（计算机应用技术专业论文）基于net的cams综合自助服务系统的研究与实现.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 c a m s ( c o m p 化h e n s i v e a c c e s sm a n a g e m e n ts e r v e r ) 是华为3 c o m 公司推出 的综合接入管理服务器。该系统通过支持终端用户的认证、授权、计费和权限 管理需求来实现网络的可管理、可运营，保证网络和用户信息的安全。c a m s 系统自带的自助服务平台由于其功能单一，界面简单、不够人性化，并且缺少 网上支付功能，已远远不能满足用户的需求。 西南交通大学校园网基础设施较为完善和成熟，该校校园一卡通的的普及 与使用更是实现网上支付的重要条件之一。利用校园基础网络、计算机硬件和 软件，满足校园内单位、企业或个人用户需求，构建一个高可用性、伸缩性和 安全性俱佳的针对性的c a m s 综合自助服务平台，不仅可以服务于广大师生员 工，而且也是数字化校园的一部分，是对数字化校园的公共服务和社区服务是 一种极好的补充完善，是校园电子商务的一次具体实践。 c a m s 综合自助服务系统采用三层软件架构体系来增强系统的可用性、安 全性、可扩展性和可移植性。数据存储层( d s l ) 采用c a m s 系统的o r a c l e 底层数据库。业务逻辑层( b l l ) 采用w e b 服务技术屏蔽了c a m s 系统和校 园一卡通系统两种不同系统平台的异构性。表示层( g u i ) 采用a s p n e t 技术 开发风格统一、功能强大的w e b 界面。 c a m s 综合自助服务系统选择s s l 安全套接字协议来减少网上支付时的安 全威胁，选择高级加密标准( a e s ) 算法作为主要的消息加密算法，通过配置 i p 地址与域名限制来保证该系统只允许校园网内的用户使用，结合使用了基于 角色的访问控制技术( r b a c ) 和访问控制列表( a c l ) 技术以保证系统访问 控制的安全性，设计回退机制和最高充值金额限制机制来提高系统帐务管理的 安全性和容错性，使用日志记录来确保系统的可查性。 关键词w e b 服务；a s r n e t ；校园一卡通；网上支付；安全套接宇协议 西南交通大学硕士研究生学位论文第u 页 a b s t r a c t c a m s ( c o m p r e h e n s i v ea c c e s sm a n a g e m e n ts e r v e r ) i st h ep r o d u c t o f h u a w e i - 3 c o mi n e c a m ss u p p o r tt h et e r m i n a lu s e r s 。d e m a n d so fa u t h e n t i c a t i o n c h a r g ea c c o u n ta n dp o w e rm a n a g e m e n tt or e a l i z et h ea d m i n i s t r a b l ea n dr u n n a b l e n e t w o r k , a n dt oc n s r r et h es a f e t yo fn e t w o r ka n du s e r s 。i n f o r m a t i o n t h eo r i g i n a l s e l f - s e r v i c ep l a t f o r mi nc a m si sf a rf r o ms a t i s f y i n gt h er e q u i r e m e n t so ft h eu s e 船 b e c a u s eo f t h es i m p l ef u n c t i o n s ，n o tp e r s o n a l i z a t i o ni n t e r f a c ea n dt h el a c ko f o n l i n e p a y m e n t f u n c t i o n t h eb a s i cf a c i l i t i e so fc a m p u sn e t w o r ki ns o u t h w e s tj i a o t o n gu n i v e r s i t ya r e p e r f e c ta n dm a t u r ec o m p a r a t i v e l y a n dt h ep o p u l a r i z a t i o na n db s eo ft h ec a m p u s s m a r tc a r di nt h i sc a m p u si so n eo ft h ei m p o r t a n tc o n d i t i o n st or e a l i z eo n l i n e p a y m e n t i ti sn o to n l yp m v i d m gc o n v e n i e n c ef o rn u m e r o u st e a c h e r sa n ds t u d e n t s ， b u ta l s oi st h ep o r t i o no f d i g i t i z a t i o nc a m p u s ，i sag o o dc o m p l e m e n t a r i t ya n dp e r f e c t f o rp u b l i cs e r v i c ea n dc o m r m l n i t ys e r v i c ei nd i g i t i z a t i o nc a m p u sa n dac o n c r e t e p r a c t i c eo fc a m p u se l e c t r o n i cc o m m e r c et h a tu s i n gc a m p u sf o u n d a t i o nn e t w o r k , c o m p u t e rh a r d w a r ea n ds o f t w a r et os a t i s f yt h ed e m a n d so ft h eb r a n c h , c o r p o r a t i o n a n di n d i v i d u a lu s e r si ns c h o o la r e a , a n dt oe s t a b l i s ht h ec a m si n t e g r a t es e l f - s e r v i c e s y s t e mw i t hh i g ha p p l i c a b i l i t y , g o o df l e x i b i l i t ya n ds e c u r i t y , a n dp e r t i n e n c e t h ec a m si n t e g r a t es e l f - s e r v i c es y s t e ma d o p tt h r e es o f t w a r eo v e r h e a d c o n s t r u c t i o n s s y s t e m t o s t r e n g t h e n t h e u s a b i l i t y ,s e c u r i t y ,e x t e n s i b i l i t ya n d t r a n s p l a n t a b i l i t yo f t h es y s t e m d a t as t o r el a y e r ( d s l ) u s e st h eo r a c l ed a t a b a s eo f c a m s b u s i n e s sl o g i cl a y e r ( b l l ) 嘲w e bs e r v i c et e c h n o l o g yt os h i e l dt h e d i s t i n c t n e s so ft h et w od i f f e r e n ts y s t e m ，c a m ss y s t e ma n dc a m p u ss m a r tc a r d s y s t e m g r a p h i c a lu s e ri n t e r f a c e su s ea s e n e t2 0t e c h n o l o g yt od e v e l o pu n i f i e d a n dp o w e r f u lw e bi n t e r f a c e s c a m s i n t e g r a t es e l f - s e r v i c es y s t e ms e l e c ts e c u r es o c k e tl a y e r ( s s l ) p r o t o c o l 西南交通大学硕士研究生学位论文第页 t or e d u c es a f e t yt h r e a t e n e rw h e no n l i n ep a y i n g ；a d o p ta d v a n c e de n c r y p ts t a n d a r d ( a e s ) a r i t h m e t i c t ob et h ep r i m a r ym e s s a g e e n c r y p ta r i t h m e t i c ；e n s u r eo n l y p e r m i t t i n gt h ec a m p u sn e tu 9 邯t ou s et h i ss y s t e mb yc o n f i gi pa d d r e s sa n dd o m a i n n l l r n el i m i t ；c o m b i n er o l e b a s e da c c e s sc o n t r o l ( r b a c ) a n da c c e s sc o n t r o ll i s t ( a c l ) t oe i l s u l 它t h es e c u r i t yo fs y s t e ma c c e s sc o n t r o l ；a n dd e s i g nt h er o l l i n g m e c h a n i s ma n dt h em a x i m u mp a y m e n ts u ml i m i tm e c h a n i s mt oe n h a n c et h e s e c u r i t ya n df a u l tt o l e r a n c eo f t h es y s t e ma c c o u n tm a n a g e m e n t k e yw o r d s ：w e bs e r v i c e s ；a s p n e t ；c a m p u ss m a r tc a r d ；o n l i n ep a y m e n t ； s e c u r es o c k e tl a y e r ( s s l ) p r o t o c o l 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 研究背景和意义 1 1 1 华为c 川s 系统功能 随着网络的发展，运营商关注的已经不仅仅是设备，而是一个全网解决方 案。为了适应这种需求，华为公司推出了综合访问管理服务器( c o m p r e h e n s i v e a c c e s sm a n a g e m e n ts e r v e r , c a m s ) ，配合设备组网，提供全网解决方案。 作为业务管理核心，c a m s 支持与路由器、l a n 接入设备等网络产品共同 组网，完成终端用户的认证、授权、计费和权限管理，实现网络的可管理、可 运营，保证网络和用户信息的安全。 c a m s 是一种低成本、可扩展的综合访问管理服务器，能支持不同网络设 备的认证、授权、计费及运营管理需求，其主要特点有：低成本、高性能、跨 平台支持；多业务统一认证；灵活、开放的计费策略；简单、易用；灵活、强 大的安全策略；良好的可扩展性和组件化设计。 c a m s 的主要功能有：综合访问控制；系统和策略管理；业务管理；最终 用户自助。其应用范围包括中小i s p ；校园网；企业网。系统支持的可管理用 户容量为2 万用户。 c a m s 平台包括三个安装包：c a m s p l a t f o r m 安装包，c a m s p r o x y 安装包， c a m s s e l f s e r v i c e 安装包。 c a m s p l a f f o r m 是必配必装的软件包，通过w w w 服务软件t o m c a t4 0 1 ， 实现w e b 服务器。提供j a v a1 4 1 运行环境。用户管理、接入时段管理、安 全管理和系统管理 c a m s p r o x y 安装包提供漫游功能。 c a m s s e l f s e r v i c e 安装包提供基于w e b 的用户自助服务。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 1 2 网上支付发展现状 网上支付在电子商务领域的应用最为广泛。广义地讲，网上支付是以互联 网为基础，利用银行支持的某种数字金融工具，发生在购买者和销售者之间的 金融交换，而实现从买方到金融机构、商家之间的在线货币支付、现金流转、 资金清算、查询统计等过程，由此为电子商务服务和其它服务提供金融支持。 除了利用各个银行的网上银行系统进行网上支付外，第三方支付已稳步发展壮 大起来。较为成熟的第三方支付机构有支付宝( a l i p a y ) 、易达信动( 1 s t - p a y n e t ) 、 首信( 易支付) 等。 以首信易支付为例，目前首信易支付支持的银行卡种在银行端使用的是 s s l l 2 8 位加密算法和s e t ( 安全电子交易) 协议，保障了b t o c 电子商务的安 全实施。另外支付平台本身使用p k i ( 公钥基础设施) 作为安全架构，通过m d 5 数字签名技术对订单信息进行加密和校验，从而确保在i n t e m e t 上数据传输的 机密性、真实性、完整性和不可抵赖性。 另外，同首信易支付类似，多数第三方支付采用二次结算模式做为结算方 式。在二次结算服务过程中，首信易支付不是单纯地作为联接各银行支付网关 的通道，而是作为中立的第三方机构，保留商户和消费者的有效交易信息，为 维护双方的合法权益提供有力的保障。但是，这种二次结算方式并不适合结算 网络使用费。 1 1 3 校园一卡通支付要求 “校园一卡通系统”使用非接触式的i c 卡，表面印有持卡人身份标识。在 校园内作为身份证件使用，实现以卡代证功能，卡内设有效期并可以修改。 校园卡与银行卡有机结合，实现银行卡金融功能。 实现以一卡代多卡，体现以人为本的校园管理。 以卡代币，通过校园卡内的电子钱包，持卡人可以在各个校区内任意消费 网点以卡结算，实现数字化、电子化货币结算。 具备专款专用功能，各子系统分类显示、汇总功能。 商务子系统具备实时联网和脱机工作的功能，通过综合业务子系统实现各 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 个商户之间的财务清算，并能打印各种报表。 通过校园一卡通中心系统对各商务子系统、消费终端进行实时监控。 各消费终端上传消费流水、下载黑名单均采用自动实时方式，无人工操作。 所有p o s 消费终端可以脱机运行，并可保存l 万笔以上交易。 在网络不通的情况下，所有的交易流水可以暂时保存在商务网关内，每一 个商务网关可以保存l o 万笔交易流水，交易流水报表可以保存一个月，在网络 畅通的情况下，交易流水及时回传数据中心。 校园一卡通系统具有自动对账和挂账机制，当出现卡库余额不一致的账户， 系统自动根据流水进行对账和挂账。 借助于网络和自助终端设备，实现持卡人银行卡资金向校园卡的实时转账。 学生学费银行实时代收，银行代收用户学费后，应实时将信息传递到一卡 通数据服务器。 校内商户的管理、结算功能。 用户可以实现门禁控制管理、上机管理、图书管理、注册管理、用水控制 管理、会议签到管理、医疗管理、巡更管理、财务管理、等多种功能。 可以通过触摸屏、电话、网上、自助终端等多种形式为持卡人提供查询、 挂失、解挂、修改密码等功能，挂失、解挂在各个校区内实时生效。系统提供 统一的，平台化的一卡通安全接入接口，为第三方产品提供方便、透明的接入 环境。由一卡通加密卡保证接入的合法性与安全性。 校园一卡通是数字校园的有机组成部分，校园一卡通工程是数字校园的标 志性工程和前导性工程。校园卡是将广大师生员工与数字化校园有机连接在一 起的最有效的媒介，实现“一卡在手，走遍校园”，校园卡是校园数字化的重要 形象和重要标志之一。 1 1 4 选题依据和意义 构建一个功能完善的c a m s 综合自助服务系统，利用校园一卡通完现该系 统的网上支付功能，对西南交通大学的广大师生以及信息网络中心都具有重要 意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 目前，国外高校校园电子商务系统已经发展到一定水平，网上购物系统、 网上支付系统等均比较完善，为师生、员工提供了极大便利。例如，j o h n sh o p i n s 大学就为学生提供了专f l n 务，学生可以利用信用卡或智能卡在线购物，在线 支付学费、医疗费等，甚至家长也可以在线代其子女支付相关费用。然而，国 外高校校园电子商务系统虽然相对完善，但仍存在一定问题，比如大多数系统 没有充分考虑校园这个独特环境，针对性有待加强，在安全支付上也需要进一 步提高。 而我国高校实施电子商务系统情况更为不足，仍处于起步阶段，很多高校 甚至还没有开始实施，己经开始实施的高校大多数也局限在一定范围内，例如， 只提供网上信息浏览，还没有实现在线支付功能，用户只有通过银行转帐或网 下付款来实现支付；所提供的服务也相对较少，没有扩展到师生、员工生活的 方方面面。因此，校园电子商务系统建设还有待进一步加强。 目前，西南交通大学信息网络中心采用c a m s 系统来实现用户的认证、授 权、计费和权限的管理。c a m s 系统中包含有基于w e b 的自助服务平台，但该 平台的功能单一，界面简单，不够人性化。因此有必要对c a m s 综合自助服务 平台进行二次开发，并把网上缴费作为其中的一个重要功能补充进来。 通常，c a m s 用户需要不定期地到网络中心缴纳网络使用费。现会缴费的 不足之外在于高峰时段收费效率极其低下，同时也给用户造成了一定程度上的 不便。单一的付费方式不仅不能满足用户的需要，也迫使网络中心不得不投入 相应的人力，物力和财力，而人工收费方式的效率非常低。在网上支付逐渐成 为主要的支付方式之一的今天，实现网络使用费的网上缴费的重要性日益凸显 出来。 校园一卡通系统架构在校园网上。利用一卡通，师生或员工们可以在各地 的银行网点或自助终端实现存取款、消费、转账等金融支付；可以代替学生和 教职员工或企业员工在校内、企业内的所有个人证件( 如学生证、工作证、图 书证、医疗证等) ，应用于需要身份识别的各种m i s 系统；可以通过设在非接 触式i c 芯片内的电子钱包实现餐饮、购物、上机上网、医疗等内部消费。 西南交通大学校园网基础设施较为完善和成熟，该校校园一卡通的的普及 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 与使用更是实现网上支付的重要条件之一。在校园范围内利用校园基础网络、 计算机硬件、软件以及未来可能的电子通讯等手段，满足校园内单位、企业或 个人进行c a m s 认证上网活动，构建一个高可用性、伸缩性和安全性俱佳的针 对性的c a m s 综合自助服务平台，不仅可以服务于广大师生员工，而且也是数 字化校园的一部分，是对数字化校园的公共服务和社区服务是一种极好的补充 完善，是校园电子商务的一次具体实践。 1 2 研究目标和内容 1 2 1 研究目标 c a m s ( c o m p r e h e n s i v e a c c e s sm a n a g e m e n ts e r v e r ) 是华为3 c o m 公司推出 的综合接入管理服务器，能支持多种网络设备的认证、授权、计费及用户管理 需求。作为网络中的业务管理核心，c a m s 支持与路由器、以太网交换机、v o l p 网关和接入服务器等网络产品共同组网，完成终端用户的认证、授权、计费和 权限管理，实现网络的可管理、可运营，保证网络和用户信息的安全。 c a m s 综合自助服务平台构建在n e t 框架之上，使用目前主流的a s p n e t 2 0 技术来开发完成该平台的w e b 界面。 使用w e b 服务作为中问层来为自助服务平台的可视化界面提供相应接口 来操作数据库。w e b 服务所具有的优点可以方便地实现c a m s 和一卡通系统的 对接。同时也为其它c a m s 的二次开发系统提供了一个统一的接口。 由于c a m s 综合自助服务平台中的网上支付涉及到电子商务的安全问题， 因此，实现网上缴费时必须采取有效措施，减少安全威胁的产生，满足电子商 务安全的机密性、完整性、不可抵赖性和认证性等基本要求。 1 2 2 研究内容以及本文作者所承担的工作 本论文的研究内容主要有以下三个方面： c a m s 自助服务系统的系统设计。该系统的软件架构设计采用三层体系的 系统架构。分析系统的用户类型与特点以及功能和性能的具体需求。根据系统 需求来具体设计系统的角色与权限的分配，模块的划分与设计以及系统数据库 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 的设计。 c a m s 自助服务系统的系统实现。具体描述在本系统的三层架构中的业务 层与表示层的实现过程。业务层主要利用w e b 服务技术来封装和实现分布式系 统的标准化的统一调用接口。表示层使用a s e n e t2 0 技术利用w e b 服务所提 供的接口开发统一风格、界面友好的w 曲界面。 c a m s 自助服务系统的系统安全设计与实现。选择使用a e s 算法和安全套 接字s s l 协议来保证信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性。结合 基于角色的访问控制和访问控制列表技术来保证系统在访问控制方面的安全 性。设计使用回退机制和最高限制机制来保证系统在帐务管理方面的安全性和 容错性。 本文作者在这一系统的研究与实现过程中所承担的主要工作有：系统设计 时的需求调查，系统角色与模块设计，系统安全性设计，帐务管理的安全性设 计：系统实现时的部分w e b 服务接口( 主要指与校园一卡通相关的接口) 的设 计与实现，系统表示层( w e b 界面) 的设计与开发，配置s s l 服务器认证。 1 3 成果说明 本文所设计实现的c a m s 综合自助服务系统是对c a m s 系统的在用户服 务方面的功能完善与补充，目前也已逐步投入使用。该系统不仅可以更好的服 务于广大师生员工，同时也是对数字化校园的公共服务和社区服务是一种极好 的补充完善，是校园电子商务的一次具体实践。 本论文的具体成果主要集中在以下几个方面； 使用w e b 服务作为中间层，集成c a m s 和一卡通的两种不同的系统是本 论文的重要成果之一。w e b 服务易于实现，易于维护，并且廉价，实现了技术 与现有资源的平衡。基于一个开放的标准，w e b 能够被任何人访问，并且本质 上不需要昂贵的软件就能够保证可靠的消息发送。此外，使用w e b 服务所创建 的接口不仅易读而且易于理解，在调试错误时能提供较多的帮助。 使用a s e n e t2 0 构建的c a m s 综合自助服务平台的可视化的w e b 界面 是本论文的另一成果之一。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 由于实现网上支付安全保证的重要性，在本论文中还详细分析了安全套接 字s s l v 3 协议的工作原理及应用技术。 在安全访问控制技术上，采用了基于角色的访问控制和访问控制列表相结 合的方式。 设计使用回退机制和最高限额来保障系统在帐务管理方面的安全性和容错 性。 1 4 论文结构 第一章绪论，主要介绍了本课题的研究对象c a m s 系统等相关背景，相关 行业的发展现状，本课题的研究目的和意义以及本文作者在该课题中所承担的 工作。 第二章介绍了实现c a m s 综合自助服务系统时所涉及到的相关技术，主要 包括n e t 框架，a s e n e t ，程序语言c 群，w e b 服务等技术以及安全套接字s s l 等网上支付协议。 第三章详细介绍了基于n e t 的c a m s 综合自助服务系统的总体设计过程。 在了解系统用户、功能需求和性能需求的基础上，选择设计三层体系的系统架 构，依次对系统的角色和权限、功能模块以及系统数据库的设计作出了详细说 明。 第四章主要介绍了c a m s 综合自助服务系统的实现过程。在对本系统所采 用的环境配置和开发工具的选择作了说明后，分别描述了系统设计与实现过程 中的两个重要方面：w e b 服务的设计与实现和w e b 应用程序的设计与实现，最 后介绍了配置s s l 服务器认证的过程。 第五章为主要介绍了c a m s 综合白助服务系统的实现过程中在安全方面 所采用的关键技术，包括a e s 算法，基于角色的访问控制技术和访问控制列表， 系统的安全设计以及系统帐务管理的安全设计和容错性设计。 第六章为结论，总结了系统开发的经验和成果，并指出了系统的改进之处 及后续开发方向。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第2 章c a m s 综合自助服务系统开发相关技术 2 1 n e tf r a m e w o r k 2 1 1 n e tf r a m e w o r k 概述 n e t 框架是w m d o w ss e r v e rs y s t e m 构建、部署与运行w e b 服务与应用程 序的编程模型。该框架托管了大部分深层结构，让开发人员专注于撰写应用程 序的业务逻辑代码。n e t 框架的基本构成如下： 公共语言运行库 n e tf r a m e w o r k 类 a s p n e t w e b 服务 n e t 远程处理 w i n d o w s 窗体 公共语言运行库是n e t 框架应用程序的运行引擎。它提供了一系列服 务，包括：代码管理( 装入与执行) ；应用程序内存隔离；类型安全检查；中间 语言到机器语言的转换；访问元数据( 增强类型信息) ；托管对象的内存管理； 强制的代码访问安全性；异常处理，包括跨语言异常；托管代码( 指向公共语 言运行库服务的代码) 、组件对象模型( c o m ) 对象以及非托管代码和数据( 早 先的动态链接库【d l l s 】) 之间的交互操作；对象布局的自动化；为开发人员提 供的服务支持( 如配置文件和调试) 。 公共语言运行库负责运行时服务，如语言集成，强制安全，以及内存、进 程和线程管理。除此之外，它还在开发时期承担如生命周期管理，强类型命名， 跨语言异常处理以及动态绑定之类的角色，以减少开发人员将事务逻辑转成可 重用组件必须写的代码数量。 图2 1 显示了公共语言运行库的基本构成。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 田2 - 1 公共语言运行库的基本构成 公共语言运行库支持超过2 0 种开发语言。这些语言通过编译器编译成中 间语言，而正是中间语言代码，通过为特定系统优化的实时( j i d 编译器，再 转换成机器语言。其后，这些托管代码通过客户端设备上的公共语言运行库而 执行。 公共语言运行库为开发人员构建不同类型的的应用程序提供了可靠的基 础。无论是a s e n e t 应用程序，w i n d o w s 窗体应用程序，x m lw e b 服务， 移动应用程序，分布式应用程序，或者一个基于此几类模型的混合应用程序， 公共语言运行库都提供了下列优点： 简单化的开发过程 不同语言的代码集成写作 代码识别的安全性 部署过程中消除了被称之为“d l lh e l l ”的d l l 版本问题 可重用组件的版本控制 通过实现继承而实现复用 对象生命周期管理 对象描述 公共语言运行库让设计含有跨语言对象的组件与应用程序变得更加容易。 不同语言写成的对象可以互相通讯，他们的行为可以被紧密集成。举个例子， 一个开发者可以定义一个类，然后使用另外一种语言从此原初类中派生出另一 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 个类，或是调用原初类的方法。开发人员也可以将某个类的实例传递至另一种 语言写成的其他类的某个方法中。这种跨语言的集成之所以成为可行，是因为 面向运行时的语言编译器和工具使用了一个由运行库定义的公共类型系统，它 们遵从运行库的约束来定义新的类型，或者建立、使用、保持和绑定类型。 在任何环境中开发程序，从n o t e p a d e x e 到高级集成式开发环境o d e ) 如 v i s u a ls t u d i o n e t ，都可以使用公共语言运行库。 n e t 框架包括了大量类，接口，以及值类型，使开发过程得以加速和优 化，同时提供了系统功能的访问途径。为了实现跨语言操作性，n e t 框架类 型遵从公共语言规范( c l s ) ，因此可以使用任何有编译器支持的语言。通过跨 语言的继承，代码的复用性提高了，也就减少了投向市场所需的时间。 a s p n e t 提供了最方便、最灵活的途径来构建，部署和运行w e b 应用程 序，面向任何浏览器或设备。 w e b 服务是建立开放分布式系统的基石。一个x m lw e b 服务是一个包 装成单个实体的系列函数集，并发布出来为其他应用程序提供数据和服务。 n e t 远程处理提供了一种强力高效的机制，允许对象之间跨越应用程序 域实现交互。 w i n d o w s 窗体拓展了传统的完全桌面化的w i n d o w s 应用程序。 2 1 2a s p n e t a s p n e t 是一个革命性的编程框架，使快速开发强大的w 曲应用程序和 服务成为可行。它提供了最方便、最灵活的途径来构建，部署和运行w 曲应 用程序，面向任何浏览器或设备。 a sp n e t 的主要优点如下： 1 简单的编程模型 a s p n e t 让构建实用w 曲应用程序前所未有的简单。a s p n e t 服务器 端控件实现了一种类似h t m l 风格的声明式编程，让开发人员用比以前用 a c t i v es e r v e rp a g e s ( a s p ) 少得多的代码的创建高效的网页。显示数据，验证用 户输入，上传文件都变成了简单的操作。a s p n e t 网页可以工作在所有浏览器 西南交通大学硕士研究生学位论文第l l 页 中，包括n e t s c a p e ，o p e m ，a o l ，以及m i 啪f il l l t 锄c te x p l o r e r 。 2 灵活的语言选择 a s e n e t 让开发人员充分利用他们现有的企业开发语言技能。不像经典的 a s p 那样只支持解释型的m i c r o f lv i s u a lb 鹤j cs c r i p t i n ge d m o nw b s m p t ) 和j s c d p t ，a s e n e t 现在支持超过2 5 种基于n e t 的语言一包含内建支 持的s u a ib 猫i c n e t ，c 群，和j s c f i p t n e t ，给开发者提供选择语言的灵活 度。 3 增强的开发环境 开发人员使用任何文本编辑器，甚至是“记事本”，都可充分使用a s e n e t 的全部功能。然而，v i s u a ls t u d i o 。n e t 将鲫a lb 嬲i c 风格的开发能力增加到 w e b 领域。现在，开发人员可以可视化设计a s e n e tw e b 窗体，使用熟悉的 拖放与双击技巧。开发人员也可以同样享用全部的编码支持，包括语句完成与 彩色代码。v i s u a ls t u d i o n e t 同样提供调试与部署a s p n e t w e b 应用程序的 集成支持。 4 改善的性能 代码与内容分离的特性使得a s e n e t 网页被动态编译至托管的类以获得 高性能。每个传入的h r r p 请求都被提交至个新的页面实例，因此开发人员 不需要在代码中关心线程安全问题。 5 简单快速的部署 a s e n e t 使用基于程序集的m i c r o s o f l n e t 框架部署模型，也因此而由 x c o p y 部署、程序集相邻部署，以及基于x m l 的设置特性获益。a s e n e t 同 样支持通过完全编译的应用程序部署。这样做的优点是w e b 服务器管理员不 能看到任何源代码，这在应用程序为其他公司所运行的情况下是非常重要的。 a s e n e t 还有极端简化的部署模型一要部署一个应用程序，只需要将组成应 用程序的所有文件复制到相应的文件夹中就可以了。不需要注册对象，也不需 要重新启动应用程序。a s e n e t 应用程序的所有部分都可以用这种方式部署， 包括网页，w e b 服务，编译后的组件( 包括内含d l l ) ，甚至是配置数据。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 企业版本的v i s u a ls t u d i o n e t 实现了快速w e b 应用程序的开发特性来 帮助单位规划、分析、设计、构建、测试，以及协调开发a s p n e tw e b 应用 程序的团队。这些特性包括使用统一建模语言( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ， u m l ) 对类的模型化，数据库建模( 概念的，逻辑的以及物理的模型) ，测试 工具( 功能的，性能的，以及伸缩性的) ，企业框架与模板。所有这些都已集成 于v i s u a ls t u d i o ，n e t 环境中。 a s e n e t 让传统a s p 应用程序编程的概念更上一层楼。一个网站，或一 个站点内的w e b 应用程序，可以兼有a s e n e t 页面和a s p 页面。因为a s p 和a s e n e t 页面可以从同一个w e b 服务器访问，所以并不需要将现有的 a s p 页面导入a s p n e t 兼容的页面中。当然，m i c r o s o f t 测试显示，a s p n e t 应用程序每秒可以处理的请求是经典a s p 应用程序的二至三倍。 a s p n e t 中的新特性，如服务器端控件和事件处理，帮助开发人员开发应 用程序速度更快，编码更少。将代码与h t m l 内容分离也变得前所未有的简 单。 a s p n e t 模型假设了一个无状态的服务体系结构。无状态体系结构比全状 态体系结构具有更大的伸缩性。w e b 服务可以使用a s e n e t 状态管理服务， 如果需要在请求中维持状态的话。基于a s e n e t 的w e b 服务是为公共语言 运行库执行的托管应用程序，因此可以利用前述公共语言运行库和n e t 框架 的全部特性。作为选择，你也可以通过公共语言运行库运行n e t 托管代码， 而完全不用a s e n e t 。 2 1 3c a c 群( 发音为cs h a r p ) 是一种简单、现代化、面向对象、类型安全的开发 语言，使程序员快速容易的为w i n d o w ss e r v e rs y s t e m 集成软件产品构建解决 方案。其优点在于以下几个方面： 代码复用。用c 群设计的组件可以很容易的转换成w e b 服务，可以以 任意操作系统的任意语言从i n t e r n e t 上调用。 增强的性能。垃圾收集( g c ) 技术。不需要手工的内存管理。 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1 3 页 增强的可靠性。变量都已自动初始化为类型安全的。 改进的开发效率。版本控制与伸缩性支持。 更快的市场反应。在业务流程与部署应用程序之间实现更好的映射。开 发人员可以定义特定域的属性，并将它们应用于任何语言元素如类，接口等。 定义之后，每个元素的属性都可以被编程访问。 广泛的交互操作性。对c o m 和w i n d o w s - a p i 的天生支持。 因此，饼做为开发本系统的程序设计语言的首选。 2 2 w e b 服务 2 2 1w e b 服务简介 w e b 服务( w e bs e r v i c e s ) 是一种完全基于x m l ( e x t c n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 的软件技术。w e b 服务为基于w e b 的计算提供了可复用的中间层接口标准， w e b 服务中封装了使用s o a p 和h r r p 通过i n t e r a c t 访问的可编程应用程序逻 辑。它提供了一个标准的方式，用于应用程序之间的通信和互操作，而不管这 些应用程序运行在什么样的平台上和使用什么架构。从使用者的角度而言，w e b 服务实际上是一种部署在w e b 上的对象组件。应用程序是通过使用多个不同 来源的x m lw e b s c r v i c e 构造而成的，这些服务相互协同工作，而不管它们位 于何处或者如何实现。 总的来说，w e b 服务具备以下一些特征： 由于w e b 服务是一种部署在w e b 上的对象，因此w e b 服务具备对象的 良好封装性，用户能且仅能看到w e b 服务提供的功能列表。 对w e b 服务调用者透明。当一个w e b 服务的实现发生变更时，w e b 服 务调用者是不会感到这一点的。对于i n t c m e t 环境下的w e b 服务，x m l s o a p 正是目前最为适合的消息交换协议。 w e b 服务具有可描述性和可管理性。w e b 服务中对象界面所提供的功能， 应当使用标准的描述语言来描述( 如w e b 服务描述语言w s d l ) i 并且用户应用 应当能够比较容易地发现由标准w e b 服务描述语言描述的服务界面。 w e b 服务所有公共的协议完全要求使用开放的标准协议来进行描述、传 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 输和交换。这些标准协议都是完全免费的协议规范，以便由其中任意一方进行 实现。 由于w e b 服务采取简单的、易理解的标准w e b 协议作为组件界面描述和 协同描述规范，完全屏蔽了不同软件平台的异构性，无论是公共对象请求代理 体系结构( c o r b a ) 、分布式组件( d c o m ) ，还是企业j a v a b e a n ( e j 8 ) ，都可以通 过这种标准的协议进行互操作。 由于这些特点，w e b 服务在跨越防火墙的通信、应用程序集成与互操作、 b 2 b 的集成和软件重用等方面具有明显的优势，使其在基于w e b 的分布式技术 与应用中被广泛使用。 2 2 2w 曲服务的关键技术 涉及到用于实现w e b 服务功能的标准和协议有以下五个方面： 用于数据交换的与平台无关的数据格式：用可扩展标记语言( 即x m l ) 可 得到此数据格式。 描述数据结构的方式：x m l 数据结构是利用x m l 架构确定的。 封装数据的标准方法：通过i n t e m e t 传辅数据时，x m l 数据可以直接封装 到h r r p 消息中，也可以将其 w e b 服务的优良特性，这与它使用的技术是无法分割的。w 曲服务使用 标准的网络协议，例如h 1 v r p 和x m l ，同时w e b 服务的实现还用到了新的 协议和标准，它用s o a p 来定义数据描述和远程访问的标准，用w s d l 描述 其格式，用u d d i 实现它的发布和发现。下面简要介绍与w e b 服务有关的主 要技术。 1 x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e 可扩展标记语言) x m l 是w 3 c 制定的一组规范，满足不断增长的网络应用需求，同时确 保网络交互具有良好的可靠性与操作性。它严格地定义可移植的结构化数据， 并对数据赋予上下文相关功能。除了易于建立和易于分析外，x m l 主要的优 点在于它既与平台无关，又与厂商无关，这种开放性比技术优越性更重要。w e b 服务使用x m l 作为数据表示的基本格式，这为w e b 服务实现平台无关、语 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 言无关奠定了坚实的基础。 2 s o a p 针对封闭系统的不足，2 0 0 0 年w 3 c 推出了一个开放的简单对象访问协议 ( s i m p l eo b j ta c c e s sp r o t o c o l ，s o a p ) ，其主要目的是为了使用h r r r p 协议来调 用远程的c o m 对象，以跨越网络和防火墙的限制，两个程序即使在不同厂商 的操作系统之下、用不同的语言编写也能互通。s o a p 协议由3 部分组成： s o a p 信封、编码规则和r p c 表示，其中s o a p 信封封装定义了一个描述消 息中的内容是什么、是谁发送的、谁应当接受并处理它以及如何处理的框架； s o a p 编码规则定义了数据的编码机制，通过它来定义应用程序需要使用的数 据类型；r p c 表示定义了一个进行远程调用和应答的协定。 3 w s d l w e b 服务需要以某种结构化的方式对它自身的功能以及它的调用和通信方 式加以描述，只有这样，w e b 服务才能被调用者详细地了解，从而快速、准确 地加以调用。w s d l ( w e bs e r v i c ed e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) i e 是这种描述语言。w s d l 文件是一个x m l 文档，不仅描述一个w e b 服务