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1.数字校园应用系统集成方案设计目标和原则
1.1 设计目标
设计基于SOA架构的应用系统集成平台,实现研究对象各应用系统信息的充分交换和共享,突破信息流动的瓶颈,并为信息增值服务打下坚实的基础。

1.2 设计原则
⑴设计原则
基于SOA架构,采用标准技术实现硬件集群、数据集中、应用和服务集成。

* 硬件集群:系统硬件平台统一规划,集中管理,优化利用资源,节省投资。

* 数据集中:建立统一的数据库/数据仓库,集中管理共享数据,达到存储安全、信息集中、高效利用的目标。

* 应用和服务集成:统一身份认证;统一数据交换;统一开发规范;基于统一的应用构建平台快速配置业务系统。

⑵设计原则的内涵
①开放性和标准化
为了满足系统所选用的技术和设备,遵循统一的国际标准或工业标准,以保障系统的开放性和标准化,能够支持不同厂商的产品互换,这种替换包括整个系统及组成部件。

②成熟度和先进性
技术先进性是保证整个系统生命周期的重要环节。

在本方案中,使用诸如“三层次结构”、“XML”和“J2EE”等比较成熟而又有发展前景的先进技术。

③实用性
针对研究对象的特点,系统界面可视且简单清晰,系统管理员无需长时间培训就能够独立操作,有效降低系统维护和升级的成本,保障投资的有效性和系统的实用性。

④可靠性
应用系统整合平台投入运行后,如果出现问题,后果十分严重。

因此系统平台的可靠和成熟至关重要,不可牺牲稳定性而过分强调采用技术的先进性,应尽量采用比较成熟而稳定的技术与合适的系统平台。

⑤可扩充性
系统可扩展程度直接影响到系统的生命周期。

在应用规模扩大和需求增加时,系统平台具有对新增应用系统开发或整合的功能。

⑥易维护性
当业务流程或数据结构发生变化时,具有快速定义功能,用户可以直接使用可视化的自定义工具对系统进行无代码修改变更。

2.应用系统整合集成方案设计
应用系统整合集成根据基于SOA的信息化校园基础架构,首先是需要设计统一的信息标准,为数据的完整性、准确性与一致性提供依据,并作为公共数据交换的标准。

第二是设计统一的用户服务界面,包括:构建统一的信息门户,集中信息资源管理、应用服务管理和内容整合,为广大师生提供个性化的综合信息服务;构建统一的身份认证系统,集中用户管理、统一权限管理,保证用户电子身份的唯一性、真实性与权威性,实现用户单点登录。

第三是设计安全可靠的公共数据交换系统,实现各个应用系统之间的数据交换、互补、共享与复用。

2.1 教育管理信息标准设计
制定信息标准是信息化校园平台建设的基础性工作,是保证数据一致性的前提,是构建稳定、合理数据结构的关键,也是学校内部、学校与各级管理部门之间通过数据交换实现信息共享的依据。

⑴设计原则
充分采用目前已有的国家标准和教育部教育管理信息化标准。

对于没有国家标准、教育部教育管理信息化标准的信息,使用学校的教育管理信息标准。

⑵教育管理信息引用标准
引用国家标准、教育部教育管理信息化标准。

⑶组成结构
由信息集与代码集构成。

信息集分为公共信息子集、人力资源管理、学生综合管理、教务管理、科技管理、资产设备管理、财务审计管理和行政办公八个业务信息子集,每一信息子集由相应的数据类、数据子类与数据项构成,数据项用元数据进行描述;代码集由中华人民共和国国家标准(GB)代码集、教育部教育管理信息化标准(JB)代码集、高等教育行业标准(HB)代码集、学校教育管理信息标准(LB)代码集构成,每一代码集包含若干代码表。

⑷编制规范
分别为:信息标准分类规范,信息集编制规范,数据类编制规范,数据子类编制规范,代码表编制规范,数据项元数据说明。

2.2 整合集成方案设计
⑴软件平台选择
采用J2EE(Java 2 Platform Enterprise Edition,Java2平台企业版)技术基于多层软件构架和SOA面向服务的理念、使用WebService和XML等技术整合与集成各种应用系统,达到先进实用、安全可靠、易于扩展的应用系统整合集成的目标。

⑵共享数据库设计
数据库设计采用面向对象的方法,采用分布处理和集中处理相结合,以保持数据的完整性、准确性、一致性。

⑶技术架构模型设计
/wenzi/应用系统集成平台技术构架设计为:客户层、表示层、业务层、集成层和资源层五个层面组成(见图1)。

⑷信息门户设计
①信息门户框架设计
信息门户框架采用J2EE技术构建,符合国际上先进的技术标准和规范,如Portlets(遵循JSR-168、JSR-170规范)、Web Service、SOAP(简单对象访问协议)、SOA(面向服务架构)、WSRP(远程门户WEB服务)、Liberty Alliance SSO(自由联盟单点登录)、XML(可扩展标记语言)、SAML(安全断言标记语言)、PKI(公钥基础设施)、LDAP(轻量级目录访问协议)、Active Directory(活动目录);提供开放的、企业级的应用编程接口和管理工具,具有高度的开放性、互联性、可扩充性与可移植性,部署简便快捷(见图2)。

②信息门户功能设计
* 统一访问入口
所有用户均通过信息门户登录校园综合管理平台,通过统一身份认证、基于权限分配,访问相关应用系统,无须分别登录相关的每个应用系统。

* 风格与布局
支持一列、两列或三列布局,提供多种页面布局模版;容易添加新的布局定义,而且一页之中可以支持多种布局。

* 个性化设计
针对不同的对象(学生、教职工、管理人员及公众),可以定义不同的业务流程与个性化界面,进而提供不同的服务模式和服务内容。

③内容管理设计
基于XML的Rich Site Summary(RSS)标准,采用多种缓存机制,实现应用系统之间信息的实时交换。

④信息发布设计
提供信息发布与管理功能,包括内容编辑、内容版本管理、内容类型管理、内容审核、发布日期和时间的控制等。

⑤国际化设计
支持不同语言的显示和输入;可以切换到任何一种语言;可以添加新的语言。

可以管理多种语言的页面,可以支持多种语言的网站和WEB应用。

⑥系统管理和安全控制
提供全面的WEB管理功能,可以远程管理服务器。

支持联盟化身份管理(包括添加新用户、授权、激活和撤消等功能)和单点登录。

严密的授权管理功能,可以对整个网站、组织、用户组或某个Portlet的某个属性设置权限;支持基于角色的访问控制。

通过限制访问者IP、限制用户、限制用户访问时间,有效保障门户安全。

⑸统一身份认证系统设计
统一身份认证系统的设计考虑下列几方面的要素。

①安全政策
安全政策是一个基于各种对象和概念的组合。

安全政策是围绕着角色、权限、用户、资源和安全域之间的关系而定义的。

②基于RBAC的授权规范
RBAC(Role-Based Access Control,基于角色的访问控制)体系是美国NIST(美国科技与标准管理局)制定的用户管理、安全政策管理体系,是目前主流的解决大型组织机构的统一资源访问控制的有效方法。

③角色和用户
角色在RBAC体系里是一个核心的概念,也是统一身份认证系统中的核心元素。

在统一身份认证系统平台上,客户可以根据自身的需求定义角色及其相关的安全政策。

④安全域
安全域指定了安全政策的牵制范围,也就是说,一个权限只能在指定的范围内才有效,才能执行。

安全域可以是组织、部门、组。

除组以外,一个安全域可以带有子域。

所以系统可以创建一个树形的安全域结构。

⑸公共数据交换系统设计
通过安全、可靠的公共数据交换,实现所有应用系统在共享公共数据基础上的整合与集成,确保数字校园综合管理平台数据的完整性、准确性与一致性(见图3)。

本文从设计目标,设计原则出发,对应用系统整合集成的要件,基于研究对象的教育管理信息标准和用户界面整合、公共数据交换进行的方案设计,在对以上海立信会计学院为研究对象的本方案进行了验证,实施效果基本达到了设计目标。

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参考文献:
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[3] 黄冬. 解析校园信息化中的“信息孤岛”[J]. 软件导刊,2008,(2):64-65
[4] 王钱永. 基于SOA的高校教育资源系统整合研究[J]. 计算机与信息技术,2008,(1):100-105.
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