04 區(qū)域平臺(tái)技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)摘要

1、技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)摘要技術(shù)架構(gòu)包括數(shù)據(jù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、軟件架構(gòu)和安全架構(gòu)四個(gè)部分。一、數(shù)據(jù)架構(gòu)數(shù)據(jù)架構(gòu)表述了信息的載體數(shù)據(jù)的組成分布模式、存儲(chǔ)模式、訪問(wèn)模式，以及不同數(shù)據(jù)邏輯體之間的共享與交換模式等。1、數(shù)據(jù)架構(gòu)的構(gòu)成數(shù)據(jù)架構(gòu)的構(gòu)成：業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集模式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)安全以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)兩大類。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：主要包括公文文檔、音視頻文件等，通過(guò)內(nèi)容管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理和發(fā)布，各系統(tǒng)擁有自己的應(yīng)用數(shù)據(jù)；結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：包括公共數(shù)據(jù)、應(yīng)用私有數(shù)據(jù)、歸檔數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)四種類型。公共數(shù)據(jù)：是整個(gè)體系的核心數(shù)據(jù)集，為各應(yīng)用系統(tǒng)提供共享數(shù)據(jù)；應(yīng)用私有數(shù)據(jù)：隨著應(yīng)用的需

2、要而產(chǎn)生，通常屬于各自的應(yīng)用系統(tǒng)，不被其他應(yīng)用系統(tǒng)使用；歸檔數(shù)據(jù)：是一些生產(chǎn)數(shù)據(jù)因?yàn)榘踩瓦\(yùn)行的需要經(jīng)過(guò)歸檔后產(chǎn)生的；決策分析數(shù)據(jù)：存放的是經(jīng)過(guò)抽取、轉(zhuǎn)換、清洗、加工過(guò)的數(shù)據(jù)，為各級(jí)部門(mén)和領(lǐng)導(dǎo)提供數(shù)據(jù)挖掘和決策支持服務(wù)。除業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)外，數(shù)據(jù)架構(gòu)還包括數(shù)據(jù)采集模式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)安全以及數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)架構(gòu)組成如下圖所示。2、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集、代碼標(biāo)準(zhǔn)集和全局性編碼規(guī)范三個(gè)部分。u 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)集：用于準(zhǔn)確地定義數(shù)據(jù)元素；u 代碼標(biāo)準(zhǔn)集：用于確定數(shù)據(jù)元素的一致的取值范圍；u 全局性編碼規(guī)范：用于確定重點(diǎn)數(shù)據(jù)元素的全局統(tǒng)一編碼規(guī)則。3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)所有應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用“物理存儲(chǔ)統(tǒng)

3、一、邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立”的模式。物理存儲(chǔ)統(tǒng)一：指數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在統(tǒng)一構(gòu)建的存儲(chǔ)設(shè)備上，并由統(tǒng)一的管理系統(tǒng)進(jìn)行管理。結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：以關(guān)系數(shù)據(jù)的形式存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）中，而數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的物理數(shù)據(jù)文件則存儲(chǔ)在統(tǒng)一的物理存儲(chǔ)設(shè)備上。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)：由內(nèi)容管理系統(tǒng)（CMS）進(jìn)行統(tǒng)一管理，也存儲(chǔ)在統(tǒng)一的物理存儲(chǔ)設(shè)備上。邏輯數(shù)據(jù)獨(dú)立：各系統(tǒng)擁有各自獨(dú)立的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)，獨(dú)立對(duì)自身的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，公共數(shù)據(jù)將集中存儲(chǔ)在主數(shù)據(jù)庫(kù)中。公共數(shù)據(jù)與應(yīng)用私有數(shù)據(jù)之間，以及應(yīng)用私有數(shù)據(jù)與應(yīng)用私有數(shù)據(jù)之間，都通過(guò)數(shù)據(jù)交換的模式互通有無(wú)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)也將通過(guò)數(shù)據(jù)裝載工具（ETL）把分散獨(dú)立的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)集中裝載處理形成集中的數(shù)據(jù)

4、倉(cāng)庫(kù)。4、數(shù)據(jù)采集通常情況下，數(shù)據(jù)是由各省、市等地方和高校先收集、整理，而后向中央系統(tǒng)提交數(shù)據(jù)，中央系統(tǒng)只負(fù)責(zé)向下一級(jí)的數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集一般采取三種模式：系統(tǒng)服務(wù)模式、定格式文件采集導(dǎo)入模式、直接錄入模式。中央和地方系統(tǒng)應(yīng)該采用系統(tǒng)服務(wù)模式，通過(guò)服務(wù)調(diào)用進(jìn)行自動(dòng)或手動(dòng)的數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。如果地方無(wú)相關(guān)信息系統(tǒng)，或系統(tǒng)不能提供完整數(shù)據(jù)，或地方系統(tǒng)難以調(diào)用中央系統(tǒng)的服務(wù)時(shí)，應(yīng)該采用定格式文件采集導(dǎo)入模式或直接錄入模式。系統(tǒng)服務(wù)模式集成度和自動(dòng)化程度最高，為本方案的推薦模式。5、數(shù)據(jù)交換各應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)既是相對(duì)獨(dú)立的，又具有一定的公共集合，需要建設(shè)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，滿足數(shù)據(jù)共享和交換需求。需要制定

5、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換信息標(biāo)準(zhǔn)，包括數(shù)據(jù)的描述標(biāo)準(zhǔn)、權(quán)限的描述標(biāo)準(zhǔn)、信息發(fā)布的描述標(biāo)準(zhǔn)、信息采集的描述標(biāo)準(zhǔn)等。“全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)教育技術(shù)分技術(shù)委員會(huì)”（簡(jiǎn)稱標(biāo)委會(huì)）提出的教育管理信息系統(tǒng)互操作框架（Education Management Information Interoperability Framework，簡(jiǎn)稱EMIF）是數(shù)據(jù)交換與共享可以遵循的標(biāo)準(zhǔn)。6、數(shù)據(jù)安全數(shù)據(jù)安全是數(shù)據(jù)架構(gòu)的重要組成部分。數(shù)據(jù)安全關(guān)注數(shù)據(jù)的可用性、完整性、不可篡改性、不可抵賴性，涉及到數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)審計(jì)、數(shù)據(jù)的電子簽名等。二、應(yīng)用架構(gòu)應(yīng)用架構(gòu)表述了整個(gè)信息化體系中各系統(tǒng)、平臺(tái)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系

6、、關(guān)聯(lián)方式等。系統(tǒng)采用“數(shù)據(jù)架構(gòu)統(tǒng)一、公共中間件統(tǒng)一、系統(tǒng)松散耦合”的應(yīng)用架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“信息門(mén)戶統(tǒng)一集成”。如下圖所示。1、統(tǒng)一數(shù)據(jù)架構(gòu)各信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和建設(shè)時(shí)需要確保遵循統(tǒng)一的數(shù)據(jù)架構(gòu)，使用公共數(shù)據(jù)，消除數(shù)據(jù)孤島，加強(qiáng)全局?jǐn)?shù)據(jù)間的一致性，提高數(shù)據(jù)的有效性，為綜合數(shù)據(jù)服務(wù)及決策支持提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。2、公共中間件公共中間件為各應(yīng)用系統(tǒng)提供必要的公共軟件服務(wù)，包括：統(tǒng)一用戶管理（提供統(tǒng)一的用戶電子身份，及其發(fā)布與查詢服務(wù)）、用戶身份認(rèn)證與單點(diǎn)登錄（SSO）服務(wù)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)、數(shù)據(jù)采集服務(wù)、內(nèi)容管理、公文流轉(zhuǎn)、地理信息、報(bào)表服務(wù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘等公共中間件。3、服務(wù)架構(gòu)本項(xiàng)目涉及的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)量

7、較多，需要分步分塊建設(shè)，因此采用面向服務(wù)體系架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)松散耦合，各應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，在必要時(shí)完全可以獨(dú)立運(yùn)行。應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)之間、應(yīng)用系統(tǒng)與公共服務(wù)平臺(tái)之間通過(guò)SOA的方式進(jìn)行集成和整合，可以確保應(yīng)用集成和部署的順利進(jìn)行。4、信息門(mén)戶信息門(mén)戶通過(guò)服務(wù)調(diào)用的方式與各應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成整合，以應(yīng)用集成和局部信息集成的模式運(yùn)行，一方面作為各系統(tǒng)的導(dǎo)航，另一方面作為信息查詢的集中展示。各應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)確保接入信息門(mén)戶，以信息門(mén)戶為信息集成展示平臺(tái)，為用戶提供集成的、整合的、個(gè)性化的、主動(dòng)的信息服務(wù)。三、軟件架構(gòu)軟件架構(gòu)表述了信息系統(tǒng)的構(gòu)成模式，以及系統(tǒng)各模塊的關(guān)聯(lián)方式。1、 軟件層次結(jié)構(gòu)教育服務(wù)

8、與監(jiān)管體系信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建造，采用分層設(shè)計(jì)方法。分層軟件設(shè)計(jì)應(yīng)遵循如下基本準(zhǔn)則：u 不得跨層調(diào)用，每一層都只與直接相鄰的層進(jìn)行通信；u 上面各層都建立在下層的基礎(chǔ)上，隱藏下層的信息并為上層提供服務(wù)；u 各層要封裝自己的實(shí)現(xiàn)，向上一層提供訪問(wèn)接口；u 各層支持分布式的部署，即可部署于不同的容器實(shí)例中；u 通用分層描述。信息系統(tǒng)在構(gòu)建的時(shí)候，一定要遵循分層設(shè)計(jì)、逐層開(kāi)發(fā)的原則，明確各層的界限，制定清晰規(guī)范的接口。2、 開(kāi)發(fā)技術(shù)各應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用B/S模式。B/S模式的用戶只需要瀏覽器（通常的桌面操作都有預(yù)裝）就可以訪問(wèn)操作系統(tǒng)，使用非常簡(jiǎn)便。3、 開(kāi)發(fā)平臺(tái)和工具選取JAVA作為主要的開(kāi)發(fā)技術(shù)，其

9、中的B/S開(kāi)發(fā)框架主要是J2EE框架。4、 軟件接口軟件自身除了業(yè)務(wù)邏輯實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)之外，還需要通過(guò)接口與外部環(huán)境進(jìn)行交互。主要使用的接口包括：信息門(mén)戶接口、主數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口、公共中間件調(diào)用接口。通過(guò)信息門(mén)戶接口，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與信息門(mén)戶的集成；通過(guò)主數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)接口，可以在許可范圍內(nèi)對(duì)主數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作；通過(guò)公共中間件調(diào)用接口，可以訪問(wèn)大量的中間件平臺(tái)提供的服務(wù)。5、 數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式JDBC和ADO一樣與所連接的數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)關(guān)，并且通過(guò)連接、命令語(yǔ)句和結(jié)果集來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，所以屬于中間層次的 API。更高一級(jí)的數(shù)據(jù)封裝和數(shù)據(jù)管理是通過(guò)實(shí)體EJB (Entity EJB)來(lái)完成的。基于容器管理的實(shí)體EJB使開(kāi)發(fā)更快捷，管理更方便。事實(shí)上，由于實(shí)體EJB的同步機(jī)制，將大大緩解因并發(fā)而使數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生的瓶頸。也可以采用不屬于J2EE規(guī)范的第三方數(shù)據(jù)訪問(wèn)工具，例如WebGain的 TopLin