电子商务系统的建设与管理第2章 电子商务系统的技术架构

第二章电子商务系统的技术架构第二章电子商务系统的技术架构了解建设电子商务系统的技术开展状况；掌握电子商务系统的软件开发平台、根底设施平台的核心技术；掌握商务应用平台的体系架构和商业效劳平台的主要功能；重点掌握电子商务系统的信息技术架构。学习目标2第二章电子商务系统的技术架构第一节电子商务系统的根底设施平台第二节电子商务系统的软件开发平台第三节电子商务系统的商业效劳平台第四节电子商务系统的商务应用平台本章小结3第二章电子商务系统的技术架构4第一节电子商务系统的根底设施平台一、电子商务系统的网络平台二、电子商务系统的硬件平台5一、电子商务系统的网络平台1．网络设施电子商务活动是在网络环境上开展的先进的交易方式，参与交易的各方，如买卖双方，银行或金融机构以及其他合作伙伴，都必须通过国际互联网〔Internet〕、企业内部网〔Intranet〕以及外部网〔Extranet〕紧密的结合起来。6一、电子商务系统的网络平台1．网络设施〔1〕国际互联网7一、电子商务系统的网络平台1．网络设施〔2〕企业内部网8一、电子商务系统的网络平台1．网络设施〔3〕企业外部网与Intranet相比，Extranet的主要特点有：第一、扩大了效劳范围。第二、采用了Internet的技术和基于Web的应用系统。第三、面临更严峻的平安问题。9一、电子商务系统的网络平台2．防火墙〔1〕防火墙的根本概念防火墙是放在两个网之间用于提高网络平安的软、硬件系统的集合，有如下属性：所有从内到外的通信流量，都必须通过它；仅仅被本地平安策略定义的且被授权的通信量允许通过；系统对外部攻击具有高抵抗力。10一、电子商务系统的网络平台2．防火墙〔1〕防火墙的根本概念防火墙的根本原理11一、电子商务系统的网络平台2．防火墙〔2〕防火墙的功能第一、网络平安的控制。第二、屏蔽内部信息。第三、提供日志和审计功能。第四、提供报警效劳。12一、电子商务系统的网络平台〔3〕防火墙的分类防火墙包过滤型

代理效劳器型监测型

原理优点缺点原理优点原理优点缺点13一、电子商务系统的网络平台2．防火墙〔4〕防火墙的选择原那么第一、购置本钱第二、效劳和培训第三、可管理性和可扩展性第四、NAT〔NetworkAddressTransfer，网络地址转换〕技术14一、电子商务系统的网络平台3．电子商务系统与Internet的连接〔1〕专线接入〔2〕效劳器托管〔3〕虚拟主机〔4〕数据中心15二、电子商务系统的硬件平台1．效劳器长期以来，电子商务系统中的效劳器市场主要由PC效劳器，即IA架构〔IntelArchitecture〕效劳器和小型计算机所占领。从目前看来，尽管随着PC效劳器得到了飞速开展，但是单从性能上来说，还是和小型计算机有着巨大的差距；小型计算机无论是在SMP技术、总线技术、还是I/O等方面，都占有绝对的优势，是高端系统的首选。16二、电子商务系统的硬件平台1．效劳器〔1〕效劳器的选择原那么一般而言，企业选择效劳器的过程中通常要考虑以下几个方面的性能指标:可管理性〔manageability〕、可用性〔availability〕、可扩展性〔extendibility〕、平安性〔security〕、高性能〔performance〕以及模块化〔modulatity〕和售后效劳等方面。17效劳器平台是整个数据的核心所在，是各种应用系统核心数据库和应用效劳器系统的集中地，对其平安性、可靠性、冗余性、高性能有比较高的要求。一般关键部门希望获得7天24小时的不间断可用性18效劳器平台一般应包括哪些效劳器？主要包括数据库效劳器、平安管理及防病毒效劳器、应用中间件效劳器、网管/平安管理/防病毒效劳器、磁盘阵列、SAN交换机以及相应的软件部署用效劳器等。网管、平安管理及防病毒效劳器、数据库效劳器、应用中间件效劳器承载数据中心的核心应用，因此需按照高可用性的要求进行规划。19二、电子商务系统的硬件平台〔2〕效劳器群集技术效劳器群集技术〔cluster〕是一组相互独立的计算机，由网络互联，组成一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理，为各个客户工作站提供高可用性的效劳。效劳器群集技术的优势:第一、通过功能整合和故障过渡提高了系统的可用性和可靠性。第二、提高了系统的可扩展性。第三、群集技术具有良好的管理能力。2021负载均衡〔LoadBalance〕使用负载均衡的原因网络的各个核心局部随着业务量的提高、访问量和数据流量的快速增长，其处理能力和计算强度也相应增大，使得单一设备根本无法承担。较快的系统反响时间。22负载均衡〔LoadBalance〕提供了一种廉价有效透明的方法扩展网络设备和效劳器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。负载均衡有两方面的含义：首先，大量的并发访问或数据流量分担到多台节点设备上分别处理，减少用户等待响应的时间；其次，单个重负载的运算分担到多台节点设备上做并行处理，每个节点设备处理结束后，将结果汇总，返回给用户，系统处理能力得到大幅度提高。23负载均衡〔LoadBalance〕负载均衡的思路下多台效劳器为对称方式，每台效劳器都具备等价的地位，都可以单独对外提供效劳而无须其他效劳器的辅助。然后通过某种负载分担技术，将外部发送来的请求均匀分配到对称结构中的某一台效劳器上，而接收到请求的效劳器都独立回应客户机的请求。由于建立内容完全一致的Web效劳器并不复杂，可以使用效劳器同步更新或者共享存储空间等方法来完成，因此负载均衡技术就成为建立一个高负载Web站点的关键性技术。24负载均衡拓扑25负载均衡〔LoadBalance〕对于动态的、时常更新的WEB，多向的数据同步通过负载均衡设备使得各个节点冗余；但负载均衡器又会形成新的单点故障，所以如果要增加负载均衡设备，一定要至少选2台做均衡器冗余。26二、电子商务系统的硬件平台2．数据存储设备〔1〕内置存储设备内置存储设备是各种工作站和低端效劳器普遍采用的存储形式，主要的存储介质包括硬盘驱动器、磁光盘驱动器、磁带机和软驱等。由于主机内空间的限制，设备内的存储设备不会很多，工作站一般配1～2块硬盘，效劳器最多可以配置10块硬盘，到达几百GB，为了保证数据的平安，有时还安装一台内置磁带机或者磁光盘机等慢速大容量存贮设备进行备份。27二、电子商务系统的硬件平台2．数据存储设备〔2〕外置存储子系统存储子系统使存储有了充分扩展的余地，在保证主机系统不变的情况下动态增加存储系统以满足不断增长的数据空间。存储子系统主要包括磁盘子系统、磁带库、磁光盘库等，磁带库和磁盘库内配置多个驱动器和大量磁带或盘片，并以自动伺服机械装置代替人工操作。对于外置存储子系统的管理一般称为分级存储管理〔HierarchicalStorageManagement，HSM〕，它是将硬盘驱动器、磁带驱动器和光驱组合起来的自动存储系统。28二、电子商务系统的硬件平台2．数据存储设备〔3〕网络存储子系统网络存储子系统〔StorageAreaNetwork，SAN〕是随着光纤通道技术的出现而产生的新一代磁盘共享系统，它是类似于普通局域网的一种高速存储网络，它可以在存储单元和效劳器或客户机之间建立直接连接，互连时能够使用类似局域网或广域网的互连技术。29二、电子商务系统的硬件平台2．数据存储设备〔3〕网络存储子系统SAN的优势:一是更强的数据传输和设备接入能力。二是更大的灵活性。三是更低的网络复杂性。30三层结构数据库系统31第二节电子商务系统的软件开发平台一、操作系统二、Web效劳器软件三、中间件四、数据库系统32一、操作系统1．操作系统的根本功能〔1〕处理机管理〔2〕存储器管理〔3〕输入输出设备管理〔4〕信息管理中断管理系统输入输出系统错误处理功能33一、操作系统2．网络操作系统网络操作系统〔NOS，NetworkOperatingSystem〕是使网络上各计算机能方便而有效的共享网络资源，为网络用户提供所需的各种效劳的软件和有关规程的集合。网络操作系统除了具有通常操作系统应具有的处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理以外，还应具有以下两大功能：一是提供高效、可靠的网络通信能力；二是提供多种网络效劳功能，如：远程作业录入并进行处理的效劳功能；文件传输效劳功能；电子邮件效劳功能；远程打印效劳功能；34一、操作系统2．网络操作系统〔1〕Unix系统Unix操作系统是由美国贝尔实验室的和K.Thompson于1969年首先在PDP-7上实现的。它吸收了当时许多操作系统的成功设计，改造和删除了与根本功能关系不大的局部，大大压缩了系统的规模，使之以不多的代码，在一台小型以至于微型的计算机上完成许多大型机的操作系统功能。

35一、操作系统优势:Unix是抢先式多任务网络操作系统，对SMP〔对称多处理器系统〕来说，对系统核心具有强制控制权。它同时又是一种多用户操作系统，直接支持各类网络终端。支持多线程，层次性的结构使Unix本身处于核心态，每层代码被设计成仅被允许存取其所需要的较低层的接口。内置的TCP/IP协议支持，直接支持网络功能，直接连接局域网、广域网和Internet，多数商业化的Unix系统都可以到达C2级的平安性，少数的系统能够到达B2级。有WindowsNT和NetWare网络经验的人都知道，二者对网络平安的权限以及TCP/IP等设置的设计思路并没有脱离Unix系统的影响，使人感觉到是在网络用户界面设计上做了不少工作。而对于专业的网络规划和管理员来说，平安性与适应性才是网络规划的精髓所在，并且与WindowsNT和NetWare相比，Unix系统更简洁实用。直接支持PC、NC及终端是Unix的又一大优势，其他操作系统都只能采用仿真终端的方式来实现相同的功能。36一、操作系统2．网络操作系统〔2〕WindowsWindowsNT是微软公司于1993年推出的一个32位的操作系统，自其面世以来，在世界上引起的轰动在操作系统历史上实属罕见。一方面这是由于微软公司在DOS和Windows上取得的巨大成功；另一方面是由于WindowsNT提供了熟悉的界面，具有良好的网络平安性能和灵活的管理模式。Windows几乎提供了现代操作系统几乎所有的功能，如多任务能力、多处理系统、虚拟资源管理、一体化的I/O系统、强大的网络通信能力37一、操作系统优势：深受欢送的图形用户界面技术，为企业的管理提供了更多的方便。支持多操作系统运行环境，在UNIX继续在后台领域占主导地位的同时，Windows作为优秀的桌面系统可以作为工作站平台的补充。内装网络功能，Windows的网络平台是作为执行体的I/O系统中的一个组件而嵌入系统内部的，这使得其无需安装其他网络软件便可以为用户提供文件共享、打印机共享、电子邮件等功能。多重文件系统与异步I/O以及采用面向对象的软件开发技术。38一、操作系统2．网络操作系统(3)Linux系统

39一、操作系统Linux主要有以下特点：具有良好的开放性。Linux及其生成工具的源代码均可通过Internet免费获取，Linux用户能非常详细了解操作系统的方方面面，并针对自己的需求，设置平安防护壁垒。具有很强的适应性，能适应各种不同的硬件平台。由于Linux独特的开放性，使Linux几乎支持任何一种平台，从英特尔386至Pentium系列产品以及Alpha、SPARC、MIPS等。具有一切网络操作系统的功能。如支持多任务、多用户操作，内置网络支持，包含了各种流行的Web应用开发工具，提供了多种编程语言，如C、C++、Fortran、Perl等。具有良好的图形界面，便于管理。Linux的XWindows界面友好，采用视窗化的管理、功能强劲的编辑器，GNU的文书编辑/开发程序等最新技术，并拥有符合各国应用习惯的本地化支持。40二、Web效劳器软件1．Web效劳器软件的主要性能〔1〕响应能力〔2〕与后端效劳器的集成〔3〕管理的难易程度〔4〕信息开发难易程度〔5〕稳定可靠性〔6〕平安性41二、Web效劳器软件2．主要的Web效劳器产品42三、中间件1．中间件简介中间件〔Middleware〕作为前端客户机和后端效劳器之间的一个中间层，为应用程序处理提供了如下功能：它一般包含应用逻辑，负责接收客户端的应用请求；对请求做出响应处理后将请求交给后端效劳器；并负责将效劳器的处理结果返回给客户端43三、中间件1．中间件简介中间件具有如下特点：易于集成易于移植易于修改高可靠性易于使用

44三、中间件2．中间件分类〔1〕基于数据库的中间件ODBC/JDBC结构图

45三、中间件2．中间件分类(2)基于TPMonitor的中间件TPMonitor是一种复杂的中间件产品，它为应用处理提供了一种通信机制，它允许开发者在TPMonitor环境中定义事务效劳。TPMonitor位于客户机和数据库效劳器之间，采用三层或多层模型。客户通过TransactionRPC〔远程过程调用〕机制在TPMonitor中调用事务，用TPMonitor运行事务来连接数据库，并将处理结果返回给客户端。46三、中间件2．中间件分类〔3〕基于ORB〔ObjectRequestBroker〕的中间件。基于ORB〔对象代理请求〕的中间件主要是采用面向对象的技术，当调用一个分布式对象时，方法是在一个对象的实例上，而不是在一个应用程序的过程。分布式对象通常配置在某种类型的ORB上，ORB负责帮助客户端应用程序找到分布式对象。目前，ORB存在两个彼此竞争的标准：CORBA和DCOMORB。47三、中间件2．中间件分类〔4〕基于消息的中间件MOM。基于消息的中间件MOM〔Message-Oriented-Middleware〕提供了一个完整的处理环境，允许开发者及用户连接不同系统之间的数据和代码，或采用一致的界面进行应用处理的互连。MOM提供了一个高层应用接口，为不同系统提供操作核心，它的工作主要是通过将信息以消息的方式在程序间传递来完成。MOM一般可以分为两种形式：消息传递〔MessagePassing〕和消息队列〔MessageQueuing〕。48四、数据库系统1．关系数据库关系型数据库在计算机数据管理的开展史上是重要的里程碑，这种数据库具有数据结构化、最低冗余度、较高的程序与数据独立性、易于扩充、易于编制应用程序等优点，目前较大的信息系统都是建立在结构化数据库设计之上的。关系型数据库适合于结构化数据的存储，目前有关关系型数据库的根底理论已经非常成熟，因此相关产品也是非常众多，如DB2、Oracle、Sybase、Informix、MSSQLServer、MySQL等。49四、数据库系统2．多媒体数据库多媒体效劳是Internet作为信息高速公路的未来开展方向，届时计算机网、有线电视、通讯网以及电台播送网多网合一时，Internet无疑将成为多媒体通讯的平台。在很多电子商务应用系统中，多媒体信息效劳都是非常必要的，例如远程教育、远程医疗、计算机协同工作、远程视频会议等等。目前在多媒体电子邮件系统、视频点播系统〔VOD〕、地理信息系统、计算机桌面会议系统、远程医疗诊断系统等方面已出现了一些成功的实例。50第三节电子商务系统的商业效劳平台一、支付网关二、CA认证中心51一、支付网关支付网关〔PaymentGateway〕在整个电子商务活动中起着非常关键的作用。它一方面支持业务单位和商家通过互联网进行平安的网上交易，另一方面又通过平安通道保证与维护金融网络的工作平安，是连接商家和金融网络的通信和交易桥梁。52一、支付网关1．支付网关的主要功能〔1〕提供银行数据格式IS08583与支付体系特定数据格式的相互转换。〔2〕判断支付效劳器提交的支付数据的完整性。〔3〕管理证书、私钥。〔4〕认证用户与业务单位的证书。〔5〕对支付数据进行加解密。〔6〕提供用户对支付状态的监控。〔7〕提供交易类型的动态配置53一、支付网关2．支付网关的功能结构协议转换模块

认证、加密、解密模块

管理模块

通信模块路由模块

54二、CA认证中心1、CA认证中心简介CA〔CertificateAuthority〕中心，又称为证书授证中心，是在电子商务交易中，受法律成认第三方权威机构，负责发放和管理电子证书，使得网上交易的双方能够相互确认身份。中国金融认证中心〔CFCA，ChinaFinancialCertificationAuthority〕是由中国人民银行牵头，由十四家全国性商业银行联合共建，为保证网上交易和支付平安的国家级权威金融认证机构。中国金融认证中心全面支持以Internet为根底的各种网上银行、网上支付、电子商务及电子政务信息平安传输的各种平安认证需求。55二、CA认证中心2．数字证书〔1〕数字证书的内容x.509数字证书的内容56二、CA认证中心2．数字证书〔2〕数字证书的管理和验证CA管理机构应包括两大部门：一是审核授权部门〔RegistryAuthority，RA〕，它负责对证书申请者进行资格审查，决定是否同意给该申请者发放证书，并承担因审核错误引起的、为不满足资格证书申请者发放证书所引起的一切后果，因此它应由能够承担这些责任的机构担任；另一个是证书操作部门〔CertificateProcessor，CP〕，负责为己授权的申请者制作、发放和管理证书，并承担因操作运营所产生的一切后果，包括失密和为没有获得授权者发放证书等，它可以由审核授权部门自己担任，也可委托给第三方担任。57二、CA认证中心2．数字证书〔2〕数字证书的管理和验证58二、CA认证中心3．CA认证的主要过程59第四节电子商务系统的商务应用平台一、电子商务系统商务应用平台体系结构及其特点二、客户层三、Web效劳层四、应用效劳层五、企业信息系统层60一、电子商务系统商务应用平台体系结构及其特点1．信息系统体系结构的开展〔1〕C/S结构80年代以后，随着局域网技术的开展，以客户机/效劳器〔Client/Server，简称C/S〕为核心的软件体系结构逐渐成熟起来。在C/S结构中，客户机负责信息系统的图形显示、数据录入、业务处理等，效劳器主要负责对数据的存贮和管理。C/S结构实现了分布式计算，降低了效劳器端的负载，并有助于在企业范围内实现对业务数据的集中式管理。其主要缺点是开发的中心主要在客户端〔即所谓的“胖客户端〞〕，造成软件维护和管理的困难。61一、电子商务系统商务应用平台体系结构及其特点1．信息系统体系结构的开展〔2〕B/W/S三层结构进入90年代以后，随着互联网的快速开展，一种基于Web的软件体系结构逐渐开展起来，即B/W/S〔Browser/WebServer/DatabaseServer〕三层结构。B/W/S结构的主要特点是“瘦客户端〞，即客户端〔典型情况下是一个浏览器〕只负担很少一局部处理功能，主要负责与用户的交互，而信息系统的绝大局部处理功能都放在中间层〔即Web层〕上。62一、电子商务系统商务应用平台体系结构及其特点1．信息系统体系结构的开展〔3〕多层结构随着越来越多的信息系统向Web架构转变，B/W/S结构的中间层所承担的功能也不断增加，软件复杂度不断提高，很有必要再对它进行分层处理。通常情况下，将传统的中间层细分成Web效劳层和应用效劳层，前者负责信息系统的表示逻辑〔presentationlogic〕，后者负责信息系统的业务逻辑〔businesslogic〕。此外，在客户层与Web效劳层之间、应用效劳层与数据库层之间都可以插入一个中间件〔middleware〕层，以优化整个系统的性能，提高系统的并发处理能力。63一、电子商务系统商务应用平台体系结构及其特点2．电子商务系统商务应用平台的多层体系结构64一、电子商务系统商务应用平台体系结构及其特点3．电子商务系统多层体系结构的优点〔1〕可实现高度的可扩展性〔2〕可提高系统的灵活性〔3〕便于分配适合的开发人员以完成相应的开发任务〔4〕可实现高度的代码重用65二、客户层1．客户层设计应考虑的因素〔1〕对客户端平台的考虑〔2〕网络效劳的质量〔3〕通信协议的选择66二、客户层2．客户层程序的类型67二、客户层2．客户层程序的类型〔1〕Web浏览器Web浏览器是一个最简单的客户层程序，它用于显示由Web层传送过来的HTML内容。随着越来越多的浏览器支持JavaScript和DHTML，我们已经能使用Web浏览器创造出越来越强大的用户界面。68二、客户层2．客户层程序的类型〔2〕JavaAppletsJavaApplet是采用Java语言开发的，具有较好的跨平台兼容性，同时JavaApplet编程模型的平安性也很好，所有下载下来的代码都被看做是不可信任的，并对其施加了很多限制措施。但由于JavaApplet在用户每次与效劳器端建立会话时，都要被下载一次，因而下载的工作必须在可以接受的时间内完成。69二、客户层2．客户层程序的类型〔3〕插件〔Plugin〕和ActiveX组件除了Applet以外，Web浏览器通常还支持其他的内置的组件，例如Netscape浏览器中的插件〔Plug-in〕以及IE浏览器中的ActiveX组件。它们的作用和Applet根本一样。当准备使用这些组件时，我们应当考虑以下因素：插件通常是为特定的体系结构和操作系统而编写的。在Internet上，为每一种客户端，都需要编写相应版本的插件程序。而微软的ActiveX组件只能在微软的Windows平台上运行，尽管Windows平台是当前最为流行的客户端平台，但是使用这种技术仍然限制了其他类型平台的用户对企业电子商务系统的访问。70二、客户层2．客户层程序的类型〔4〕独立客户端程序在有些情况下，例如当要求客户端程序能提供更多的交互功能和更加个性化的图形用户界面时，企业电子商务系统可能需要自己开发独立的客户端程序。这些客户端程序一般通过HTTP协议与Web效劳器进行数据交换，并将得到的数据在其自己的图形界面中显示出来。71三、Web效劳层1．Web效劳层的作用〔1〕静态内容静态内容指在Web效劳器中以静态的形式存在的HTML网页以及声音、图像等其他资源。〔2〕动态内容动态内容指Web效劳器在收到客户