基于SOA的高校数字化校园建设研究

黄恒杰

(玉林师范学院 实验设备处，广西 玉林 537000)

1 引言

目前，大部分高校都完成了校园网络的建设，在网络硬件基础设施上形成了一定的规模，软件建设方面也不断发展和完善，拥有许多网络信息应用系统。但是，因为这些应用系统在建设之初仅仅考虑自身的业务需求，忽视了校内其他方面的需要，以致各个系统使用的数据库不同，开发语言和技术不一样，数据标准不一致，更没有考虑数据共享和访问的接口问题，所以在校园网络上形成了多个“信息孤岛”，造成学校在一些应用系统上重复建设，不仅耗费钱财，还在教学、科研、管理上带来了许多不便。对各应用系统的数据进行整合，建立统一的数据中心，实行身份统一认证，是高校数字化校园建设急待解决的问题。

2 高校数字化校园建设的总体规划

高校数字化校园应能够满足高校用户的各类信息管理需要，为校内外用户提供统一的、一站式的、个性化的服务，能够将校内的各种业务流程串联起来，能够对校内各业务部门的信息系统进行集成，实现各种业务应用系统的统一管理、业务数据的交换和共享。例如能够支持学生从招生、迎新、学习、生活直至毕业离校的全过程，能够实现各应用系统间的共享和统一，建立共享数据中心主题数据库，实现学生基本数据、教师基本数据、成绩、教务、公文等基础数据的共享[1]。

明确数字化校园建设要达到的目标后，本文提出了基于面向服务架构 SOA(Service Oriented Architecture)的数字化校园体系结构（如图1所示）。该结构由六层构成，分别为硬件基础设施层、数据资源层、应用支撑平台、公共服务软件层、应用系统层和个人信息门户。该结构还包括跨越各层次的高校信息标准体系、信息安全保障体系以及整个体系的运行服务管理。

硬件基础设施是数字校园最基础的平台，这个平台就像是高速公路，没有公路车辆无法行驶，同样的没有基础平台这条数字公路，数字资源也就无法运转。数字资源包括教学数据、科研数据、用户数据、权限数据等。应用支撑平台是应用系统的的软件基础，包含有 DNS、FTP、数据库等。公共服务软件层包括用户管理、权限管理、身份认证、信息发布等。应用系统层包括办公自动化系统、教务管理系统、科研管理系统、资产管理系统等。个人信息门户是应用集成的展现窗口，可定制个性化门户设置，单点登录和漫游访问。

3 数字化校园基础平台的建设

高校数字化校园基础平台一般包括信息标准化建设、统一信息门户系统、统一身份认证、统一权限管理、统一数据中心这几方面的建设。该平台可使各个信息应用系统之间遵循一致的数据标准和协议，可以实现统一的用户认证、访问控制、信息发布、信息展示，实现应用系统之间的数据交换、相互访问及业务数据集成。

3.1 信息标准化建设

整个校园的数据应该按照国家标准、教育部标准、校内标准这样的秩序，结合各部门的业务来编码，并考虑各个标准之间的兼容性和一致性。信息标准设计应具有良好的扩展性，方便以后的升级和维护。高校的信息标准包括基本情况信息、学生信息、教师信息、教学管理信息、科研信息、仪器设备信息等。建设好信息代码标准后，就需要建设数据交换标准，即定义校内各个信息系统之间数据交换的数据规范与格式。此外，还必须建有良好的标准管理工具，可对学校的数据标准进行管理、维护和升级。

3.2 统一信息门户系统

统一信息门户系统将校园内各个分散异构的信息应用系统整合起来，对所有的应用系统进行统一的部署和整合，提供一个统一的访问入口为各类型用户提供服务，实现结构化数据资源、非结构化文档和互联网资源、各种应用系统跨数据库、跨系统平台的无缝接入和集成。统一信息门户系统是实现数字化校园各信息应用系统与用户的人机交互服务平台，提供个性化访问环境、单点登录漫游、应用集成和展示等功能，可根据每个用户的角色、特点与喜好的不同，为特定用户量身定做访问关键业务信息的安全通道和个性化应用界面，使用户自己能够快速方便地查找自己感兴趣的资源。

3.3 统一身份认证系统

由于目前高校各个业务系统都有自己的账号注册和身份认证模块，这就会带来重复投资、用户使用不便及无法利用已有资源等问题，因此需要建立用户在数字校园中的唯一识别标识，实现学校电子身份的统一管理。统一身份认证系统，要做到用户目录统一管理，统一认证，一次登录，切换各个应用系统时不需要重复登录。该平台的建设可确保用户电子身份的安全，实现全部应用的单点登录漫游访问，提高应用系统的安全性和用户使用的方便性。

3.4 统一权限管理

为各个网络应用系统提供统一的权限管理平台，通过功能访问控制和业务数据访问控制，实现数字校园网络应用系统全局的功能和权限数据中心。统一权限管理系统为各个网络应用系统提供权限检查服务。根据具体业务的需求，管理员可以限定账号对访问内容的作用范围;管理员可以指定特定的账号只允许在某个时间才能对系统进行访问;管理员可以设定某类账号只允许从特定的网段对系统进行访问。

3.5 统一数据中心建设

近几年高校信息化建设迅速发展，网络应用系统越来越多，各个应用系统迫切需要对数据进行高效和及时的交换。建设统一数据中心平台，为信息应用系统提供全局数据字典定义和数据交换的服务，将有效解决校园网内应用系统间的信息孤岛问题，让各种数据资源能够在应用系统之间互联互通，实现数据层的整合。

本文对于信息应用系统与数据中心的集成，主要基于企业服务总线(ESB)进行构建，在数据中心根据数据标准，建立系统需要的数据结构。各个应用系统通过ESB进行数据交换，ESB则负责数据的转换、路由等工作。数据中心按照应用系统的业务需求，生成对应的主题库，应用系统若要对数据进行操作，直接调用企业服务总线组件服务，对数据中心的主题库进行操作，数据中心系统设计如图2所示。

统一数据中心的建设，将校内各个部门的基本数据实行集中整理，从而实现统一管理，保证数据的准确和权威，为各个业务应用系统提供数据支持。采用 SOA模式松散耦合的架构设计，实现异构系统的数据交换，可以确保应用性能和大数据量交换的效率，避免整合接口受到数据集成厂商和应用系统厂商双方的数据结构变动影响。

4 结束语

高校数字化校园建设是一项复杂庞大、协调面广、时间周期长的系统工程，在它涉及到的理念、技术和应用等要素上都有比较高的要求。本文对数字校园建设的研究致力于使开发人员把精力更多集中于数字化校园业务服务流程的构建和数据标准的制定，无须过于关注有关集成或应用程序的底层实现或变更问题，使学校减少乃至最终摆脱对应用系统厂商和具体技术的依赖[2]，非常有效地解决了各个信息应用系统之间的信息孤岛问题，使得学校离散的业务工作规范化和链条化，实现了安全和高效的数据集成，达到应用一站式服务的效果。各个高校由于自身情况的不同，在建设过程中遇上的问题也不尽相同，项目的开发和建设者必须根据学校的实际情况，探索出适合自身的数字化校园建设之路。

[1] 童华章.SOA整合校园服务[J].中国教育网络,2009(8):18-19.

[2] 朱震,姚奇富.基于SOA的数字校园解决方案[J].计算机工程,2009,85(7):272.

[3] 王玮.数字化校园统一身份认证系统的研究与实现[D].北京邮电大学,2010.

[4] 蒋东兴,王进展,袁芳.数字校园校级统一信息系统建设研究与实践[J].中山大学学报(自然科学版),2009,48(增刊):12-15.

[5] 蒋东兴,付小龙,刘启新等.高校数字校园建设指南[M].北京:高等教育出版社,2008.

[6] 胡广武等.数字化校园数据整合策略研究与实践.郑州轻工业学院学报.2009,24(3):76-77.