（计算机应用技术专业论文）基于bs的远程学生管理系统设计与实现.pdf

摘要 随着计算机网络和i n t e r n e t 的普及，运用先进的管理信息系统及 软件开发平台，对信息进行科学化和网络化管理，已经成为高校信息 系统的发展趋势。目前，几乎所有高校的职能部门都已经建立了针对 日常职能工作的管理信息系统，然而，对于高校下属的各个院系来说， 还缺乏有效的网络化信息管理。 本系统的选题来自于湖南大众传媒职业技术学院动画艺术系，该 系现有的学生管理工作还是用手工完成，让学生管理工作者深感流程 繁琐，我们根据湖南大众传媒职业技术学院动画艺术系对学生管理的 要求，设计开发了一个“基于b s 的远程学生管理系统 。它的成功 实现对提高高校的学生管理水平具有非常重要的意义。 本文主要论述了基于w e b 架构，采用a s p 技术设计与开发学生 信息管理系统的实现过程。论文首先介绍了课题的研究背景和意义， 分析了当前学生信息管理系统存在的问题，探讨了系统应用的相关技 术。接着在详细分析学生管理系统用户需求的基础上，提出了一套以 a s p 技术为基础的b s 三层体系结构的解决方案。然后深入讨论了系 统的速度和安全问题，采用静、动态内容分离等措施提高系统的响应 速度，同时提出了一个改进的r b a c 模型作为安全管理的主要解决 方案。最后指出了系统存在的不足和下一步的工作重点。 实践证明，本系统的开发对于同类系统的开发和设计具有一定的 推广和实用价值。 关键词b s 结构，a s p 技术，学生信息管理系统，网络 a b s t r a c t 、m t ht h ed e v e l o p m e n to fn e t w o r kt e c h n o l o g ya n dt h ep r e v a l e n c eo f i n t e r n e t ，m a n a g i n g t h e c a m p u s i n f o r m a t i o n u s i n g a d v a n c e dm i s t e c h n o l o g ya n ds o f t w a r ed e v e l o p m e n tp l a t f o r m sh a sb e c o m et h el a t e s t t r e n ds w e e p i n gt h eu n i v e r s i t ym a n a g e m e n ta r c h i t e c t u r e s t i l ln o wa l m o s t a l lt h ef u n c t i o n a ld e p a r t m e n t si nu n i v e r s i t i e sh a v es e tu pm i ss y s t e m s c o n c e r n i n gt h e i ro w nd a i l yw o r k s ，w h i l ea c a d e m i cf a c u l t i e s d e p a r t m e n t s s t i l lw i t n e s sp o o rn e t w o r k b a s e di n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t s t h ep r o j e c tc o m e sf r o md e p a r t m e n to fa n i m a t i o na r th u n a nm a s s m e d i av o c a t i o n a lt e c h n i c a l c o l l e g e n o w , w o r k i s m a n u a l l y c o m p l e t e d t h ea d m i n i s t e rt h i n ki t i sv e r yt r o u b l e s o ，w ea c c o r d i n gt o r e q u e s tt od e s i g na n dd e v e l o p d is t a n c es t u d e n tm a n a g e m e n ts y s t e m b a s e do nb r o w s e r s e r v e r i ti s v e r yi m p o r t m e n t t o i m p r o v e t h e m a n a g e m e n tl e v e li nt h eh i g hs e m i n a l y 一一 一 t h i sp a p e rm a i n l yd e s c r i b e st h er e a l i z a t i o ns c h e m eo ft h es t u d e n t s i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ，w h i c hi sb a s e do nw e bs t r u c t u r ea n d a s pt e c h n o l o g y a tf i r s t ，t h ea r t i c l ei n t r o d u c e st h er e s e a r c hb a c k g r o u n d a n dm e a n i n go fi t s t o p i c ，a n a l y z e st h ep r o b l e m sf o rc u r r e n ts t u d e n t s i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts y s t e ma n dd i s c u s s e sr e l a t e dt e c h n o l o g yt h a t s y s t e ma p p l i c a t i o n s e c o n d l y , b a s e do nad e t a i l e da n a l y s i so ft h e u s e r s n e e d sf o r s y s t e m ，w ea d v a n c eas o l u t i o no fb st h r e e t i e ra r c h i t e c t u r e g r o u n d e do na s pt e c h n o l o g y t h i r d l y , t h ea r t i c l ed e e p l yd i s c u s s e st h ei s s u e o fs y s t e ms p e e da n ds e c u r i t y s e p a r a t i n gs t a t i ca n dd y n a m i cc o n t e n ta n d o t h e rm e a s u r e sa r eu s e dt oi m p r o v et h er e s p o n s es p e e do fs y s t e m ，a n d s u g g e s t e dt h a ta ne x t e n d e dr o l e b a s e da c c e s sc o n t r o lm o d e ls h o u l eb et h e m a i ns o l u t i o nt os e c u r i t ym a n a g e m e n t f i n a l l y , i tp o i n t so u tt h ei n s u f f i c i e n t o ft h es y s t e ma n dm a i nt a s ki nt h en e x ts t e p p r a c t i c eh a s p r o v e d ，t h ed e v e l o p m e n to ft h i ss y s t e mh a s c e r t a i n p o p u l a r i z a t i o n a n dp r a c t i c a lv a l u et od e v e l o p m e n ta n dd e s i g no ft h e s i m i l a rs y s t e m k e yw o r d s b ss t r u c t u r e ，a s pt e c h n i q u e ，s t u d e n ti n f o r m a t i o n m a n a g e m e n ts y s t e m ，n e t w o r k i l 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说 明。 作者签名：习垫盘日期：丑年止月盥 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位 论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论 文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 储躲避翮签名血盛啡母年旦月监 硕十学位论文第一章绪论 1 1 系统开发背景 第一章绪论 随着计算机技术的发展和互联网时代的到来，我们已经进入了信息时代，也 有人称为数字化时代，在这数字化的时代里，学校的学生信息管理受到了极大的 挑战。传统的以手工和纸张对学生信息的管理工作己经远远不能适应新的发展需 要。尤其是随着计算机网络和i n t e r n e t 的普及，运用先进的管理信息系统 ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，简称m i s ) l l j 及其软件开发平台，对学生信 息进行科学化和网络化管理，已经成为高校信息系统的发展趋势。 我国m i s 系统技术发展经历了四个阶段。第一个阶段为八十年代初期，以大 型计算机为中心的计算时代，许多用户同时共享c p u 资源和数据存储功能。第二 个阶段为八十年代中期，以服务器为中心的计算模式，也叫资源共享模式，这种 模式是随着p c 技术的发展而发展起来的，这种模式使p c 的资源通过局域网得到 了延伸。第三个阶段为八十年代术九十年代初发展起来的，九十年代中期达到高 峰的客户机服务器( c 1 i e n t s e r v e r ，简称c s ) 模式，该阶段的显著特点是将计 算业务合理地分为客户端计算和服务器端的计算，有效地解决了计算业务的负载 平衡问题，系统使用了客户机和服务器两方的智能、资源和计算能力来执行一特 定任务。第四个阶段，也就是当今发展最快的以网络为中心的计算模式，即 i n t r a n e t 三层结构体系，它在客户机和服务器之间增加了一层中间件，这种体 系解决了应用与网络过分依赖的关系，使得m i s 系统的实现更加容易，更能适应 运行环境的发展【2 1 。 目前虽然一些高校的院系已经开发出自己的m i s 系统，然而这些系统具有明 显的缺陷。 1 大部分系统处于单机运行阶段，不能适应信息共享和协同工作【3 j 的要求。 2 部分系统虽然能够实现联网工作，然而涉及的工作职责范围很小且功能 单一，例如只是针对学生学籍的管理，缺乏系统性、全面性和协同性的管理。不 能实现院系各个部门( 办公室) 之间的信息流动，不是真f 的“网上办公”。 3 大部分院系的管理网站，只是以信息发布和宣传为目的，缺乏与用户的 实时信息交流，不能实现信息互动，失去了网络化管理的意义。 4 不能与学校职能部门之间实现信息共享。目前的院系级信息系统处于相 对独立的状态，缺乏与职能部门各个信息系统之间的信息交流【4 1 。 5 用户角色单一，系统安全性差。由于院系级m i s 系统涉及各个职能办公 硕士学位论文第一章绪论 室人员、普通教职员工和学生，因此设计灵活的、分级的角色管理1 5 q 乍常必要。 目前的系统大多只是管理员+ 普通用户的简单管理模式，因此功能的简单分配容 易产生安全漏洞。另外，现有的系统往往对安全性考虑不足，这也是目前管理信 息系统的通病1 6 j 。 由于以前湖南大众传媒职业技术学院动画艺术系对学生的信息管理工作都 是通过手工进行记载并进行处理的，对学生数据的处理工作量特别大，不仅浪费 大量的人力物力，而且还很容易出错，这让学生工作管理人员深感流程繁琐。该 系统就是在以上背景之下得以立项开发的。作者在进行广泛需求调查的基础上， 通过可行性分析，利用先进的网络手段，建立了一个集b s 结构【7 】和成熟的微软 a s p 技术为一体的，具有多层次用户的、安全的网上学生管理系统。该系统能够 实现院系工作的信息化、科学化管理，疏通教职工和学生信息获取的渠道，减少 不必要的、繁杂的手工劳动，提高办公效率，加快教育体制改革的进程。 1 2 系统开发的意义和目的 学生管理系统是一个教育单位不可缺少的部分，它的内容对于学校的决策者 和管理者来说都至关重要。随着中国高等教育招生规模的同益扩大，采用传统的 学生信息管理方法( 如直接手工管理或者丌放性程度不高的管理系统) 不可避免 的浪费大量人力、物力和财力资源，逐渐不能满足当前高等教育发展的需求，已 经成为我国高等教育扩大规模的“瓶颈”【8 】。高层次人才培养的水平不应该只表 现在数量上，还应该表现在质量上，这必然会对管理上提出更高的要求。随着学 生规模数的扩大，基于网络的学生管理系统已经成为适应我国高等教育扩大规模 培养高等人才跨世纪工程的关键环节，也是高等教育得以顺利发展的基础条件。 建设相应的学生管理系统，必然会促进高等教育的发展，进行基于网络环境的学 生管理系统的研发可以为我国高等教育扩大规模发展的跨世纪工程提供强有力 的技术支持，具有一定的应用价值【9 】。在此开发的学生管理系统，旨在探索一种 以互联网为基础的学生信息管理模式。通过这种新的模式，为学院营造一种新的 教学管理环境，使管理突破时空限制，扩大教学规模，提高工作效率和办学水平， 使学校管理者、教师、学生和家长可以在任何时候、任何地点通过网络进行学习 与交流。随着学校的规模不断扩大，学生数量急剧增加，有关学生的各种信息量 也成倍增长。面对庞大的信息量，也需要有学生信息管理系统来提高学生管理工 作的效率。学生信息管理系统是一种融合管理科学、信息科学、系统科学、现代 通信技术和电子计算机技术为一体的综合性先进管理手段【i 。近年来， i n t e r n e t i n t r a n e t 出现以后，以w w w 技术为主流的信息服务系统迅速发展。由 于采用w w w 技术，打破了原有信息服务的范围，学校的信息除了面向校内服务， 2 硕+ 学位论文第一章绪论 还可以面向全国乃至全世界。因此研发一套基于网络的学生管理系统是必要的， 具有非常重要的意义! 该系统设计已完成，现主要用于湖南大众传媒职业技术学 院动画艺术系的学生信息的管理。运行结果表明，学生管理系统不仅是一种管理 手段，而且是促进学工体制改革，实现学工管理信息化、现代化的重要举措。 1 3 本文的主要工作与成果 本文是在对相关人员进行详细调研后，通过可行性分析，进行了“基于b s 的远程学生管理系统的研发工作。该系统以b s 模式作为信息共享模式，以 t c p i p 协议集i l l j 作为网络平台基础，以开放数据库互连( o p e nd a t a b a s e c o n n e c t i v i t y ，简称o d b c ) 技术【1 2 】作为与数据库连接的工具，以a s p 技术与 v b s c r i p t 技术作为网络动态应用的手段，实现了高校院系级学生工作的网络化 管理。 按照学生管理信息系统的开发要求，本项目的研发工作分为7 个主要阶段： 1 系统需求分析阶段。包括可行性分析、系统详细调查和用户需求分析。 在从经济、技术和用户等多个方面进行完备的可行性分析之后，获取院系学生工 作的流程，收集他们对系统功能的要求，整理相关信息资料，确定系统的开发目 标。 2 数据库设计阶段。确定数据库结构，设计数掘库的各种参数、创建实体 数据库和数据库的表、视图和触发器等数据库对象。 3 程序模块划分和实现阶段。根据系统需要实现的功能对系统进行模块划 分，分别编写代码，最终逐一实现系统的所有功能。 4 安全策略设计阶段。根据系统功能划分用户类型和权限设计，采用基于 角色的访问控制( r o l e - b a s e da c c e s sc o n t r o l ，简称r b a c ) 策略【1 3 l 。 5 内部测试阶段。在完成系统主体功能之后，进行系统内部测试，查找设 计缺陷和错误，进行改进和纠正。 6 用户测试阶段。对系统进行初步试运行，从更为广泛的用户群中查找设 计错误，进行及时更正。 7 实施与维护。在用户对系统认可并确认没有重大设计缺陷和错误的情况 下，最终进行系统实施，并指派专门技术人员进行维护。 在完成上述研发工作之后，设计和实现了“基于b s 的远程学生管理系统”。 1 。4 课题的特点分析 设计开发的学生管理系统具有以下特点： 硕士学位论文第一章绪论 1 功能实用、技术先进 目前专门针对高职院校院系级研制的学生管理系统还很少，更很少有先进的 b s 模式系统。本系统就是专门针对高职院校的特点而设计的院系级b s 模式的 远程学生管理系统。系统运行于i n t e r n e t 上，采用基于w e b 的b s 结构，满足 管理的实时性和学生最大范围地使用该系统。多层分布式b s 结构是目前最具优 势和主流的i n t e r n e t i n t r a n e t 构建技术，该体系结构特别适合构建基于 i n t e r n e t i n t r a n e t 的应用系统【1 4 1 。系统程序安装在指定的服务器上，用户在客 户端访问w e b 服务器，完成自己相应的工作。远程用户可以通过i n t e r n e t 访问 w e b 服务器，获取所需信息，使整个管理系统没有时间和空间的约束，实现了完 全网络化，更好的提高效率。该学生管理系统包含学生基本信息管理、奖惩管理、 班级管理、成绩管理、课程管理、留言管理等功能实用的子模块，采用先进的 b s 三层体系结构，模块化程序设计，具有良好的可扩展性、可维护性和重用性， 并可通过限制用户对某个模块的访问权来提高系统的安全性。 2 界面友好 本系统的使用界面形象生动，文字精练，为各种使用者提供了有效的使用保 证。并且用户界面直观，易于操作，使得使用者能够在短期内熟练使用系统。 3 检索迅速 由于对查询进行了优化，所以提高了查询速度。 4 先进的管理思想 家长登陆功能和留言管理的设计，搭好了家校合作的桥梁，体现了理念上的 创新和思想上的先进性。 5 满足了各级用户信息获取的要求 作为学院的网络窗口，为学生、教师和家长对学生信息的获取提供了便利。 例如，学生可以进行在线查询考试成绩等；教师可以进行成绩公布等；家长可以 查询子女的各种信息，及时了解子女的情况。 6 系统安全性高 本系统管理通过登录日志查看用户登录信息，通过操作同志查看数据库关键 操作的信息，及时发现安全隐患；系统采用以角色为中心的安全模型，通过分层 的管理模式来实现有效的权限管理；在w e b 页面的控制上，采用了a s p 的w e b 认 证和授权方式【1 5 】，并将其有机的结合起来，有效的保障了系统的安全性。 1 5 论文的组织结构 论文的内容安排如下： 第一章为绪论，介绍了系统开发的背景、目的和意义，本文的主要工作与成 4 硕士学位论文第一章绪论 果，分析了课题的特点，并介绍了论文的组织结构。 第二章为系统应用的相关技术，介绍了v b s c r i p t 技术、a s p 技术、i i s 技术 及网络数据库技术等，研究了它们的具体应用方法并对它们的优劣作了一些探 讨。 第三章为系统总体设计，本章从需求、可行性和功能三方面对系统进行了详 细分析，阐述了系统的设计原则，讨论了二层c s 模式、三层c s 模式和b s 模 式的优劣，给出了系统的总体结构图和流程图，并详细介绍了数据库的设计。 第四章为系统实现，本章主要介绍了系统的实现方法，重点介绍了数据连接 模块、用户登录模块、管理模块的实现方法和过程，并给出了几个主要功能模块 的部分源代码。 第五章为系统速度与安全，分析了当前开发信息管理系统面临的两个比较重 要的方面：速度问题与安全性能考虑，讨论了本学生管理系统在提高系统速度方 面和保证安全性能方面的一些方法和策略。 第六章是结束语。 1 6 本章小结 本章主要介绍了系统的开发背景、目的和意义，本文的主要工作与成果，并 对本课题的特点进行了分析，最后介绍了论文的组织结构。 硕士学位论文第二章系统应用的相关技术 2 1v b s c r i p t 简介 第二章系统应用的相关技术 m i c r o s o f tv i s u a lb a s i cs c r i p t i n ge d i t i o n 是程序开发语言v i s u a lb a s i c 家族的 最新成员，它将灵活的s c r i p t 应用于更广泛的领域，包括m i c r o s o f ti n t e m e t e x p l o r e r 中的w e b 客户机s c r i p t 和m i c r o s o f ti n t e r a c ti n f o r m a t i o ns e r v e r 中的w e b 服务器s c r i p t 1 6 j 【1 7 j 。 v b s c r i p t 使用a c t i v es c r i p t 与宿主应用程序对话。使用a c t i v e xs c r i p t ，浏 览器和其它宿主应用程序不再需要每个s c r i p t 部件的特殊集成代码。a c t i v e x s c r i p t 使宿主可以编译s c r i p t 获耿和调用入1 ：3 点及管理开发者可用的命名空间。 通过a c t i v e xs c r i p t ，语言厂商可以建立标准s c r i p t 运行时语言。m i c r o s o f t 将提 供v b s c r i p t 的运行时支持。m i c r o s o f t 与多个i n t e m e t 组一起定义a c t i v e xs c r i p t 标准以使s c r i p t 引擎可以互换。a c t i v e xs c r i p t 可用在m i c r o s o f ti n t e m e te x p l o r e r 和m i c r o s o f ti n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v e r 中。 v b s c r i p t 只有一种数据类型，称为v a r i a n t 。v a r i a n t 是一种特殊的数据类型， 根据使用的方式，它可以包含不同类别的信息。因为v a r i a n t 是v b s c r i p t 中唯一 的数据类型，所以它也是v b s c r i p t 中所有函数的返回值的数据类型。v a r i a n t 用 于数字上下文中时作为数字处理，用于字符串上下文中时作为字符串处理。除简 单数字或字符串以外，v a r i a n t 可以进一步区分数值信息的特定含义。例如使用 数值信息表示同期或时间。此类数据在与其它同期或时间数据一起使用时，结果 也总是表示为同期或时间。当然，从b o o l e a n 值到浮点数，数值信息是多种多样 的。v a r i a n t 包含的数值信息类型称为子类型。大多数情况下，可将所需的数据 放进v a r i a n t 中，而v a r i a n t 也会按照最适用于其包含的数据的方式进行操作。声 明变量的一种方式是使用d i m 语句、p u b l i c 语句和p r i v a t e 语句在s c r i p t 中显示 声明变量。另一种方式是通过直接在s c r i p t 中使用变量名这一简单方式隐式声明 变量，这通常不是一个好习惯，因为这样有时会由于变量名被拼错而导致在运行 s c r i p t 时出现意外的结果。因此，最好使用o p t i o ne x p l i c i t 语句显示声明所有变 量。 6 硕士学位论文第二章系统应用的相关技术 2 2a s p 技术 2 2 1a s p 的组成控件 a s p 文件内含许多的组成控件1 9 】，除了h t m l 标记之外，还有s c r i p t 标签 包括的脚本语言，以及一些用 标注的程序代码等。其中有四个元素是 最为重要的，即h t m l 、a s p 的内置对象、a c t i v e x 服务器控件和脚本语言。 h t m l ：一份a s p 文件或多或少都会包含几组或几行的h t m l 标记，目 的无非是控制输出结果的美观，建立的是a s p 文件中的“静态 内容。 a s p 内置对象：a s p 的核心是内建对象( r e q u e s t ，r e s p o n s e ，s e r v e r ， a p p l i c a t i o n ，s e s s i o n ) ，它们提供并处理一般应用程序的标准机制，如取得客户 端信息、响应信息等。 a c t i v e x 服务器控件：a s p 的内置对象毕竟不能完全涵盖服务端的所有资 源，一些偏向于数据存取的机制，如取得浏览器信息、连接数据库等都得依靠服 务器端现有的控件。 脚本语言：a s p 支持多种脚本，比较常用的是v b s c r i p t 和j s c r i p t 。前者 是a s p 默认的编程语言。若用其它的脚本语言，则需声明。如在a s p 文件的第 一行是 l a n g u a g e = j s c r i p t ，则声明了在a s p 中将使用的脚本语言是 j s c r i p t 。 2 2 2a s p 的工作原理 a s p 的工作原理【2 0 】如图2 1 所示。 困 a s p 页面 服 - 4i n t e r n e ti 0 ( 务 一 i 数据库卜 o 刁 器 。 唼 服 口 务 器 l h t m l 币面 图2 - 1a s p 工作原理 当用户发出h t t p 请求，申请一个* a s p 文件时，w 曲服务器响应该请求， 调用所申请文件，解释该文件，当遇到任何与a c t i v e xs c r i p t i n g 兼容的脚本，如 7 硕十学位论文 第二章系统应用的相关技术 v b s c r i p t 和j s c r i p t 时，a s p 引擎会调用相应的脚本引擎进行处理。若脚本指令 中含有访问数据库的请求，就通过o d b c 与后台数据库相连，由数据库访问组 件a d o ( a c t i v e xd a t ao b j e c t ) 执行访问数据库操作。由于a s p 脚本是在服务 器端解释执行的，自动生成符合h t m l 语言的页面，去响应用户的请求，相关 的发布工作由w 曲服务器负责，所以对客户端的浏览器没有任何要求。 2 2 3a s p 与传统的技术的比较 从表现上看，a s p 与用户浏览器紧密结合，与h t m l 语言融为一体，在做 一个w e b 网页时，可以用普通的文件编辑器，将经a s p 认可的脚本语言嵌入其 中。这样就使得h t m l 创作与程序开发无缝连接，环境统一。 从功能上看，如果不考虑w i n d o w s 平台，那么a s p 是迄今为止功能最强的 脚本语言，从它的执行方式，执行效率，可扩充性上看，还没有一种w e b 语言 能比上它【2 l 】。a s p 支持多种脚本语言，其中v b s c r i p t 是其默认的脚本语言。正 如前面所述，a s p 完全建立在a c t i v e x 基础之上，而a c t i v e x 不仅仅是一种技术 标准，允许软件同存在于网络环境中的另一个软件进行交互，它同时也是微软的 一个战略方针。可以设想，在未来几年内，程序员就可以从多种定制好的a c t i v e x 进行筛选，然后像搭积木一样进行程序开发。这种高度的可扩充性，也是其他传 统技术所无法比拟的。 从技术上看，由于c g i 是进程机制，在访问量增大时，挤占系统资源。i s a p i 针对这一缺点进行改进，利用d l l 技术，以线程代替进程，提高了性能和速度， 但要考虑线程的同步问题，而且开发步骤同样繁琐【2 2 1 。这两种技术和另一种普 遍使用的开发动态网页技术j a v a 都还存在着另外一个问题，那就是丌发都很有 困难。程序的开发和h t m l 写作是两个完全不同的过程，需要专门的程序员开 发。而较简单的开发技术如j a v a s c r i p t 和i d c ( i n t e r n e td a t a b a s ec o n n e c t o r ) 等功 能有限，在讲求开发速度和效率的今天，它们目前还不可能被真正的程序开发人 员所使用。 2 3i i s 集成技术 2 3 1i l s 的特点 互连网信息服务( i n t e m e ti n f o r m a t i o ns e r v e r ，简称i i s ) 是微软公司的一种 集成了多种i n t e r n e t 服务( 如w w w 服务、f t p 服务等) 的服务器软件，它与 w i n d o w sn t 2 0 0 0 2 0 0 3 x p 紧密地集成在一起，提供全方位的i n t e r n e t 和i n t r a n e t 服务，其安全机制也以n t f s 安全机制为基础，因此可以利用i i s 构建安全的 w 曲站点。 硕士学位论文第二章系统应用的相关技术 与其他w e b 服务器相比，i i s 有以下特点【2 3 】： 1 与w i n d o w sn ts e r v e r 的集成，使得i i s 的安装、管理、安全性和运行等 方面具有强大的功能。 2 便于开发具有强大功能的网络应用程序 由于i i s 支持d n a 分布式网络应用结构，因此可以使用a s p ，运行v b s c r i p t 、 j s c r i p t 等脚本语言，利用a d o 及o d b c 存储数据，这些都为开发大型网络应用 提供了方便。 3 支持多种方案 i i s 可以满足多种使用方案的需要，从工作组到企业网，直至w e b 站点都可 以使用i i s 。 4 提供多种服务 除了提供h t t p 服务之外，i i s 还提供了f t p 及g o p h e r 服务 2 3 2i i s 的功能 至今，i i s 已推出多个版本，其中i i s 4 0 版提供了几乎所有建立w 曲站点所 需要的功能，i i s 5 0 则在i i s 4 0 的基础上增加了一些新功能，这将有助于使用最 新的加密技术，以及客户端与服务器端证书的鉴别方法。新增的功能主要有【2 4 】： 1 安全性 ( 1 ) 摘要式身份验证：摘要式身份验证允许跨代理服务器和防火墙对用户进 行安全和严格的身份验证。另外，还可以进行匿名、h t t p 基本以及集成w i n d o w s 身份验i i e ( p g 前称w i n d o w sn t 质询n 1 6 j 应身份验证和n t l m 身份验证) 。 ( 2 ) 安全通讯：安全套接字协议层( s s l ) 3 0 和传输协议层( t l s ) 提供了一种客 户端与服务器之间进行信息交换的安全方式。另外，s s l 3 0 和t l s 还为服务器 提供了一种在用户登录服务器之前对客户端进行验证的方法。在i i s 5 0 中，i s a p i 和a c t i v es e r v e rp a g e s 都可以访问客户证书，以便编程人员通过其站点跟踪用户。 ( 3 ) 服务器网关加密：服务器网关加密( s g c ) 是s s l 的扩展，允许使用i i s 出口版的金融系统采取加密性能更高的1 2 8 位加密。虽然i i s 5 0 中已内置了s g c 功能，但使用s g c 时仍然需要特殊的s g c 证书。 ( 4 ) k e r b e r o s5 身份验证协议相容性：i i s 已完全集成了w i n d o w s2 0 0 0 中实现 的k e r b e r o s 5 身份验证协议，从而允许用户在运行w i n d o w s 的计算机之问传递验 证凭据。 ( 5 ) 证书存储：i i s 证书存储目f i 已与w i n d o w sc r y p t o a p i 存储集成在一起。 w i n d o w sc e r t i f i c a t em a n a g e r 提供单一入i ：2 1 ，允许用户存储、备份和配置服务器 证书。 ( 6 ) f o r t e z z a ：i i s 5 0 支持通常称为f o r t e z z a 的美国政府安全标准。这一标准 9 硕士学位论文第二章 系统廊用的相关技术 通过一种加密机制保证消息的安全性、完整性、验证以及对消息、组件和系统的 访问控制，从而能满足美国国防部消息系统安全性结构的要求。可以通过服务器 和浏览器软件或者p c m c i a 卡硬件来实现这些功能。 2 管理 ( 1 ) 重新启动i i s ：现在不用重新启动计算机就可以重新启动i n t e m e t 服务。 ( 2 ) 备份和还原i i s ：可以备份和存储m e t a b a s e 设置，以便更容易的返回己 知的安全状态。 ( 3 ) 配置选项：可以在站点、目录或文件级别设置“读取”、“写入”、“执行”、 “脚本”以及f r o n t p a g ew e b 操作的权限。 ( 4 ) 个人w e b 管理器：i i s 5 0 包括一种称为个人w e b 管理器( p w m ) 的简单管 理工具。这种工具有助于管理和监视个人发布站点。 ( 5 ) 站点通讯量监视：用于显示站点通讯量统计信息的实时图形，如每天的 请求数、每小时的请求数、每天的访问人数以及每小时的访问人数。 ( 6 ) 可编程性：对a c t i v es e r v e rp a g e s 的完全支持，包括性能增强的a s p 组 件以及新的错误处理功能。 ( 7 ) 集中管理：i i s 使用m i c r o s o f tm a n a g e m e n tc o n s o l e ( m m c ) 时的管理工具。 m m c 支持管理员用于管理服务器的程序，称为管理单元。可以从运行w i n d o w s 2 0 0 0p r o f e s s i o n a l 的计算机上使用i i s 管理单元，管理在w i n d o w s 2 0 0 0s e r v e r 上 运行i n t e m e t 信息服务的i n t r a n e t 上的计算机。 3 编程性 ( 1 ) a c t i v es e r v e rp a g e s ：可以使用服务器端的脚本和组件创建动态网页，从 而创建与浏览器无关的动态内容。由于a s p 允许内容开发者将任何脚本语言或 者服务器组件嵌入h t m l 页中，从而提供了一种使用c g i 和i s a p i 的简便方法。 a s p 提供对所有h t t p 请求和应答流的访问，以及对标准数据库连接的访问，同 时还允许自定义适合各种不同浏览器的内容。 ( 2 ) 新的a s p 功能：a s p 新增并改进了一些功能，这样有助于改善性能以及 简化服务器端的脚本。 ( 3 ) 应用程序保护：i i s 5 0 为w e b 应用程序提供更大的保护以及更强的可靠 性。默认情况下，i i s 在公共或“共用”进程( 即与核心i i s 进程隔离的进程) 中运行应用程序。而且还可以隔离执行关键任务的应用程序，这些程序应该在核 心i i s 以及共用进程之外运行。 ( 4 ) a d s l 2 0 ：在i i s 5 0 中，管理员和应用程序丌发者可以向现有的a d s i 提 供者添加自定义对象、属性和方法，从而进一步增大了管理员配置站点的灵活性。 4 i n t e m e t 标准 1 0 硕士学位论文第二章系统应用的相关技术 ( 1 ) 各种标准的基础：m i c r o s o f ti n t e m e t 信息服务5 0 版符合h t t p l 1 标准， 包括p u t 和d e l e t e 等功能以及自定义h t t p 错误消息的能力，并支持自定义 的h t t p 头。 ( 2 ) w e b 分布式创作与版本管理( w 曲d a v ) 允许远程作者通过h t t p 连接创 建、移动或删除服务器上的文件、文件属性、目录和目录属性。 ( 3 ) p i c s 分级：可以将p l a t f o r n lf o ri n t e r n e tc o m e ms e l e c t i o n ( p i c s ) 分级应用 于内容仅适合于成人的站点。 ( 4 ) f t p 重新启动：如果在数据传输中出现中断，现在可以恢复”文件传输 协议”文件下载，而不必再次下载整个文件 2 4w e b 和数据库互连技术 在i n t e m e t i n t r a n e t 蓬勃发展的今天，获取信息的手段和方式j 下经历着革命性 的变革。人们己不满足只从w e b 服务器浏览和发布静态的信息，需要通过它发 表意见、查询数据，甚至网上购物。数据库技术比较成熟，特别适用于对大量的 数据进行管理，w e b 技术拥有较好的信息发布途径，这两种技术天然的互补性决 定其相互融合是一个必然的趋势。将w e b 技术与数据库技术相结合，开发动态 的w e b 数据库应用，己成为w e b 技术的热点。 当前，实现w e b 和后台数据库服务器动态交互的技术可以分为两大类：第 一类是j a v a 和j a v aa p p l e t 技术( 其中使用了j d b c 接i s i ) ，它们实际上是通过某 种方式扩展了b s 计算模式的b r o w s e r 端的功能，把解释并运行程序的任务交给 了b r o w s e r 端，增强了b r o w s e r 原本所不具有的处理复杂应用能力；第二类是 w e b 数据库技术，包括公共网关接口c g i 技术、应用程序接口a p i 技术和活动 服务器网页a s p 技术，它们实际上是扩展b s 计算模式的s e r v e r 端的功能【2 副。 以上技术都有各自的优缺点，在实际应用中，应根据不同的应用环境和具体情况， 采用相应的w e b 数据库连接技术。 2 4 1 扩展b r o w s e r 端功能的j a v a 和j a v aa p p l e t 技术 j a v a 是s u n 公司研制的语言，它具有简单、面向对象、与平台无关、安全、 支持多线程等特点，这些特点使得j a v a 特别适用于在i n t e m e t 上开发应用程序。 近年来，它被广泛应用于i n t e m e t i n t r a n e t 上。自从有了j a v a ，用户浏览器就可以 从w e b 服务器上下载j a v a 小应用程序j a v aa p p l e t 到本地浏览器，并由客户端的 j a v a 虚拟机来执行字节码指令。正是这种字节码指令的平台无关性保证了j a v a a p p l e t 的跨平台性，同时也激发了人们对j a v a 的数据库访问功能的强烈要求。于 是，s u n 公司制定了j d b c ，作为j a v a 语言的数据库访问a p i 26 1 。j d b c 是一个 硕士学位论文 第二章系统应用的相关技术 通用的s q l 数据库访问和存储结构，它与目前广泛使用的微软公司的o d b c 结 构非常相似，同样使用属于s q l 调用级接口，其重心在于执行基本的s q l 命令 和取回结果。无论访问什么数据库，提供给用户的应用程序接口总是一样的，用 户可以使用标准的s q l 查询语句进行查询，而忽视数据库的差别。这些查询语 句经过驱动程序管理器进行处理，变成适应于某一数据库的查询语言，然后向下 传递给相应的驱动程序，再由驱动程序与数据库管理系统进行通信，实现对数据 库的访问和操作。通过j d b c 访问数据库的过程是：用户浏览器下载w e b 页面 中的j a v a 小程序，如果j a v a 小程序中使用了j d b ca p i ，则j a v a 小程序可以直 接和数据库进行连接并执行指定的数据库操作。图2 2 示意了这一访问过程的基 本结构和流程。 客户机端i n t e r n e t服务器端 图2 - 2j d b c 访问数据库的过程 j d b c 包含两部分与数据库独立的a p i ，一部分是面向程序开发人员的 j d b c ，另一部分是面向底层的j d b cd r i v e ra p i 、j a v aa p p l e t 和j a v aa p p l i c a t i o n 。 通过j d b ca p i 访问j d b cd r i v e rm a n a g e r ，j d b cd r i v e rm a n a g e r 再通过j d b c d r i v e ra p i 访问不同的j d b c 驱动程序，从而实现对不同数据库的访问。j d b c 提供了一个通用的j d b cd r i v e rm a n a g e r ，用来管理各数据库厂商提供