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百色学院数字化校园平台规划建议书百色学院数字化校园平台规划建议书拓维信息系统股份有限公司二零一二年三月目录第1章. 概述61.1. 系统建设的总体目标61.2. 系统建设原则61.3. 系统建设目标7第2章. 总体设计82.1. 系统规范及设计原则82.2. 系统设计思路102.3. 系统总体架构112.4. 系统技术路线122.4.1. 基于soa的数字化校园架构设计122.4.2. 云计算架构设计14第3章. 数字校园基础平台设计203.1. 统一信息标准建设203.1.1. 建设目标203.1.2. 建设内容203.1.3. 应用建设与规范213.2. 数据服务中心建设253.2.1. 建设目标253.2.2. 系统架构253.2.3. 数据源及全局数据库263.2.4. 数据集成与数据交换293.3. 统一身份认证平台及门户333.3.1. 门户的构成343.3.2. 门户的系统结构353.3.3. 门户应用集成363.3.4. 单点登陆363.3.5. 统一认证363.3.6. wap门户383.3.7. 内容定制与个性化383.4. 一站式综合信息服务系统453.4.1. 建设目标453.4.2. 建设内容46第4章. 数字校园应用系统设计484.1. 招生就业管理系统484.1.1. 建设目标484.1.2. 初始参数设置494.1.3. 招生信息网站494.1.4. 水平测试504.1.5. 就业信息网站504.1.6. 招生计划模块504.1.7. 生源管理模块504.1.8. 招生管理模块514.1.9. 就业管理模块514.1.10. 毕业生求职管理模块524.1.11. 用人单位招聘模块534.2. 迎新服务系统544.2.1. 数字迎新模块554.2.2. 报到管理模块554.2.3. 收学杂费模块564.2.4. 宿舍管理模块574.2.5. 助学绿色通道584.2.6. 其他手续办理模块584.2.7. 迎新流程设置模块584.3. 离校服务系统584.3.1. 参数设置模块594.3.2. 离校管理模块594.3.3. 信息管理模块604.4. 教务管理系统604.4.1. 建设目标604.4.2. 学籍管理614.4.3. 教学计划管理634.4.4. 教学安排管理634.4.5. 排课系统644.4.6. 考务管理644.4.7. 选课系统654.4.8. 成绩管理664.4.9. 实践管理684.4.10. 教学质量评价管理694.4.11. 毕业生管理694.4.12. 教师门户704.4.13. 学生门户704.4.14. 系统管理714.5. 学生工作管理系统724.5.1. 建设目标724.5.2. 系统维护724.5.3. 思想教育管理724.5.4. 评奖评优管理734.5.5. 对外交流734.5.6. 学生资助734.5.7. 勤工助学734.5.8. 军训管理734.5.9. 社会工作管理744.5.10. 心理健康管理744.5.11. 违纪处分管理744.5.12. 日常事务管理744.6. 校友管理服务系统744.6.1. 校友网754.6.2. 校友网新闻中心754.6.3. 我的校园754.6.4. 校友会764.6.5. 班级录764.6.6. 校友捐赠764.6.7. 校友刊物764.6.8. 校友活动764.6.9. 交流园地764.6.10. 校友博客774.7. 科研管理系统774.7.1. 建设目标774.7.2. 科研机构管理774.7.3. 科研人员管理784.7.4. 科研项目管理784.7.5. 科研成果管理794.7.6. 学术活动管理794.7.7. 科研考核管理794.7.8. 科研经费管理794.7.9. 报表分析804.8. 财务收费管理系统804.8.1. 收费设置804.8.2. 收费登记814.8.3. 助学模块814.8.4. 退费管理814.8.5. 缴费信息查询824.9. 协同办公管理系统824.9.1. 公文流转824.9.2. 日常办公864.9.3. 文件管理894.9.4. 会议管理894.9.5. 事务管理914.9.6. 移动办公924.10. 人事管理系统954.10.1. 建设目标954.10.2. 人事信息管理954.10.3. 劳资福利964.10.4. 职称评定964.10.5. 人事档案964.10.6. 数据统计分析964.10.7. 教职工服务管理974.11. 资产设备管理系统974.11.1. 建设目标974.11.2. 设备管理984.11.3. 物品管理984.11.4. 经费管理984.11.5. 房产管理994.11.6. 统计分析994.11.7. 数据上报994.12. 后勤管理系统994.12.1. 建设目标994.12.2. 资产设备管理1004.12.3. 低值易耗品管理1004.12.4. 房产家具管理1014.12.5. 食堂管理1014.12.6. 物业报修1014.13. 图书馆管理系统1034.13.1. 建设目标1034.13.2. 基本信息管理1044.13.3. 读者办证1044.13.4. 图书管理1054.13.5. 期刊管理1054.13.6. 读者服务1054.13.7. 检索系统105第5章. 数字校园增值服务平台设计1075.1. 就业服务平台1075.1.1. 求职服务内容1075.1.2. 业务功能1085.1.3. 详细功能设计1105.1.4. 方案特色1145.2. 融合通信1145.2.1. 飞信、139邮箱能力整合1145.2.2. 短彩信平台集成1155.2.3. 信息发布1165.3. 移动增值产品整合1175.3.1. 移动同学录1175.3.2. 求职通1175.3.3. 校园总机1175.3.4. 校园手机报1185.4. 校园增值服务打造1195.4.1. 教职工、学生增值服务1205.4.2. 校务管理增值服务1235.4.3. 考勤增值服务1235.4.4. 消费增值服务1255.4.5. 图书信息增值服务1285.4.6. 社会增值服务整合131第6章. 系统优势与特性132第1章. 概述1.1. 系统建设的总体目标通过实施一系列的信息化工程，建立一套核心的管理服务平台和一批专业的业务信息系统，来不断提升学校的信息化水平，创造一个良好的信息化服务环境，提供充足的信息服务资源，提升学校信息化分享能力，满足现代教育信息化管理的需要。通过对教学、科研、管理、生活、服务等信息的全面数字化，拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的办事效率，扩展传统校园的服务功能，最终实现教育过程的信息化、科学化和规范化。1.2. 系统建设原则 以平台服务为主导以实现高校综合服务平台建设为主导，通过学院校园数字化的建设，推动百色学院的信息化发展，吸引更多的生源。 以资源开发利用为手段通过建立一些信息资源库，如电子图书库、校务公开数据库，在此基础上进行资源的综合开发利用和分析，满足不同层次的信息需求，进而推动学校的建设。 统一性原则整个规划确立长期建设思想，统一规划，分阶段实施，前一阶段为后一阶段的建设奠定坚实的基础，后一阶段比前一阶段有实质性的进步和提高。 安全性原则按照国家法规划定信息安全域和信任域，实施等级保护，加强系统信息安全管理，通过培训增强所有人员的安全意识和安全防护手段。 标准化原则业务流程遵循国家及教育部的相应操作规范，数据交换格式和系统技术体系遵循国际标准，创建信息共享和交换环境。 重点保护原则在固网和移动网络的不同安全界面采用不同级别的安全保护措施，重点保护核心区域、核心数据和核心应用。1.3. 系统建设目标百色学院的系统设计目标包括四大部分功能，其功能需求要求提供一卡通系统、数字校园、增值服务三大业务功能，以及安全管理和系统管理两大非功能需求；其业务整合需求要求提供对内部已有系统、内部新增系统和外部系统的整合能力；其用户接入需求要求提供游览器、 windows客户端、web服务客端、wap手机客端、数据交换、电子邮件、移动设备和短信客户端等系统接入手段。基于本方案建设完成后，能为学校提供一卡通系统、数字校园、增值服务等完整的一体化的应用，保证应用系统运行、访问和管理的安全；大大提升学校的信息化、现代化水平，增强学校的服务、管理和教学能力；提高学校的科学决策水平，改善其持续发展的能力。 学院的设计目标归纳如下： 设计统一信息门户，支持信息发布、单点登录和个性界面的开发、运行、部署和管理； 设计统一身份认证，构建并维护学校用户基本信息库与用户身份，为每一个用户提供唯一的电子身份； 设计统一数据交换平台，支持数据集成、应用集成和业务流程整合； 设计统一协调办公平台； 设计综合服务平台，构建就业服务、增值服务、综合信息服务三大服务体系； 设计数据中心平台，支持数据集中存贮、数据共享、数据清洗、数据集成和数据在线分析。该技术方案，将针学校的设计目标，着重于统一综合服务平台的设计。 将采用开放的、面向服务的、消息驱动的技术体系，建立具有良好扩展性、可管理性和安全性的统一综合服务平台。第2章. 总体设计本方案采用面向服务、面向流程、面向决策的体系架构设计，为百色学院的信息化建设提供基于先进的体系架构，跨部门和跨学校的工作流程和业务流程整合平台，并且能灵活地整合现有软件资源和数据资源，为未来的业务系统的开发和接入提供统一的应用支撑平台，为构建一个“大整合、高共享、流程化”的学院提供基础设施。本方案从技术视角，构建一个统一门户、数据中心、数据交换平台和协同平台的一体化的应用支撑平台；从业务视角，构建一个服务中心、监管中心、辅助决策中心的一体化的业务综合服务平台。2.1. 系统规范及设计原则在系统的总体设计时，既要考虑现有需求的实现，保证技术上的可行性和系统运行的稳定性，同时又要兼容未来技术的发展和新需求的变化，因此在系统设计过程中必须遵循如下的技术规范和要求： 需符合国际、国家以及相关部门的技术标准和规范，实现学院信息高度关联共享和向上兼容性，对于没有国际、国家和部颁标准的部分，要帮助用户方开展数据标准化建设工作，研制相关标准，并与国际、国家和教育部颁标准形成一套有机结合的标准体系。 具有良好的可扩展性和兼容性，提供跨平台支持。系统应考虑原有和未来新开发的业务系统的移植和兼容性，保护前期投资，同时具备良好的扩展性，支持将来新系统的建设和支持新应用的灵活接入。 学院服务平台提供多种用户终端的灵活接入和扩展，同时满足不同系统或应用的接入需求。需要整合的业务系统采用的技术实现手段各不相同，平台应提供各种不同的接入协议或方法。 为保证各业务系统之间的灵活信息交换与协同，学院服务平台应提供简单易用的接口和直观易用的集成环境实现内部业务系统之间、以及内部系统和外部系统之间的集成和整合。 支持基于 j2ee 的 ejb、hiberate、spring、web 服务构件以及常用的 web 界面层构件的开发、运行、部署和管理。提供工作流程、业务流程、消息分发路由的建模、部署、监控管理，并兼容相关的国际标准，并支持常用的 eclipse 开发框架。 为了更好地完成系统设计目标，满足目前及未来几年系统扩展的需求，学院的设计和开发需遵循以下原则： v 先进性和成熟性。平台设计要充分体现系统松耦合的特点，把科学的管理理念和先进的技术手段紧密结合起来，提出先进合理的解决方案，真正做到紧扣政府信息化的未来发展方向；平台设计应使用先进成熟的技术手段和标准化产品，使系统具有较高性能，符合当今技术发展方向，确保系统具有较强的生命力，有长期的使用价值，符合未来的发展趋势。v 延续性。解决现有业务系统中存在的“信息孤岛”现象，原有的数据信息是学校的宝贵资源，要完整的转换保留；对于目前已有的成熟的业务系统，通过标准的接口接入平台，与其它新开发的业务系统共同构成一个完整的服务平台。v 扩展性。可扩展性是很重要的技术要求，随着学校业务的发展，业务系统软件需要不断完善和更新，这就要求平台必须有良好的可扩展性，能够根据要求不断更新完善。因此，采用开放的系统设计，保证系统具有较强的易维护性和可扩展性，适应业务需求的变化。 v 安全性。信息系统的安全可靠包含了多方面的含义：合理性、可靠性、安全性及可管理性等。安全可靠是建设一个信息系统的必备条件，也是衡量整个系统可用性的主要标准。 系统设计时要采用可靠的技术，在系统结构设计、复杂环节解决方案等各方面考虑周到、切实可行，建成的系统安全可靠，稳定性强，把各种可能的风险降至最低。v 稳定性。通过规划的整体分析，遵循“以数据为中心”、“以服务为导向”、“以教学为目的”的原则，提炼和抽象出相对稳定的数据模型，使计算机信息系统适应业务处理的变化。把数据作为设计的中心，各种业务数据进行整合和集约化处理，能够有效地保证学院服务综合平台的稳定性。 v 标准性。综合服务平台应采用标准化的技术和标准化的协议，按照国际、国家和教育部规定的技术标准和数据结构实现。2.2. 系统设计思路如下图所示，是系统的逻辑框架。在该框架中我们建议对于内部已有系统采用企业应用集成的技术，也就是消息总线+服务适配器的方法，在数据级来实现业务系统的集成；同时，通过数据中心的数据对象服务或数据实体构件，为新开发业务系统提供共享数据中心数据的接口。对于新业务系统，我们建议采用soa和基于构件的技术，构建业务系统；新业务系统通过连接接口，访问已有业务系统、数据中心数据；在连接接口的基础上，可以建立新业务系统的服务端构件；在服务端构件的基础上提炼出能完成独立业务的粗粒度应用接口服务；将其发布为web服务，供界面构件调用；也可以将某些需要与外部系统交互的应用接口服务发布到服务总线，供b2b、g2b和g2g 集成时使用。系统提供一个就业平台可以使广大学生能够选择定制自己的求职意向，在求职平台信息库进行自动匹配，为学生推送相对应的岗位信息，及时提供求职信息的个性化服务，使学生能在校就能解决就业！平台提供岗位搜索、企业招聘信息、招聘会讯、劳动政策发布及咨询、创业培训和指导信息、劳动维权等几大业务功能，全方位满足各专业学生的个性化需求。2.3. 系统总体架构百色学院数字化校园平台主体上分为应用平台和业务系统两部分。应用平台：数字化校园平台通过构建统一的应用中心，通过多种技术手段将现有系统的功能整合，将其能力进行封装及接口暴露，使其能够成为一个应用组件与其他系统进行互联互通，从而达到统一管理和高度共享，使其成为一个可统一管理、统一维护、统一使用的整体，提升系统使用效率，降低系统维护成本。同时通过统一系统架构的规划，为系统提供基本的数据服务、鉴权服务、流程服务，简化新系统开发的难度，使新系统可以以插件的方式快速方便地接入到整个系统框架中来，实现校园新需求的快速实现，提升学院内部信息化水平。业务系统：根据学校的特点单独建设，按统一平台整体构架的要求，对能力进行封装及接口暴露，使其作为特色应用组件，由学校应用平台进行统一集成、统一管理，使其应用平台成为一个整体。图2.3_2 系统总体架构图系统架构分为数据层、服务层、应用层和展现层：l 数据层：通过建立数据中心，数据交换平台建学院共享数据进行统一管理，为各业务系统提供基础数据服务；l 服务层：为新老系统提供统一的服务，包括认证服务、结算服务、流程引擎等，为各系统提供基础的服务；l 应用层：对已有系统通过集成方式，将系统集成到整个框架中，对于新系统可通过插件方式，利用框架提供的基础服务功能，快速的实现业务接入，校园核心应用，由各学校单独建设，并通过统一认证和门户管理与整个学院应用平台进行集成；l 展现层：系统提供多种前台接入和使用方式，包括一卡通应用，及多级校园信息门户。2.4. 系统技术路线2.4.1. 基于soa的数字化校园架构设计基于soa的数字化校园架构设计的核心是建立学校soa架构的技术标准，学校的不同厂家、不同产品、不同运行环境、不同开发工具开发的应用系统信息系统遵循该技术标准，进行组件化和服务化，实现了松散型、低耦合的集成，不同的信息系统可以相互调用功能服务。这样就大大提高了学校软件的重复使用率，提高软件系统的可扩展性，减低了学校的it资源投资和it建设风险。2.4.1.1. soa相关技术标准soa架构的技术标准主要有：服务组件架构sca与服务数据对象sdo。基于开放标准采用的相关技术有： 可扩展标记语言xml（extensible markup language) 简单对象访问协议soap (simple object access protocol) web服务描述语言 wsdl (web services description language) 统一描述、发现和集成 (universal description, discovery and integration) java消息服务jms ( java message service) 企业服务总线esb（enterprise service bus）2.4.1.2. 服务管理平台通过服务管理平台smp来实现服务的集成、注册、发布、管理。soa服务主要是指web服务，但soa的发展与实现需要一个过程，所以目前需要对服务的范围进行扩展，而不仅仅指web服务。soa服务包括：1、web service，通web服务提供的主要是数据类服务，如学生基本信息、成绩信息等，统一身份认证的身份数据服务等；2、url资源功能服务，基于身份认证的基础上的,以url调用方式提供的功能服务；3、web剪辑，支持从应用服务器可以访问到的页面进行区域裁剪，裁剪后的内容作为提供的服务进行统一管理；4、iframe集成服务，支持嵌入其他系统的页面，用于实现和其他网站界面的无缝集成，并可以控制集成后服务的形式；5、rss集成服务，支持自动从其他符合rss规范的网站或门户采集到需要的数据，并定义相应的服务方式；6、api集成服务，适合于具有基于技术标准与规范的api接口的应用系统功能服务集成；7、portlets集成服务，集成基于portal规范的portlets提供的服务。2.4.2. 云计算架构设计云计算，cloud computing。基于互联网的超级计算模式。即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。它是一种新兴的共享基础架构的方法，可以将巨大的系统池连接在一起以提供各种it服务。很多因素推动了对这类环境的需求，其中包括连接设备、实时数据流、soa的采用以及搜索、开放协作、社会网络和移动商务等这样的web 2.0应用的急剧增长。 另外，数字元器件性能的提升也使it环境的规模大幅度提高，从而进一步加强了对一个由统一的云进行管理的需求。基于云计算平台eucalyptus，在安全性、高效性、兼容性方面有明显优势，是个构建私有云或是数据中心的开源软件平台，在这里工作量可以在不同的系统间转移，以实现效率的最大化。nasa基于该平台构建了自己的私有云计算平台，ubuntu企业云计算平台也是基于eucalyptus实现。系统通过计算集群或工作站群实现弹性的、实用的云计算。它有如下特性：（1）与soap 接口和 rest 接口的兼容性。使用这些接口的几乎所有现有工具都将可以与基于 eucalyptus 的云协作。（2）支持运行在 xen或 kvm 之上的 vm 的运行。目前adc系统的服务器均采用linux，完全符合要求。（3）用来进行系统管理的云管理工具，也是对外接口的开放层，外部用户在有权限的情况下可以通过标准接口调用服务。（4）能够将多个分别具有各自私有的内部网络地址的集群配置到一个云内。云计算平台包含五个主要组件，它们能相互协作共同提供所需的云服务。这些组件使用具有 ws-security 的 soap 消息传递安全地相互通信。系统结构图数字校园系统的应用服务均部署在nc上，系统通过云管理平台调用服务和存储，由clc来分配任务给后台nc运算。如果是访问存储，则由sc来完成。最终由clc返回处理结果给用户。2.4.2.1. it云服务的三个层次下面我们将云计算的几个重要应用结合学校数字化校园的规划进行阐述，云计算的架构图如下所示：对于学校数字化校园信息平台及应用系统在云计算的部署实施可以分为三个层次，即硬件资源（存储、服务器等）虚拟化、中间件应用服务器支持虚拟化硬件部署并支持集群、业务应用系统支持虚拟化集群部署，并能根据实际应用的需要实现动态调配硬件资源，实现调高应用系统的运行安全性和硬件资源的利用率等。通过应用计算云平台，能够实现如下目标：v 伸缩性大型系统很难预测终端用户的数量与行为，伸缩性是指系统可以支持用户的快速增长。传统的提高服务器同时处理并发会话的最直觉的方式就是增加服务器资源(内存， cpu，或硬盘)。而通过应用计算云平台，则允许一组服务器分担处理繁重的任务，而逻辑上就象一台服务器一样。v 高可用性提高伸缩性的单服务器解决方案(添加内存和cpu)是并不强壮的办法，因为单点失效原因。关键任务应用不能容忍服务中断哪怕一分钟。它要求任何时候都可以合理地可预期的响应时间访问这些服务，应用计算云品台可以通过提供额外的服务器使其在一台服务器实效时提供服务，从而提高可用性。v 统一逻辑视图通过分发请求到不同的服务器来提高可用性和更好的性能。通过一个统一的逻辑应用服务器，分发请求，动态的将请求分发到不同的应用服务器之上，实现智能化、合理化的资源分配。对应用系统可见的，也仅有这个逻辑应用服务器v 容错高可用性数据不必是严格正确数据。在应用计算云平台中，当一个服务器实例失效时，服务仍然可用，因为新的请求可由其他冗余的服务器实例处理。容错服务则总是保证严格正确的行为。v 失效转移失效转移是另一项使容错的关键技术。通过选择应用计算云平台中的另一个应用服务器节点，原始节点失效时处理将继续下去。在本次的项目建设规划中，通过如下的方式，建设应用计算云平台：应用系统仅仅可见逻辑应用服务器，通过逻辑应用服务来支撑校园的众多应用系统。逻辑应用服务器存在，且仅存在一个，能够动态分配实际的各个应用服务器节点资源，并且能够完成应用服务器之间容错和高度可靠性。实现智能化、合理化的应用服务其资源分配。例如，当某个应用被告并发的访问，要求更高的计算处理能力时，逻辑应用服务器会分配多个应用服务器节点来支撑该应用。而当另一个时刻，应用系统并发访问量下去之后，逻辑应用服务器会自动地回收一些应用服务器节点，并分配给其他的应用系统使用。如下图示例，仅仅留下一个应用服务其节点来支撑该应用系统，剩下的两个将进行回收和再次分配。基于应用服务器的服务计算云平台，中间件的应用服务器，能够提供很好的平台支撑。2.4.2.2. 虚拟化作为云计算框架的主要技术手段虚拟化是适用于所有云架构的一种基础性设计技术。在云计算中，它主要指从使用资源的人和应用程序对物理 it 资源的抽象作用。虚拟化后的服务器、存储设备和其他硬件视为一个资源池，而不是离散系统，这样就可以根据需要分配这些资源。云计算的虚拟化包括了操作系统虚拟化、平台虚拟化、网络虚拟化、应用程序虚拟化，具体结构如下：2.4.2.2.1. 虚拟化技术的特点 利用率更高在虚拟化之前，企业数据中心的服务器和存储利用率不到 50% (事实上，通常利用率为 10% 到 15%)。通过虚拟化，可以把封装一并转移到空闲或使用不足的系统，这就意味着可以整合现有系统，可以延迟或避免购买更多服务器容量。 资源整合虚拟化使得整合多个 it 资源成为可能。除服务器和存储外，虚拟化提供一个整合系统架构、应用程序基础设施、数据和数据口、网络、桌面系统甚至业务流程，因而可以节约成本和提高效率。 节省电能/成本运行企业级数据中心所需的电能不再无限制地使用，而成本呈螺旋式上升趋势。在服务器硬件上每花一元，就会在电费上增加一元 (包括服务器运行和散热方面的成本)。利用虚拟化进行整合使得降低总能耗和节约大量资金成为可能。 节约空间服务器膨胀仍然是多数企业数据中心面临的一个严重问题，可扩大数据中心并不总是一个良好的选择，因为每增大一平方空间，就会平均增加数千元建筑成本。虚拟化通过把多个虚拟系统整合到较少物理系统上，可以缓解空间压力。 灾难恢复 (disaster recovery) /业务连续 (business continuity) 虚拟化可提高总体服务级利用率，并提供灾难恢复解决方案新选项。 降低经营成本一般企业在新基础设施上每花费一元，就得花费 8 元进行维护工作。虚拟化可以改变服务器与管理员之比，减轻总体管理工作负荷，并降低总体经营成本2.4.2.2.2. 操作系统虚拟化操作系统虚拟化允许在一个硬件环境创建多套执行环境。每个环境都有自己的身份，独立于基本硬件，这样各个环境就像运行在其自己的系统之上一样，因而使整合变得简单、安全和可靠。这就可以降低管理费用，并在减轻管理多个操作系统的复杂性的同时提高利用率。2.4.2.2.3. 平台虚拟化平台虚拟化允许任意操作系统以及结果产生的应用程序环境运行于特定系统之上。此系统虚拟化存在两种基本模式: 完整虚拟化 (或全面模拟基本硬件) 和准虚拟化 (提供基本硬件的接近相似的模式)。2.4.2.2.4. 网络虚拟化负载均衡技术已成为云计算领域的一个热门话题，因为随着云内的物理系统和虚拟系统的升级，管理为提供服务而执行的工作负载的复杂性也会增加。负载均衡器通过虚拟 ip 地址把多个服务器和服务组合起来。他们根据资源情况调度服务情况，并在节点失败时自动进行故障转移。尽管硬件均衡器在性能上优于基于软件的均衡器，其灵活性始终受到限制。云计算网络方面的重大挑战不仅是把具体虚拟网络接口预配置到特定虚拟环境，而且还面临云计算基础设施提供一个更复杂虚拟专用数据中心的日益增长的需要，虚拟专用数据中心配置一组不同的系统角色以及这些角色之间的逻辑互连接。2.4.2.2.5. 应用程序虚拟化云计算中实施的 web 容器技术对开发人员生产率和灵活性影响很大。web 容器是管理 servlet、javaserver page (jsp) 文件和其它 web 层组件的应用序服务器的组成部分。但并非所有 web 容器技术都在创造之初就是均等的。例如，apache tomcat 就是一项流行的开放源 web 容器技术，但他对于希望超越 web 层应用程序的开发人员来说具有若干局限性。如果一个应用程序需要使用持久性、群集、故障转移、信息收发或 enterprise java beans (ejb)，中间件应用服务器（weblogic、websphere、tomcat）提供具有上述所有功能的一整套 java ee 容器，来支持应用程序虚拟化。第3章. 数字校园基础平台设计3.1. 统一信息标准建设122.12.22.32.43.1.1. 建设目标建立一个符合国际、国家、教育部和行业标准，能够用于规范学校应用系统长期建设的规范的数据标准，该标准按照两个方面来制定，一是面向主题对象的人（学生、教师）、财、物，二是面向管理、教学、科研、生活。要求具有标识主体唯一，属性扩展方便，维护简单易行的特性。数据信息标准化建设是构建共享数据中心伊始，整个学校的数据表示需要按照一定的标准编码，方便校内数据和行业之间数据流通。目前存在国家标准，行业标准，市级标准和学校内部自己标准，各个标准也不能完全的一致。如何根据这些标准，兼顾各个标准之间的兼容性，和标准的一致性，以及标准的可扩展性，是信息标准建设的主要目标。3.1.2. 建设内容管理信息标准是信息在采集、处理、交换、用户访问、传输过程中的统一规范，是实现学校信息资源共享和信息系统得到协同发展的基础。基于国家标准、教育部标准、行业标准和学校已有的校标，兼顾各个标准之间的兼容性、一致性以及标准的可扩展性，建设和完善学校的各项标准并给出信息分类编码规格说明书，建设形成一套符合我校自身实际的管理信息化标准。主要包含了数据标准、标准管理工具的建设。l 数据标准：数据按照统一的标准产生、存放、使用，使数据真正实现共享。1) 信息子集建设：包括学校基本情况信息子集、学生信息子集、教职工信息子集、教学管理信息子集、体育卫生信息子集、办公信息子集、房产信息子集、图书信息子集、财务信息子集等。2) 代码标准建设：为了保证数据录入规范，便于查找和统计，每个管理子集都对应着相应的标准代码，代码标准分国家代码标准、部颁代码标准、学校代码标准，以及代码的定义与说明。3) 学校自定义编码规范：制定学校自定义编码规范、如学号、职工号、组织机构编号等规则，公司方根据项目实施经验可对学校提供相关规范文档，配合学校完成自定义编码工作。4) 交换标准：制定学校交换数据描述、互换模型设计，根据业务系统间，数据交换可能用到的数据交换模型，交换周期的配置建议；学校对互换模型实施所作的配合工作。5) 交换接口标准：交换语义描述标准：交换周期、文件交换（xml文件、dbf文件、其它格式文件）、标准数据交换，采用xml、web service作为数据传输的标准，帮助用户建立统一的数据传输与数据交换规范，实现不同部门间、不同应用系统间的数据交换，具有良好的扩展性。明确学校未来加入的应用系统如何对接，以及相应的对接标准。6) 数据模型标准：在数据标准的基础上，对学校的数据模型进行构建，主要针对分析场景和全局业务、全局统计进行设置。按照主题的形式对元数据、历史数据建立数据模型标准。l 标准管理工具：对学校的数据标准进行管理，实现对标准的维护和完善。1) 数据源管理能够动态配置数据标准数据库，支持智能的数据标准生成。2) 信息标准管理对信息标准的信息项进行管理，支持数据导入导出，支持标准的创建、维护、查询。3) 编码标准管理对信息标准编码进行管理。3.1.3. 应用建设与规范u兼容性：信息标准与国家标准、教育部教育管理信息化标准等信息标准相兼容。u唯一性：在一个分类编码标准中，每一编码对象仅有一个赋予它的代码，一个代码只唯一表示一个编码对象。u可扩性：能及时更新、不断充实。u规范性：即在一个信息编码标准中，代码的结构、类型以及编写格式必须统一。u适用性：即代码要尽可能的反映分类对象的特点，便于应用。u全面性：信息标准不仅包含国家、教育部级学校本身的业务标准集，还要在业务标准的基础上构建学生数据模型标准、数据分析模型标准、数据仓库标准用以实现学校的业务优化过程和数据资产盘活。l 信息资源标准建设从建设内容上划分，数据标准可以分为管理数据集和代码集两大类。管理数据集包括：学校基本情况信息子集、学生信息子集、教学管理子集、教工信息子集、科研信息子集、资产信息子集、体育卫生子集、办公信息子集、图书信息子集、财务管理子集；代码集包括参考标准代码子集（国标、部标、行标）和执行代码子集（应用的参考标准和自定义标准）等；从模型建设上划分，数据标准建设可以分为标准代码模型、权威数据模型、主题数据模型和资源数据模型建设四个部分： 权威数据模型。是面向全局的核心基础数据。它由唯一业务源产生和维护，采集到公共数据平台，供各业务系统共享和引用的数据。比如学生基本信息、教职工基本信息、学生成绩信息、学生缴费信息、设备进本信息、科研项目基本信息等。 标准代码数据模型。根据学校的要求和教育部的标准，建立全校统一的信息资源标准代码集，便于全局数据的共享。 资源数据模型。以文件等形式存储和管理的资源数据，如文档、照片、流媒体等。 主题数据模型。将来自于不同应用的数据按主题整合组织的数据，便于按主题进行展现。l 数据标准代码集标准代码数据模型参考相应的国家标准、教育部标准和学校自定义的标准，规范数据字典，形成全校的数据代码标准集。根据学校的实际情况，在建设标准代码数据模型时，需要构建以下三类代码： 资源库代码：业务系统已经存在的正在使用的代码 代码参考标准：制定标准代码需要参考的现行标准，如国标、行标、校标国标：包括专业技术职务代码、干部职务级别代码等一系列国家标准代码集。行标：参考教育部发布的相关标准，包括培养方式代码、二级学科代码等一系列行业标准代码集。校标：根据学校情况，自定义校内的相关标准代码，包括校区代码、学科类别、身份类别等学校已经存在或新定义的标准代码集。 代码执行标准：依据资源库代码、代码参考标准，形成代码执行标准。通过制定学校自己的标准代码集，建立学校信息资源的数据标准及数据交换标准。对于已经存在的系统，其非标准的信息资源，通过标准代码集进行转换，信息资源交换到核心数据库都成为标准的信息资源，并为其它各个应用系统提供统一的信息资源服务。对于新上的应用系统，通过统一的数据标准，可逐渐形成全校的信息建设规范。l 核心信息集核心信息集是数字化校园信息资源的基础数据，它包括了学校学生、教师、教学、资产等基础信息，它是构成权威数据模型的主要基础数据，是未来校园数据仓库的基础，也是应用系统实现跨部门协同工作的基石。主体包括：学生基本信息集、学生信息子集、教职工信息子集、教学管理信息子集、科研信息子集、办公管理信息子集、仪器设备与实验室管理信息子集、图书馆信息子集等。l 数据模型分析设计路径在数据模型的设计中，一个良好的分析设计过程是十分关键的。我们根据以往经验提出以下关键设计过程： 根据全校业务特征，确定公共数据平台核心数据模型的实施阶段，根据各阶段的核心数据模型覆盖范围分析部门之间和系统之间的信息共享范围，形成阶段uc矩阵(共享数据产生和共享的列表)； 结合学校具体情况，定义核心数据模型设计规范； 基于确定的全校信息编码规范，遵循所分析的uc矩阵，分阶段完成所涉及范围的公共数据平台结构设计； 根据阶段覆盖范围，对已有系统的数据进行分析，完成从已有系统到规范的公共数据平台的整合设计。l 数据模型设计规范数据模型是公共数据平台的核心，因此在整个设计过程中必须严格遵照设计规范进行设计。除了在本期的建设中需要遵循以外，后开发的系统也需要遵循这个设计规范。整个设计规范包括数据库建模规范、命名规范、字段数据属性定义规范、编码规范。 建模规范要求保证应用程序处理流程的改变只是使用这些数据的方式改变了，但数据本身不应该变。采用面向数据的设计方法，分析数据本身属性及数据间的相互关系来分析设计数据库。必须按照“一事一地”的设计原则，在关系数据模型理论的指导下，采用面向数据的设计方法，详细分析校园管理业务所涉及的数据及其内在关系。同时利用专业的数据库辅助设计工具，严格按照规范的数据库设计流程进行设计，使新的校园管理业务数据库比较好地反映数据的内在联系，具备较强的数据独立性。该体系结构不仅能够满足当前应用的需要，而且能较好地适应未来的发展和临时应用的需求。要求采用以下设计的步骤：u在需要分析阶段，详细分析业务活动过程中所涉及的实体、实体之间的联系以及它们的特性的数据集，比如学生、课程等实体，同时避免以下问题出现：命名冲突、概念冲突、域冲突；u在概念设计阶段以er图的方式，对需求分析得到的数据字典中的数据项进行详细的分析、归类，分析各数据项之间的函数依赖关系，按照“一事一地”的原则，识别出各个实体、原子属性及实体之间的联系，各实体至少满足关系模型3nf的要求，得到数据库的概念模式；u在逻辑设计阶段，考虑：高程序的执行效率适当的逆规范化，减少连接运算，表和属性的命名规则，合理的属性类型及长度，创建视图，可以建立面向用户的外模式，提供一定的逻辑数据独立性；u在物理设计阶段，主要考虑的是根据需要定义必要的索引。包括单属性索引、多属性索引、簇集索引等。 命名规范数据库（共享数据中心）中的数据信息命名要有规范，但同时要兼顾到各种数据库的产品，通过命名规范并贯彻实施，可做到命名易读、易懂，方便今后的维护工作。在数据库的命名中杜绝汉字，尽可能避免使用小写字母；在命名时相关的含义段中用“_”隔开；数据库设计大体的命名规范如下：(从表的命名上可以反映出表中数据的产生来源，从视图的命名上可以反映出视图的使用范围) 字段数据属性定义规范u数据模式中相类似的数据信息采用相类似的数据类型定义，比如姓名统一成50位的字符串表示，所有的性别都使用f/m表示。 编码规范依据数据标准规范的建设要求，在系统编码体系中做到命名、表达式、逻辑结构与算法等规范统一。3.2. 数据服务中心建设2.53.2.1. 建设目标数据中心是收集、处理和存储各类共享数据，并为全校提供信息共享服务的平台。为实现系统的集成和各个系统之间的数据共享，提供有效的决策支持数据，需要建立基于数据管理和利用的综合性技术方案的数据中心，在用以存放大量数据的同时有效地将数据管理起来，并提供数据访问的手段，为系统集成和各个系统之间的数据共享提供平台，保证数据的及时性、完整性和一致性。3.2.2. 系统架构数据中心平台架构如下图所示：3.2.3. 数据源及全局数据库数据源是共享数据中心的数据抽取来源，我们把学校所有的应用系统的数据库称为数据源，这其中包括两个方面内容，一是现在学校已有的应用系统数据库；二是后续建设的各个应用系统的数据库。共享数据中心库基于统一数据标准的基础之上，是所有共享数据的集成地，所有应用系统的共享数据在这里集成。它向下从数据源集成数据并保持更新同步，成为各个应用系统之间的共享数据通道；向上作为统计分析服务的数据源，向统计分析服务提供从各个应用系统集成过来的共享数据。共享数据中心库的数据来源于数据源，它通过数据集成工具从数据源的各个应用系统数据库抽取数据，并根据数据类型分类存储。另外，共享数据库与数据源的各个应用系统数据库保持更新的同步，共享数据库的数据同步分为自动同步和手动同步两种，自动同步主要针对后续建设的应用系统数据，其同步工作通过数据访问层实现；手动同步主要针对原有应用系统数据，其同步工作通过数据同步工具实现。公共数据库包括基础数据库、历史数据库、操作数据库和公共代码库。基础数据库和历史数据库包括：1、高校基础信息子集；2、学校基本信息子集：含学校基本信息、学校组织机构信息、学科点信息、专业信息、班级信息、校友信息、信息化建设情况等；3、学生信息数据子集：含基本信息、奖惩信息、选课信息、成绩信息、学籍信息、社会活动信息、学位学历信息、毕业生就业信息、家庭信息、体育信息、卫生健康信息、学生收费信息、住宿信息、户籍信息等；4、招生管理信息子集有关招生的各类信息，包括招生计划、招生专业、录取分数、自主招生录取分数等；5、教学管理数据子集：含课程信息、专业信息、培养方案信息、教师任课信息、课表信息、考试信息、教学评价信息、实践信息、论文信息等；6、人事信息子集：包括组织机构信息、岗位设置信息、人员培养信息、人才引进信息、外派人员信息等；7、教职工管理数据子集：含基本信息、职务职称信息、考核信息、工资福利信息、专家信息、兼职人员信息、奖惩信息、个人经历信息、家庭信息等；8、科研和实验室管理数据子集：含项目信息、科研机构信息、科研合同信息、论文著作信息、学术会议信息、科研成果信息、学术交流人员信息等；9、财务管理数据子集：含票据管理信息、凭证信息、项目基本信息、项目经费来源信息、项目经费使用信息、学生缴费信息、学生欠费信息、费用缴纳信息、教职工劳保信息、账务管理信息等；10、房产与设备管理数据子集：含房产、仪器设备信息，包括学校用地信息、学校建筑物信息、设施信息、实验室信息、仪器设备信息、仪器设备使用信息等；11、办公管理数据子集：含发文信息、收文信息、呈批件信息、会议信息、会议纪要信息、文件借阅信息、信访信息等；12、后勤保障信息子集含食堂信息、校园绿化信息、水电管理信息等；13、体育卫生信息子集含体育设施信息、医疗卫生设施信息、学生体育信息、学生健康档案信息等；14、图书管理信息子集含图书资源信息、图书借阅信息、图书交易信息等；15、校友管理数据子集：含校友基本信息、校友简历信息、校友会信息等；16、专项项目信息管理子集：含项目基本信息、协作单位信息、经费信息、人员信息、进展情况信息等。3.2.4. 数据集成与数据交换共享数据中心库的数据来源目前来说主要是由基础代码表的数据和从已有的应用系统中集成过来。这个过程就是数据抽取的过程，已有的应用系统的数据是不符合数据规范的，抽取的过程就是实现从不规范的数据源内通过整合转化成规范的数据保证数据的准确。数据集成的前提条件是对于要接入的每一个应用系统的数据源进行调研，应用系统应该确保提供一定程度的数据接口。这是个从应用系统往共享数据中心上行的过程，首先需要确定要从应用系统抽取哪些数据，这些数据的含义是什么？即提供相应的数据字典，并且确定对应于数据中心的哪张表，可接入的数据接口模式分为：（1）需要实时访问的数据源：需要在绝对保证原有系统数据安全性和完整性，不影响原有系统运行