理工學(xué)院學(xué)報(bào):自然科學(xué)版，2009，22(6):44 －47.