Web Services 在数字化校园建设中的应用
发布时间：2015-07-09 11:06
摘要现代高校数字化校园建设普遍存在“信息孤岛”的问题，本文探讨了基于WebServices技术的跨平台数据交换系统的设计模型及特点。
关键词WebServices、数字化校园、信息孤岛、资源整合
引言
随着众多高校校园网的建设和发展，大部分高校已经依托校园网建立各种应用系统，提高了部门的工作效率,支撑着部门的主要业务。如教务管理系统、学生管理系统、图书馆信息管理系统、人事管理系统、资产管理系统、网络考试系统等等。在各种应用不断增加和完善的同时，一个亟待解决的问题也日益暴露出来。由于各校的信息化建设前期没有做好统一的规划，各院、系、职能机构在信息化建设方面一般各自为政，教务、办公、财务、图书、后勤、保卫、科研等部门都建立了自己的信息系统。因其所采用的软件系统不一致、数据库异构、数据标准不统一等等原因，在全校范围内人为地形成了一个个的“信息孤岛”，不但导致了大量的低水平重复建设，资金浪费严重，而且给教学、科研和管理带来了极大的麻烦。如何解决这个问题,已成为数字化校园建设进一步拓展的桎梏。WebServices作为一种整体技术构架，从根本上能够解决跨平台数据交换的问题。
1、WebServices的体系架构
WebServices是由一系列开放标准构成以提供各种服务的互操作，其中包括：
(1)XML
在各种平台上以文档的形式向用户提供与数据相关的各种信息,实现了跨平台的数据编码和组织方式。它是最基础和最关键的部分。
(2)简单对象存取协议(SOAP)
SOAP用于WebServices之间跨平台的相互通信。它定义了消息传递的封装，给出了数据编码的指导方针，提供了描述远程程序调用(RPCs)的规则。
(3)WebServices描述语言(WSDL)
WSDL提供了规则的、能被计算机阅读的Webservices描述。
(4)通用描述、发现和综合协议(UDDI)
用于WebServices的注册及规定了如何在Internet或企业网络中发现有效的WebServices。
以上这些协议规范加上广泛使用的传输层和网络层的通用标准(TCP/IP、HTTP、SMTP等)就能实现一个完整的WebService体系架构。
2、基于WebServices的数据交换模型
2.1数据集成
用XML描述和约束需要交换的数据格式，将各应用系统的异构数据封装成XML格式，通过数据发布的形式集成到数据交换中心，在中心形成逻辑上集中而物理上分布的“虚拟数据库”，为用户屏蔽下层分散的异构的各种数据，从而达到数据交换和共享的目的。
2.2数据交换中心
数据交换中心主要实现应用系统异构数据源到XML格式的双向转化，完成虚拟数据源的管理、数据转发、以及在此基础上进行数据流量和流向分析。交换中心的安全管理模块负责身份认证和集中的访问控制。需要进行数据交换的应用系统与交换中心进行双向数据传输以实现多数据源的数据访问。应用系统与数据交换中心的交互采用WebServices调用的方式实现,这样用户在请求数据时不用关心数据源的具体位置和数据源的格式，实现真正的分布式应用。
2.3数据交换流程
系统数据交换采用发布订阅方式处理流程,整个数据交换过程分为用户发布和中心转发两个相对独立的阶段。
用户发布阶段:
用户登录数据发布页面,选择要发布数据的XML模式和查询条件；页面处理逻辑完成数据提取并封装成XML格式；页面调用交换中心的发布数据接收WebServices；交换中心执行调用将发布的数据写入中心缓存数据库中并返回响应。
中心转发阶段:
数据交换中心查询中心缓存数据库获得用户发布的数据，查找订阅信息；对找到的每个订阅者，调用订阅数据接收WebServices转发数据；将接受到的XML数据写入订阅缓存；订阅数据处理模块查询订阅缓存,提取订阅数据并完成XML数据到本地数据源的映射。
3、系统特点
3.1开放性强
基于WebServices的校园网平台的最大特点就是开放性强。在网内可集成各种Web服务，实现部门与部门间的密切集成,使校园网应用形成一个整体，实现各部门之间的资源共享，信息互通，实现真正的网络资源整合，充分利用现有资源实现网络价值，在更大意义上发挥网络的功能。
3.2集成代价低
基于WebServices校园资源整合平台是一种实用且性价比较高的方案。在改造现有系统的基础上，其后部署的系统还是可以采用部门独立开发的原则，在统一规划中，只要了解各部门的WebServices接口就能直接与之对接，无需额外设计专用连接模块，为系统平滑升级提供了规范。相对其他的EnterpriseApplicationIntegrate(EAI)解决方案投资小，且部署简单，对原系统的改造成本较小，集成代价低。
3.3平台无关
WebServices技术对各种平台及已经存在技术具有良好的兼容性。对CORBA、J2EE、.NET及B/S，C/S系统都有一系列完整的改造方案。无论校园网中的原系统采用何种技术，都可无缝的改造到此平台上来。
4、结束语
Webservices技术为异构数据库统一检索提供了完善的解决方案，此方案可以屏蔽平台差异和数据库本身的差异，实现多种信息资源的整合，消除“信息孤岛”。它作为一种新兴的具有无限活力的技术，与校园网络应用的结合，必然会对数字化校园建设起到巨大的推动作用。
参考文献
[1]HongbingWang，JoshuaZhexueHuang，YuzhongQ，JunyuanXie。Webservices:antics:Science，ServicesandAgentsontheWorldWideWeb，2004，1:309-20。
柴晓路，梁宇奇。WebServices技术、构架和应用[M]。北京：电子工业出版社，2003。
陈和平，张俊峰，顾晋广，叶锋。WebServices技术浅析[J]。武汉科技大学学报(自然科学版)，2004，27(1):64-68。
秦炜。基于B/S模式的MIS设计。电力自动化设备[J]，2002,22(11)：36
刘颖，刘洋，任韦潼译。使用XML开发.NETWeb服务[M]。北京：科学出版社，2003：10；135-137。
关键词WebServices、数字化校园、信息孤岛、资源整合
引言
随着众多高校校园网的建设和发展，大部分高校已经依托校园网建立各种应用系统，提高了部门的工作效率,支撑着部门的主要业务。如教务管理系统、学生管理系统、图书馆信息管理系统、人事管理系统、资产管理系统、网络考试系统等等。在各种应用不断增加和完善的同时，一个亟待解决的问题也日益暴露出来。由于各校的信息化建设前期没有做好统一的规划，各院、系、职能机构在信息化建设方面一般各自为政，教务、办公、财务、图书、后勤、保卫、科研等部门都建立了自己的信息系统。因其所采用的软件系统不一致、数据库异构、数据标准不统一等等原因，在全校范围内人为地形成了一个个的“信息孤岛”，不但导致了大量的低水平重复建设，资金浪费严重，而且给教学、科研和管理带来了极大的麻烦。如何解决这个问题,已成为数字化校园建设进一步拓展的桎梏。WebServices作为一种整体技术构架，从根本上能够解决跨平台数据交换的问题。
1、WebServices的体系架构
WebServices是由一系列开放标准构成以提供各种服务的互操作，其中包括：
(1)XML
在各种平台上以文档的形式向用户提供与数据相关的各种信息,实现了跨平台的数据编码和组织方式。它是最基础和最关键的部分。
(2)简单对象存取协议(SOAP)
SOAP用于WebServices之间跨平台的相互通信。它定义了消息传递的封装，给出了数据编码的指导方针，提供了描述远程程序调用(RPCs)的规则。
(3)WebServices描述语言(WSDL)
WSDL提供了规则的、能被计算机阅读的Webservices描述。
(4)通用描述、发现和综合协议(UDDI)
用于WebServices的注册及规定了如何在Internet或企业网络中发现有效的WebServices。
以上这些协议规范加上广泛使用的传输层和网络层的通用标准(TCP/IP、HTTP、SMTP等)就能实现一个完整的WebService体系架构。
2、基于WebServices的数据交换模型
2.1数据集成
用XML描述和约束需要交换的数据格式，将各应用系统的异构数据封装成XML格式，通过数据发布的形式集成到数据交换中心，在中心形成逻辑上集中而物理上分布的“虚拟数据库”，为用户屏蔽下层分散的异构的各种数据，从而达到数据交换和共享的目的。
2.2数据交换中心
数据交换中心主要实现应用系统异构数据源到XML格式的双向转化，完成虚拟数据源的管理、数据转发、以及在此基础上进行数据流量和流向分析。交换中心的安全管理模块负责身份认证和集中的访问控制。需要进行数据交换的应用系统与交换中心进行双向数据传输以实现多数据源的数据访问。应用系统与数据交换中心的交互采用WebServices调用的方式实现,这样用户在请求数据时不用关心数据源的具体位置和数据源的格式，实现真正的分布式应用。
2.3数据交换流程
系统数据交换采用发布订阅方式处理流程,整个数据交换过程分为用户发布和中心转发两个相对独立的阶段。
用户发布阶段:
用户登录数据发布页面,选择要发布数据的XML模式和查询条件；页面处理逻辑完成数据提取并封装成XML格式；页面调用交换中心的发布数据接收WebServices；交换中心执行调用将发布的数据写入中心缓存数据库中并返回响应。
中心转发阶段:
数据交换中心查询中心缓存数据库获得用户发布的数据，查找订阅信息；对找到的每个订阅者，调用订阅数据接收WebServices转发数据；将接受到的XML数据写入订阅缓存；订阅数据处理模块查询订阅缓存,提取订阅数据并完成XML数据到本地数据源的映射。
3、系统特点
3.1开放性强
基于WebServices的校园网平台的最大特点就是开放性强。在网内可集成各种Web服务，实现部门与部门间的密切集成,使校园网应用形成一个整体，实现各部门之间的资源共享，信息互通，实现真正的网络资源整合，充分利用现有资源实现网络价值，在更大意义上发挥网络的功能。
3.2集成代价低
基于WebServices校园资源整合平台是一种实用且性价比较高的方案。在改造现有系统的基础上，其后部署的系统还是可以采用部门独立开发的原则，在统一规划中，只要了解各部门的WebServices接口就能直接与之对接，无需额外设计专用连接模块，为系统平滑升级提供了规范。相对其他的EnterpriseApplicationIntegrate(EAI)解决方案投资小，且部署简单，对原系统的改造成本较小，集成代价低。
3.3平台无关
WebServices技术对各种平台及已经存在技术具有良好的兼容性。对CORBA、J2EE、.NET及B/S，C/S系统都有一系列完整的改造方案。无论校园网中的原系统采用何种技术，都可无缝的改造到此平台上来。
4、结束语
Webservices技术为异构数据库统一检索提供了完善的解决方案，此方案可以屏蔽平台差异和数据库本身的差异，实现多种信息资源的整合，消除“信息孤岛”。它作为一种新兴的具有无限活力的技术，与校园网络应用的结合，必然会对数字化校园建设起到巨大的推动作用。
参考文献
[1]HongbingWang，JoshuaZhexueHuang，YuzhongQ，JunyuanXie。Webservices:antics:Science，ServicesandAgentsontheWorldWideWeb，2004，1:309-20。
柴晓路，梁宇奇。WebServices技术、构架和应用[M]。北京：电子工业出版社，2003。
陈和平，张俊峰，顾晋广，叶锋。WebServices技术浅析[J]。武汉科技大学学报(自然科学版)，2004，27(1):64-68。
秦炜。基于B/S模式的MIS设计。电力自动化设备[J]，2002,22(11)：36
刘颖，刘洋，任韦潼译。使用XML开发.NETWeb服务[M]。北京：科学出版社，2003：10；135-137。
上一篇：PKI/PMI与电子商务安全
下一篇：利用Excel实现成绩的自动统计