公路试验检测软件架构优劣对比分析.docx

基础不牢，地动山摇试验室信息化解决方案架构优劣对比分析俗话说：“基础不牢，地动山摇”，“勿在浮沙建高楼”。地基不牢，楼层越高，楼房倒掉的危险越大。实际上，对于信息系统而言道理是相似的，软件架构就如同高楼的地基，架构不好，软件功能越多，开发难度、开发周期质量稳定性越容易失控，开发、服务成本会越来越高，厂商的响应效率会越来越低，最终导致系统实施不久即瘫痪。软件架构本身是一个很复杂的话题，涉及的面比较广，包括组件连接关系、数据传输方式、扩展性与开放性支持方式等，网络化管理软件按数据传输方式划分有B/S架构和C/S架构，以及B/S+C/S混合架构，架构对于软件的重要性就如同基础对于高楼的重要性，架构的选择直接关系到软件系统的适应能力、扩展能力和运营成本，本文就重点解析不同架构应用于试验室信息化解决方案开发的优劣。一、架构简介：B/S架构、C/S架构以及B/S+C/S混合架构在讨论B/S与C/S+B/S架构试验室信息化解决方案架构对比之前，我们必须先弄清楚什么是B/S架构，什么是C/S+B/S架构。首先我们说一下B/S架构，B/S架构是指由浏览器连接服务器进行数据交互传输的互联网解决方案。该架构采用服务器+浏览器的访问模式，即：所有用户数据存放于远程服务器端，用户打开任意一台能连接远程服务器的电脑，在浏览器中输入服务器预设的访问地址，并通过严格的身份验证后，通过浏览器完成所有相应的操作并提交到服务器端。从用户感知角度来讲，B/S架构应用就是通过在浏览器里面输入网址就能使用的网页式应用，常见的在线办公OA系统、网站、QQ空间、网页游戏、网页版邮件系统都是B/S应用。B/S架构的典型特征是不需要安装客户端程序。与B/S架构相对应，C/S架构应用需要用户通过安装在当前计算机上面的客户端软件同服务器端软件进行数据交互传输。C/S架构普遍使用在早期互联网传输效率不能满足数据传输需求，或数据因保密需要严格从互联网中隔离成封闭系统而采用局域网搭建方式的解决方案中，通常工具软件大多采用C/S架构，如QQ、AutoCAD、PhotoShop等，早期的管理软件ERP、CRM等也采用C/S架构。随着互联网的飞速发展，网络传输效率不再是数据传输瓶颈以及互联网时代对信息透明度和开放性提出更高要求后，B/S架构逐渐占据管理软件架构主流，最典型的莫过于广泛使用OA办公自动化系统了，绝大部分的OA系统都采用了B/S架构。在了解了B/S和C/S架构后，很容易理解什么是C/S+B/S架构了。C/S+B/S架构的解决方案普遍的处理方式是采用C/S架构完成复杂的业务数据处理和传输工作，并将处理后的结果通过B/S方式单向传输给连接该服务器的浏览器页面。出现这种混合模式的解决方案的原因是单一的C/S的模式无法满足需求；而全部实现B/S架构，在技术上和成本上又难以实现，因此将相对容易实现的查询统计等功能采用B/S的模式，而核心的业务流程由于技术等原因依旧采用传统的C/S架构模式。因此，C/S+B/S架构严格意义上来说只是一种妥协的处理方式。单一的C/S架构，由于其实施成本高，维护成本高，服务效率低，在信息管理系统中已经逐步被淘汰，如现有的主流企业管理软件ERP、客户管理软件CRM、办公OA等都已经流行B/S架构，而试验室信息化，由于数据量大，规程数量多，B/S架构的开发难度和性能难题比C/S架构大得多，目前国内仅“海特”等少数舍得在开发上花成本，技术实力较强的开发商推出了成熟产品。二、不同架构技术对比B/S常规的系统架构模式为：整个系统解决方案的核心服务器置于互联网（或某个特定网络域），并作为整个解决方案运行的中心对业务数据进行计算、处理和存储，用户端只需要确保所使用的计算机处于互联网（或与服务器相同的网域）中，即可通过浏览器随时访问服务器，在经过身份验证后即可进行业务的操作，并将业务数据提交到网络即可，整个过程只需要在浏览器中的界面进行操作，对系统的兼容性要求低，我们常用的比如邮箱、论坛等。C/S架构常规的模式为：整个系统解决方案的核心服务器置于一个特定范围的网络（通常是单位覆盖范围内的局域网），该服务器只作为整个系统的连接中枢和数据存储设备。用户端安装具有数据提交、计算和处理功能的客户端，用户在操作业务时，通过身份验证，登录客户端，录入数据，客户端在对用户录入的数据进行计算处理后将处理结果传输到服务器进行保存并共享。整个数据过程全部依赖安装在用户计算机上的客户端完成，因此，客户端比较复杂且对系统的依赖性较大，对系统版本的兼容性差。举个形象的例子：C/S架构好比是传统的座机电话，只能在固定的地方使用，而如果要更换地方，那怕是从客厅到卧室，都要需要拆机、重新搭线安装。B/S架构则像手机，随身携带，随时随地使用。C/S+B/S架构则更多的像是无绳电话，在一定程度上解决了用户的移动问题，但是移动能力有限，除了子机，还自带母机，故障率高。通常每一个检测单位需要做成百上千的检测项目，而每一个检测项目都会有一套对应的数据处理模板，包括委托单、任务分配单、样品流转单、试验记录模板和报告模板等。这些模板每一个又有其唯一的数据计算公式和方法,这些表格转化为电子版形式后，体积非常大，因此，试验室信息化解决方案要实现全B/S架构模式，又要保证在线访问性能，对后端服务器软件性能、中端数据传输性能、前端数据呈现性能等要求非常高，技术难度非常大，没有深厚的技术积累、庞大的开发团队以及高昂的开发成本投入，根本无法实现，早期的试验检测软件，几乎全部都是采用小型团队即可完成开发的C/S架构，跟其开发难度低，开发成本低廉有密不可分的关系。在管理软件行业，C/S架构解决方案已经没有任何优势，必然被淘汰，因此，以下重点分析纯B/S架构及C/S +B/S混合架构的优劣。三、C/S+B/S架构和B/S架构试验室信息化解决方案对比在了解了C/S+B/S架构和全B/S架构试验室信息化解决方案各自工作模式以后，我们可以简单的对这两种架构的模式进行一个对比。（1） 核心业务功能操作体验C/S+B/S架构的核心业务操作还是依赖于C/S部分，即服务器加客户端的方式。操作人员在打开计算机进行试验业务或者相关业务操作时，必须确保当前计算机已经安装了最新的客户端，并且已经完成了相关的配置，当用户需要访问一些管理功能时，又要切换到B/S架构系统，操作繁琐。全B/S架构的核心业务操作都是通过浏览器完成，操作人员只要打开任何一台能连接网络或者能连接解决方案服务器的电脑，打开浏览器输入服务器访问地址，通过身份验证，即可进入系统进行相关的业务操作。B/S架构和C/S架构相比，由于不需要安装客户端，部署非常方便，故障机率很小。（2） 部署、配置、运营维护升级便利性大多数C/S+B/S架构的解决方案包含2套软件系统，为了保证数据互通，通常都是在公司内部架设服务器，需要检测单位安排人员进行2套系统的日常管理、数据备份等；同时由于规程更新、检测单位资质变更、人员流动等引起的配置变更都需要开发单位远程或现场进行操作，尤其是规程更新或者程序文件更新时，由于检测的核心业务操作依赖于客户端完成，因此在更新服务器文件或配置之后，还需要为每台装有客户端程序的计算机逐一进行升级更新操作。对于检测较大的检测单位来说每次的更新都需要耗费大量的时间和人力，从而严重影响整个单位的工作效率，如果某台计算机中的软件未能正确升级，则该机无法正常使用软件。而对于B/S架构来说，由于所有的数据和程序存储于服务器端，检测单位通过浏览器访问服务器的时候都是访问当前服务器上最新的版本的程序或者检测规程，因此在开发商或者运营商将升级程序在服务器端配置完成以后，不需要用户电脑做任何改动，检测单位就可以直接通过浏览器访问使用最新版本的内容。同时由于开发商或者运营商直接管理服务器，服务器端的更新也不需要远程链接检测单位网络或到现场处理，因此整个升级流程对检测单位的日常工作没有任何影响。（3） 运营成本优势从目前市面上运行较好的各种解决方案来看，采用C/S+B/S架构的试验室解决方案大多数配置于检测单位的内部，而由于普通的PC计算机无法满足服务器的稳定需求，所以需要检测单位往往都要专门采购一台专业的服务器作为整个解决方案运行的支撑服务器，中小企业使用的专业服务器价格依配置不同价格在2-4万/台，如果考虑安全冗余及备份设备，则投入更高。每个计算机终端在访问互联网的时候，都需要一个IP地址，众所周知中国所有的民用IP地址都是在用户连接网络时随机分配，结束网络访问以后立刻收回的。而由于B/S架构需要将服务器面向互联网开放访问，因此服务器需要一个固定的IP地址长期使用，所以需要向运营商申请购买，而据最新的报道显示，现在互联网普遍使用的IPV4的地址已经全部分配完，所以IP地址的申请将更加的不容易。除开这些成本以外，由于服务器放置在检测单位内部，需要更加稳定和快速的网络宽带来支撑，同时还有数据安全方面的投入，人力配置（前面所说的运营维护及升级方面）的投入，后期维护投入都会增加大量成本。B/S架构一般都是由系统运行开发单位统一部署服务器，包括服务器硬件、网络、安全、后期维护、管理等一系列的内容。检测单位只需要适量分担甚至不用分担这部分费用，只需要保证本单位的计算机及网络能正常浏览网络即可在获得授权以后开始使用软件。（4） 移动性及跨平台性采用C/S+B/S架构的试验室解决方案依赖于客户端进行功能的实现，所以在移动性上能够将其客户端安装在手提计算机上进行操作，视作其架构的移动性。但是，我们前面已经说过，这种架构的试验室信息化解决方案多数是将服务器架设在单位局域网内部，对互联网开放的功能多数仅限于web界面的查询功能，所以其在核心业务上能实现的移动性基本上可以忽略。就跨平台而言，我们常规上的跨平台是指系统能在当前主流的各种操作系统平台（涵盖计算机、智能手机、平板电脑等）实现信息化解决方案中的全部或部分功能，而基于C/S架构的解决方案由于其客户端对操作系统的版本依赖问题，甚至在同一个平台的不同版本的系统（比如Windows平台下的XP、Windows7、Windows8等）中运行都会存在兼容性问题，需要分别进行调试开发，就更不用说跨平台的操作性。B/S架构的解决方案由于其实现业务功能都是基于浏览器进行操作的，用户做的可能就像在新浪网看球赛直播一样，下载一个系统插件安装即可。所以用户无论在什么时候、什么地方，只需要保证有一台可以连接服务器所属网络的计算机即可开始办公，而不用担心该计算机是否安装过客户端，以及打开的是否是最新的版本（B/S架构解决方案无需升级客户端就能够保证用户始终使用到最新的系统）。B/S架构的试验室信息化解决方案通过浏览器进行访问，也就能轻而易举的实现跨平台功能。（5） 跨地域访问能力由于公路建设项目的特殊性，很多检测机构都存在对外派的工地试验室管理、驻外分支机构远程管理的需求。C/S+B/S架构的解决方案由于其核心业务处于检测单位的日常工作范围内部，B/S的功能仅限于查询用，因此对于外派的工地试验室和驻外分支机构的管理只能依靠传统邮件往来模式进行管理，存在数据反馈不全面，不及时等问题，而且由于检测行业的特殊性，检测单位相关资质人员常有被外派到现场长时间作业，因此，对内部管理体系审查、签字等操作都会存在不小的问题。有检测单位的人员问一家从事试验检测信息化软件开发的公司售后人员，“如果我出差在外地，你们的软件能实现远程签发报告吗？”，售后回答“能”。“那怎么实现呢？”答曰：“找个人在单位的电脑上通过QQ发一个远程协助请求就可以了。”显然，这是一个笑话。这个笑话形象的展示了C/S+B/S架构在实际应用上的尴尬。对于B/S架构的应用系统而言，可以轻而易举的避免这些尴尬，只要办公的环境里面有一台可以连接网络的计算机就可以，即使没有计算机，手机一样可以签发报告。同样，B/S架构在支持工地试验室远程管理方面就更不在话下了。（6） 数据安全性在B/S架构的试验检测相关软件面世初期，很多检测单位都有疑问：采用B/S架构，通过互联网进行传输，数据安全性如何保障。有这种疑问很正常，因为在传统的观念里面，C/S+B/S架构都是把服务器放在本地，那数据库就在眼皮下面放着，应该是安全的，而B/S架构的解决方案，业务数据都是保存在远程的数据库里面，见不到摸不着，那应该就是不安全。殊不知，这种想法是完全错误的，不论您的数据在哪里，只要安全措施不到位，安全风险都是一样的，除了网络风险以外，电子产品寿命的不确定性又给数据安全蒙上另外的一层安全隐患，在局域网内的数据，一样可以通过拷贝传播。因此，我们所要担心的不是它放在那里，而是它得到了怎样的安全防护工作。在我们所了解的各种检测单位中，对网络安全维护都只是属于日常性的，甚至很多都是零防护。这样就等同于把自己有装满东西没上锁的车摆放在一个人满为患的十字街头，其安全性可想而知，我们经常遇到有检测单位使用C/S+B/S架构的解决方案在使用软件几年后由于各种安全原因导致数据丢失无法找回的严重后果。而要达到标准或者更高的安全标准，其投入成本又可想而知。B/S架构的解决方案一般都是由开发或者负责运营的单位集中部署和维护，这一点我们在前面已经说过，这些开发或者运营部门进行部署和维护的好处在于：这些单位因为专门从事部署和维护工作，有专业的安全维护工程师对服务器的安全进行管理，采用各种安全措施和策略保证数据安全，其专业性远高于检测单位自己的管理人员；由于是集中维护，所以采用的硬件设备和安全设备都必须经过严格的质量管控和筛选的高规格设备，保证其能满足正常运营力的同时提供高标准的安全管理体系，这些设备及运营总价可能会高于每一家检测单位单独管理的价格，但由于集中部署，所以在获得更高的数据安全管理的情况下，每家检测单位承担的安全费用会远低于每家检测单位单独管理的费用。（7） 委托方体验在C/S+B/S架构的解决方案中，由于整个软件的核心业务操作都是依赖于客户端完成，我们可以将其看作是一个封闭的系统，业务单位除了根据在B/S完成部分查询信息外，基本上无法参与到整个业务流程中来，所以在用户体验方面并没有什么可以说明的。而在B/S架构中，因为这种架构是基于浏览器完成工作的，任何人在任何时候在任何计算机上经过严格的身份验证后，都能完成该身份角色有权限的功能；因此，B/S架构的试验室信息化解决方案完全能够将检测过程中的业务单位纳入到核心业务流程管理中来，让其参与到检测流程，完成其角色功能，如让委托单位远程自己填写送检样品的预委托信息，在提高检测单位工作效率的同时，还能增加检测单位与其业务单位的互动性和沟通的及时性；另一方面，检测单位可以在权限范围内提供诸如电子版报告的查看、打印，账户余额查询等功能给合同用户；除此之外，可以与检测机构的门户网站无缝集成，可以达到委托单位自主查询检测单位的检测能力，收费标准，送检报告状态