分 类 号 密 级 UDC 注 1 学 位 论 文 基 于 身 份 信 息 的 云 聚 合 技 术 研 究 ( 题 名 和 副 题 名 ) 边 汤 贵 ( 作 者 姓 名 ) 指 导 教 师 唐 雪 飞 副 教 授 电 子 科 技 大 学 成 都 ( 姓 名 职 称 单 位 名 称 ) 申 请 学

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1 电 子 科 技 大 学 UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 专 业 学 位 硕 士 学 位 论 文 MASTER THESIS FOR PROFESSIONAL DEGREE 论 文 题 目 专 业 学 位 类 别 基 于 身 份 信 息 的 云 聚 合 技 术 研 究 工 程 硕 士 学 号 作 者 姓 名 指 导 教 师 边 汤 贵 唐 雪 飞 副 教 授

2 分 类 号 密 级 UDC 注 1 学 位 论 文 基 于 身 份 信 息 的 云 聚 合 技 术 研 究 ( 题 名 和 副 题 名 ) 边 汤 贵 ( 作 者 姓 名 ) 指 导 教 师 唐 雪 飞 副 教 授 电 子 科 技 大 学 成 都 ( 姓 名 职 称 单 位 名 称 ) 申 请 学 位 级 别 硕 士 专 业 学 位 类 别 工 程 硕 士 工 程 领 域 名 称 计 算 机 技 术 提 交 论 文 日 期 论 文 答 辩 日 期 学 位 授 予 单 位 和 日 期 电 子 科 技 大 学 2014 年 06 月 29 日 答 辩 委 员 会 主 席 评 阅 人

3 注 1: 注 明 国 际 十 进 分 类 法 UDC 的 类 号 RESEARCH OF CLOUD POLYMERIZATION TECHNOLOGY BASED ON IDENTITY INFOERMATION A Master Thesis Submitted to University of Electronic Science and Technology of China Major: Author: Advisor: School : Computer Technology BianTanggui TangXuefei School of Computer Science & Engineering

4 独 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 据 我 所 知, 除 了 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 电 子 科 技 大 学 或 其 它 教 育 机 构 的 学 位 或 证 书 而 使 用 过 的 材 料 与 我 一 同 工 作 的 同 志 对 本 研 究 所 做 的 任 何 贡 献 均 已 在 论 文 中 作 了 明 确 的 说 明 并 表 示 谢 意 作 者 签 名 : 日 期 : 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本 学 位 论 文 作 者 完 全 了 解 电 子 科 技 大 学 有 关 保 留 使 用 学 位 论 文 的 规 定, 有 权 保 留 并 向 国 家 有 关 部 门 或 机 构 送 交 论 文 的 复 印 件 和 磁 盘, 允 许 论 文 被 查 阅 和 借 阅 本 人 授 权 电 子 科 技 大 学 可 以 将 学 位 论 文 的 全 部 或 部 分 内 容 编 入 有 关 数 据 库 进 行 检 索, 可 以 采 用 影 印 缩 印 或 扫 描 等 复 制 手 段 保 存 汇 编 学 位 论 文 ( 保 密 的 学 位 论 文 在 解 密 后 应 遵 守 此 规 定 ) 作 者 签 名 : 导 师 签 名 : 日 期 : 年 月 日

5 摘 要 摘 要 应 用 系 统 集 成 一 直 是 企 业 或 单 位 进 行 信 息 化 建 设 的 重 点 和 难 点 随 着 云 计 算 对 生 产 生 活 的 持 续 深 入 影 响, 越 来 越 多 的 企 业 和 个 人 依 赖 于 其 提 供 的 应 用 和 服 务 与 传 统 应 用 需 要 集 成 一 样, 现 有 的 云 应 用 独 立 并 且 分 散 用 户 在 使 用 时 需 要 分 别 访 问 各 个 应 用, 并 且 对 他 们 的 登 录 凭 证 分 别 进 行 记 忆 和 管 理 这 样, 对 用 户 的 工 作 效 率 和 应 用 体 验 都 造 成 了 不 小 的 影 响 另 一 方 面, 对 于 企 业 管 理 人 员 来 说 也 面 着 临 不 小 的 挑 战 独 立 分 散 的 应 用 在 增 加 对 用 户 和 应 用 资 源 的 管 理 负 担 的 同 时, 也 为 公 司 的 安 全 造 成 了 不 小 的 威 胁 于 是, 传 统 的 应 用 集 成 问 题 在 云 计 算 背 景 下, 又 一 次 摆 在 了 人 们 面 前 针 对 上 述 问 题, 本 文 对 云 应 用 集 成 进 行 了 系 统 的 研 究, 并 对 云 应 用 与 本 地 应 用 的 集 成 进 行 了 具 体 的 实 践 首 先, 本 文 对 云 应 用 集 成 进 行 了 相 关 分 析, 并 给 出 云 应 用 有 机 集 成 的 目 标 : 云 聚 合 随 后, 本 文 对 云 应 用 与 本 地 应 用 集 成 中 遇 到 的 身 份 认 证 问 题 进 行 了 分 析, 并 总 结 出 了 现 有 单 点 登 录 技 术 在 解 决 该 问 题 时 候 的 不 足 为 此, 本 文 提 出 了 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 来 解 决 这 个 问 题 最 后, 本 文 以 建 设 湖 南 财 政 经 济 学 院 的 门 户 系 统 的 过 程 为 例, 对 本 文 所 研 究 的 内 容 进 行 了 设 计 和 编 码 实 现, 并 进 行 了 相 关 测 试 在 进 行 门 户 系 统 的 实 现 过 程 中, 本 文 对 云 应 用 与 本 地 应 用 在 展 示 层 和 业 务 层 的 集 成 统 一 身 份 认 证 权 限 认 证 等 功 能 进 行 了 详 细 设 计 和 编 码 实 现 并 对 遇 到 的 云 应 用 与 门 户 系 统 的 数 据 同 步 和 权 限 同 步 的 问 题, 提 出 了 相 应 的 解 决 方 案 整 个 过 程, 采 用 了 软 件 工 程 的 思 想 来 进 行 介 绍 从 而 将 实 现 过 程 分 为 了 : 需 求 分 析, 系 统 设 计, 功 能 实 现, 效 果 展 示 和 相 关 测 试 几 个 部 分 本 文 所 研 究 的 云 应 用 集 成 关 键 技 术, 对 于 企 业 的 信 息 化 建 设 具 有 良 好 的 促 进 作 用, 并 在 实 际 系 统 应 用 中 收 到 了 良 好 效 果, 具 有 一 定 的 实 践 性 和 创 新 性 关 键 词 : 云 应 用 集 成, 身 份 认 证, 单 点 登 录, 门 户 系 统 I

6 ABSTRACT ABSTRACT The problem of applications integration is always letting enterprises put focus on it. Now, with the cloud computing continue to influence our production and living, more and more enterprises and individuals have to use the services or applications. Like traditional applications, the existing cloud applications are independent and decentralized. And these become the problem. Like users have to use to access each application separately, and separately memory and management their login credentials. Thus, these caused some impaction on the user's productivity and application experiences. On the other hand, it is also challenge the company management, because of the applications distribution and independence. Thus, the traditional application integration issues in the context of integration again placed in front of people,but this time,it is cloud computing. For solving the above problems, this thesis carried a systematic study on cloud application integration. And give a specific practice on cloud application integration with local applications. Firstly, we analyze the related issues of cloud application integration and then give the organic integration target of cloud applications: cloud polymerization. Secondly this thesis analyzes the authentication problems of cloud application integrate with the local application and summed up the deficiencies of the existing single signon technology to solve the above problem. To solve this problem, this thesis proposes a method called:"proxy authentication method based on cloud application". Finally, in order to put the method into practice, we build Hunan Finance and Economics College portal system. These theses also give the detail process of designing and coding to implement the system and carry out the related tests. During the implementation process of the portal system, we detailed design and implement the process of cloud applications and local applications integrate in presentation layer and the business layer, unified identity authentication, permissions authentication and other functions. We also give the solutions of data and permissions synchronization problem of the portal system during the system building time. We divided the implementation process into some parts like: requirements analysis, system design, function realization, showing the effect of system and associated test. Throughout the process, we have adopted the idea of software engineering. II

7 ABSTRACT The key technologies of the cloud application integration, which this thesis researched and practiced, have a good role in companies information construction. And these technologies received good results in the actual system application. So, the achievements can promote the popularity of clouds applications to the enterprises and individuals. Keywords: Cloud applications integration, Authentication, SSO, Portal III

8 目 录 目 录 第 一 章 绪 论 本 研 究 的 课 题 背 景 本 研 究 的 价 值 和 意 义 国 内 外 的 研 究 现 状 本 论 文 的 研 究 工 作 论 文 组 织 结 构... 4 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 传 统 应 用 集 成 技 术 辐 射 型 集 成 方 法 基 于 总 线 的 集 成 方 法 面 向 服 务 的 集 成 方 法 传 统 单 点 登 录 技 术 云 应 用 中 的 身 份 认 证 技 术 介 绍 云 应 用 单 点 登 录 方 案 介 绍 云 应 用 与 本 地 应 用 集 成 分 析 云 应 用 集 成 的 目 标 : 云 聚 合 云 应 用 集 成 的 特 点 和 方 法 云 应 用 集 成 需 要 解 决 的 关 键 技 术 本 章 小 结 第 三 章 传 统 单 点 登 录 方 法 的 改 进 云 应 用 集 成 的 安 全 策 略 云 应 用 与 传 统 应 用 集 成 的 身 份 认 证 问 题 传 统 单 点 登 录 认 证 方 法 的 不 足 传 统 单 点 登 录 技 术 传 统 单 点 登 录 所 面 临 的 问 题 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 要 求 分 析 模 型 建 立 方 法 分 析 本 章 小 结 IV

9 目 录 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 云 应 用 与 门 户 集 成 的 需 求 分 析 业 务 建 模 需 求 分 析 应 用 集 成 总 体 结 构 设 计 云 应 用 集 成 设 计 展 示 层 集 成 设 计 业 务 层 集 成 设 计 数 据 同 步 设 计 云 集 成 应 用 统 一 身 份 认 证 设 计 云 集 成 应 用 安 全 设 计 数 据 库 设 计 云 应 用 数 据 存 储 方 案 设 计 应 用 集 成 相 关 数 据 库 表 设 计 门 户 系 统 其 他 相 关 数 据 库 设 计 接 口 设 计 类 图 设 计 云 存 储 类 图 设 计 权 限 认 证 类 图 设 计 本 章 小 结 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 开 发 环 境 的 构 建 开 发 环 境 构 建 项 目 资 源 管 理 云 应 用 与 门 户 表 现 层 集 成 的 实 现 云 应 用 与 门 户 业 务 层 集 成 的 实 现 云 应 用 代 理 实 现 云 应 用 与 系 统 平 台 的 集 成 云 应 用 异 构 数 据 处 理 我 的 云 存 储 实 现 云 集 成 应 用 统 一 身 份 认 证 实 现 过 程 实 现 分 析 关 键 方 法 实 现 V

10 目 录 接 入 应 用 实 现 权 限 认 证 模 块 实 现 权 限 分 配 策 略 权 限 管 理 实 现 权 限 认 证 实 现 门 户 其 他 功 能 的 实 现 本 章 小 结 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 系 统 部 署 云 应 用 与 门 户 系 统 集 成 效 果 展 示 单 点 登 录 效 果 云 应 用 与 门 户 在 展 示 层 集 成 效 果 云 应 用 与 门 户 在 业 务 层 集 成 效 果 消 息 管 理 效 果 安 全 管 理 效 果 系 统 测 试 测 试 环 境 功 能 测 试 压 力 测 试 结 论 分 析 本 章 小 结 第 七 章 总 结 与 展 望 致 谢 参 考 文 献 在 研 期 间 取 得 的 与 学 位 论 文 相 关 的 研 究 成 果 VI

11 第 一 章 绪 论 第 一 章 绪 论 1.1 本 研 究 的 课 题 背 景 本 项 目 来 源 于 湖 南 财 政 经 济 学 院 的 门 户 系 统 建 设 在 建 设 过 程 中, 为 方 便 学 校 师 生 的 日 常 生 活, 同 时 降 低 门 户 系 统 的 开 发 实 施 成 本 针, 我 们 对 现 阶 段 云 应 用 与 门 户 集 成 的 方 法 进 行 了 研 究 旨 在 解 决 云 应 用 与 传 统 应 用 集 成 的 问 题 云 应 用 是 随 着 云 计 算 的 发 展 而 发 展 的 从 2011 年 被 称 为 云 计 算 元 年 起, 到 现 在 不 足 四 年 的 时 间 里, 云 计 算 从 开 始 的 互 联 网 酝 酿 阶 段, 进 入 到 了 广 泛 实 际 建 设 使 用 阶 段 不 仅 彻 底 改 变 了 大 中 型 企 业 的 信 息 技 术 环 境, 还 使 得 个 人 或 小 型 团 队 拥 有 了 和 大 型 企 业 一 样 的 开 发 运 营 环 境 在 这 样 的 环 境 下, 一 大 批 云 应 用 软 件 应 运 而 生 但 随 着 云 应 用 的 进 一 步 发 展, 不 可 避 免 的 出 现 了 问 题 这 些 问 题 主 要 体 现 在 以 下 方 面 : 对 于 用 户 来 说, 需 要 更 好 的 用 户 体 验 与 应 用 透 明 随 着 云 计 算 的 发 展, 出 现 了 越 来 越 多 的 云 应 用 程 序 但 由 于 云 计 算 提 供 商 不 同, 这 些 应 用 往 往 不 能 与 其 他 应 用 程 序 互 联 互 通 随 着 用 户 对 云 应 用 使 用 的 深 入, 不 可 避 免 的 会 出 现 需 求 业 务 的 增 长 此 时, 用 户 就 不 得 不 自 己 进 行 应 用 整 合 其 次, 不 同 的 云 应 用 往 往 由 于 开 发 者 的 不 同, 其 操 作 习 惯 和 界 面 风 格 也 差 别 很 大, 用 户 需 要 花 费 不 少 精 力 进 行 操 作 的 熟 悉 最 后, 云 应 用 往 往 都 需 要 用 户 提 供 身 份 信 息 和 识 别 口 令 用 户 需 要 自 行 记 忆 和 输 入 相 关 信 息 这 对 用 户 的 体 验 效 果 和 账 户 安 全 造 成 了 不 小 的 影 响 对 于 开 发 者 来 说, 也 面 临 不 少 的 问 题 首 先 是 云 应 用 提 供 商 的 各 自 为 政 由 于 云 计 算 市 场 尚 未 形 成 统 一 的 规 范 在 目 前 阶 段, 各 大 云 计 算 提 供 商 都 在 极 力 推 行 自 己 的 云 计 算 服 务 及 配 套 标 准, 以 左 右 国 内 云 计 算 标 准, 实 现 其 商 业 利 益 最 大 化 这 样 就 使 得 各 个 云 之 间 的 数 据 互 通 资 源 共 享 协 同 合 作 变 得 日 益 复 杂 和 困 难 相 关 的 云 应 用 就 成 为 了 广 域 网 中 的 信 息 孤 岛 [1] 其 次, 是 安 全 不 仅 用 户 对 云 应 用 的 安 全 有 着 担 忧, 各 个 云 应 用 提 供 商 之 间 也 缺 乏 信 任 这 就 导 致 了, 各 个 云 应 用 服 务 商 之 间 的 认 证 方 式 不 同 这 样, 在 权 限 认 证 方 面, 开 发 者 即 需 要 了 解 本 地 应 用 的 认 证 方 式, 有 需 要 了 解 所 接 入 云 应 用 的 认 证 方 式 开 发 十 分 不 便 最 后 是, 稳 定 性 由 于 某 些 业 务 的 需 要, 云 计 算 服 务 提 供 商 需 要 确 保 所 提 供 的 服 务 不 能 中 断 这 之 间, 需 要 考 虑 到 人 为 因 素, 如 操 作 失 误 断 电 内 部 破 坏 等, 还 需 要 考 虑 到 自 然 因 素, 如 洪 水 地 震 火 灾 等 这 就 要 求 企 业 提 供 异 地 备 份 动 态 迁 移 等 技 术 同 时, 对 于 客 户 还 需 要 选 择 不 同 云 计 算 服 务 商 作 为 备 用 否 则, 造 成 的 危 害 是 巨 大 的 [2] 1

12 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1.2 本 研 究 的 价 值 和 意 义 应 用 系 统 集 成 历 来 是 企 业 信 息 化 建 设 中 的 重 点 随 着 云 计 算 的 快 速 发 展, 以 及 各 大 云 计 算 服 务 商 积 极 投 入 云 计 算 行 业, 各 种 应 用 层 出 不 穷 但 与 传 统 应 用 相 似, 云 应 用 的 集 成 协 作 也 同 样 出 现 了 信 息 孤 岛 问 题 本 论 文 通 过 对 现 阶 段 云 应 用 发 展 状 况 的 研 究, 在 讨 论 了 相 关 技 术 产 品 之 后, 总 结 出 了 云 应 用 集 成 所 需 要 解 决 的 关 键 技 术 问 题 这 些 技 术 的 讨 论, 将 会 对 云 应 用 聚 合 技 术 的 发 展, 起 到 一 个 抛 砖 引 玉 的 作 用 将 会 进 一 步 促 进 云 计 算 的 发 展, 并 对 消 除 广 域 网 中 的 信 息 孤 岛 起 到 很 好 的 借 鉴 作 用 此 外, 本 文 还 对 传 统 应 用 与 云 应 用 的 集 成 进 行 了 详 细 研 究 并 给 出 了 具 体 解 决 方 案, 这 将 为 云 应 用 的 更 广 泛 应 用 提 供 一 定 支 持 和 借 鉴 从 经 济 上 来 讲, 用 户 可 以 在 继 续 使 用 传 统 应 用 的 同 时, 引 入 云 应 用 并 且 可 以 像 使 用 传 统 应 用 那 样, 只 输 入 一 次 口 令 这 样, 在 减 少 用 户 的 投 入 的 同 时, 也 让 用 户 体 会 到 云 计 算 带 来 的 透 明 方 便 快 捷 此 外, 统 一 协 作 的 云 应 用 必 将 进 一 步 推 动 云 计 算 的 发 展, 从 而 使 云 计 算 市 场 进 一 步 发 展, 进 一 步 降 低 云 计 算 服 务 商 的 硬 件 管 理 成 本 [3] 从 技 术 上 来 讲, 云 应 用 聚 合 技 术 的 发 展, 将 推 进 云 计 算 市 场 的 进 一 步 规 范 也 为 使 用 云 计 算 的 开 发 人 员 和 用 户 提 供 更 加 便 捷 的 开 发 使 用 环 境, 更 高 的 数 据 安 全, 更 好 的 用 户 隐 私 保 护 稳 定 性 保 障 等 并 且 为 国 家 云 计 算 规 范 的 出 台, 做 出 一 定 的 实 践 贡 献 1.3 国 内 外 的 研 究 现 状 云 应 用 的 蓬 勃 发 展 必 然 带 来 应 用 之 间 的 协 作 集 成 问 题 在 国 外, 尤 其 在 美 国, 由 于 云 计 算 已 经 普 遍 进 入 各 行 各 业, 各 个 企 业 或 自 行 整 合 云 应 用, 或 依 托 于 第 三 方 公 司, 或 使 用 第 三 方 整 合 工 具, 都 已 经 积 累 了 一 定 的 经 验 其 中 具 有 代 表 性 的 有 :informatica 公 司 和 oracle 公 司 其 中,informatica 代 表 云 端 集 成 解 决 方 案 提 供 商, 其 针 对 Force.com 和 Salesforce CRM 平 台 设 计 了 一 整 套 关 于 云 端 数 据 集 成 的 解 决 方 案, 并 提 出 了 集 成 即 服 务 的 概 念 即 该 产 品 可 对 Salesforce 平 台 的 数 据 提 供 按 需 集 成 的 服 务 其 使 用 方 法 较 为 : 用 户 登 录 平 台 后, 在 系 统 的 后 端 进 行 和 Salesforce CRM 平 台 的 数 据 管 理, 包 括 的 操 作 有 : 移 动 监 控 和 同 步 该 方 案 的 核 心 包 含 两 类 服 务 : 一 个 是 集 成 服 务 工 具 Salesforce 平 台 的 管 理 员 可 以 利 用 这 些 工 具 构 建 任 何 数 量 的 集 成 任 务 另 一 个 是 需 要 进 行 密 钥 交 互 的 数 据 集 成 应 用 服 务 程 序 该 云 应 用 为 特 定 的 集 成 任 务 量 身 定 制, 并 且 操 作 简 单 目 前,Informatica 提 供 了 三 种 该 类 型 的 应 用 程 序 : 按 需 加 载 数 据 服 务 按 需 复 制 数 据 服 务, 以 及 按 需 数 据 质 量 评 估 服 务 [4] 2

13 第 一 章 绪 论 Oracle 公 司 则 是 本 地 应 用 系 统 与 云 应 用 集 成 的 代 表 oracle 公 司 在 2012 年 11 月 发 表 了 云 集 成 全 面 的 解 决 方 案 白 皮 书 [12] 该 解 决 方 案 依 托 于 oracle 融 合 中 间 件 进 行 各 层 次 集 成 这 些 层 次 包 含 数 据 层 消 息 称 业 务 处 理 层 和 表 现 层 其 中 包 含 的 oracle 产 品 有 :Oracle SOA Suite Oracle Data Integration 以 及 其 他 组 件 该 解 决 方 案 为 需 要 进 行 应 用 集 成 的 用 户 提 供 了 一 个 处 于 本 地 的 集 成 中 间 层, 并 且 屏 蔽 了 云 应 用 的 各 种 差 异, 为 用 户 提 供 统 一 的 开 发 使 用 接 口 [5] 在 云 应 用 集 成 标 准 制 定 方 面, 开 放 组 织 提 出 了 SOCCI( 面 向 服 务 云 计 算 基 础 设 施 ) 框 架 该 框 架 主 要 为 云 计 算 的 基 础 设 施 建 设 给 出 了 建 议 其 主 要 内 容 为 : 定 义 了 一 系 列 用 来 构 成 业 务 和 运 维 的 结 构 单 元 组 件 其 中, 业 务 组 件 包 括 有 以 下 几 个 功 能 : 追 踪 记 录 功 能 ( 计 量 管 理 器 ) 按 消 费 者 用 户 使 用 的 功 能 对 其 进 行 计 费 管 理 功 能 ( 支 付 管 理 器 ) 和 按 区 域 分 配 资 源 功 能 ( 地 址 管 理 器 ) 而 运 维 组 件 提 供 的 功 能 包 括 : 交 付 虚 拟 基 础 设 施 服 务 和 对 物 理 基 础 设 施 进 行 仿 真 功 能 ( 虚 拟 管 理 器 ) 服 务 监 控 管 理 与 运 行 失 效 自 动 恢 复 功 能 ( 事 件 和 监 控 管 理 器 ) 基 础 设 施 优 化 功 能 ( 供 应 服 务 管 理 器 ) 确 保 提 供 资 源 的 可 用 性 ( 容 量 和 性 能 管 理 器 ) 以 及 为 交 付 服 务 中 各 设 备 提 供 配 置 支 持 优 化 的 功 能 ( 配 置 管 理 器 ) [6] 在 国 内, 云 应 用 集 成 还 处 于 探 索 阶 段 2012 年 由 腾 讯 牵 头, 云 计 算 领 域 的 相 关 企 业 研 究 机 构 等 几 十 家 单 位 联 合 讨 论 了 云 计 算 基 础 类 标 准 云 数 据 存 储 和 管 理 系 列 标 准 PaaS 平 台 规 范 弹 性 云 计 算 服 务 接 口 标 准 等 标 准, 并 撰 写 了 云 计 算 PaaS 平 台 接 口 规 范 该 规 范 主 要 介 绍 了 国 内 PaaS 平 台 在 规 范 方 面 的 现 状, 并 对 PaaS 平 台 的 架 构 体 系 进 行 了 说 明 [7] 根 据 以 上 介 绍, 不 难 看 出 : 目 前 关 于 不 同 云 应 用 聚 合 技 术 的 研 究 只 是 刚 刚 起 步, 而 且 由 于 商 业 因 素, 各 企 业 都 只 是 在 抢 占 市 场 中 进 行 探 索, 尚 未 总 结 出 广 泛 合 理 的 技 术 和 标 准 规 范 而 学 术 界 对 此 方 面 的 研 究 也 只 有 寥 寥 几 篇 因 此, 本 文 需 要 对 云 应 用 集 成 相 关 问 题 进 行 相 应 的 研 究 探 讨 1.4 本 论 文 的 研 究 工 作 本 文 是 在 广 泛 阅 读 国 内 外 相 关 文 献, 并 参 考 互 联 网 资 料 的 基 础 上, 以 及 在 湖 南 财 政 经 济 学 院 的 门 户 系 统 建 设 的 实 际 项 目 中, 对 云 计 算 环 境 下 的 云 应 用 集 成 技 术 以 及, 其 身 份 认 证 技 术 进 行 了 相 应 研 究 主 要 工 作 包 含 以 下 几 个 方 面 : 1) 系 统 地 介 绍 了 应 用 集 成 的 相 关 技 术 并 对 云 应 用 与 本 地 应 用 的 集 成 进 行 了 分 析 2) 对 云 应 用 集 成 中 产 生 的 身 份 认 证 问 题 的 研 究, 本 文 提 出 了 基 于 传 统 单 点 登 录 的 改 进 方 法 : 云 应 用 代 理 方 法 3

14 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3) 对 云 应 用 与 本 地 应 用 的 集 成, 本 文 在 湖 南 财 政 经 济 学 院 门 户 系 统 建 设 中 进 行 了 详 细 设 计 和 编 码 实 践 具 体 包 括 : 云 应 用 集 成, 统 一 身 份 认 证, 权 限 认 证, 数 据 库 设 计, 接 口 设 计, 相 关 类 设 计 等 部 分 在 这 个 过 程 中, 对 云 应 用 与 门 户 中 数 据 和 权 限 的 同 步 问 题 进 行 了 探 讨, 给 出 了 相 应 的 解 决 方 法 并 进 行 了 实 践 4) 在 实 践 后, 学 习 了 相 关 的 测 试 技 术, 对 本 文 实 现 的 功 能 进 行 了 功 能 测 试 对 用 户 登 录 和 我 的 云 存 储 部 分 编 写 了 测 试 脚 本, 进 行 了 压 力 测 试 1.5 论 文 组 织 结 构 本 文 通 过 对 云 应 用 与 本 地 应 用 集 成 的 研 究, 提 出 了 云 应 用 与 本 地 应 用 进 行 有 机 集 成 的 解 决 方 案, 并 实 际 的 项 目 中 进 行 了 设 计 和 实 现 为 此, 全 文 需 要 将 这 个 过 程 分 为 七 章 : 第 一 章 : 绪 论 介 绍 研 究 的 背 景 和 意 义 国 内 外 的 研 究 状 况, 以 及 本 文 的 研 究 工 作 组 织 结 构 等 第 二 章 : 介 绍 了 论 文 中 需 要 借 鉴 的 相 关 技 术 以 及 对 云 应 用 与 本 地 应 用 集 成 进 行 了 分 析 这 些 技 术 包 括 : 传 统 应 用 集 成 技 术, 传 统 单 点 登 录 技 术, 目 前 云 应 用 中 的 身 份 认 证 技 术 以 及 云 应 用 单 点 登 录 方 案 第 三 章 : 提 出 了 传 统 单 点 登 录 方 法 在 云 集 成 应 用 中 的 改 进 该 章 首 先 过 对 传 统 单 点 登 录 系 统 在 云 应 用 集 成 中 的 不 足, 进 行 了 分 析 随 后 系 统 地 介 绍 了 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 第 四 章 : 本 章 以 湖 南 财 政 经 济 学 院 门 户 系 统 建 设 为 对 象, 对 云 应 用 与 本 地 应 用 的 集 成 过 程, 进 行 了 详 细 设 计 说 明 包 括 : 需 求, 云 应 用 与 门 户 的 集 成 设 计, 身 份 认 证 设 计, 安 全 设 计, 数 据 库 设 计, 接 口 设 计, 相 关 实 现 类 设 计 等 第 五 章 : 针 对 第 四 章 的 设 计, 本 文 对 云 应 用 集 成, 统 一 身 份 认 证, 权 限 认 证 等 关 键 部 分 进 行 了 实 现 说 明 对 于 实 现 的 步 骤 和 思 路 本 文 给 出 了 相 应 的 时 序 图 和 相 关 说 明, 关 键 地 方, 还 给 出 了 相 关 代 码 第 六 章 : 对 实 现 的 效 果 进 行 了 展 示 说 明, 并 对 关 系 云 应 用 集 成 的 单 点 登 录 和 云 应 用 使 用 进 行 了 功 能 测 试 和 压 力 测 试 测 试 结 果 符 合 学 校 实 际 要 求 第 七 章 : 总 结 与 展 望 对 本 文 的 研 究 成 果 进 行 了 总 结, 并 且 对 云 应 用 聚 合 相 关 技 术 给 出 了 进 一 步 建 议 4

15 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 本 章 根 据 论 文 研 究 的 需 要, 介 绍 了 相 关 的 技 术 这 些 技 术 包 含 : 传 统 的 应 用 集 成 和 单 点 登 陆 技 术, 以 及 目 前 流 行 的 云 应 用 单 点 登 录 解 决 方 案 和 身 份 认 证 技 术 在 这 之 后, 将 对 云 应 用 集 成 的 相 关 问 题 和 方 法 进 行 分 析, 并 提 出 云 应 用 与 本 地 应 用 进 行 有 机 结 合 的 目 标 : 云 聚 合 2.1 传 统 应 用 集 成 技 术 辐 射 型 集 成 方 法 辐 射 型 方 法, 英 文 全 程 为 :Hub and Spoke Approach 其 中 Hub 指 的 是 应 用 集 成 中 心, 他 有 自 己 所 规 定 的 连 接 协 议 所 有 需 要 连 接 的 应 用 系 统 (spoke), 都 通 过 该 协 议 和 中 心 相 连 接 这 样 一 来, 这 个 集 成 中 心 就 成 了 控 制 该 集 成 系 统 的 唯 一 节 点, 所 有 需 要 接 入 进 该 系 统 的 应 用 都 只 需 要 和 该 中 心 进 行 连 接 即 可 这 样, 相 对 于 点 对 点 的 连 接,N 个 系 统 的 连 接 数 由 原 来 的 N*(N1)/2 减 少 到 N 其 结 构 如 图 21 所 示 : 应 用 系 统 1 适 配 器 网 络 适 配 器 应 用 系 统 2 应 用 集 成 中 心 应 用 系 统 3 适 配 器 网 络 适 配 器 应 用 系 统 4 图 21 辐 射 型 集 成 方 法 (Hub and Spoke Approach) 结 构 图 在 图 21 中, 所 有 的 应 用 都 需 要 通 过 应 用 集 成 中 心 (hub) 或 引 擎 进 行 数 据 的 接 受 和 发 送 具 体 来 说, 适 配 器 需 要 把 数 据 从 源 应 用 程 序 中 提 取 出 来, 再 把 数 据 发 送 给 数 据 引 擎 (Broker) 数 据 引 擎 按 照 预 先 设 置 的 规 则, 将 数 据 进 行 相 应 的 转 换, 转 换 后 的 结 果 由 对 应 的 路 由 规 则, 发 送 到 到 目 标 应 用 中 去 中 心 辐 射 方 式 相 对 于 点 对 点 方 式 有 着 以 下 优 点 : 1) 一 般 只 有 一 个 中 心 节 点, 结 构 简 单 易 于 实 施 5

16 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2) 各 个 应 用 程 序 间 通 过 应 用 集 成 中 心 进 行 连 接, 降 低 了 了 耦 合 性 3) 由 于 只 需 要 和 集 成 中 心 进 行 交 互, 应 用 程 序 编 码 工 作 明 显 减 少, 且 可 制 定 一 定 得 的 标 准 来 控 制 连 接 此 外, 数 据 的 转 换 和 路 由 规 则 指 定 在 了 中 心 服 务 器 中, 维 护 和 升 级 变 得 轻 松 当 然, 中 心 辐 射 式 的 集 成 方 式 会 有 以 下 缺 点 : 1) 中 心 辐 射 的 方 式 对 应 用 集 成 中 心 要 求 比 较 高, 并 且 该 中 心 可 能 成 为 整 个 系 统 的 性 能 瓶 颈 2) 整 个 系 统 的 风 险 提 高 中 心 服 务 器 的 失 效 将 对 整 个 系 统 造 成 影 响 3) 实 际 情 况 中, 由 于 涉 及 安 全 及 数 据 保 密 等 问 题, 将 所 有 应 用 集 中 到 中 心 服 务 器 将 面 临 困 难 基 于 总 线 的 集 成 方 法 基 于 总 线 的 集 成 方 法, 其 英 文 为 Bus Based Approach 该 方 法 相 比 于 中 心 辐 射 方 法, 去 掉 了 中 心 节 点 他 的 所 有 节 点 都 是 平 等 的 所 有 应 用 程 序 经 过 适 配 器 包 装 后, 连 接 到 总 线 上 即, 所 有 需 要 发 送 的 数 据 和 消 息 都 经 过 适 配 器 进 行 处 理 后 传 入 总 线 其 结 构, 如 图 22 所 示 : 应 用 系 统 1 适 配 器 网 络 网 络 适 配 器 应 用 系 统 2 系 统 总 线 应 用 系 统 3 适 配 器 网 络 网 络 适 配 器 应 用 系 统 4 图 22 总 线 应 用 集 成 方 法 架 构 图 由 图 22 可 知, 总 线 连 接 并 控 制 着 所 有 应 用 当 某 个 应 用 收 到 来 自 总 线 的 信 息 时, 需 要 适 配 器 进 行 相 应 处 理 转 换 后 才 能 进 入 该 应 用 应 用 发 出 的 数 据 和 消 息, 也 需 要 经 过 适 配 器 进 行 相 应 的 转 换 后, 才 能 发 到 总 线 中 进 行 这 样 做 的 好 处 有 以 下 几 点 : 首 先 是 避 免 了 系 统 负 荷 过 度 集 中 和 单 节 点 失 效 的 风 险 ; 其 次, 这 样 的 系 统 开 放 性 很 好, 已 经 加 入 的 应 用 程 序 不 会 因 为 新 的 应 用 的 加 入 而 进 行 改 变 当 然, 由 于 所 用 应 用 都 需 要 通 过 总 线 来 进 行 通 讯 和 数 据 交 换, 总 线 的 协 调 能 力 会 随 着 应 用 的 增 多 而 下 降, 系 统 性 能 也 会 随 之 下 降, 因 而 可 接 入 的 应 用 程 序 较 少 6

17 2.1.3 面 向 服 务 的 集 成 方 法 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 面 向 服 务 的 体 系 架 构 (ServiceOriented Architecture,SOA) 是 当 前 主 流 的 企 业 应 用 集 成 方 法 它 具 有 高 可 靠 低 耦 合 易 扩 展 易 维 护 等 优 良 特 点, 这 对 云 应 用 集 成 技 术 研 究 具 有 良 好 的 借 鉴 作 用 为 此, 本 章 单 独 出 一 个 小 节 来 进 行 详 细 介 绍 [8] SOA 的 结 构 SOA 是 一 种 组 件 模 型, 它 将 企 业 的 业 务 进 行 组 件 化 和 流 程 化 每 个 组 件 则 称 之 为 服 务 这 些 服 务 相 对 独 立 可 重 用 并 且 可 相 互 包 含 而 每 个 服 务 的 组 成 则 可 以 有 不 同 的 形 态 : 可 以 是 一 个 或 者 多 个 分 布 式 系 统 所 实 现, 也 可 以 是 由 现 有 服 务 经 过 设 定 的 流 程 所 组 装 而 成 的 服 务 之 间 的 交 互 规 则 需 要 通 过 服 务 中 定 义 的 接 口 来 实 现 而 这 些 接 口 则 是 服 务 的 关 键 组 成 部 分, 它 随 着 服 务 的 定 义 而 一 同 定 义 定 义 的 具 体 内 容, 这 需 要 根 据 服 务 的 具 体 内 容 来 确 定 这 些 内 容 包 括 : 服 务 质 量 性 能 指 标 安 全 要 求 业 务 规 则 法 律 规 则 关 键 业 绩 指 标 (Key Performance Indicator,KPI)) 等 此 外 在 定 义 服 务 的 时 候, 还 需 要 遵 守 一 定 的 标 准 这 些 标 准, 需 要 是 全 局 的 中 立 的 这 样, 构 建 于 不 同 系 统 中 的 服 务 就 可 以 以 统 一 和 通 用 的 方 式 进 行 互 相 协 作 [9] SOA 的 组 件 通 常 包 括 三 个 部 分 : 服 务 注 册 服 务 和 服 务 质 量 其 中, 服 务 包 含 有 : 接 口 描 述 内 容 流 程 服 务 质 量 包 含 : 规 范 安 全 转 换 管 理 等 部 分 具 体 结 构 如 图 23 所 示 : 服 务 服 务 质 量 业 务 流 程 服 务 服 务 描 述 会 话 协 议 接 口 相 关 规 则 安 全 保 障 交 付 管 理 服 务 注 册 图 23 SOA 的 体 系 结 构 SOA 运 行 机 制 在 SOA 系 统 中, 所 有 的 服 务 都 需 进 行 服 务 注 册 (Service Registry), 并 且 使 用 企 业 服 务 总 线 (Enterprise Service Bus) 来 进 行 服 务 的 查 询 和 动 态 定 位 通 过 服 务 总 线 和 服 务 注 册 这 两 项 技 术, 使 得 服 务 的 提 供 者 和 使 用 者 有 了 高 度 的 独 立 性 不 同 系 统 间 的 耦 合 程 度 也 大 大 降 低 ; 集 成 系 统 的 灵 活 性 也 大 大 增 强 ; 同 时 由 于 服 7

18 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 务 对 外 变 得 不 可 见, 从 而 保 障 了 服 务 的 安 全 [10] 服 务 之 间 的 协 同 工 作 需 要 遵 循 一 定 的 规 范 这 些 规 范 包 含 主 要 集 中 在 三 个 方 面 : 查 找 绑 定 和 调 用 其 中, 查 找 需 要 用 到 动 态 服 务 定 位 技 术 其 方 法 流 程 是 查 询 服 务 注 册 中 心, 找 到 与 其 需 求 相 匹 配 的 服 务 如 果 服 务 存 在, 注 册 中 心 就 为 该 服 务 提 供 目 标 服 务 的 接 口 和 端 点 地 址 图 24 展 示 了 服 务 的 查 找 绑 定 和 调 用 过 程 服 务 描 述 查 找 服 务 注 册 发 布 服 务 请 求 者 绑 定 调 用 服 务 提 供 者 服 务 服 务 描 述 图 24 SOA 中 服 务 协 作 图 现 对 图 24 进 行 说 明 : 1) 服 务 请 求 者 : 服 务 使 用 者 是 多 种 多 样 的, 如 : 应 用 程 序 软 件 模 块 甚 至 可 以 是 另 一 个 服 务 它 可 以 发 起 对 注 册 中 心 所 管 理 的 服 务 进 行 查 询 交 互 绑 定 等 操 作, 然 后 根 据 查 找 到 的 标 识 让 被 调 用 的 服 务 执 行 而 被 执 行 的 服 务 只 需 要 返 回 运 行 结 果 或 进 行 某 种 操 作 即 可 这 一 过 程 都 是 通 过 接 口 调 用 来 实 现 的 2) 服 务 提 供 者 : 服 务 提 供 者 是 一 个 通 过 网 络 寻 址 来 确 定 的 实 体 它 接 受 和 执 行 来 自 服 务 请 求 者 的 使 用 要 求 它 需 要 在 建 立 的 时 候, 将 自 己 的 服 务 和 接 口 注 册 并 发 布 到 服 务 注 册 中 心, 让 需 要 使 用 的 服 务 请 求 者 发 现 和 访 问 它 3) 服 务 注 册 中 心 : 服 务 注 册 中 心 是 所 有 服 务 的 管 理 者 它 管 理 着 所 有 可 用 的 服 务 及 其 对 应 的 接 口 此 外, 他 还 拥 有 控 制 这 些 服 务 及 其 接 口 的 访 问 使 用 权 利 传 统 单 点 登 录 技 术 单 点 登 录 SSO(Single Sign On) 是 门 户 系 统 中 身 份 管 理 的 一 部 分, 是 系 统 的 重 要 技 术 之 一 单 点 登 录 的 流 行 说 法 为 : 用 户 只 需 要 进 行 一 次 身 份 验 证, 就 可 以 8

19 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 多 次 访 问 同 一 应 用 系 统, 或 者 不 同 应 用 系 统 中 受 保 护 的 资 源, 但 却 不 再 需 要 进 行 身 份 验 证 的 技 术 [16] 其 常 用 的 解 决 方 案 如 下 : 基 于 Cookie 的 方 法 Cookie 是 一 种 比 较 流 行 的 保 存 用 户 登 录 信 息 的 技 术 该 技 术 将 用 户 的 登 录 信 息 和 状 态 信 息 以 文 本 的 方 式 保 存 在 客 户 端, 当 用 户 下 一 次 访 问 相 同 的 网 站 时, 浏 览 器 就 会 将 相 关 信 息 发 送 给 网 站 网 站 经 过 确 认 后, 即 认 为 该 用 户 登 录 成 功 基 于 Cookie 的 单 点 登 录 方 法 正 是 利 用 了 这 一 特 性 来 实 现 其 技 术 方 案 现 将 其 过 程 介 绍 如 下 : 首 先, 当 用 户 第 一 次 登 录 系 统 时, 需 要 进 行 传 统 的 登 录 和 认 证 但 在 成 功 认 证 后, 该 技 术 会 在 用 户 的 客 户 端 设 置 其 临 时 的 Cookie; 然 后, 当 用 户 再 次 访 问 网 站 或 者 该 网 站 的 子 系 统 时, 系 统 会 首 先 验 证 用 户 的 Cookie 这 个 过 程 对 用 户 是 来 说 透 明 的 如 果 在 验 证 时, 用 户 的 Cookie 存 在 并 仍 然 有 效, 系 统 认 为 该 用 户 登 陆 成 功 即, 用 户 不 再 需 要 进 行 相 关 登 录 操 作 这 个 过 程 的 时 序 如 图 25 所 示 [17] : 用 户 登 录 成 功 需 免 登 录 的 系 统 1: 登 录 2: 登 陆 成 功 3: 生 成 相 应 的 Cookie 4: 免 登 录 5: 验 证 携 带 的 Cookie 6: 登 陆 成 功 图 25 cookies 方 式 的 单 点 登 录 时 序 图 由 以 上 描 述 可 知 : 基 于 Cookie 的 方 式 由 于 用 户 的 相 关 信 息 存 储 于 客 户 端, 故 存 在 安 全 隐 患 基 于 经 纪 人 的 方 法 基 于 经 纪 人 的 单 点 登 录 方 法, 其 英 文 为 Broker based 该 技 术 方 案 中 存 在 一 个 服 务 器 该 服 务 器 用 于 用 户 身 份 的 集 中 认 证 和 相 关 帐 号 的 管 理 由 于 服 务 器 的 使 用, 这 种 方 案 减 少 了 管 理 的 代 价, 并 可 以 将 认 证 部 分 独 立 出 来, 甚 至 可 以 将 此 功 能 交 由 第 三 方 来 进 行 由 以 上 描 述 可 知, 该 单 点 登 录 方 式 具 有 如 下 优 点 : 首 先, 该 方 案 实 现 了 一 次 9

20 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 性 的 票 据 发 放, 该 票 据 的 有 效 期 一 般 为 8 小 时 其 次, 该 方 案 支 持 双 向 身 份 认 证 技 术 即, 服 务 器 可 以 通 过 身 份 认 证 来 确 认 访 问 者 的 身 份, 反 过 来, 访 问 者 也 可 以 对 服 务 器 进 行 身 份 认 证 最 后, 该 方 案 可 以 在 分 布 式 环 境 下 进 行 部 署 但 该 方 案 也 有 明 显 的 不 足 首 先, 在 该 方 案 中, 认 证 服 务 器 是 整 个 认 证 系 统 的 核 心 一 旦 认 证 服 务 器 出 现 故 障, 就 会 导 致 整 个 系 统 无 法 运 行 此 外, 安 全 性 不 高 如 对 重 放 攻 击 的 防 范 不 得 力 ; 有 口 令 猜 测 攻 击 的 危 险 等 基 于 代 理 的 方 法 该 方 案 的 英 文 为,Agent based 这 种 解 决 方 案 使 用 一 个 具 有 中 间 介 绍 者 功 能 的 中 间 应 用 程 序, 进 行 认 证 代 理, 从 而 实 现 不 同 应 用 程 序 对 用 户 身 份 的 认 证 过 程 这 个 代 理 程 序 可 以 有 多 种 表 现 形 式 : 可 以 放 在 服 务 器 端, 也 可 以 放 在 客 户 端 在 服 务 器 端 时, 它 一 般 会 使 用 口 令 表 或 加 密 密 钥 来 转 移 认 证 的 任 务 放 在 客 户 端 时, 当 用 户 通 过 认 证 后, 该 程 序 就 会 将 被 认 证 身 份 加 入 其 列 表 中 此 后, 如 果 用 户 访 问 与 已 认 证 系 统 有 集 成 关 系 的 系 统 时, 该 代 理 程 序 就 会 将 认 证 传 给 这 个 新 的 连 接, 从 而 实 现 单 点 登 录 基 于 代 理 的 方 式 易 于 移 植, 并 且 有 强 有 力 的 安 全 通 讯 机 制 为 其 进 行 保 障 但 同 时, 也 使 得 系 统 对 用 户 的 身 份 难 以 管 控 此 外, 开 发 者 还 需 要 协 调 服 务 提 供 商 与 原 有 老 旧 系 统, 以 便 该 代 理 程 序 能 够 顺 利 运 行 基 于 票 据 的 方 法 该 方 案 的 英 文 名 称 为,Token based 简 单 的 说, 就 是 所 有 应 用 采 用 一 个 登 录 口 令 这 也 是 对 未 进 行 应 用 整 合 的 系 统 所 使 用 的 最 广 泛 的 方 式 显 然, 这 种 方 式 在 减 少 用 户 记 忆 的 同 时, 带 来 了 许 多 安 全 隐 患 如 : 口 令 易 于 猜 测 ; 很 少 进 行 变 更 ; 容 易 泄 漏 等 基 于 网 关 的 方 法 该 方 法 的 英 文 名 称 为 :Gateway Based 其 中, 网 关 可 以 是 电 脑 中 的 防 火 墙 保 护 软 件, 也 可 以 是 局 域 网 中 专 门 用 于 管 理 通 讯 服 务 的 大 型 服 务 器 在 该 方 案 中, 网 关 需 要 额 外 具 有 隔 离 访 问 控 制 和 记 录 用 户 信 息 的 功 能 具 体 来 说, 在 这 种 方 案 中, 所 有 需 要 进 行 单 点 登 录 的 系 统 都 需 要 放 在 网 关 所 能 管 理 到 的 网 段 里 面 当 用 户 通 过 网 关 的 认 证 和 相 应 的 服 务 授 权 后, 网 关 会 基 于 用 户 的 IP, 将 此 户 的 授 权 信 息 记 录 在 网 关 中 的 用 户 信 息 数 据 库 中 当 用 户 需 要 再 次 访 问 或 者 访 问 其 他 已 授 权 的 应 用 系 统 时, 网 关 就 会 根 据 已 有 的 授 权 信 息, 对 用 户 进 行 审 查 通 过 之 后, 用 户 就 可 以 对 应 用 服 务 进 行 访 问 了 这 个 审 查 的 过 程 对 用 户 来 说 是 完 全 透 明 的 由 于 网 关 根 据 实 际 情 况, 控 制 应 用 服 务 的 数 据 流, 因 此, 网 关 可 以 在 不 修 改 应 用 服 务 的 情 况 下, 动 态 地 改 变 认 证 信 息, 从 而 实 现 对 用 户 的 访 问 控 制 由 此, 该 方 10

21 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 案 实 现 了 单 点 登 录 [23] 该 方 案 的 好 处 在 于 比 经 纪 人 方 法 更 容 易 管 理 缺 陷 为, 应 用 服 务 系 统 和 网 关 需 要 部 署 在 同 一 网 段 内, 不 便 于 分 布 式 环 境 下 的 使 用 此 外, 如 果 进 行 控 制 的 网 关 较 多, 还 需 要 进 行 网 关 之 间 的 同 步 和 安 全 设 计 基 于 安 全 断 言 标 记 语 言 的 方 法 该 方 案 的 英 文 名 称 为 :SAML based 该 方 案 是 基 于 XML 来 实 现 Web 站 点 之 间 互 操 作 的 安 全 访 问 控 制 框 架 体 系 和 协 议 的 由 于 XML 具 有 跨 平 台 性, 因 此 该 方 案 可 以 在 复 杂 环 境 下 进 行 用 户 的 身 份 识 别 信 息 的 交 换 此 方 案 大 大 简 化 了 SSO 的 结 构, 已 被 OASIS 批 准 为 SSO 的 执 行 标 准 2.2 云 应 用 中 的 身 份 认 证 技 术 介 绍 云 应 用 是 采 用 云 计 算 技 术 开 发 的, 具 有 实 际 使 用 功 能 的 应 用 程 序 因 此, 云 应 用 的 运 行 部 分 是 放 在 云 端, 而 展 现 部 分 则 是 通 过 浏 览 器 来 实 现 的 因 此, 作 为 云 应 用 的 第 一 道 安 全 防 线, 终 端 接 入 中 的 身 份 认 证 成 为 了 云 应 用 中 的 关 键 技 术 经 过 几 年 的 研 究 实 践, 出 现 许 多 较 为 流 行 的 技 术, 具 体 介 绍 如 下 : (1) OpenID 技 术 OpenID 是 一 个 采 用 统 一 资 源 标 识 符 (URI,Uniform Resource Identifier) 来 对 用 户 进 行 标 注 识 别 的 数 字 身 份 识 别 框 架 该 框 架 所 具 有 的 URI 是 唯 一 确 定 的, 因 此 它 可 以 在 所 有 遵 循 OpenID 的 网 站 中 进 行 使 用, 从 而 达 到 一 次 验 证, 多 处 使 用 的 目 的 [20] OpenID 主 要 由 下 表 中 的 三 部 分 组 成 在 该 表 中, 用 户 名 是 URL, 相 应 的 密 码 存 储 在 获 取 OpenID 的 网 站 中 用 户 在 进 行 登 录 RP 时, 需 要 提 交 URL 和 获 取 OpenID 的 网 站 地 址 详 细 如 表 21: 表 21 OpenID 组 成 表 OpenID 系 统 组 成 部 分 部 分 End User: 用 户 Relying Part(RP): OpenID 支 持 者 OpenID Provider(OP): OpenID 提 供 者 图 26 是 OpenID 的 认 证 流 程 图 描 述 使 用 OpenID 信 息 作 为 网 站 登 陆 凭 证 的 互 联 网 用 户 支 持 OpenID 的 网 站 提 供 OpenID 生 成 存 储 等 服 务 的 网 站 机 构 11

22 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 终 端 用 户 1: 访 问 OpenID 支 持 方 OpenID 提 供 方 2: OPenID 登 录 页 面 3: 输 入 OPenID 凭 证 4: 标 准 化 5: 发 现 6: 关 联 7: 关 联 成 功 9: 认 证 成 功 10: 登 录 12: 认 证 确 认 13: 返 回 已 授 权 资 源 8: 请 求 认 证 11: 认 证 回 应 图 26 OpemID 认 证 流 程 图 现 对 图 26 中 的 流 程 进 行 描 述 : 1) 用 户 选 择 OpenID 方 式 来 请 求 登 录 RP 网 站 2) RP 返 回 OpenId 登 录 界 面 3) 用 户 输 入 OpenID 进 行 RP 网 站 登 录 4) RP 网 站 对 用 户 的 OpenID 凭 证 进 行 预 先 定 义 的 操 作 5) RP 对 OpenID 进 行 解 析, 从 而 发 现 相 应 的 提 供 者 6) RP 同 OpenID 的 提 供 者 建 立 关 联 7) OpenID 的 提 供 者 处 理 RP 的 关 联 认 证 请 求 8) RP 请 求 OpenID 的 提 供 者 对 用 户 的 身 份 进 行 验 证 9) OpenID 的 提 供 者 对 用 户 鉴 权 请 求 用 户 登 录, 以 便 对 用 户 身 份 进 行 确 认 10) 用 户 登 录 到 OpenID 的 提 供 者 中 11) OpenID 的 提 供 者 将 验 证 结 果 返 回 给 RP 12) RP 对 返 回 的 结 果 进 行 分 析 13) RP 根 据 分 析, 确 认 用 户 身 份 的 合 法 性 经 过 上 述 分 析, 可 得 出 OpenID 具 有 以 下 优 点 : 首 先, 对 用 户 来 说, 简 化 了 其 访 问 网 站 的 注 册 登 陆 流 程 ; 在 减 少 用 户 记 忆 口 令 的 同 时, 也 减 少 了 用 户 密 码 的 泄 漏 风 险 ; 此 外, 用 户 还 可 以 对 使 用 自 己 OpenID 的 网 站 进 行 控 制 其 次, 对 12

23 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 于 网 站 来 说, 可 以 共 享 用 户 资 源, 减 少 用 户 管 理 成 本 和 安 全 维 护 成 本 当 然,OpenID 也 具 有 以 下 缺 点 : 首 先, 对 OpenID 网 站 认 证 较 少, 容 易 造 成 用 户 登 录 信 息 泄 漏 ; 其 次, 该 认 证 系 统 稳 定 性 较 差, 它 需 要 OpenID 网 站 提 供 稳 定 的 运 行 服 务, 否 则 用 户 可 能 因 为 注 册 OpenID 的 网 站 的 关 闭 而 无 法 登 录 其 他 网 站 ; 最 后,OpenID 的 使 用 者 太 少, 使 其 缺 乏 市 场 效 应 (2) OAuth 技 术 OAuth 从 诞 生 到 现 在, 一 共 有 两 个 版 本 由 于 OAuth 2.0 目 前 已 经 广 为 云 应 用 厂 商 所 接 受 且 OAuth 2.0 并 不 兼 容 OAuth 1.0, 因 此, 本 文 只 对 OAuth 2.0 进 行 介 绍 OAuth( 开 放 授 权 ) 是 一 个 允 许 用 户 授 权 第 三 方 应 用 访 问 该 自 己 存 储 的 在 某 一 网 站 上 私 密 资 源 ( 如 联 系 人 列 表 照 片 ), 而 无 需 向 该 应 用 提 供 登 录 该 网 站 的 凭 证 的 开 放 标 准 其 中,OAuth2.0 是 目 前 国 内 云 计 算 服 务 提 供 商 采 用 最 多 的 身 份 认 证 技 术 OAuth 允 许 用 户 提 供 一 个 令 牌 (token), 而 不 是 登 录 信 息 给 第 三 方 应 用, 从 而 授 权 该 应 用 访 问 他 们 存 放 在 特 定 服 务 提 供 者 处 的 资 源 这 个 令 牌 指 定 了 第 三 方 应 用 访 问 的 网 站 时 间 段 和 资 源 从 而 确 保 第 三 方 应 用 在 服 务 提 供 者 处 的 活 动, 不 会 超 出 用 户 指 定 的 范 围 OAuth 2.0 中 包 含 四 个 角 色, 分 别 为 : 服 务 提 供 方, 它 既 可 以 指 传 统 的 网 站, 也 可 以 指 云 服 务 用 户 使 用 服 务 提 供 方 来 存 储 自 己 的 资 源, 如 照 片, 视 频, 联 系 人 列 表 等, 这 些 资 源 是 受 到 一 定 策 略 的 保 护 的 用 户, 此 处 指 服 务 提 供 方 中 资 源 的 拥 有 者 授 权 服 务 器, 负 责 发 放 访 问 令 牌 的 地 方 OAuth 2.0 协 议 中, 认 证 和 授 权 的 过 程 如 图 27 所 示 : 授 权 请 求 授 权 许 可 用 户 第 三 方 应 用 授 权 许 可 访 问 令 牌 授 权 服 务 器 访 问 令 牌 受 保 护 的 资 源 服 务 提 供 方 图 27 OAuth2.0 工 作 流 程 13

24 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1) 第 三 方 应 用 向 用 户 请 求 授 权 许 可 该 请 求 可 以 直 接 发 给 用 户, 也 可 以 通 过 授 权 服 务 器 进 行 转 发 2) 第 三 方 应 用 收 到 授 权 许 可 ( 稍 后 进 行 说 明 ) 3) 第 三 方 应 用 向 授 权 服 务 器 发 送 所 获 得 的 授 权 许 可 4) 授 权 服 务 器 核 查 第 三 方 应 用 并 验 证 授 权 许 的 有 效 性, 验 证 成 功 则 发 访 问 令 牌 ( 稍 后 进 行 说 明 ) 5) 第 三 方 应 用 出 示 访 问 令 牌, 以 便 获 取 服 务 提 供 方 中 需 要 的 受 保 护 资 源 6) 服 务 提 供 方 验 证 出 示 访 问 令 牌 出 示 的 访 问 令 牌 的 有 效 性, 验 证 成 功 则 返 回 所 请 求 的 资 源 (3) 联 合 身 份 验 证 联 合 身 份 认 证 的 定 义 在 现 阶 段 还 比 较 模 糊 它 一 般 的 说 法 是, 当 服 务 器 或 应 用 程 序 需 要 对 用 户 进 行 身 份 验 证 时, 如 果 该 服 务 器 或 应 用 所 信 任 的 其 他 服 务 或 应 用 对 该 用 户 已 经 进 行 了 身 份 验 证, 则 该 服 务 或 应 用 就 认 为 该 用 户 的 具 有 合 法 性 的 身 份 这 个 过 程 的 实 现 可 以 是 层 层 递 归 的 即 当 提 出 验 证 需 求 的 应 用 将 验 证 传 递 到 最 后 一 个 应 用 时, 该 应 用 就 对 用 户 进 行 验 证 当 该 验 证 结 束 后, 应 用 服 务 就 将 结 果 按 照 原 来 的 认 证 需 求 传 递 顺 序, 进 行 层 层 回 传 中 间 每 一 个 应 用 服 务 都 采 用 传 递 的 结 果, 作 为 对 该 用 户 的 验 证 结 果 值 得 提 出 的 是, 对 该 用 户 进 行 最 终 身 份 验 证 的 服 务 器 成 为 : 联 合 身 份 验 证 服 务 器 该 服 务 器 在 成 功 验 证 用 户 后, 会 向 用 户 发 放 一 个 SAML( 安 全 声 明 标 记 语 言 ) 令 牌 该 令 牌 描 述 了 用 户 的 身 份 信 息 和 验 证 时 间 等 信 息 当 用 户 回 到 需 要 验 证 的 应 用 服 务 的 时 候, 只 需 要 提 供 该 令 牌 就 可 进 行 身 份 验 证 应 用 服 务 根 据 收 到 的 令 牌, 和 之 前 从 其 他 应 用 服 务 传 回 的 结 果, 就 就 可 以 认 定 该 用 户 的 合 法 性 这 个 令 牌 的 有 效 期 一 般 为 10 个 小 时 [27] (4) 多 因 素 认 证 多 因 素 认 证 主 要 应 用 于 需 要 很 高 安 全 保 护 的 场 景, 如 金 融 交 易, 关 键 密 码 输 入 等 该 认 证 方 式 需 要 通 过 Usekey 用 户 指 纹 保 密 问 题 手 机 认 证 用 户 口 令 等 多 种 方 式 共 同 对 用 户 身 份 进 行 验 证 (5) 生 物 认 证 生 物 认 证 是 依 靠 人 体 的 指 纹 骨 架 视 网 膜 声 音 面 部 虹 膜 甚 至 DNA 等 人 体 的 生 物 特 征 对 身 份 进 行 确 认 的 一 种 解 决 方 案 该 技 术 的 关 键 包 括 : 获 取 用 户 的 生 物 特 征 ; 将 生 物 特 征 转 换 为 数 字 信 息, 并 存 储 于 计 算 机 中 ; 进 行 验 证 和 识 用 户 身 份 的 匹 配 算 法 生 物 认 证 由 于 采 用 了 用 户 的 生 物 特 征 来 作 为 其 验 证 凭 证, 因 此 具 有 不 会 遗 忘 14

25 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 不 会 丢 失 难 以 伪 造 和 假 冒 的 优 良 特 性 但 该 认 证 方 式 也 存 在 着 不 足 这 是 由 于 生 物 识 别 技 术 现 阶 段 还 不 成 熟, 且 用 于 认 证 的 身 体 特 征 如 : 指 纹 唇 纹 眼 镜 面 部 眼 睛 等 可 能 存 在 特 殊 群 体, 导 致 不 能 认 证 其 次, 该 认 证 技 术 需 要 硬 件 设 备 的 支 撑, 现 阶 段 投 入 成 本 较 高 这 些 都 阻 碍 了 该 技 术 的 推 广 使 用 [29] 2.3 云 应 用 单 点 登 录 方 案 介 绍 云 应 用 的 单 点 登 录 技 术 方 案 在 国 外 已 经 较 为 成 熟, 其 中 比 较 流 行 的 有 :SAML 方 式 WSFederation 方 式 代 理 方 式 下 面 将 对 这 些 云 应 用 单 点 登 录 技 术 进 行 介 绍 (1) SAML 方 式 SAML(Security Assertion Markup Language, 安 全 断 言 标 记 语 言 ) 是 OASIS 组 织 安 全 服 务 技 术 委 员 会 (Security Services Technical Committee) 制 定 的, 用 于 在 不 同 安 全 域 (security domain) 之 间 进 行 认 证 和 授 权 数 据 交 换, 并 且 采 用 XML 标 准 的 语 言 其 中, 安 全 域 主 要 由 身 份 提 供 者 (identity provider) 和 服 务 提 供 者 (service provider) 构 成 它 的 声 明 主 要 包 括 三 个 方 面 : 认 证 申 明, 通 常 用 于 单 点 登 录, 表 明 用 户 是 否 已 经 进 行 过 认 证 ; 属 性 申 明, 用 于 表 明 某 个 主 题 的 属 性 ; 授 权 申 明, 用 于 表 明 某 个 资 源 的 权 限 采 用 此 技 术 的 单 点 登 录 流 程, 一 般 如 图 28 所 示 : 图 28 采 用 SAML 技 术 的 单 点 登 录 示 意 图 1) 用 户 通 过 浏 览 器 登 录 一 个 云 应 用 程 序 2) 云 应 用 程 序 以 SAML 的 形 式 将 请 求 重 定 向 到 单 点 登 录 服 务 器 3) 单 点 登 录 服 务 器 对 SAML 进 行 解 密, 并 根 据 结 果 对 用 户 进 行 身 份 认 证 4) 单 点 登 录 服 务 器 向 云 应 用 程 序 返 回 一 个 成 功 或 失 败 的 SAML 响 应 5) 用 户 登 录 成 功 或 看 到 认 证 失 败 的 消 息 (2) WSFederation 方 式 15

26 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 WSFederation (web server Federation, web 服 务 联 盟 ) 它 是 IBM 公 司 和 微 软 公 司 联 合 发 布 的 一 个 Web 服 务 安 全 框 架 协 议 规 范 该 协 议 主 要 用 于 规 范 用 户 身 份 信 息 在 不 同 身 份 验 证 和 授 权 系 统 中 的 共 享 方 式 WSFederation 规 范 包 括 三 个 部 分 :(1) Web 服 务 联 盟 语 言 ( WSFederation Language) 它 定 义 了 在 不 同 安 全 领 域 进 行 身 份 用 户 属 性 和 身 份 验 证 的 方 式 (2) 主 动 请 求 者 文 档 规 范 它 定 义 了 活 动 请 求 者 如 何 根 据 Web 服 务 联 盟 已 制 定 的 规 则, 在 不 同 访 问 域 之 间, 验 证 用 户 的 身 份 属 性 以 及 相 关 的 授 权 信 息 (3) 被 动 请 求 者 活 动 规 则 它 的 主 要 目 标 是 规 范 为 被 动 请 求 者 的 身 份 确 定 凭 证 鉴 定 以 及 相 关 授 权 活 动 的 行 为 [23] 根 据 上 述 内 容, 可 以 得 出 WSFederation 的 两 种 单 点 登 录 方 式 现 描 述 如 下 : 基 于 主 动 请 求 者 的 跨 域 单 点 登 录 身 份 认 证 过 程 请 求 者 1: 请 求 服 务 请 求 者 IP/STS WEB 服 务 服 务 IP/STS 3: 请 求 安 全 令 牌 2: 请 求 认 证 4: 请 求 安 全 令 牌 5: 发 放 安 全 令 牌 7: 发 送 安 全 请 求 6: 返 回 安 全 令 牌 8: 返 回 结 果 图 29 基 于 主 动 请 求 者 的 跨 域 单 点 登 录 身 份 认 证 过 程 现 对 该 过 程 描 述 如 下 : 1) 服 务 申 请 请 求 服 务 的 用 户 根 据 已 定 义 的 机 制, 对 所 需 的 服 务, 请 求 该 服 务 的 使 用 方 法 说 明 此 方 法 说 明 了 所 请 求 的 服 务 的 使 用 方 法, 此 外 还 给 出 了 相 应 安 全 令 牌 的 存 放 地 址 2) 请 求 认 证 请 求 者 根 据 得 到 的 方 法 说 明, 利 用 预 先 指 定 的 方 法, 在 服 务 认 证 处 进 行 相 关 的 验 证 3) 请 求 安 全 令 牌 请 求 者 的 身 份 认 证 服 务 器 利 用 预 先 指 定 的 方 法, 给 通 过 认 证 的 请 求 者 发 放 包 含 其 身 份 信 息 的 安 全 令 牌 16

27 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 4) 请 求 安 全 令 牌 根 据 已 定 义 的 方 法 规 定, 请 求 者 携 带 安 全 令 牌, 再 次 利 用 实 现 规 定 的 方 法 到 Web 服 务 的 身 份 认 证 服 务 器 处, 请 求 访 问 资 源 所 需 的 安 全 令 牌 5) 发 放 安 全 令 牌 Web 服 务 的 身 份 认 证 服 务 器 对 请 求 者 携 带 的 安 全 令 牌 进 行 合 法 性 验 证, 若 验 证 成 功, 则 使 用 预 先 定 的 规 则 给 请 求 者 发 放 其 自 己 的 安 全 令 牌 由 于 之 前 两 个 身 份 认 证 服 务 器 已 成 功 建 立 了 信 任 关 系, 管 理 Web 服 务 身 份 认 证 的 服 务 器 可 根 据 信 赖 关 系, 可 直 接 验 证 请 求 者 令 牌 的 有 效 性, 而 不 再 要 求 请 求 者 再 次 通 过 常 规 的 登 录 流 程, 进 行 身 份 认 证 这 样, 就 实 现 了 跨 域 单 点 登 录 的 认 证 6) 返 回 安 全 令 牌 请 求 者 利 用 预 先 指 定 的 方 法, 将 安 全 令 牌 发 送 给 所 请 求 的 Web 服 务 7) 发 送 安 全 请 求 Web 服 务 检 查 请 求 者 的 安 全 令 牌 后, 决 定 允 许 或 拒 绝 请 求 访 问 所 请 求 的 服 务 基 于 被 动 请 求 者 的 跨 域 单 点 登 录 身 份 认 证 过 程 请 求 者 请 求 者 资 源 IP/STS WEB 资 源 IP/STS 1: 请 求 资 源 2: 请 求 重 定 向 3: 确 定 资 源 域 4: 重 定 向 到 资 源 拥 有 者 5: 登 录 认 证 中 心 6: 返 回 令 牌 7: 传 递 令 牌 8: 返 回 令 牌 9: 传 输 安 全 令 牌 10: 返 回 结 果 图 210 基 于 被 动 请 求 者 的 跨 域 单 点 登 录 身 份 认 证 过 程 认 证 过 程 具 体 描 述 如 下 : 1) 请 求 资 源 浏 览 器 利 用 HTTP 超 文 本 传 输 协 议 中 的 获 取 方 法, 请 求 访 问 某 个 Web 服 务 中 的 资 源 2) 请 求 重 定 向 请 求 被 重 定 向 到 资 源 的 身 份 认 证 服 务 器 处, 该 服 务 器 对 用 户 17

28 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 的 合 法 性 进 行 验 证 3) 资 源 域 确 认 请 求 被 重 定 向 到 资 源 的 身 份 认 证 服 务 器 处 后, 将 要 求 确 定 能 对 请 求 者 进 行 身 份 认 证 的 服 务 器 地 址, 以 便 对 请 求 者 能 够 访 问 到 该 服 务 器, 从 而 完 成 身 份 验 证 4) 重 定 向 到 资 源 拥 有 者 确 定 身 份 认 证 服 务 器 的 地 址 后, 请 求 又 被 重 定 向 到 管 理 请 求 者 的 身 份 的 认 证 服 务 器 处, 进 行 身 份 验 证 5) 登 录 认 证 中 心 身 份 认 证 服 务 器 对 请 求 者 进 行 相 关 的 身 份 认 证 如 果 用 户 是 第 一 次 登 录 到 系 统, 请 求 者 就 需 要 输 入 登 录 信 息 进 行 身 份 确 认 6) 返 回 令 牌 当 请 求 者 完 成 认 证 过 程 后, 使 用 者 对 应 的 身 份 认 证 服 务 器 就 为 请 求 者 建 立 相 应 的 安 全 令 牌, 并 使 用 重 定 向 方 式 将 令 牌 传 递 到 资 源 的 认 证 服 务 器 处 7) 传 输 令 牌 资 源 的 身 份 认 证 服 务 器 对 请 求 者 携 带 的 安 全 令 牌 进 行 验 证 8) 返 回 令 牌 当 资 源 验 证 服 务 器 成 功 验 证 安 全 令 牌 后, 身 份 认 证 服 务 器 就 为 请 求 者 建 立 相 应 的 资 源 安 全 令 牌 此 后, 身 份 认 证 服 务 器 使 用 重 定 向 方 式 将 产 生 的 令 牌 传 递 到 相 关 资 源 管 理 处 9) 传 输 安 全 令 牌 资 源 管 理 者 接 收 到 对 应 的 安 全 令 牌 后, 对 令 牌 进 行 合 法 性 验 证 10) 返 回 结 果 将 请 求 的 资 源 返 回 给 请 求 者 (3) 代 理 方 式 该 方 式 需 要 将 云 应 用 单 点 服 务 服 务 提 供 商 作 为 代 理 由 该 代 理 对 所 有 到 连 接 到 它 的 云 应 用 进 行 身 份 认 证 这 样 做 的 好 处 在 于, 可 以 对 所 有 用 户 的 活 动 进 行 日 志 记 录, 从 而 为 审 计 提 供 必 要 的 数 据 信 息 2.4 云 应 用 与 本 地 应 用 集 成 分 析 云 应 用 集 成 的 目 标 : 云 聚 合 2008 年 爆 发 的 金 融 危 机 的 持 续 深 入, 引 发 了 欧 洲 债 务 危 机 的 不 断 发 酵, 并 且 从 2013 年 开 始, 金 融 危 机 更 有 向 新 兴 经 济 体 转 移 的 趋 势 [3] 在 这 种 情 况 下, 各 企 业 都 进 行 了 生 产 成 本 的 不 断 压 缩, 力 求 降 低 生 产 成 本, 提 高 竞 争 力 云 计 算 由 于 天 生 具 有 低 成 本, 高 效 率, 低 维 护 等 特 性, 迅 速 获 得 了 企 业 组 织 甚 至 国 家 的 青 睐 云 计 算 由 此 获 得 了 空 前 的 发 展, 并 且 推 动 了 相 关 技 术 的 不 断 进 步 各 个 云 应 用 的 推 广 为 个 人 和 企 业 带 来 全 新 的 用 户 体 验 和 高 效 的 工 作 辅 导 但 问 题 也 随 之 而 来 由 于 云 计 算 组 织 推 出 的 标 准 广 泛 而 不 具 备 实 际 操 作 性, 各 个 厂 商 出 于 自 身 利 益 的 考 虑 都 在 推 崇 自 身 的 云 服 务 接 口 标 准, 各 个 国 家 地 区 也 出 于 安 全 等 因 素 的 18

29 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 考 虑 也 很 难 参 与 到 云 服 务 标 准 的 制 定 中 来 从 而 导 致 各 个 公 有 云 的 标 准 不 统 一 当 用 户 或 者 企 业 需 要 进 行 多 种 云 应 用 之 间 的 协 同 工 作 时, 就 变 得 复 杂 和 困 难 这 样, 云 应 用 集 成 和 传 统 应 用 集 成 一 样, 成 了 发 展 的 瓶 颈 或 吃 掉 云 计 算 成 本 的 老 虎 [4] 基 于 以 上 原 因, 本 文 提 出 了 对 云 应 用 进 行 有 机 集 成 的 目 标 : 云 聚 合 它 是 一 种 以 用 户 服 务 为 中 心, 根 据 已 有 的 云 应 用 或 服 务, 针 对 目 标 市 场, 整 合 公 有 云 私 有 云 或 者 传 统 应 用 资 源, 形 成 用 户 云 服 务 提 供 商 其 他 市 场 参 与 者 共 同 创 造 价 值 的 有 机 云 应 用 集 成 模 式 具 体 来 说, 他 是 一 个 由 各 个 云 应 用 和 传 统 应 用 进 行 有 机 组 成 协 调 工 作, 面 向 某 种 综 合 应 用 或 服 务 某 种 工 作, 并 提 供 给 客 户 统 一 的 一 站 式 的 云 应 用 体 验 的 整 体 这 也 是 解 决 当 下 云 分 物 扰 的 重 要 发 展 方 向 之 一 云 应 用 集 成 的 特 点 和 方 法 (1) 云 应 用 开 发 的 特 点 云 聚 合 技 术 和 传 统 的 应 用 集 成 技 术 有 着 很 大 的 不 同, 主 要 原 因 有 以 下 几 点 : 1) 云 应 用 的 运 行 状 态 不 易 控 制 由 于 云 计 算 处 于 云 端, 并 且 其 所 需 数 据 和 结 果 都 需 要 通 过 网 络 来 进 行 传 输, 因 此 云 应 用 的 运 行 状 态 受 到 网 络 和 云 服 务 提 供 商 等 多 种 因 素 的 干 扰, 不 易 控 制 2) 云 应 用 的 运 行 状 态 不 易 保 存 由 于 云 计 算 具 有 虚 拟 性 并 且 是 按 需 提 供 资 源, 因 此 云 计 算 需 要 对 资 源 的 使 用 具 有 弹 性 伸 缩 的 能 力 为 此, 云 应 用 的 运 行 具 有 无 状 态 性, 即 每 次 运 行 都 与 上 次 运 行 结 果 无 关 3) 云 应 用 由 于 不 是 本 地 提 供, 因 此 用 户 对 应 用 的 稳 定 性 无 法 预 知 4) 云 应 用 运 行 在 云 端, 其 安 全 受 到 来 自 因 特 网 的 全 面 挑 战 以 上 这 些 问 题 都 是 传 统 应 用 集 成 所 不 会 考 虑 的 因 此 云 应 用 的 集 成, 需 要 进 行 全 面 的 研 究 此 外, 由 于 现 阶 段 还 处 于 云 计 算 和 传 统 应 用 共 同 为 企 业 提 供 服 务 的 时 期 本 文 需 要 将 云 应 用 集 成 的 场 景 分 为 两 种 : 一 种 为, 用 户 需 要 进 行 集 成 的 云 应 用 在 云 端 进 行 集 成 这 种 集 成 主 要 是 在 某 个 paas 平 台 上 进 行 这 些 需 要 进 行 集 成 的 云 应 用 可 以 来 自 同 一 个 paas 平 台 ( 此 时 该 paas 平 台 一 般 都 提 供 相 应 的 本 平 台 内 的 云 应 用 集 成 方 案 ), 也 可 以 来 自 不 同 的 paas 平 台 或 者 服 务 提 供 商 另 一 种 为, 本 地 现 有 应 用 系 统 与 云 应 用 的 聚 合 随 着 信 息 化 的 深 入, 许 多 企 业 都 已 经 对 企 业 内 部 的 应 用 系 统 完 成 了 集 成 或 者 互 联 互 通 的 改 造 当 云 应 用 需 要 被 引 入 现 有 系 统 时, 就 需 要 对 集 成 进 行 良 好 的 构 造, 以 避 免 新 的 信 息 孤 岛 19

30 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 出 现 这 是 本 文 所 研 究 的 重 点 (2) 云 应 用 集 成 的 三 种 方 式 如 上 小 节 所 述, 云 应 用 的 集 成 需 要 了 解 集 成 的 环 境 和 云 应 用 的 特 点 其 中, 环 境 是 指 云 应 用 聚 合 的 平 台 是 在 Paas 平 台 还 是 本 地 平 台, 以 及 该 平 台 所 具 有 的 特 点 和 采 用 的 集 成 技 术 云 应 用 的 特 点 如 : 该 云 应 用 的 认 证 方 式, 数 据 的 传 输 格 式, 消 息 传 递 的 方, 是 否 支 持 第 三 方 接 入 等 经 过 对 传 统 应 用 集 成 方 法 的 研 究, 并 且 结 合 以 上 所 述 的 云 应 用 特 点 本 文 总 结 出 现 阶 段 的 云 应 用 集 成 的 方 法 主 要 分 类 具 体 的 分 类 如 下 所 示 : 1) 人 工 编 码 saas 服 务 商 通 常 在 为 企 业 进 行 saas 服 务 提 供 时, 会 提 供 相 应 的 开 发 平 台 (paas) 如 saleforce 的 force.com 和 国 内 的 八 百 客 的 booapp 这 样, 企 业 在 进 行 企 业 的 应 用 集 成 的 时 候, 就 可 以 根 据 平 台 的 要 求 和 云 应 用 服 务 提 供 商 的 API 开 发 规 范, 进 行 云 端 或 者 本 地 化 的 开 发 这 种 方 法 的 特 点 是 : 量 身 定 制, 符 合 企 业 实 际 情 况 同 时, 不 足 之 处 就 是, 需 要 企 业 自 己 进 行 二 次 开 发, 尤 其 在 异 构 平 台 环 境 下, 人 工 编 码 的 难 度 是 不 容 小 觑 的 2) 专 门 的 工 具 应 用 集 成, 向 来 是 困 扰 应 用 集 成 的 老 大 难 问 题 现 阶 段 的 云 应 用 也 不 例 外 因 此, 在 一 开 始, 一 些 云 计 算 服 务 提 供 商 就 想 到 了 这 一 问 题 的 存 在 因 而, 提 供 了 一 些 专 门 的 云 应 用 数 据 集 成 工 具 如 在 数 据 集 成 方 面,informatca 的 按 需 数 据 同 步 化 服 务 此 外, 该 公 司 还 将 提 供 基 于 saas 的 数 据 清 洗 工 具 [6] 然 而, 专 门 的 集 成 工 具 现 阶 段 还 只 是 针 对 特 定 产 品 或 者 云 应 用 集 成 的 某 一 层 次 ( 具 体 见 云 应 用 集 成 的 四 个 层 次 部 分 ) 此 外, 还 面 临 着 云 应 用 程 序 的 安 全 等 问 题 3) 把 集 成 作 为 一 种 服 务 由 于 云 计 算 的 本 意 是 节 省 用 户 对 于 基 础 设 施 和 服 务 软 件 的 投 入, 从 而 使 用 户 关 注 与 业 务 发 展 云 计 算 中, 涉 及 数 据 的 传 输 存 储 同 步 异 构 等 技 术 问 题 就 应 该 由 服 务 提 供 商 来 进 行 解 决 用 户 没 有 必 要 再 分 散 注 意 力 来 进 行 管 理 这 样 做 的 好 处 在 于 : 使 用 户 在 使 用 云 应 用 的 前 期 投 入 不 大, 部 署 也 变 得 灵 活, 非 常 适 合 业 务 的 变 更 和 拓 展 然 而, 此 方 案 现 阶 段 还 处 于 研 究 探 索 阶 段 [26] (3) 云 应 用 集 成 的 四 个 层 次 根 据 云 应 用 集 成 所 涉 及 的 系 统 以 及 进 行 应 用 整 合 力 度 的 不 同, 可 以 将 云 应 用 集 成 技 术 分 为 以 下 四 个 层 次 : 屏 幕 层 的 集 成 顾 名 思 义, 这 种 方 法 就 是 通 过 截 图 和 URL 链 接, 将 其 他 云 应 用 中 的 内 容 和 页 20

31 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 面 抓 取 到 展 示 的 屏 幕 中 该 方 法 可 以 从 公 开 的 云, 如 雅 虎, 谷 歌 中 直 接 进 行 编 码 抓 取 数 据 图 像 然 后 展 现 出 来 ; 也 可 以 将 抓 取 后 的 内 容 图 像 经 过 相 应 的 技 术 处 理, 如 Ajax, 再 展 现 给 用 户 相 比 于 前 一 种, 后 一 种 具 有 更 好 的 页 面 效 果 和 更 高 的 用 户 体 验 但 这 种 方 法 从 技 术 上 来 说 就 具 有 较 低 的 安 全 保 障, 所 以 对 于 重 要 的 数 据, 还 需 要 采 用 另 外 的 安 全 技 术 来 进 行 保 障 此 外, 该 方 法 需 要 云 应 用 提 供 商 在 允 许 抓 取 的 情 况 下 才 能 进 行, 这 就 限 制 了 他 的 适 用 范 围 展 示 层 的 集 成 该 集 成 方 法 可 根 据 云 应 用 生 成 页 面 的 方 式, 在 浏 览 器 中 对 云 应 用 的 内 容 进 行 集 成 因 此 该 方 法 可 以 在 页 面 中 展 示 来 自 不 同 云 应 用 的 内 容 该 方 法 的 优 点 是 : 实 现 简 单, 并 且 可 以 对 页 面 的 内 容 和 布 局 进 行 修 改 组 合 缺 点 为 : 该 方 法 一 般 用 于 数 据 的 展 示, 并 且 某 些 应 用 由 于 安 全 和 实 现 方 式 的 约 束 不 能 使 用 该 方 法 进 行 集 成 业 务 逻 辑 层 的 集 成 由 于 业 务 逻 辑 是 云 应 用 集 成 的 关 键 部 分, 因 此 需 要 将 云 应 用 的 API 进 行 整 合 管 理 在 这 一 层, 平 台 需 要 提 供 这 些 API 集 成 所 需 的 环 境 和 相 应 的 系 统 API 因 此, 这 一 层 是 进 行 云 应 用 集 成 深 层 整 合 的 地 方 由 于 该 层 是 进 行 云 应 用 集 成 的 关 键 层 次, 因 此 它 需 要 集 成 到 的 系 统 或 平 台 提 供 大 量 的 非 关 键 业 务 功 能 的 支 持, 如 安 全 传 输 界 面 支 持 等 此 外, 云 应 用 在 该 层 所 能 提 供 的 API 的 数 量 和 质 量, 是 考 核 该 云 应 用 提 供 商 的 重 要 参 照 标 准 数 据 层 的 集 成 数 据 层 的 集 成, 一 直 是 一 个 复 杂 和 敏 感 的 问 题 对 于 云 应 用 的 数 据 层 集 成 来 说, 有 如 下 几 个 问 题 : 1) 由 于 云 应 用 没 有 连 接 状 态 和 对 应 的 协 调 机 制, 对 共 同 数 据 库 的 读 取 将 会 造 成 数 据 的 不 安 全 2) 各 个 云 应 用 之 间 的 数 据 格 式 往 往 不 兼 容, 需 要 集 成 或 开 发 人 员 进 行 人 工 协 调 3) 在 数 据 层 的 操 作 需 要 考 虑 数 据 安 全 的 问 题 这 里 不 仅 仅 需 要 考 虑 操 作 的 安 全, 还 需 要 考 虑 访 问 控 制 和 传 输 数 据 的 安 全 整 合 的 数 据 需 要 具 有 隔 离 性 因 为 进 行 整 合 的 操 作 往 往 具 有 数 据 库 的 最 高 权 限, 因 此 这 些 操 作 对 于 表 来 说, 是 不 可 控 制 的 因 此 需 要 特 定 的 机 制 来 约 束 整 合 的 操 作, 使 其 对 用 户 数 据 具 有 隔 离 性 21

32 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 云 应 用 集 成 需 要 解 决 的 关 键 技 术 经 过 对 现 阶 段 市 场 上 存 在 的 云 应 用 解 决 方 案 的 研 究, 本 文 总 结 出 进 行 云 应 用 集 成 所 需 的 几 项 关 键 技 术, 现 详 述 如 下 : (1) 云 服 务 的 认 证 云 服 务 认 证 是 云 应 用 聚 合 的 关 键 部 分, 它 是 云 应 用 集 成 系 统 安 全 的 基 础 就 现 阶 段 来 说, 云 服 务 认 证 的 内 容 包 含 两 个 方 面 : 对 云 服 务 提 供 商 的 认 证 对 云 服 务 提 供 商 的 认 证 主 要 包 含 两 个 方 面 : 一 是 对 云 应 用 的 认 证 这 个 主 要 是 云 应 用 性 能 和 可 靠 性 的 验 证 现 在 流 行 的 做 法 是 采 用 轮 询 的 机 制 来 确 定 云 服 务 是 否 还 存 在 轮 询 的 时 间 间 隔 一 般 不 宜 过 短, 否 则 会 给 集 成 的 系 统 造 成 不 必 要 的 负 担, 同 时 还 会 造 成 云 服 务 提 供 商 的 安 全 误 判 二 是 对 云 服 务 商 的 认 证 这 个 过 程 主 要 依 靠 第 三 方 机 构 来 完 成 认 证 的 内 容 包 括 : 云 服 务 提 供 能 力 稳 定 性 安 全 性 用 户 隐 私 保 护 采 用 的 体 系 架 构 等 多 个 方 面 在 完 成 相 关 的 资 质 认 证 后, 认 证 中 心 会 发 放 相 关 的 证 书 用 户 或 者 第 三 方 程 序 可 根 据 此 证 书, 来 判 断 云 服 务 商 的 合 法 性 对 云 服 务 商 的 认 证 可 以 带 来 诸 多 好 处 首 先, 可 以 消 除 现 阶 段 公 众 对 云 计 算 安 全 问 题 的 担 忧, 培 养 相 关 市 场 信 心, 让 云 服 务 相 关 的 交 易 顺 利 进 行 其 次, 规 范 了 云 应 用 市 场, 使 得 云 计 算 的 建 设 不 在 盲 目 和 混 乱 再 有, 保 护 了 云 计 算 市 场 投 资 者 的 合 法 利 益, 避 免 出 现 云 计 算 技 术 盗 取 的 现 象, 进 一 步 促 进 云 计 算 行 业 的 良 性 发 展 另 外, 云 服 务 商 资 质 的 认 证, 也 使 得 政 府 或 企 业 在 进 行 云 计 算 采 购 时, 变 得 有 章 可 循, 对 相 关 的 服 务 质 量 和 水 平 也 有 了 考 核 标 准 和 把 控 手 段 目 前 来 说, 我 国 对 云 服 务 提 供 商 的 认 证 明 显 落 后 于 国 外 其 中, 日 本 韩 国 德 国 已 建 成 面 向 大 众 市 场 的 公 共 云 服 务 认 证 ; 英 国 美 国 已 建 成 对 政 府 采 购 云 服 务 的 执 行 标 准 在 我 国, 目 前 还 处 于 研 究 阶 段 其 中, 云 计 算 发 展 与 政 策 论 坛 开 展 了 面 向 大 众 市 场 的 可 信 云 服 务 认 证 和 政 府 采 购 云 服 务 标 准 的 相 关 研 究 工 作 此 外 国 家 初 步 完 成 了 云 计 算 服 务 协 议 参 考 框 架 标 准 和 可 信 云 服 务 认 证 评 估 方 法 文 档 的 征 求 意 见 稿, 相 信 在 不 久 的 将 来, 对 云 应 用 服 务 提 供 商 的 认 证 标 准 就 会 出 台 [20] 对 云 服 务 使 用 者 合 法 性 的 认 证 现 阶 段 来 说, 国 内 能 提 供 云 服 务 的 厂 商 还 不 多, 相 应 的 认 证 使 用 方 法 还 比 较 单 一 而 云 计 算 的 主 要 用 户 还 是 企 业 面 向 个 人 的 云 服 务 定 制 还 尚 未 出 现 故 用 户 需 要 量 身 定 制 云 服 务 的 时 候, 还 需 要 相 应 厂 商 提 供 技 术 支 撑 就 目 前 来 说, 云 服 务 商 对 用 户 的 身 份 认 证 技 术 主 要 有 以 下 三 种 : 22

33 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 CACM(eXtensible Access Control Markup Language, 可 扩 展 访 问 控 制 标 记 语 言 ), OAuth(Open the Authentication, 开 放 认 证 ) 和 SAML(Security Assertion Markup Language 安 全 断 言 标 记 语 言 ) 关 于 这 几 种 技 术 的 详 细 介 绍, 将 在 本 文 2.2 小 节 进 行 详 细 介 绍 此 外, 当 用 户 需 要 将 云 应 用 与 传 统 应 用 进 行 集 成 使 用 时, 由 于 国 内 还 缺 乏 相 应 的 集 成 管 理 工 具, 就 需 要 用 户 自 行 进 行 处 理 为 此, 本 文 提 出 了 一 种 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 证 方 法 该 方 法 将 在 第 三 章 进 行 介 绍 (2) 连 接 状 态 保 持 云 应 用 集 成 系 统 与 云 端 应 用 服 务 的 状 态 保 持, 是 进 行 云 应 用 聚 合 开 发 所 必 须 要 解 决 的 问 题 这 个 问 题 来 源 于 云 计 算 为 实 现 弹 性 服 务 而 具 有 的 无 状 态 性 此 外, 企 业 流 行 的 面 向 服 务 架 构 (SOA) 和 简 单 对 象 访 问 协 议 (SOAP) 架 构 与 云 应 用 通 常 采 用 的 REST 和 HTTP 架 构 的 不 同, 也 是 造 成 该 问 题 原 因 因 此, 为 解 决 该 问 题 需 要 从 技 术 和 企 业 系 统 架 构 两 方 面 来 进 行 才 能 取 得 较 好 的 效 果 其 中, 系 统 架 构 的 改 造 从 以 下 几 个 方 面 进 行 首 先, 服 务 请 求 的 处 理 云 应 用 服 务 提 供 平 台 能 处 理 几 乎 所 有 的 REST 服 务 请 求, 但 SOASOAP 架 构 下 的 系 统 则 只 能 处 理 最 初 选 择 的 某 种 具 体 的 软 件 元 素 其 次, 云 应 用 服 务 平 台 能 够 支 持 支 持 简 单 的 负 载 共 享 均 衡, 但 是 SOASOAP 则 不 具 有 这 种 功 能 这 意 味 着 当 SOASOAP 的 吞 吐 量 跟 不 上 云 应 用 服 务 的 传 入 信 息 时, 就 会 出 现 拥 塞, 从 而 造 成 连 接 中 断 或 反 映 缓 慢 [21] 对 于 技 术 解 决 方 案, 目 前 主 流 的 有 下 述 几 种 : 首 先 是 轮 询 集 成 后 的 系 统 可 以 通 过 代 理 或 自 身 的 连 接 程 序, 定 时 分 别 向 系 统 中 的 各 个 云 应 用 进 行 询 问, 以 建 立 新 的 连 接 来 达 到 程 序 与 云 端 应 用 保 持 联 通 的 效 果 这 种 方 法 的 优 点 代 码 量 少, 实 现 简 单 ; 缺 点 是 较 为 浪 费 资 源, 并 且 容 易 被 服 务 商 误 认 为 服 务 攻 击 其 次 是 webservice 技 术 与 socket 长 状 态 技 术 的 整 合 其 中 webservice 用 于 服 务 的 提 供, 在 进 行 云 应 用 连 接 时 服 务 将 socket 设 置 为 长 状 态, 时 间 一 般 为 40 分 钟 这 种 方 法 主 要 运 用 于 云 端 服 务 提 供 商, 如 百 度 云 推 送 还 有 是 消 息 传 递 这 种 机 制 需 要 云 应 用 能 够 进 行 消 息 监 听, 从 而 使 得 服 务 不 会 中 断 该 方 法 主 要 适 用 于 提 供 状 态 记 录 云 应 用 如 Windows 的 Azure 最 后 为 XML 保 存 状 态 方 法 该 方 法 利 用 XML 的 采 用 标 记 语 言 来 进 行 记 录 的 特 性, 将 云 应 用 服 务 按 照 一 定 的 格 式 记 录 XML 文 件 中 当 程 序 需 要 云 应 用 的 执 行 状 态 或 者 执 行 结 果 的 时 候, 直 接 从 XML 中 进 行 读 取 在 这 记 录 和 读 取 的 过 程 中, 聚 合 的 系 统 仿 佛 和 云 应 用 建 立 了 长 久 的 连 接 由 于 XML 具 有 与 平 台 无 关 的 特 性, 因 此 在 这 种 方 法 具 有 较 好 适 应 性 23

34 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 (3) 异 构 数 据 交 互 异 构 数 据 的 交 互 需 要 解 决 两 个 问 题 : 对 不 同 数 据 结 构 的 数 据 的 处 理 和 数 据 的 存 储 访 问 问 题 目 前 来 说, 各 大 云 应 用 服 务 提 供 商 均 采 用 Json 来 作 为 其 少 量 数 据 传 输 的 标 准 而 对 于 较 大 量 的 数 据 传 输, 则 是 采 用 数 据 流 的 方 式 进 行 因 此, 需 要 对 Json 格 式 的 数 据 进 行 转 化 这 方 面 的 技 术 请 参 考 文 献 [22] 对 于 数 据 的 存 储 主 要 是 针 对, 云 应 用 与 本 地 系 统 集 成 的 情 况 由 于 将 企 业 敏 感 关 键 的 数 据 存 储 到 云 端, 涉 及 到 成 本 和 安 全 的 问 题 故 一 般 情 况 下, 企 业 都 会 将 集 成 系 统 的 数 据 库 放 在 本 地 并 且 为 云 应 用 建 立 一 个 本 地 数 据 库, 用 来 存 储 其 访 问 日 志 和 运 行 状 态 在 这 样 的 情 况 下, 云 应 用 访 问 本 地 数 据 库, 就 需 要 解 决 访 问 控 制 和 访 问 优 化 的 问 题 在 现 有 技 术 中, 访 问 控 制 可 使 用 代 理 访 问 和 查 询 服 务 技 术 来 解 决 而 缓 存 技 术 则 可 以 用 来 减 少 数 据 库 访 问 次 数 和 互 次 数 并 且 增 加 访 问 效 率, 从 而 达 到 访 问 优 化 的 目 的 (4) 流 程 配 置 云 应 用 聚 合 不 仅 需 要 解 决 交 互 的 问 题, 还 需 要 解 决 协 作 顺 序, 以 便 达 到 整 体 效 率 的 最 大 云 应 用 之 间 的 协 作 问 题 分 为 两 种 情 况, 一 种 是 云 端 云 应 用 的 聚 合 另 外 一 种 是 云 应 用 与 本 地 应 用 的 集 成 对 于 第 一 种 情 况, 需 要 根 据 云 应 用 服 务 商 提 供 的 WSDL 文 档 并 结 合 聚 合 应 用 本 身 的 业 务 流 程, 来 对 应 用 进 行 配 置 而 相 关 的 协 作 和 实 时 应 答, 现 有 的 paas 平 台 都 会 进 行 提 供 此 处 不 在 进 行 描 述 而 对 于 云 应 用 与 本 地 系 统 聚 合 的 情 况, 这 需 要 根 据 本 地 系 统 的 架 构 来 进 行 实 施 配 置 一 般 来 说, 可 以 用 到 的 技 术 可 以 有 : 硬 编 码 技 术 服 务 组 件 技 术 工 作 流 技 术 硬 编 码 即 人 工 进 行 应 用 的 业 务 逻 辑 整 合 这 种 方 式 将 应 用 的 协 作 和 协 作 流 程, 以 编 码 的 方 式 固 定 在 相 关 程 序 中 显 然, 这 种 方 式 具 有 难 移 植 难 维 护 的 缺 点, 但 好 处 是 能 很 好 的 满 足 实 际 工 作 要 求 服 务 组 件 技 术 在 这 种 方 案 中, 传 统 应 用 和 本 地 应 用 都 被 设 计 成 为 组 件 或 者 服 务 而 这 些 组 件 服 务 之 间 的 协 作 需 要 进 行 流 程 配 置 和 相 应 的 协 作 平 台 如 : 消 息 总 线 数 据 总 线 等 这 种 服 务 的 特 点 是 易 于 升 级 维 护 易 于 组 装 变 更 缺 点 是 较 为 复 杂, 开 发 难 度 大 工 作 流 技 术 该 技 术 是 将 各 种 应 用 看 作 是 一 个 个 节 点 他 们 之 间 的 协 作 实 在 工 作 流 评 上 进 行 的 开 发 人 员 或 者 实 施 人 员, 需 要 将 这 些 应 用 介 入 到 工 作 流 平 台 中 去, 形 成 节 点 并 配 置 相 应 的 准 入 准 出 规 则 和 流 程 控 制 条 件 现 在 开 源 的 工 作 流 平 台 有 :JBPM,Activity 24

35 第 二 章 应 用 集 成 相 关 技 术 介 绍 (5) 冗 余 设 计 虽 然 云 应 用 服 务 提 供 商 声 称 其 服 务 具 有 很 高 的 可 靠 性 和 稳 定 性 但 由 于 在 过 去 几 年, 不 时 出 现 云 应 用 服 务 中 断 的 情 况 因 此 对 于 某 些 特 殊 的 应 用 如 金 融 等, 当 这 些 应 用 需 要 介 入 到 云 计 算 中 来 的 时 候, 就 必 须 考 虑 其 可 靠 性 和 稳 定 性 目 前 所 采 用 的 通 常 做 法 是 进 行 冗 余 设 计 和 多 处 备 份 其 中 冗 余 设 计 通 常 包 含 的 技 术 有 : 应 用 服 务 冗 余 配 置, 云 服 务 间 协 同, 云 服 务 推 荐, 云 服 务 重 定 位 等 应 用 服 务 冗 余 配 置 该 技 术 需 要 用 户 在 搭 建 云 应 用 聚 合 系 统 时, 对 所 涉 及 到 的 云 应 用 都 需 要 有 相 应 的 冗 余 应 用 当 其 中 一 个 云 应 用 由 于 某 种 原 因 不 能 工 作 的 时 候, 系 统 智 能 切 换 到 备 份 的 应 用 这 就 要 求, 在 进 行 操 作 时 需 要 对 冗 余 的 系 统 进 行 实 时 同 步 并 且 需 要 这 些 云 应 用 进 行 定 期 检 查 以 确 定 其 可 用 性 云 服 务 推 荐 是 伴 随 冗 余 设 计 而 出 现 的 技 术 其 功 能 是 在 用 户 允 许 的 情 况 下, 在 广 域 网 中 进 行 与 用 户 使 用 的 云 应 用 功 能 相 仿 的 云 应 用 的 搜 索, 并 按 照 一 定 规 则 将 排 名 最 靠 前 的 几 个 应 用 推 荐 给 用 户 云 服 务 重 定 位 该 技 术 的 使 用 环 境 是, 是 当 用 户 指 定 的 云 应 用 及 其 备 用 应 用 终 止 服 务 时, 系 统 利 用 该 技 术 对 已 失 效 的 云 应 用 服 务 进 行 重 新 搜 索 定 位, 并 将 结 果 重 新 配 置 在 系 统 中 云 服 务 失 效 的 原 因 一 般 在 于 云 应 用 服 务 商 进 行 域 名 变 更 或 用 户 所 在 局 域 网 进 行 了 程 序 访 问 控 制 (6) 安 全 审 计 云 应 用 聚 合 中 的 云 应 用 由 于 来 源 与 企 业 外 部, 或 者 由 不 同 人 员 所 开 发, 其 行 为 状 态 必 须 进 行 安 全 监 控, 以 保 证 不 泄 露 企 业 的 核 心 机 密 和 正 常 企 业 的 正 常 运 转 这 些 安 全 审 计 措 施 包 含 传 统 的 : 日 志 审 查 权 限 分 配 身 份 认 证 访 问 控 制 等, 也 包 含 云 应 用 所 特 有 的 : 实 时 监 控 技 术 其 中, 实 时 监 控 需 要 系 统 有 一 个 独 立 的 安 全 监 视 程 序 或 服 务 该 监 控 服 务 需 要 对 系 统 中 的 云 应 用 的 行 为 和 状 态 进 行 实 时 监 控 其 中, 云 应 用 的 状 态 检 测 需 要 定 时 使 用 云 服 务 商 提 供 的 调 用 接 口, 从 而 得 到 云 应 用 的 状 态 情 况 对 于 云 应 用 的 行 为 控 制, 则 需 要 对 云 应 用 进 行 访 问 控 制, 并 且 进 行 日 志 记 录 2.5 本 章 小 结 本 章 主 要 对 本 论 文 所 需 要 的 应 用 集 成 相 关 技 术 进 行 了 介 绍 首 先 介 绍 了 传 统 的 应 用 集 成 技 术, 并 对 其 中 的 单 点 登 录 技 术 进 行 了 详 细 介 绍 ; 其 次, 对 目 前 流 行 的 云 应 用 单 点 登 录 技 术 和 云 应 用 身 份 认 证 技 术 进 行 了 详 细 介 绍 在 介 绍 这 些 技 术 的 同 时, 本 章 都 尽 量 给 出 相 应 的 图 表 进 行 说 明 最 后, 本 章 对 云 应 用 与 本 地 应 用 的 集 成 进 行 了 分 析, 并 总 结 出 了 云 应 用 与 本 地 应 用 集 成 的 目 标 : 云 聚 合 25

36 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 第 三 章 传 统 单 点 登 录 方 法 的 改 进 云 应 用 集 成 中, 身 份 认 证 是 保 障 系 统 和 相 关 信 息 安 全 的 重 要 部 分 然 而, 传 统 的 单 点 登 录 技 术, 在 应 对 这 一 问 题 的 时 候 显 现 了 某 些 不 足 本 章 将 在 分 析 这 些 不 足 之 后, 提 出 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 来 解 决 这 一 问 题 3.1 云 应 用 集 成 的 安 全 策 略 云 应 用 集 成 的 安 全 涉 及 到 信 息 存 储 传 输, 访 问 控 制, 终 端 安 全, 容 灾 安 全 等 各 个 方 面 其 中, 既 有 集 成 的 各 个 云 应 用 所 共 同 需 要 的 安 全 保 障 ; 也 有 个 别 云 应 用 所 特 别 需 要 的 安 全 措 施 如 : 对 于 云 聚 合 中 数 据 的 整 合, 某 些 应 用 包 含 用 户 敏 感 数 据, 需 要 对 其 进 行 强 认 证 和 灾 难 恢 复 保 障 ; 而 其 他 的 云 应 用 则 要 求 低 一 些, 或 者 不 需 要 对 其 进 行 全 局 保 障 因 此, 在 云 应 用 集 成 的 安 全 保 障 中, 需 要 采 用 整 体 保 护, 区 别 对 待, 重 点 监 测 的 安 全 策 略 [27] 身 份 认 证 在 保 障 系 统 安 全 方 面 有 着 不 可 替 代 的 作 用 对 于 云 应 用 和 本 地 应 用 的 集 成, 我 们 需 要 在 传 统 身 份 认 证 的 基 础 上, 加 入 对 云 应 用 的 身 份 认 证 下 面 我 们 将 对 此 进 行 研 究 讨 论 3.2 云 应 用 与 传 统 应 用 集 成 的 身 份 认 证 问 题 随 着 云 计 算 的 快 速 发 展, 越 来 越 多 的 云 应 用 被 应 用 到 生 产 生 活 中 这 些 应 用 在 方 便 企 业 和 个 人 的 同 时, 由 于 提 供 该 应 用 的 服 务 商 的 不 同, 加 之 目 前 云 计 算 市 场 还 未 形 成 统 一 的 规 范 标 准, 也 给 使 用 者 带 来 了 诸 多 不 便 对 于 使 用 者 来 说, 他 需 要 对 各 个 应 用 ( 包 含 云 应 用 和 传 统 应 用 ) 的 登 录 凭 证 进 行 分 别 记 忆 和 管 理 这 不 仅 容 易 造 成 登 录 凭 证 的 遗 忘 也 降 低 了 工 作 效 率 而 不 容 遗 忘 的 密 码 或 口 令, 又 容 易 造 成 泄 漏, 形 成 安 全 隐 患 对 于 企 业 来 说, 多 种 应 用 的 独 立 验 证, 容 易 使 管 理 成 本 升 高, 给 管 理 人 员 带 来 负 担 由 于 多 个 应 用 的 登 录 凭 证 的 不 同, 就 需 要 对 各 个 系 统 分 别 进 行 用 户 管 理, 凭 证 管 理, 登 录 验 证, 密 码 找 回, 访 问 统 计 等 日 常 操 作 这 些 繁 重 的 操 作, 往 往 需 要 多 个 管 理 人 员 来 分 担 这 样, 在 降 低 工 作 效 率 的 同 时, 又 给 企 业 增 加 了 人 力 成 本 对 于 开 发 者 来 说, 不 同 的 登 录 验 证 方 式, 也 会 增 加 他 们 的 工 作 量 开 发 者 往 往 需 要 针 对 不 同 应 用, 开 发 其 对 应 的 验 证 功 能 而 对 于, 云 应 用, 开 发 这 还 需 要 熟 悉 云 应 用 服 务 提 供 平 台 的 验 证 方 式, 从 而 为 其 制 定 特 定 的 验 证 方 案 这 些 都 给 26

37 第 三 章 传 统 单 点 登 录 方 法 的 改 进 开 发 带 来 了 额 外 的 工 作 量, 分 散 了 企 业 信 息 化 的 注 意 力 为 此, 我 们 需 要 引 入 统 一 身 份 认 证 技 术 来 解 决 这 一 问 题 使 用 云 集 成 应 用 的 统 一 身 份 认 证, 将 使 集 成 后 的 应 用 程 序 更 能 形 成 一 个 整 体 该 集 成 后 的 应 用 将 为 使 用 者 提 供 单 一 的 登 录, 使 不 同 的 登 录 对 用 户 变 得 透 明 统 一 的 身 份 认 证, 还 将 进 一 步 提 高 系 统 的 整 体 安 全 性 相 对 与 分 布 独 立 的 认 证, 集 中 统 一 的 认 证, 更 能 减 少 凭 据 在 网 络 中 的 传 递 次 数, 降 低 系 统 开 销 3.3 传 统 单 点 登 录 认 证 方 法 的 不 足 传 统 单 点 登 录 技 术 传 统 的 单 点 登 录 由 三 个 主 体 构 成 : 登 录 服 务 器 访 问 者 以 及 服 务 提 供 者 登 录 服 务 器 主 要 用 于 保 存 用 户 信 息 和 相 关 的 登 陆 信 息 ; 服 务 提 供 者 可 以 向 登 录 服 务 器 获 取 相 关 的 登 录, 但 这 个 过 程 是 受 控 的 [32] 单 点 登 录 过 程 的 示 意 如 图 31 所 示 : 登 录 服 务 器 服 务 提 供 者 4 认 证 响 应 3 认 证 请 求 1 访 问 请 求 2 HTTP 重 定 向 5 6 访 问 请 求 访 问 内 容 用 户 浏 览 器 图 31 单 点 登 录 过 程 示 意 图 在 图 31 中 : 用 户 首 先 向 服 务 提 供 者 发 出 资 源 访 问 请 求 此 时, 若 用 户 尚 未 进 行 身 份 验 证, 服 务 提 供 者 就 会 对 用 户 的 浏 览 器 进 行 强 制 重 定 向 这 个 重 定 向 的 目 的 地 是 登 录 服 务 器 然 后, 用 户 输 入 登 录 信 息 给 登 录 服 务 器 登 陆 服 务 器 根 据 用 户 输 入 的 信 息, 对 用 户 进 行 身 份 验 证 若 认 证 成 功, 登 录 服 务 器 会 将 用 户 引 导 到 服 务 提 供 者 服 务 提 供 者, 收 到 登 录 服 务 器 的 验 证 成 功 结 果 后, 就 可 以 对 用 户 的 再 次 访 问 进 行 受 理, 并 返 回 其 所 需 要 的 资 源 内 容 传 统 单 点 登 录 所 面 临 的 问 题 云 应 用 集 成 的 系 统 中, 不 仅 需 要 传 统 单 点 登 录 的 统 一 身 份 认 证 功 能, 还 需 要 解 决 如 下 问 题 : 27

38 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 (1) 云 应 用 的 独 立 认 证 云 集 成 应 用 由 一 个 或 多 个 云 应 用 与 本 地 应 用 所 构 成 若 云 应 用 与 本 地 应 用 在 展 示 层 进 行 集 成, 则 其 认 证 规 则 相 同 若 云 应 用 与 本 地 应 用 进 行 业 务 层 或 者 数 据 层 的 集 成, 则 认 证 规 则 会 出 现 较 大 的 差 异 主 要 有 : 一 在 业 务 层 和 数 据 的 集 成, 一 般 依 靠 该 云 应 用 提 供 平 台 所 对 外 开 放 的 API 以 及 相 应 的 身 份 认 证 规 则 来 使 用 应 用 的 由 于 是 对 API 的 合 法 性 进 行 验 证, 因 此 不 能 依 靠 传 统 的 CAS 接 入 或 凭 证 代 填 的 方 式 来 完 成 二 各 个 云 应 用 的 认 证 规 则 不 同, 且 并 未 建 立 统 一 的 认 证 规 则 或 者 相 互 信 赖 关 系, 因 此 需 要 认 证 中 心 分 别 对 应 用 进 行 合 法 性 验 证 因 此 传 统 身 份 认 证 中 的 一 次 认 证 就 不 再 适 用 (2) 应 用 的 重 复 认 证 由 于 云 集 成 应 用 是 由 多 个 应 用 所 组 成, 由 第 一 点 原 因 的 介 绍 可 知 : 集 成 应 用 的 组 成 云 应 用 需 要 独 立 进 行 验 证 因 此, 每 次 使 用 都 要 传 递 相 关 的 使 用 凭 证 而 传 统 的 认 证 方 式, 则 需 要 为 此 进 行 将 应 用 凭 证 常 驻 内 存, 并 且 在 每 次 使 用 的 时 候 都 进 行 凭 证 验 证 和 权 限 验 证 操 作 这 样, 系 统 的 操 作 效 率 就 会 降 低 3.4 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 为 了 解 决 3.2 和 3.3 小 节 中 提 到 的 问 题, 本 文 在 此 小 节 将 提 出 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 解 决 方 法 要 求 分 析 企 业 在 云 计 算 时 代, 既 想 要 使 用 云 计 算 带 来 的 方 便 快 捷, 又 想 要 继 续 使 用 现 有 的 应 用 系 统 因 此, 就 需 要 将 云 应 用 与 传 统 应 用 进 行 有 机 的 结 合 并 且 需 要 一 种 能 同 时 满 足 二 者 认 证 的 方 法 这 样 的 方 法, 在 小 节 2.3 中 已 经 进 行 了 介 绍 而 且 这 些 方 法 已 经 较 为 成 熟 的 在 进 行 使 用 这 些 方 法 的 使 用, 大 多 是 企 业 第 一 次 建 设 或 需 要 全 面 改 造 建 设 统 一 身 份 认 证 时 采 用 的 然 而, 更 多 的 情 况 是, 企 业 已 经 经 过 多 年 的 信 息 化 建 设, 完 成 了 本 地 应 用 的 统 一 认 证, 消 除 了 内 部 的 信 息 孤 岛 因 此, 企 业 更 希 望 在 现 有 资 源 和 技 术 的 基 础 上 进 行 改 造, 以 便 减 少 资 金 和 精 力 的 投 入 这 样 就 要 求 新 的 方 法 需 要 对 原 有 的 单 点 登 录 具 有 继 承 性 和 兼 容 性 另 一 方 面, 云 计 算 的 快 速 发 展, 使 得 云 应 用 层 出 不 穷 ; 企 业 业 务 的 变 更 也 需 要 对 进 行 统 一 身 份 的 应 用 进 行 灵 活 快 速 的 更 换 为 此, 统 一 单 点 登 录, 应 该 具 有 灵 活 性 和 可 扩 展 性 此 外, 由 于 不 同 的 云 应 用 的 提 供 平 台 不 同, 相 应 的 身 份 认 证 方 法 也 不 相 同 因 此, 需 要 统 一 身 份 认 证 的 法 方 具 有 跨 平 台 性 最 后, 安 全 28

39 第 三 章 传 统 单 点 登 录 方 法 的 改 进 性, 也 是 企 业 所 必 不 可 少 的 例 如, 数 据 的 隔 离 和 传 输 的 保 密 等 模 型 建 立 为 了 解 决 3.2 小 节 中 的 问 题, 以 及 达 到 小 节 的 要 求 本 文 通 过 对 传 统 验 证 方 式 的 比 较 扩 展, 以 及 现 有 云 单 点 登 录 技 术 的 学 习, 提 出 了 基 于 云 应 用 代 理 的 统 一 身 份 认 证 方 法 本 模 型 的 基 本 思 想 是 : 由 于 传 统 的 身 份 认 证 需 要 在 本 地 进 行, 而 云 应 用 的 用 户 认 证 则 有 其 服 务 提 供 商 自 己 独 立 的 认 证 方 式, 详 细 参 考 2.2 小 节 为 此, 在 云 应 用 与 本 地 应 用 的 集 成 过 程 中, 需 要 将 两 种 验 证 方 式 进 行 整 合, 形 成 统 一 的 集 中 的 认 证 中 心 因 此, 本 文 在 小 节 介 绍 的 基 于 票 据 的 单 点 登 录 实 现 方 案 的 基 础 上, 增 加 了 云 应 用 代 理 部 分 该 部 分 的 作 用 是,1) 负 责 分 析 集 成 应 用 中 所 涉 及 的 应 用 2) 进 行 票 据 的 有 效 性 验 证, 减 少 身 份 认 证 中 心 的 压 力 3) 代 用 户 向 云 应 用 发 送 相 关 凭 证, 减 少 认 证 中 心 的 验 证 4) 进 行 权 限 的 缓 存 操 作, 减 少 对 权 限 的 认 证 5) 其 他 功 能, 如 : 数 据 收 发, 数 据 转 换 等 对 于 云 应 用 API 的 认 证 和 权 限 认 证, 需 要 在 云 应 用 代 理 程 序 中, 保 存 一 个 全 局 的, 具 有 用 户 访 问 生 命 周 期 的 凭 证 对 象, 以 及 相 应 的 连 接 池 连 接 池 的 功 能 主 要 为 集 成 应 用 的 基 本 功 能, 如 : 对 云 应 用 中 的 数 据 进 行 查 询, 收 发 等 功 能, 权 限 认 证 提 供 相 应 的 功 能 线 程 这 样 就 可 以 在 保 存 凭 证 和 权 限 认 证 结 果 的 同 时, 减 少 相 关 的 重 复 操 作 而 对 于 不 同 云 应 用 需 要 不 同 的 认 证 方 式 和 数 据 的 问 题, 需 要 设 计 专 门 的 数 据 库, 来 记 录 该 应 用 的 认 证 方 式 当 需 要 对 该 应 用 的 API 进 行 验 证 的 时 候 云 应 用 代 理 就 读 取 出 该 认 证 的 方 式, 并 根 据 该 认 证 的 提 交 方 式, 生 成 对 应 的 凭 证 对 象 来 进 行 认 证 整 个 认 证 的 流 程 如 图 32 所 示 该 图 中 包 括 的 部 分 有 : 用 户 : 指 使 用 云 聚 合 应 用 的 使 用 者 本 地 云 集 成 应 用 : 指 一 个 或 多 个 云 应 用 和 本 地 的 一 个 或 者 多 个 应 用 集 成 而 成 的 具 有 一 定 功 能 的 应 用 身 份 认 证 中 心 : 对 本 地 应 用 程 序 进 行 身 份 认 证, 对 云 应 用 进 行 凭 证 保 存 和 权 限 管 理 的 认 证 中 心 目 录 服 务 数 据 库 : 保 存 本 地 应 用 和 云 应 用 的 认 证 凭 据 云 应 用 代 理 : 该 代 理 在 验 证 过 程 中 负 责 票 据 的 有 效 性, 应 用 中 是 否 包 含 云 应 用 ; 向 相 应 的 云 应 用 发 送 用 户 凭 证 以 便 云 应 用 进 行 身 份 认 证 ; 建 立 线 程 池 和 权 限 认 证 缓 存, 以 便 减 少 相 关 重 复 操 作 此 外, 该 代 理 还 可 提 供 应 用 集 成 的 部 分 功 能, 29

40 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 详 细 参 见 本 文 第 五 章 的 学 校 门 户 系 统 设 计 实 现 部 分 云 应 用 : 组 成 云 聚 合 的 基 本 应 用, 由 云 计 算 服 务 商 提 供 被 认 证 的 用 户 身 份 认 证 服 务 器 云 应 用 代 理 用 户 终 端 3B. 身 份 认 证 身 份 认 证 4 10 身 份 授 权 身 份 授 权 3A. 身 份 认 证 9 身 份 发 现 5 请 求 云 应 用 与 联 合 8 7. 返 回 认 证 结 果 权 限 认 证 6B. 进 行 验 证 云 应 用 云 存 储 应 用 1. 调 用 3C. 读 取 该 应 用 所 涉 及 到 的 用 户 凭 证 12. 建 立 连 接 微 博 云 相 册 应 用 本 地 云 聚 合 应 用 目 录 服 务 数 据 库 2. 请 求 该 集 成 应 用 中 所 涉 及 的 应 用 6A. 读 取 云 应 用 凭 证 13. 使 用 等 等 11. 再 次 请 求 该 应 用 所 涉 及 的 云 应 用 14. 发 放 凭 证 并 使 用 图 32 基 于 本 地 代 理 身 份 认 证 技 术 示 意 图 现 对 该 方 法 的 流 程 进 行 详 细 说 明 : 1) 用 户 请 求 使 用 已 经 集 成 云 应 用 的 程 序 2) 云 聚 合 应 用 向 云 应 用 代 理 发 送 使 用 请 求, 同 时 提 供 自 己 的 应 用 ID 3) 对 用 户 的 身 份 进 行 证 包 含 A B C 三 个 部 分 A 云 应 用 代 理 要 求 用 户 提 供 身 份 凭 证 云 应 用 代 理 首 先 检 查 用 户 是 否 已 经 登 录 过 该 应 用 若 登 陆 过, 则 通 过 此 次 身 份 认 证 若 没 有, 则 并 且 将 用 户 引 导 至 信 息 输 入 页 面, 要 求 用 户 输 入 相 关 登 录 凭 证 并 将 身 份 认 证 工 作 交 给 身 份 认 证 中 心 B 身 份 认 证 中 心 对 用 户 输 入 的 身 份 信 息, 进 行 认 证 认 证 的 凭 证 读 取 则 依 靠 步 骤 C 完 成 C 从 目 录 数 据 库 中 读 取 相 应 的 用 户 凭 据 该 凭 据 为 系 统 或 者 所 需 要 访 问 的 集 成 应 用 的 凭 据 4) 身 份 发 现 与 联 合, 主 要 是 针 对 系 统 的 统 一 身 份 认 证 若 系 统 需 要 进 行 单 点 登 录, 则 在 认 证 中 心 进 行 该 应 用 的 单 点 登 录 接 入 用 户 在 登 录 系 统 中 的 其 他 应 用 后, 默 认 也 登 陆 了 该 应 用, 从 而 可 以 使 用 该 应 用 这 样 就 可 以 使 用 户 方 便, 快 捷 地 进 行 一 站 式 访 问 5) 当 用 户 通 过 身 份 认 证 之 后, 认 证 中 心 就 向 云 应 用 代 理 发 出 云 应 用 使 用 申 请 从 而 将 执 行 权 传 递 给 云 应 用 代 理 进 行 步 骤 6 30

41 第 三 章 传 统 单 点 登 录 方 法 的 改 进 6) 云 应 用 代 理 在 接 收 到 用 户 身 份 验 证 成 功 的 消 息 后, 就 着 手 进 行 云 应 用 的 验 证 连 接 首 先, 云 应 用 代 理 根 据 此 次 发 起 请 求 的 应 用 ID 号, 从 数 据 库 中 获 取 该 集 成 应 用 所 涉 及 的 应 用 列 表, 从 而 判 断 出 该 应 用 中 是 否 包 含 有 云 应 用 若 没 有, 则 进 行 步 骤 7 若 存 在 云 应 用 则 进 行 此 步 骤 中 的 A,B 两 步 A 从 目 录 数 据 取 出 所 涉 及 云 应 用 的 用 户 使 用 凭 证 若 没 有, 则 返 回 云 应 用 凭 证 输 入 界 面 给 用 户 从 而 取 得 登 录 凭 证 值 得 说 明 的 是, 凭 据 的 读 取, 也 是 通 过 认 证 中 心 的 凭 据 管 理 接 口 来 获 取 的 B 在 取 得 云 应 用 登 录 凭 证 后, 云 应 用 代 理 向 云 应 用 发 起 身 份 验 证 若 通 过 验 证, 则 进 行 步 骤 7 若 未 通 过 验 证, 则 返 回 相 应 提 示 给 用 户, 并 通 过 用 户 的 重 新 输 入, 再 次 登 录 若 多 次 验 证 仍 然 不 成 功, 则 终 止 此 次 用 户 应 用 使 用 申 请 7) 将 步 骤 6 的 认 证 结 果 返 回 给 身 份 认 证 中 心 8) 权 限 认 证 此 部 分 认 证 中 心, 将 根 据 系 统 管 理 员 分 配 给 用 户 的 权 限 来 对 用 户 所 请 求 的 权 限 进 行 一 一 核 查 若 该 用 户 未 具 有 相 应 权 限, 则 返 回 相 应 提 示 给 用 户 若 用 户 具 有 该 权 限, 则 进 行 步 骤 9 9) 身 份 授 权 此 时, 认 证 中 心 会 发 给 用 户 浏 览 器 一 个 刷 新 令 牌 (token) 该 令 牌 (token) 是 用 户 在 该 认 证 系 统 中 的 访 问 凭 证 记 录 了 用 户 的 可 使 用 时 间 身 份 信 息 等 内 容 10) 返 回 令 牌 (token) 给 用 户 11) 用 户 通 过 该 令 牌, 再 次 访 问 云 应 用, 云 应 用 向 云 代 理 发 出 资 源 使 用 请 求, 同 时 展 示 令 牌 12) 云 应 用 根 据 该 令 牌 和 发 起 连 接 的 云 应 用, 向 对 应 的 云 应 用 建 立 连 接 13) 云 应 用 与 云 应 用 代 理 建 立 连 接, 用 户 可 以 使 用 该 云 聚 合 应 用 完 成 该 次 认 证 过 程 方 法 分 析 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 在 传 统 的 统 一 身 份 认 证 方 法 的 基 础 上 增 加 了 云 应 用 代 理 部 分, 使 得 该 方 法 具 有 以 下 优 点 : 1) 整 个 过 程 同 传 统 单 点 登 录 一 样, 只 需 要 对 用 户 进 行 一 次 身 份 认 证 该 系 统 将 集 成 后 的 应 用 接 入 到 认 证 中 心 用 户 只 需 要 通 过 认 证 中 心 的 认 证, 该 方 法 就 认 为 用 户 是 合 法 的 而 对 于 云 应 用 的 认 证, 则 交 由 云 应 用 代 理 来 进 行 处 理 2) 减 少 和 云 应 用 的 验 证 次 数 全 局 凭 证 的 保 存, 使 得 用 户 在 访 问 系 统 的 生 命 周 期 内, 凭 证 都 有 效 31

42 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3) 权 限 缓 存 的 建 立 减 少 了 云 应 用 的 认 证 操 作 开 销, 提 高 了 响 应 速 度 4) 提 高 了 认 证 效 率 云 应 用 代 理 可 以 对 用 户 凭 据 预 先 进 行 有 效 性 验 证, 这 样, 在 用 户 已 经 登 录 该 集 成 应 用 的 某 些 部 分 时, 就 会 显 著 减 少 验 证 步 骤, 从 而 提 高 验 证 效 率 5) 增 加 云 集 成 应 用 的 整 体 性 整 个 认 证 过 程, 只 需 要 用 户 输 入 一 次 登 录 凭 证 即 可 用 户 对 集 成 的 应 用 的 使 用 与 对 单 一 应 用 的 使 用 具 有 相 同 的 体 验 6) 增 加 了 安 全 性 整 个 认 证 过 程, 用 户 凭 据 在 网 络 上 的 传 输 次 数 只 有 一 次 减 少 了 用 户 凭 据 被 截 取 的 可 能 性 7) 增 加 了 灵 活 性 由 于 是 云 应 用 代 理 和 云 应 用 之 间 进 行 的 身 份 认 证, 使 得 集 成 应 用 中 的 云 应 用 可 以 较 为 灵 活 的 进 行 更 换, 而 对 用 户 的 影 响 较 少 8) 易 于 实 现 在 该 解 决 方 案 中, 系 统 只 需 要 在 传 统 的 单 点 登 录 框 架 的 基 础 上 增 加 云 应 用 代 理 部 分 其 中, 传 统 的 单 点 登 录, 可 根 据 实 际 需 要 选 择 具 有 开 源 跨 平 台 易 于 理 解 具 有 代 理 功 能 并 且 受 到 Spring Framework 支 持 的 CAS 实 现 方 式 而 存 放 凭 证 的 数 据 库, 可 采 用 常 规 的 LDAP( 轻 型 目 录 访 问 协 议, 即 Lightweight Directory Access Protocol) 数 据 库 进 行 存 储 这 样 就 使 得 该 方 法 具 有 较 低 的 实 现 成 本 和 较 强 的 实 用 性 3.5 本 章 小 结 本 章 分 析 了 传 统 应 用 与 云 应 用 集 成 时 所 遇 到 问 题 并 分 析 了 传 统 的 单 点 登 录 技 术 在 解 决 这 一 问 题 时 所 遇 到 的 不 足 针 对 这 些 问 题, 本 章 对 传 统 的 身 份 认 证 进 行 了 改 进, 提 出 了 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 在 提 出 方 法 的 过 程 中, 本 章 对 方 法 进 行 了 详 细 描 述 此 外 还 分 析 了 该 方 法 在 云 应 用 与 本 地 应 用 集 成 时 所 具 有 的 优 良 特 性 32

43 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 云 应 用 与 传 统 应 用 的 集 成, 可 以 让 用 户 在 切 身 体 会 云 应 用 的 方 便 快 捷 的 同 时, 又 能 减 少 资 金 的 投 入 在 本 章 中, 将 以 湖 南 财 政 经 济 学 院 的 学 校 门 户 (CIP, Capture Information Portal, 校 园 信 息 门 户 ) 系 统 为 对 象, 对 云 应 用 与 学 校 门 户 的 集 成 进 行 详 细 设 计 涉 及 到 的 内 容 有 : 需 求 分 析, 应 用 集 成 设 计, 统 一 身 份 设 计, 云 集 成 安 全 设 计, 数 据 库 设 计, 接 口 设 计 和 实 现 类 设 计 4.1 云 应 用 与 门 户 集 成 的 需 求 分 析 学 校 门 户 是 展 现 全 校 状 况 的 一 个 主 要 平 台 它 不 仅 需 要 对 学 校 情 况 进 行 介 绍, 也 需 要 向 全 校 师 生 职 工 进 行 相 关 信 息 的 展 示 ; 此 外, 他 还 是 全 校 应 用 系 统 的 入 口, 需 要 为 学 校 相 关 人 员 提 供 一 站 式 的 体 验 另 一 方 面, 湖 南 财 政 经 济 学 院 又 有 特 殊 的 要 求 他 们 希 望 将 互 联 网 甚 至 目 前 流 行 的 云 应 用 集 成 到 门 户 中 从 而 可 以 利 用 门 户 的 特 点, 方 便 快 捷 地 使 用 互 联 网 热 门 应 用 这 样, 我 们 就 需 要 对 传 统 的 门 户 系 统 进 行 适 当 的 调 整 设 计 以 便 能 根 据 需 要 不 断 调 整, 整 合 不 同 的 应 用 ( 包 括 云 应 用 ), 来 为 全 校 师 生 提 供 方 便 为 此, 本 章 将 从 以 下 部 分 将 对 该 门 户 系 统 的 应 用 需 求 进 行 整 理 分 析 业 务 建 模 (1) 系 统 逻 辑 架 构 学 校 信 息 门 户 需 要 依 托 学 校 现 有 的 资 源, 将 已 建 成 的 应 用 系 统 接 入 门 户, 并 针 对 不 同 的 角 色 用 户 进 行 个 性 化 展 示 经 过 调 研, 本 章 给 出 了 校 园 门 户 系 统 的 架 构 设 计 现 将 该 系 统 的 逻 辑 架 构 如 图 41 所 示 现 对 图 41 进 行 说 明 表 现 层 整 合 该 层 主 要 对 门 户 的 展 示 进 行 控 制, 也 是 系 统 中 与 用 户 进 行 交 互 的 主 要 层 次 因 此, 需 要 为 用 户 提 供 对 系 统 的 主 题 风 格 个 性 化 设 置 内 容 安 排 等 操 作 的 支 持 其 中, 还 需 要 对 用 户 进 行 统 一 身 份 认 证 和 访 问 控 制 等 后 台 管 理 33

44 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 底 层 整 合 接 入 应 用 应 用 层 整 合 表 现 层 整 合 IT 基 础 设 施 ( 校 园 网 服 务 器 存 储 等 ) 云 应 用 1 云 应 用 2 等 等 学 生 信 息 类 表 教 师 信 息 类 表 等 等 门 户 数 据 库 云 应 用 安 全 接 口 适 配 数 据 整 合 共 享 中 心 访 问 凭 据 管 理 学 校 现 有 应 用 系 统 门 户 本 身 云 应 用 异 构 数 据 整 合 权 限 配 置 流 程 配 置 消 息 管 理 统 一 的 身 份 认 证 统 一 的 主 题 风 格 个 性 化 的 访 问 页 面 构 成 校 园 信 息 门 户 云 应 用 代 理 系 统 安 全 (4A) 图 41 校 园 门 户 系 统 的 逻 辑 架 构 图 应 用 层 整 合 应 用 层 整 合 主 要 是 对 门 户 所 涉 及 的 各 种 应 用 进 行 整 合 包 含 有 : 异 构 通 讯 数 据 的 整 合 接 入 方 式 的 整 合 各 个 应 用 的 流 程 关 系 以 及 为 达 到 以 上 效 果 进 行 的 企 业 消 息 总 线 (EMB,enterprises message buss) 其 中, 异 构 数 据 是 指 各 个 应 用 产 生 的 不 同 结 构 的 数 据 统 一 接 入, 包 括 应 用 的 单 点 登 录 和 管 理 流 程 配 置, 由 于 应 用 系 统 之 间 需 要 进 行 协 调 工 作, 故 需 要 对 应 用 进 行 配 置, 此 外, 流 程 配 置 需 要 确 保 应 用 的 实 时 通 讯, 这 就 需 要 消 息 总 线 进 行 协 调 管 理 接 入 层 整 合 主 要 是 对 接 入 的 应 用 进 行 整 合 管 理 包 括 学 校 已 经 部 署 的 系 统 和 门 户 接 入 的 云 应 用 在 这 里, 就 需 要 进 行 门 户 系 统 的 一 些 整 体 基 本 操 作 如 : 安 全 监 控 日 志 记 录 基 本 操 作 控 制 等 底 层 整 合 门 户 系 统 中 对 云 应 用 的 底 层 整 合, 主 要 包 含 云 应 用 安 全, 接 口 配 置, 访 问 凭 据 管 理 以 及 数 据 的 存 储 等 其 中, 云 应 用 安 全 主 要 是 指 数 据 在 网 络 中 传 输 的 安 全, 此 部 分 系 统 需 要 对 传 输 的 数 据 进 行 加 密 处 理 接 口 配 置 主 要 是 需 要 对 云 应 用 的 使 用 接 口 进 行 统 一 封 装 和 集 成, 以 便 使 用 门 户 系 统 所 提 供 的 功 能 访 问 凭 据 管 理 主 要 针 对 目 前 各 大 云 服 务 提 供 商 所 采 取 的 OAuth2.0 技 术, 该 技 术 需 要 第 三 方 应 用 提 34

45 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 供 访 问 密 钥, 并 且 该 密 钥 还 具 有 有 效 期 为 此, 系 统 需 要 对 访 问 密 钥 进 行 妥 善 保 管 并 且 在 失 效 时, 重 新 进 行 申 请 系 统 安 全 门 户 由 于 涉 及 到 多 个 系 统, 并 且 进 行 了 多 个 层 次 的 整 合 因 此 安 全 需 要 贯 穿 整 个 过 程 为 此, 门 户 系 统 在 引 进 传 统 的 4A 认 证 的 同 时, 使 用 身 份 认 证 和 单 点 登 录 进 行 安 全 保 障 确 保 系 统 的 安 全 对 学 校 传 统 应 用 来 说, 应 用 之 间 的 整 合 需 要 根 据 一 定 的 标 准, 进 行 数 据 整 合 接 口 整 合 以 避 免 出 现 局 域 网 的 信 息 孤 岛 对 于 云 应 用, 如 第 三 章 所 述, 需 要 对 相 关 应 用 系 统 进 行 整 合 对 于 云 应 用, 本 系 统 采 用 云 应 用 与 本 地 系 统 整 合 的 方 法 因 此, 需 要 对 门 户 系 统 中 存 在 的 异 构 数 据 即 时 通 讯 接 口 适 配 身 份 认 证 单 点 登 录 等 问 题 进 行 整 合 考 虑 (2) 系 统 相 关 者 根 据 相 关 学 校 实 地 调 研, 以 及 上 面 小 节 对 门 户 逻 辑 架 构 的 描 述, 可 以 识 别 出 以 下 系 统 相 关 者 : 用 户 主 要 有 以 下 角 色 : 学 生 辅 导 员 教 师 领 导 学 校 职 工 游 客 这 些 用 户 在 了 解 学 校 公 共 新 闻 事 件 的 同 时, 还 需 要 拥 有 个 性 化 的 门 户 应 用 内 容 同 时 还 需 要 根 据 他 们 的 工 作 职 责 接 入 不 同 的 系 统 入 口, 以 及 定 制 相 应 的 云 应 用 管 理 人 员 由 于 门 户 的 多 角 色 多 应 用, 因 此 需 要 对 权 限 进 行 多 重 细 粒 度 的 分 配 为 此, 系 统 将 在 门 户 系 统 中 进 行 多 层 次 授 权 即, 根 据 管 理 内 容 和 部 门 组 织, 将 用 户 管 理 平 台 维 护 门 户 内 容 分 别 交 由 不 同 管 理 人 员 云 应 用 提 供 商 由 于 现 阶 段, 各 种 云 应 用 层 出 不 穷 且 各 有 特 色, 因 此, 门 户 系 统 需 要 接 入 多 个 云 应 用 并 与 相 应 的 服 务 提 供 商 建 立 联 系 此 外, 需 要 根 据 学 校 的 实 际 情 况, 给 出 学 校 现 有 系 统 与 云 应 用 进 行 整 合 的 方 案 在 这 个 过 程 中, 需 要 了 解 相 关 云 应 用 开 发 方 法, 根 据 相 关 的 开 发 规 范 来 进 行 与 本 地 应 用 的 整 合 (3) 业 务 概 念 云 应 用 代 理 由 于 云 应 用 的 接 入 方 式 与 学 校 传 统 应 用 不 同, 且 尚 无 成 熟 技 术 可 参 考 为 此, 本 文 决 定 在 系 统 中 引 入 云 应 用 代 理 的 概 念, 来 表 达 为 实 现 不 同 云 应 用 的 本 地 化 集 成 所 建 立 的 适 配 器 的 概 念 它 包 含 部 分 身 份 认 证, 接 口 数 据 的 转 化, 消 息 的 处 理 转 化 传 递, 连 接 状 态 的 保 持 等 具 体 连 接 协 同 问 题 35

46 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 4A 认 证 4A 认 证 即 是 传 统 的 4A( 集 中 帐 号 (account) 管 理 集 中 认 证 (authentication) 管 理 集 中 权 限 (authorization) 管 理 ) 集 中 审 计 (audit) 管 理 ) 管 理 它 是 对 整 个 门 户 的 安 全 保 障, 不 仅 涵 盖 了 传 统 的 应 用 集 成 门 户 系 统 本 身, 还 包 含 了 集 成 的 应 用 需 求 分 析 (1) 云 应 用 与 门 户 系 统 集 成 用 例 图 学 校 门 户 系 统 是 学 校 人 员 进 行 信 息 获 取 和 应 用 登 录 的 主 要 地 方 为 此, 门 户 需 要 具 有 凭 证 管 理 风 格 管 理 内 容 管 理 应 用 管 理 消 息 管 理 安 全 审 计 管 理 系 统 维 护 等 功 能 这 些 内 容 或 多 或 少 的 包 含 在 用 户 和 管 理 员 中 经 过 需 求 的 分 析 归 纳 提 炼 和 确 认, 本 文 为 系 统 中 的 每 个 用 户 角 色 都 建 立 相 关 的 功 能 列 表 由 于 篇 幅 有 限 且 本 文 的 研 究 重 点 是 门 户 系 统 中 云 应 用 的 集 成 为 此, 本 节 将 以 学 生 和 系 统 管 理 员 为 例, 简 单 介 绍 他 们 在 实 际 系 统 中 的 功 能 操 作 图 42,44 为 门 户 系 统 中, 学 生 和 管 理 员 的 用 例 图 图 43,45 为 门 户 中 学 生 和 用 管 理 员 的 关 于 云 应 用 的 用 例 图 学 生 用 例 登 录 账 户 管 理 凭 证 查 询 水 费 查 看 新 闻 <<owner>> <<owner>> 查 询 电 费 <<owner>> 查 看 水 电 网 费 查 看 课 表 <<extend>> <<extend>> <<include>> 制 作 个 性 化 页 面 <<include>> 登 录 云 门 户 退 出 <<owner>> 教 务 系 统 <<owner>> 查 询 网 费 用 户 进 入 其 他 应 用 <<owner>> 学 工 系 统 <<extend>> 查 询 生 活 相 关 <<extend>> 查 询 校 车 时 刻 <<extend>> 财 务 系 统 等 查 询 日 历 查 看 消 息 云 应 用 <<extend>> <<extend>> 使 用 网 盘 查 看 新 浪 微 博 使 用 QQ 邮 箱 图 42 学 校 门 户 学 生 用 例 图 图 42 中 需 要 学 校 信 息 系 统 整 合 后 才 能 实 现 的 功 能 有 : 查 看 课 表 进 入 其 他 应 用 系 统 消 息 查 看 生 活 信 息 这 些 由 系 统 的 数 据 整 合 和 ESB(Enterprises Services Bus, 企 业 服 务 总 线 ) 来 进 行 支 撑 36

47 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 在 云 应 用 的 用 例 中, 学 生 可 以 使 用 网 盘 微 博 邮 箱 等 信 息 在 网 盘 中, 学 生 可 以 对 网 盘 中 的 文 件 进 行 管 理 ; 在 微 博 模 块, 学 生 可 以 查 看 自 己 的 微 博, 在 QQ 邮 箱 中, 学 生 可 以 对 邮 箱 进 行 查 看 回 复 等 其 用 例 为 图 43 所 示 查 看 开 心 网 查 看 新 浪 微 博 <<include>> 云 应 用 访 问 凭 据 使 用 QQ 邮 箱 <<include>> 管 理 凭 证 云 API 访 问 公 钥 使 用 网 盘 用 户 制 作 个 性 化 云 应 用 页 面 查 询 快 递 查 询 火 车 信 息 登 录 云 应 用 图 43 用 户 使 用 门 户 中 的 云 集 成 应 用 用 例 图 管 理 人 员 用 例 图 管 理 帐 号 <<owner>> 管 理 接 入 系 统 <<owner>> 管 理 员 功 能 管 理 <<owner>> 管 理 云 应 用 <<owner>> 管 理 主 题 <<owner>> 发 布 新 闻 授 权 管 理 管 理 页 面 内 容 <<owner>> 管 理 消 息 查 看 系 统 状 况 图 44 学 校 门 户 系 统 管 理 员 用 例 图 门 户 系 统 采 用 web2.0 技 术 开 发, 并 且 拥 有 许 多 应 用 系 统 管 理 这 些 内 容, 对 于 管 理 员 来 说 工 作 量 大, 任 务 繁 重 故 系 统 实 行 多 级 授 权 其 中 超 级 管 理 员 具 有 系 统 最 大 的 权 限 他 可 以 对 系 统 资 源 进 行 再 次 授 权 上 图 中, 简 要 列 出 了 具 有 部 37

48 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 分 管 理 权 限 的 管 理 员 的 工 作 内 容 如 : 可 以 管 理 网 站 的 内 容 和 用 户, 还 可 以 查 看 资 源 的 访 问 使 用 情 况 在 上 图 中, 对 于 云 应 用 管 理 来 说, 由 于 云 应 用 尚 未 形 成 统 一 标 准 规 范, 管 理 员 需 要 手 工 确 认 接 入 云 应 用 的 来 源 认 证 方 式 传 输 数 据 格 式 消 息 格 式 等 这 样, 当 管 理 员 完 成 云 应 用 的 接 入 后, 一 般 用 户 就 可 以 在 云 应 用 列 表 中 进 行 选 择, 并 进 行 使 用 其 用 例 如 图 45 所 示 : 管 理 用 户 帐 号 <<include>> 管 理 接 入 的 应 用 <<include>> 管 理 云 应 用 <<include>> 管 理 接 入 方 式 管 理 员 管 理 应 用 风 格 管 理 数 据 格 式 管 理 云 应 用 权 限 查 看 云 应 用 使 用 状 况 图 45 管 理 员 管 理 云 集 成 应 用 用 例 图 (2) 整 体 功 能 设 计 根 据 上 一 小 节 对 系 统 逻 辑 架 构 的 分 析 以 及 对 湖 南 财 政 经 济 学 院 的 实 际 需 求 调 研 分 析, 本 文 总 结 出 该 校 的 需 求 功 能 这 些 功 能, 大 体 分 为 : 系 统 平 台 功 能 需 求, 用 户 功 能 需 求, 非 功 能 性 需 求 三 大 部 分 系 统 平 台 功 能 其 中 系 统 平 台 功 能 需 求 有 : 整 合 学 校 现 有 的 几 个 应 用 系 统, 如 : 财 务, 一 卡 通, 教 务 等, 是 这 些 系 统 的 部 分 数 据 能 在 门 户 进 行 展 示 ; 消 息 提 醒, 需 要 对 整 合 的 应 用 系 统 发 出 的 消 息, 在 门 户 进 行 展 示 和 管 理 ; 统 一 身 份 认 证, 学 校 需 要 对 接 入 的 系 统 进 行 统 一 身 份 认 证 ; 其 他 系 统 的 接 入, 如 : 新 浪 微 博 的 接 入, 以 及 其 他 常 用 功 能 和 网 站 的 接 入 ; 此 外 还 有 系 统 管 理, 网 盘 管 理 等 用 户 功 能 用 户 功 能 需 求 有 : 门 户 系 统 的 用 户 需 求 需 要 同 时 考 虑 系 统 所 涉 及 的 各 个 角 色 这 些 角 色 包 括 : 学 生, 任 课 教 师, 辅 导 员, 行 政 老 师, 领 导, 管 理 员 总 的 来 说, 可 以 将 门 户 功 能 分 为 图 46 中 的 几 个 大 类 38

49 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 图 46 门 户 系 统 用 户 功 能 需 求 由 于 篇 幅 所 限, 就 不 再 对 每 类 需 求 进 行 进 一 步 介 绍 非 功 能 性 需 求 性 能 要 求, 如 : 响 应 时 间, 并 发 用 户 数 等 ; 安 全 要 求, 如 : 能 授 权, 审 计 等 ; 支 持 环 境, 如 : 对 操 作 系 统, 数 据 库, 中 间 件 的 要 求 图 47 学 校 门 户 应 用 功 能 列 表 门 户 系 统 中 的 单 点 登 录 应 用 主 要 放 在 我 的 应 用 中 本 文 主 要 研 究 的 云 应 用 统 一 身 份 认 证 和 云 应 用 集 成, 包 含 在 了 系 统 平 台 中 其 在 用 户 的 功 能 中 也 有 体 现 其 所 在 部 分, 如 图 47 所 示 云 应 用 功 能 需 求 39

50 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 云 应 用 需 求 属 于 用 户 功 能 需 求 由 于 该 部 分 是 本 文 研 究 的 重 要 部 分, 但 由 于 目 前 云 应 用 还 较 少 故 门 户 系 统, 只 接 入 了 部 分 云 应 用 这 些 应 用 主 要 有 以 下 几 个 部 分 : 新 浪 微 博 : 登 录 用 户 在 门 户 系 统 中 进 行 其 微 博 信 息 的 查 看 开 心 网 : 登 录 用 户 在 门 户 系 统 中 查 看 其 开 心 网 的 信 息 铁 路 客 服 中 心 : 登 录 用 户 在 门 户 系 统 中 浏 览 客 服 中 心 信 息 快 递 查 询 : 登 录 用 户 在 门 户 系 统 中 进 行 快 递 的 查 询 QQ 邮 箱 : 登 录 用 户 在 门 户 系 统 中 对 其 QQ 邮 箱 中 的 邮 件, 进 行 查 看 回 复 删 除 等 操 作 我 的 云 盘 : 登 录 用 户 在 门 户 系 统 中 对 其 云 盘 文 件 进 行 查 看, 上 传, 下 载, 和 删 除 等 操 作 4.2 应 用 集 成 总 体 结 构 设 计 门 户 系 统 需 要 涉 及 到 学 校 的 许 多 方 面 主 要 包 含 : 底 层 的 校 园 网 络, 通 讯 设 施 ; 学 校 的 数 据 共 享 中 心 和 各 个 集 成 系 统 的 数 据 ; 门 户 需 要 接 入 的 各 个 应 用 系 统 ; 在 拥 有 应 用 系 统 和 相 应 数 据 后, 需 要 向 系 统 相 关 用 户 提 供 的 各 项 功 能 ; 以 及 门 户 系 统 需 要 一 些 平 台 支 撑 和 安 全 保 障 这 些 组 成 部 分 的 架 构 如 图 48 所 示 : 学 校 门 户 系 统 架 构 用 户 学 生 辅 导 员 任 课 教 师 行 政 教 师 领 导 管 理 员 功 能 依 托 系 统 学 校 系 统 入 口 集 成 SSO( 单 点 登 录 ) 学 校 各 个 应 用 系 统 教 务 系 统 离 校 系 统 人 事 系 统 等 等 信 息 展 示 查 询 信 息 展 示 查 询 报 表 统 计 功 能 数 据 处 理 DCI( 数 据 清 洗 平 台 ) 教 务 系 统 人 事 系 统 学 籍 管 理 系 统 等 等 门 户 自 身 提 供 的 功 能 消 息 系 统 考 勤 系 统 新 闻 公 告 云 应 用 入 口 集 成 SSO( 单 点 登 录 ) 云 存 储 云 代 理 新 浪 微 博 等 依 托 U T 3. 0 开 发 平 台 最 新 国 家 数 字 校 园 信 息 标 准 多 重 授 权 的 运 行 管 理 体 系 立 体 的 数 字 校 园 安 全 保 障 体 系 企 业 消 息 总 线 共 享 数 据 交 换 监 控 管 理 学 校 数 据 中 心 学 生 主 题 库 老 师 主 题 库 共 享 数 据 中 心 平 台 教 务 主 题 库... 云 本 地 数 据 库 学 校 基 础 设 施 ( 校 园 网 服 务 器 存 储 等 ) 图 48 学 校 门 户 系 统 架 构 图 40

51 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 在 图 48 中, 将 门 户 功 能 分 为 了 四 个 大 的 类 : 单 点 登 录 实 现 类, 信 息 展 示 查 询 类, 门 户 自 身 功 能 类, 云 应 用 类 这 些 功 能 的 实 现 都 需 要 依 托 学 校 的 共 享 数 据 中 心 这 个 中 心 的 建 立, 需 要 对 学 校 各 个 应 用 系 统 的 数 据 进 行 标 准 化 处 理 依 据 的 标 准 则 是 最 新 的 国 家 教 学 校 园 信 息 化 标 准 在 框 架 的 指 导 下, 本 次 系 统 开 发 还 使 用 了 以 下 技 术 : 门 户 系 统 技 术 架 构 门 户 系 统 采 用 了 目 前 流 行 的 J2EE 企 业 应 用 开 发 框 架 他 使 用 struts2,spring, hibernate 技 术 来 具 体 实 现 该 结 构 如 图 49 所 示 Ajax JS JSP JS Ajax 表 现 层 技 术 struts2 控 制 层 技 术 Facade Bean Service JavaBean Ajax Others 业 务 逻 辑 层 技 术 Spring Hibernate DAO JDBC 持 久 层 技 术 File System Oracle Database Mysql 物 理 层 图 49 门 户 系 统 技 术 结 构 图 如 图 49 所 示, 在 该 开 发 框 架 下, 门 户 系 统 的 各 层 上 使 用 了 以 下 技 术 : 表 现 层 :Ajax,js,jsp 等 其 中,Ajax 主 要 用 于 异 步 刷 新,js 用 于 页 面 逻 辑 控 制,jsp 用 于 页 面 在 后 台 的 管 理 输 出 控 制 层 : 主 要 采 用 struts2 技 术 其 中 action 方 法 和 拦 截 器 方 法 来 进 行 逻 辑 控 制 业 务 逻 辑 层 : 由 JavaBean Ajax 以 及 struts 等 共 同 来 对 业 务 逻 辑 层 进 行 实 现 持 久 层 : 即 数 据 层, 采 用 DAO 对 象 技 术 来 对 操 作 对 象 进 行 封 装 管 理 底 层 的 数 据 操 作 则 由 hibernate 和 jdbc 来 实 现 物 理 层 : 数 据 库 在 开 发 时 候 使 用 mysql, 在 门 户 系 统 实 际 部 署 时 按 照 学 校 要 求 及 商 业 要 求 采 用 oracle 此 外, 对 图 片, 文 件 等, 采 用 一 般 的 文 件 系 统 来 进 行 压 缩 管 理 由 于 J2EE 并 不 是 本 文 的 研 究 重 点, 相 关 资 料, 读 者 可 以 查 看 参 考 文 献 [9] 41

52 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 个 性 化 的 交 互 技 术 为 增 强 门 户 系 统 的 用 户 喜 爱 和 依 赖 程 度, 系 统 采 用 目 前 流 行 的 web2.0 技 术 Web2.0 具 有 以 用 户 为 中 心 用 户 参 与 设 计 的 特 点, 使 得 门 户 可 定 制 可 共 享, 更 好 的 适 应 了 互 联 网 网 站 的 发 展 的 学 校 以 人 为 本 的 应 用 需 求 由 于 并 不 是 本 文 的 研 究 重 点, 相 关 资 料, 读 者 可 以 查 看 参 考 文 献 [10] 由 于 采 用 以 上 架 构 规 范, 使 得 本 系 统 具 有 易 维 护 易 扩 展 以 及 较 好 的 交 互 性 等 特 点 4.3 云 应 用 集 成 设 计 根 据 第 三 章 的 研 究, 现 阶 段 我 国 云 计 算 尚 处 于 发 展 阶 段, 云 应 用 接 入 的 相 关 技 术 尚 不 成 熟 ; 另 一 方 面, 学 校 已 经 经 过 多 年 信 息 化 建 设, 已 初 步 形 成 了 校 园 各 个 系 统 之 间 已 经 有 机 整 合 的 现 状 为 此, 门 户 系 统 决 定 采 用 云 应 用 和 本 地 系 统 结 合 的 方 式, 来 为 学 校 提 供 服 务 此 外, 系 统 还 将 实 现 云 应 用 与 门 户 在 表 现 层 的 集 成 实 现 现 分 别 对 这 两 种 集 成 方 式 进 行 设 计 说 明 展 示 层 集 成 设 计 展 示 层 的 集 成 较 为 简 单, 系 统 通 过 地 址 连 接, 将 需 要 集 成 的 应 用 的 效 果 页 面 和 门 户 系 统 的 框 架 进 行 整 合 从 而 拥 有 该 功 能 的 展 示 效 果 这 种 集 成 方 式 只 涉 及 门 户 的 身 份 认 证, 权 限 认 证 和 单 点 登 录 问 题, 因 此 较 为 简 单 该 方 法 的 结 构 示 意 图 如 图 410 所 示 门 户 系 统 访 问 控 制 iframe 框 架 单 点 登 录 连 接 链 接 的 网 站 图 410 表 现 层 集 成 结 构 示 意 图 在 图 410 中, 系 统 通 过 门 户 的 框 架 来 接 入 需 要 连 接 的 云 应 用 网 站 在 进 行 展 示 之 前, 门 户 系 统 需 要 对 云 应 用 进 行 单 点 登 录 和 权 限 控 制 完 成 后, 就 可 以 将 应 用 展 示 到 门 户 中 了 具 体 的 实 现 和 操 作 见 5.2 小 节 42

53 数 据 接 收 应 用 认 证 业 务 层 集 成 设 计 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 门 户 系 统 与 云 应 用 在 业 务 层 的 集 成 主 要 包 括 : 展 示 层 整 合, 处 理 逻 辑 整 合, 数 据 库 集 成 对 于 展 示 层 的 整 合, 在 使 用 平 台 接 入 的 同 时, 还 需 要 针 对 具 体 的 展 示 效 果 进 行 编 码 实 现 此 处 可 参 考 展 示 层 的 实 现 部 分 对 于 处 理 逻 辑 的 整 合, 除 了 需 要 对 具 体 的 处 理 逻 辑 进 行 实 现 外, 还 需 要 将 他 们 的 公 共 功 能 抽 取 出 来, 进 行 实 现 这 个 部 分 就 是 云 应 用 代 理 该 部 分 的 设 计 本 文 将 独 立 出 一 个 小 节, 进 行 详 细 说 明 数 据 的 集 成, 除 了 4.6 小 节 中 的 云 应 用 数 据 的 设 计, 还 需 要 对 具 体 应 用 进 行 数 据 库 表 设 计 该 部 分, 可 参 考 我 的 云 存 储 部 分 下 面 将 对 这 些 部 分, 进 行 分 别 说 明 (1) 业 务 层 集 成 总 体 设 计 云 应 用 与 门 户 在 业 务 层 的 集 成, 在 门 户 系 统 中 的 位 置 如 图 48 所 示 具 体 来 说, 需 要 涉 及 到 云 应 用 本 身 的 实 现 ; 云 集 成 应 用 与 门 户 的 身 份 认 证 ; 云 集 成 应 用 与 门 户 的 权 限 管 理 ; 云 集 成 应 用 与 门 户 数 据 总 线 和 消 息 总 线 的 集 成, 以 及 安 全 日 志, 帐 号, 凭 据 等 的 管 理 这 些 功 能 主 要 与 云 应 用 集 成 所 涉 及 的 技 术 有 关, 如 第 三 章 所 述 具 体 实 现 这 些 功 能 的 部 分 有 : 云 应 用 代 理 统 一 身 份 认 证 即 单 点 登 录 权 限 管 理 以 及 系 统 日 志 等 几 个 主 要 模 块 详 细 介 绍 和 实 现 在 5.3 节 的 实 现 部 分 这 些 模 块 的 具 体 关 系 如 图 411 所 示 门 户 展 示 云 存 储 应 用 新 浪 微 博 云 应 用 Q Q 邮 箱 快 递 查 询 等 云 应 用 单 点 登 录 (sso) 身 份 认 证 身 份 联 合 业 务 处 理 方 法 调 用 权 限 管 理 系 统 其 他 功 能 数 据 发 送 应 用 认 证 权 限 修 改 权 限 认 证 权 限 修 改 云 应 用 代 理 数 据 格 式 转 化 消 息 格 式 转 化 企 业 消 息 总 线 (EMB) 企 业 数 据 总 线 (EDB) 连 接 连 接 数 据 共 享 中 心 包 含 到 相 关 数 据 库 图 411 门 户 系 统 云 应 用 集 成 整 体 结 构 图 在 图 411 中, 包 含 的 几 个 模 块 的 作 用 如 下 : 43

54 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 云 应 用 代 理 : 包 含 了 数 据 的 收 发 ; 数 据 格 式 和 编 码 的 转 化 ; 身 份 认 证 中 凭 证 的 验 证 ; 存 取 云 应 用 API 访 问 凭 证 ; 验 证 云 应 用 API 的 访 问 凭 证 ; 改 变 云 应 用 中 数 据 信 息 的 访 问 权 限 等 单 点 登 录 : 对 用 户 进 行 统 一 的 身 份 认 证 当 用 户 通 过 身 份 认 证 后, 系 统 就 认 为 其 对 云 集 成 应 用 也 具 有 了 合 法 性 权 限 管 理 : 对 云 集 成 应 用 的 访 问 权 限 进 行 管 理 此 外, 还 需 要 使 用 云 应 用 代 理 中 的 权 限 修 改 方 法, 来 实 现 对 云 端 数 据 的 访 问 权 限 同 步 业 务 处 理 : 此 模 块 与 具 体 的 云 集 成 应 用 有 关 用 于 处 理 用 户 的 操 作 请 求 系 统 其 他 功 能 : 如 日 志 记 录, 个 性 化 交 互 页 面 等 系 统 提 供 的 功 能 (2) 访 问 流 程 设 计 这 些 模 块 和 门 户 系 统 相 互 协 调, 共 同 为 用 户 提 供 相 应 的 服 务 用 户 的 操 作 流 程 如 下 : 首 先, 用 户 根 据 需 要, 点 击 云 应 用 系 统, 若 用 户 对 该 云 应 用 拥 有 相 关 权 限, 则 系 统 经 过 权 限 审 查 和 应 用 登 录 后, 打 开 该 应 用 为 用 户 服 务 这 个 过 程 中 的 系 统 处 理 逻 辑 流 程 如 图 412 所 示 : 用 户 操 作 系 统 处 理 流 程 用 户 登 录 门 户 系 统 用 户 点 击 需 要 访 问 的 云 应 用 系 统 根 据 设 置 读 取 云 应 用 列 表, 并 进 行 显 示 系 统 获 取 该 云 应 用 id 从 应 用 集 成 数 据 库 中 找 到 该 id 对 应 的 云 应 用 读 取 访 问 控 制 列 表 判 断 该 用 户 是 否 具 备 相 关 权 限 不 具 有 返 回 缺 少 相 关 权 限 提 示 具 有 在 应 用 集 成 数 据 库 中 查 找 该 应 用 所 涉 及 的 云 应 用 从 目 录 数 据 库 中 获 取 相 关 凭 证 开 始 使 用 登 录 相 关 云 应 用 退 出 图 412 系 统 处 理 云 集 成 应 用 访 问 逻 辑 流 程 图 44

55 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 当 系 统 接 受 到 用 户 的 使 用 请 求 时, 由 于 用 户 已 经 登 陆 成 功, 故 不 再 需 要 对 用 户 进 行 身 份 认 证 此 外, 系 统 需 要 对 用 户 的 权 限 进 行 认 证 当 确 认 用 户 具 有 相 应 权 限 后, 系 统 就 读 取 出, 该 集 成 应 用 所 涉 及 到 的 云 应 用, 并 从 目 录 数 据 库 中 取 出 相 应 凭 证, 进 行 云 应 用 的 使 用 认 证 若 不 成 功, 则 需 要 用 户 输 入 相 应 凭 证 重 新 进 行 验 证 当 验 证 成 功 后, 用 户 就 可 以 使 用 该 应 用 了 数 据 同 步 设 计 数 据 集 成 是 云 应 用 集 成 的 重 要 组 成 部 分 为 此, 需 要 将 云 应 用 中 的 相 关 信 息 进 行 本 地 存 储, 以 便 本 地 应 用 能 够 进 行 使 用 但 随 之 也 带 来 了 数 据 同 步 的 问 题 这 主 要 是 由 于 集 成 应 用 中 的 云 应 用 部 分 具 有 开 放 性 即, 用 户 可 以 不 通 过 门 户 系 统 来 对 云 应 用 的 相 关 数 据 进 行 操 作 这 样, 门 户 系 统 中 的 存 储 信 息 就 会 和 云 应 用 中 的 信 息 不 相 匹 配 考 虑 到 云 应 用 是 云 集 成 应 用 的 依 托, 并 且 为 了 方 便 用 户 的 使 用, 在 门 户 系 统 中 存 储 的 关 于 云 应 用 的 信 息, 以 云 应 用 中 的 实 际 信 息 为 准 为 此, 系 统 决 定 对 数 据 进 行 拉 的 操 作 需 要 同 步 的 信 息 包 括 : 集 成 应 用 的 数 据, 数 据 的 描 述 信 息, 数 据 的 权 限 信 息 等 具 体 做 法 有 以 下 几 点 : 1) 对 数 据 库 设 置 计 划 任 务 于 每 天 的 空 闲 时 间 向 云 应 用 发 起 同 步 操 作 2) 当 用 户 对 云 集 成 应 用 进 行 刷 行 时, 进 行 同 步 操 作 3) 对 于 用 户 在 门 户 中 对 云 集 成 应 用 的 操 作, 如 : 上 传 文 件, 修 改 权 限, 系 统 将 在 对 云 应 用 进 行 相 应 操 作 的 同 时, 同 步 修 改 本 地 相 关 信 息 4) 对 于 用 户 访 问 门 户 云 集 成 应 用 时, 为 提 高 相 应 时 间, 不 进 行 同 步 操 作 直 接 从 本 地 数 据 库 进 行 读 取 系 统 只 需 要 验 证, 云 应 用 是 否 可 用 即 可 4.4 云 集 成 应 用 统 一 身 份 认 证 设 计 由 于 门 户 系 统 需 要 整 合 学 校 自 己 的 现 有 系 统, 还 需 要 接 入 来 自 不 同 厂 商 的 云 应 用, 因 此, 需 要 为 学 校 门 户 实 现 单 点 登 录 功 能 即 统 一 身 份 认 证 功 能 而 在 云 应 用 集 成 过 程 中, 也 需 要 对 集 成 的 应 用 进 行 统 一 身 份 认 证 为 此 可 以 将, 传 统 应 用 系 统 的 身 份 认 证 部 分 和 云 应 用 集 成 的 身 份 认 证 部 分 合 在 一 起, 共 同 使 用 身 份 认 证 中 心 云 应 用 的 身 份 认 证, 门 户 系 统 采 用 第 三 章 所 提 出 的 基 于 云 应 用 代 理 的 身 份 认 证 方 法 其 具 体 组 成 部 分 包 含 : 云 应 用 代 理 模 块, 身 份 认 证 模 块, 相 关 数 据 库 模 块, 云 应 用, 用 户 其 架 构 示 意 图 如 413 所 示 : 45

56 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 云 应 用 提 供 者 商 (SP) 新 浪 微 博 应 用 云 存 储 应 用 等 等 门 户 系 统 云 应 用 代 理 模 块 读 取 相 应 的 凭 证 ID 身 份 认 证 模 块 (IDP) 认 证 中 心 相 关 数 据 库 访 问 学 校 门 户 系 统 的 浏 览 器 ( 客 户 端 ) 图 413 云 应 用 单 点 登 录 架 构 其 中 相 关 数 据 库 主 要 有 目 录 数 据 库 和 应 用 集 成 数 据 库 这 些 组 成 部 分 的 协 作 关 系 如 图 414 所 示 : 请 求 访 问 用 户 结 束 通 过 验 证 是 云 应 用 代 理 是 否 已 经 登 录 单 点 登 录 认 证 中 心 否 输 入 用 户 身 份 信 息 重 定 向 到 登 录 页 面 否 验 证 是 否 在 其 他 应 用 中 登 陆 过 结 束 返 回 提 示 否 验 证 身 份 是 否 正 确 结 束 返 回 提 示 否 验 证 云 应 用 凭 据 是 否 正 确 是 是 是 结 束 结 束 通 过 验 证 是 返 回 提 示 否 判 断 用 户 是 否 具 有 该 权 限 图 414 单 点 登 录 各 部 分 协 作 工 作 图 现 对 上 图 进 行 说 明 1) 当 用 户 对 门 户 中 的 云 集 成 应 用 进 行 访 问 时, 集 成 应 用 会 根 据 检 查 用 户 的 令 牌, 判 断 用 户 是 否 已 经 登 录 过 2) 若 该 用 户 已 经 登 录 过 该 应 用, 则 系 统 通 过 此 次 认 证 若 用 户 还 未 登 陆 过 该 应 用, 则 转 步 骤 3) 3) 将 检 查 交 给 认 证 中 心 身 份 认 证 模 块 检 查 用 户 是 否 登 录 过 其 他 统 一 身 份 认 证 中 的 应 用 若 有 则 进 行 步 骤 5) 若 没 有, 则 进 行 步 骤 4) 46

57 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 4) 用 户 需 要 在 重 定 向 到 的 登 录 页 面, 输 入 相 应 的 登 录 信 息 进 登 录 系 统 则 根 据 用 户 的 输 入 信 息, 进 行 合 法 性 验 证 若 验 证 通 过 则 进 行 步 骤 5) 若 未 通 过, 则 返 回 相 应 的 提 示 信 息 5) 验 证 用 户 需 要 访 问 的 云 集 成 应 用 的 凭 据 是 否 正 确 若 正 确 则 进 行 步 骤 6); 若 不 正 确 则 返 回 相 应 提 示 6) 对 用 户 是 否 有 权 限 访 问 该 应 用 进 行 验 证 若 成 功, 则 此 次 验 证 成 功 ; 若 未 通 过, 则 返 回 相 应 的 提 示 身 份 认 证 的 具 体 方 法 已 经 由 3.4 小 节 进 行 了 介 绍, 此 处 不 再 重 复 4.5 云 集 成 应 用 安 全 设 计 在 门 户 系 统 中, 除 了 上 面 小 节 进 行 的 身 份 认 证 外, 还 需 要 采 用 其 他 措 施 来 保 证 门 户 系 统 的 安 全 在 门 户 系 统 的 开 发 中, 系 统 使 用 了 康 赛 公 司 的 UT3.0 开 发 框 架 平 台, 该 平 台 支 持 : 多 重 权 限 分 配 细 粒 度 访 问 控 制 多 级 授 权 日 志 审 查 图 片 验 证 码 数 据 加 密 等 为 此, 只 需 要 将 集 成 后 的 云 应 用 接 入 该 平 台 即 可 获 得 相 关 保 护 功 能 但 由 于 云 应 用 平 台 对 其 资 源 也 进 行 了 访 问 控 制, 因 此, 需 要 在 门 户 进 行 访 问 权 限 控 制 的 同 时, 将 相 应 的 权 限 修 改 同 步 到 云 应 用 中 基 于 这 个 原 因, 需 要 对 系 统 中 的 权 限 认 证 进 行 改 造, 以 便 达 到 目 标 图 415 是 门 户 系 统 中 修 改 权 限 的 时 序 图 : 操 作 者 用 户 中 心 云 应 用 代 理 云 应 用 1: 修 改 权 限 2: 验 证 用 户 权 限 3: 发 送 修 改 权 限 消 息 4: 发 起 验 证 5: 验 证 成 功 6: 进 行 访 问 权 限 修 改 7: 返 回 修 改 结 果 9: 返 回 修 改 结 果 8: 返 回 修 改 结 果 图 415 门 户 系 统 中 修 改 云 应 用 权 限 时 序 图 现 对 图 415 中 所 涉 及 的 部 分 进 行 说 明 : 操 作 者 指 的 是 : 用 户 或 管 理 员 用 户 中 心 指 的 是 : 门 户 系 统 中 对 权 限 进 行 管 理 的 地 方 用 户 中 心 除 了 对 权 限 47

58 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 进 行 管 理, 还 对 验 证 的 凭 据 进 行 管 理 云 应 用 代 理 和 云 应 用 此 前 已 经 进 行 过 介 绍, 此 处 不 在 重 复 验 证 的 步 骤 如 下 : 1) 操 作 者 向 用 户 中 心 发 起 进 行 云 应 用 的 权 限 修 改 的 请 求 2) 用 户 中 心 对 操 作 者 进 行 权 限 判 断 若 具 有 相 应 权 限, 则 进 行 步 骤 3); 若 不 具 备, 则 返 回 相 应 提 示 3) 用 户 中 心 根 据 操 作 者 的 修 改 要 求, 将 相 关 要 求 发 送 给 云 应 用 代 理 4) 云 应 用 代 理 接 收 到 相 关 请 求 后 首 先 向 云 应 用 进 行 身 份 和 权 限 的 验 证 若 通 过 云 应 用 的 验 证, 则 进 行 步 骤 5); 若 不 通 过 验 证, 则 向 用 户 中 心 发 回 相 关 结 果, 并 将 用 在 云 应 用 中 所 拥 有 的 权 限 一 并 发 送 5) 云 应 用 代 理 修 改 云 应 用 中 的 相 关 权 限 并 将 结 果 返 回 给 用 户 中 心 6) 用 户 中 心 接 收 到 相 关 返 回 结 果 进 过 相 关 处 理 ( 如 权 限 同 步, 日 志 记 录 ) 后, 将 结 果 返 回 给 用 户 其 中, 对 于 权 限 的 认 证, 具 体 实 现 见 5.5 小 节, 效 果 参 见 6.2 效 果 展 示 小 节 4.6 数 据 库 设 计 由 于 学 校 门 户 系 统 涉 及 学 校 现 有 应 用 系 统 和 多 个 云 应 用, 他 们 之 间 的 数 据 结 构 差 异 很 大 为 实 现 门 户 系 统 应 用 整 合 在 数 据 层 面 的 互 通, 系 统 需 要 使 用 康 赛 公 司 的 数 据 清 洗 (DCI) 技 术 来 建 立 规 范 的 数 据 共 享 中 心 其 中, 对 于 学 校 现 有 系 统, 需 要 根 据 教 育 部 2012 年 颁 发 的 中 华 人 民 共 和 国 教 育 行 业 标 准 来 进 行 数 据 整 合 对 于 云 应 用, 也 需 要 将 其 部 分 信 息 根 据 学 校 信 息 化 标 准, 整 合 到 数 据 共 享 中 心 中 去 其 中 的 重 要 内 容 如 下 所 示 : 云 应 用 数 据 存 储 方 案 设 计 目 前 国 内 云 应 用 主 流 的 数 据 传 输 格 式 为 Json 考 虑 到 国 内 相 关 行 业 尚 未 对 这 方 面 进 行 规 范, 目 前 系 统 暂 时 按 照 此 格 式 进 行 数 据 处 理 对 于 数 据 的 存 储, 系 统 需 要 在 云 应 用 集 成 的 时 候, 为 该 集 成 应 用 分 配 一 个 统 一 的 标 识 ID 云 应 用 集 成 中 云 应 用 程 序 所 需 要 的 数 据 大 部 分 存 储 在 云 端, 本 地 只 需 要 存 储 简 单 的 数 据 信 息, 相 应 的 云 应 用 信 息 身 份 验 证 信 息 应 用 协 作 信 息 流 程 配 置 信 息 以 及 相 关 监 控 日 志 对 于 数 据 的 同 步, 参 考 小 节 这 些 信 息 为 方 便 管 理, 系 统 将 身 份 凭 证 存 储 于 目 录 服 务 数 据 库 (directory service database) 中, 其 他 信 息 存 储 于 应 用 集 成 数 据 库 此 外, 还 用 到 了 门 户 系 统 数 据 库 以 及 学 校 数 据 共 享 中 心 现 对 这 些 数 据 库 进 行 说 明 48

59 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 数 据 共 享 中 心 : 包 括 了 学 校 所 涉 及 到 的 各 个 信 息 系 统 他 是 校 园 信 息 化 建 设 的 重 点 门 户 系 统 数 据 库 : 专 门 存 储 门 户 有 关 的 数 据 该 数 据 中 也 需 要 抽 取 并 同 步 其 他 应 用 系 统 的 数 据, 来 在 门 户 进 行 展 示 该 数 据 库, 位 于 数 据 共 享 中 心 目 录 数 据 库 : 目 前 流 行 的 用 于 存 储 用 户 登 录 凭 据 的 数 据 库 具 有 快 速 简 洁 高 效 的 特 点 应 用 集 成 数 据 库 : 该 数 据 库 是 对 门 户 系 统 数 据 库 中 关 于 应 用 集 成 部 分 数 据 表 的 抽 象 该 数 据 库 主 要 用 于 应 用 集 成 相 关 信 息 的 记 录 下 面 将 详 细 进 行 介 绍 应 用 集 成 相 关 数 据 库 表 设 计 集 成 应 用 数 据 库 是 记 录 云 应 用 本 地 整 合 的 数 据 库 他 需 要 记 录, 云 应 用 及 运 用 厂 商, 云 应 用 集 成 情 况, 日 志 情 况, 授 权 情 况, 以 及 云 应 用 消 息 等 内 容 在 本 系 统 中, 应 用 集 成 包 含 了 如 下 数 据 库 表 : 这 些 数 据 库 表 及 他 们 之 间 的 关 系 如 图 416 所 示 : 用 户 编 号 云 集 成 应 用 号 2 云 集 成 应 用 号 相 应 权 限 有 效 期 凭 证 号... FK_Reference_cloud FK_Reference_cloudsAPP 云 集 成 应 用 号 云 应 用 编 号 2 云 应 用 编 号 凭 证 号 创 建 日 期 创 建 者 优 先 级 日 志 编 号 状 态 描 述... 用 户 表 i nt i nt i nt i nt dat e i nt eger 云 应 用 集 成 表 i nt i nt var char ( 50) l ongbl ob dat e var bi nar y( 50) i nt i nt i nt var char ( 100) <pk> <f k> <pk, f k2> <f k1> FK_Reference_log 日 志 编 号 操 作 内 容 操 作 类 型 类 型 用 户 编 号 日 期... FK_Reference_Message 云 应 用 编 号 凭 证 编 号 2 消 息 信 _ 消 息 编 号 云 应 用 _ 厂 商 编 号 厂 商 编 号 消 息 编 号 有 效 期 认 证 方 式 编 号 凭 证 编 号 状 态 描 述... 云 应 用 日 志 信 息 表 i nt var char ( 50) i nt i nt dat e 云 应 用 表 i nt i nt var bi nar y( 50) i nt i nt i nt dat e i nt i nt i nt var char ( 100) <pk> <pk> <f k1> <f k2> <f k3> 凭 证 编 号 类 型 更 新 日 期 FK_Reference_identify 有 效 期 FK_Reference_SP 厂 商 编 号 厂 商 名 称 厂 商 类 型 状 态 描 述... 云 应 用 编 号 消 息 编 号 消 息 名 称 消 息 类 型 消 息 源 消 息 状 态 优 先 级 描 述... 云 应 用 服 务 提 供 商 表 i nt var char ( 50) i nt i nt var char ( 100) 使 用 方 式 编 号 状 态 描 述... <pk> 消 息 信 息 表 var bi nar y( 50) var bi nar y( 50) <pk> var bi nar y( 50) i nt var bi nar y( 50) i nt i nt var char ( 200) bi nar y 云 应 用 凭 证 信 息 表 i nt var char ( 50) dat e dat e i nt i nt var char ( 100) <pk> 图 416 应 用 集 成 相 关 数 据 库 表 设 计 图 上 图 中 主 要 表 的 功 能 如 下 所 示 : 用 户 表 : 该 表 是 门 户 系 统 用 户 表 的 拓 展 表 主 要 用 于 记 录 该 用 户 所 拥 有 的 云 集 成 应 用 此 外, 该 表 还 关 联 了 用 户 权 限 表 等 云 应 用 集 成 表 : 记 录 该 云 应 用 集 成 的 应 用 以 及 其 他 相 关 信 息 云 应 用 表 : 记 录 该 云 应 用 的 来 源, 认 证 方 式 等 信 息 云 应 用 服 务 提 供 商 表 : 记 录 该 服 务 商 的 名 称 等 信 息 云 应 用 日 志 表 : 记 录 相 关 日 志 信 息 49

60 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 消 息 表 : 记 录 消 息 的 格 式, 发 送 者, 日 期 等 相 关 信 息 该 表 与 系 统 消 息 管 理 系 统 有 关 凭 证 表 : 该 表 记 录 凭 证 的 一 些 大 致 情 况 包 括 有 效 期, 当 该 凭 证 超 过 有 效 期 后, 可 以 减 少 对 数 据 库 的 相 关 操 作 该 表 是 对 目 录 数 据 库 中 凭 证 的 部 分 信 息 进 行 的 抽 取 门 户 系 统 其 他 相 关 数 据 库 设 计 角 色 编 号 角 色 中 文 名 角 色 标 识 符 上 级 优 先 级 状 态 描 述... 角 色 表 int <pk> varchar(50) varchar(50) int int int varchar(100) FK_ROLE_PERMISSIONGROUP 角 色 编 号 授 权 组 编 号 角 色 授 权 组 表 int int FK_PERMISSIONGROUP_ROLE FK_PERMISSIONGROUP_PLUGIN 模 块 插 件 授 权 组 表 授 权 组 编 号 插 件 编 号 int int <pk,fk2> <pk,fk1> FK_PLUGIN_PERMISSIONGROUP FK_ROLE_USER 用 户 编 号 角 色 编 号 FK_USER_ROLE 用 户 角 色 表 int int FK_PERMISSIONGROUP_USER 用 户 编 号 授 权 组 编 号 <pk,fk1> <pk,fk2> 授 权 组 编 号 授 权 组 名 称 授 权 组 标 识 描 述 插 件 编 号 插 件 名 称 插 件 编 码 插 件 地 址 插 件 文 件 类 型 描 述... 用 户 编 号 岗 位 编 号 部 门 编 号 部 门 管 理 员 账 号 别 名 密 码 密 码 强 度 姓 名 手 机 邮 箱 身 份 证 状 态 类 型 禁 用 账 户 <pk,fk2> 密 码 有 效 期 <pk,fk1> 帐 号 有 效 期 账 户 锁 定... FK_USER_PERMISSIONGROUP 授 权 组 用 户 授 权 组 表 int int <pk,fk2> <pk,fk1> int <pk> varchar(50) varchar(50) varchar(100) 用 户 表 int int int int varchar(50) varchar(50) varchar(50) int varchar(50) varchar(20) varchar(100) varchar(18) int int int date date int <pk> <fk1> <fk2> FK_MENU_PLUGIN FK_USER_POST FK_PERMISSIONGROUP_VIEW FK_VIEW_PERMISSIONGROUP 模 块 插 件 int <pk> varchar(50) varchar(50) varchar(100) varchar(200) int varchar(100) 授 权 组 组 织 编 号 int <pk> 授 权 组 编 号 int <fk> 组 织 编 号 int 组 织 类 型 int... FK_organize_permissionGroup 视 图 编 号 授 权 组 编 号 视 图 授 权 组 表 int int <pk,fk1> <pk,fk2> FK_user_department 部 门 编 号 部 门 名 称 部 门 标 识 符 上 级 优 先 级 级 别 描 述... 部 门 表 int <pk> varchar(100) varchar(50) int int int varchar(100) FK_POST_department 岗 位 表 岗 位 编 号 岗 位 名 称 岗 位 标 识 符 部 门 编 号 上 级 优 先 级 级 别 描 述... int varchar(50) varchar(50) int int int int varchar(100) <pk> <fk> 应 用 视 图 视 图 编 号 菜 单 编 号 视 图 名 称 优 先 级 验 证 登 录 页 面 来 源 描 述... 菜 单 编 号 插 件 编 号 菜 单 名 称 父 级 菜 单 优 先 级 级 别 描 述... 图 417 学 校 门 户 支 撑 系 统 数 据 库 设 计 化 简 图 菜 单 int <pk> int <fk> varchar(100) int varchar(256) varchar(100) FK_FK_VIEW_MENU int <pk> int <fk> varchar(50) int int int varchar(100) 门 户 数 据 涉 及 到 许 多 方 面, 总 的 来 说 可 以 将 门 户 系 统 所 涉 及 的 数 据 库 表 分 为 两 大 类 : 平 台 系 统 数 据 库 表, 这 些 系 统 包 括 : 系 统 的 支 撑 平 台, 单 点 登 录 系 统, 消 息 管 理 系 统 等 ; 门 户 本 身 数 据 库, 该 数 据 库 需 要 保 存 门 户 所 涉 及 的 多 种 数 据, 如 : 门 户 展 示 类 数 据, 门 户 操 作 类 数 据 等 由 于 该 部 分 只 是 本 文 研 究 的 辅 助 功 能, 本 文 只 给 出 部 分 相 关 数 据 库 表 设 计 如 图 417 所 示 50

61 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 4.7 接 口 设 计 门 户 涉 及 多 个 系 统 并 且 需 要 企 业 平 台 的 支 撑, 因 此, 其 接 口 之 间 以 及 接 口 和 类 之 间 的 关 系 较 为 复 杂 此 处 以 门 户 系 统 中 用 户 访 问 控 制 部 分 为 例, 介 绍 其 接 口 之 间 的 关 系 该 部 分 所 涉 及 的 类 和 接 口 的 关 系 如 图 418 所 示 : FilterSecurityInterceptor securitymetadatasource : FilterInvocationSecurityMetadataSource dofilter (ServletRequest request, ServletResponse response, FilterChain chain) getsecuritymetadatasource () getsecureobjectclass () invoke (FilterInvocation fi) obtainsecuritymetadatasource () setsecuritymetadatasource (FilterInvocat ionsecuritymetadatasource securitymetada tasource) destroy () init (FilterConfig filterconfig) : void : FilterInvocationSecurityMetadataSource : Class<? extends Object> : void : SecurityMetadataSource : void : void : void <<Unresolved Class>> AbstractSecurityInterceptor (intercept) securitymetadatasource AccessDecisionManager <<Unresolved Interface>> Filter (servlet) <<Unresolved Interface>> FilterInvocationSecurityMetadataSource (intercept) decide (Authentication authentication, Object object, Collection<ConfigAttribute> configattributes) supports (ConfigAttribute attribute) supports (Class<?> clazz) : void : boolean : boolean InvocationSecurityMetadataSourceService _ANONYMOUSLY : String _ROLE_ANONYMOUS : String resourcedao : IResourceDao urlmatcher : UrlMatcher resourcemap : Map<String, Collection<ConfigAttribute>> + loadresourcedefine () getattributes (Object object) supports (Class<?> clazz) getallconfigattributes () setresourcedao (IResourceDao resourcedao ) : void : Collection<ConfigAttribute> : boolean : Collection<ConfigAttribute> : void = "IS_AUTHENTICATED_ANONYMOUSLY" = "ROLE_ANONYMOUS" = new AntUrlPathMatcher() = null <<Unresolved Interface>> AccessDecisionManager (access) <<Unresolved Interface>> PasswordEncoder (encoding) <<Unresolved Interface>> UserDetailsService (userdetails) UTPasswordEncoder + encodepassword (String rawpass, : String Object salt) + ispasswordvalid (String encpass, : boolean String rawpass, Object salt) urlmatcher UrlMatcher (url) compile (String urlpattern) pathmatchesurl (Object compiledurlpatter n, String url) getuniversalmatchpattern () requireslowercaseurl () : Object : boolean : String : boolean UserDetailService userservice : IUserService + loaduserbyusername (String username) : UserDetails userservice getloginuser (String accountid) getauths (User user) findall () IUserService (service) : User : Collection<GrantedAuthority> : List<User> 图 418 用 户 访 问 权 限 控 制 部 分 的 接 口 设 计 用 户 访 问 控 制 所 需 要 涉 及 到 的 主 要 接 口 和 类 有 : FilterSecurityInterceptor: 安 全 过 滤 拦 截 器 类 实 现 AbstractSecurityInterceptor 和 Filter 两 个 接 口 并 且 需 要 关 联 FilterInvocationSecurityMetadataSource 接 口 该 类 主 要 负 责 拦 截 请 求, 以 便 进 行 访 问 控 制 AbstractSecurityInterceptor: 安 全 拦 截 器 公 共 接 口 Filter: 过 滤 器 公 共 接 口 FilterInvocationSecurityMetadataSource: 安 全 元 数 据 资 源 过 滤 器 对 元 数 据 的 51

62 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 访 问 接 口 InvocationSecurityMetadataSourceService: 安 全 元 数 据 访 问 服 务 类 该 类 需 要 实 现 FilterInvocationSecurityMetadataSource 接 口 其 核 心 是 定 义 其 管 理 资 源 的 控 制 访 问 规 则 该 类 需 要 关 联 UrlMatcher 接 口, 以 便 对 资 源 进 行 定 位, 找 到 其 拥 有 者 UrlMatcher: 资 源 定 位 接 口 每 个 资 源 在 系 统 中 都 有 其 唯 一 的 标 识, 称 为 URL 接 口 为 使 用 URL 定 位 的 类 规 定 公 共 方 法 AccessDecisionManager 类 : 访 问 控 制 判 定 类 该 类 将 判 定 用 户 是 否 有 相 关 的 权 限 来 访 问 其 请 求 的 资 源 其 实 现 接 口 为 :AccessDecisionManager AccessDecisionManager 接 口 : 定 义 访 问 控 制 判 定 类 所 需 要 具 有 的 方 法 4.8 类 图 设 计 由 于 门 户 系 统 涉 及 到 学 校 的 所 有 人 员 和 机 构, 其 需 要 提 供 丰 富 的 信 息 展 示 和 个 性 化 的 功 能 处 理, 为 此 门 户 的 设 计 较 为 复 杂, 其 中 的 类 结 构 也 较 为 复 杂 为 此 本 文 将 只 对 涉 及 本 文 内 容 的 云 集 成 应 用 进 行 简 要 说 明 其 中 包 含 权 限 认 证 功 能 类 图 和 云 集 成 应 用 的 数 据 处 理 两 部 分 云 集 成 部 分 将 以 我 的 云 存 储 功 能 为 例 进 行 介 绍 云 存 储 类 图 设 计 我 的 云 存 储 功 能 中 包 含 有 对 相 关 实 体 和 其 信 息 的 增 删 查 等 功 能 这 些 功 能 的 实 现, 需 要 门 户 系 统 的 提 供 的 多 种 接 口 和 操 作 类 其 主 要 分 类 有 :Action 类,manager 类,domain 类 这 些 类 的 部 分 关 系 图 如 图 419 所 示 图 419 我 的 云 存 储 相 关 类 设 计 52

63 第 四 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 设 计 1)Action 类 型 : 主 要 用 于 行 为 控 制 ClousAction 类 : 需 要 继 承 CipBasicAction 和 CloudsAppProxAction 类 其 中 包 含 我 的 云 存 储 所 涉 及 到 功 能 包 括, 文 件 上 传, 下 载, 删 除, 查 询, 排 序 等 功 能 CloudsAppProxAction 类 : 主 要 包 含 云 集 成 应 用 所 需 的 基 本 方 法 如 获 取 云 应 用 列 表, 向 云 应 用 进 行 凭 据 验 证, 向 云 应 用 进 行 权 限 更 改, 信 息 同 步 等 操 作 其 也 需 要 集 成 CipBasicAction 类 CipBasicAction 类 : 门 户 的 基 本 操 作 类 其 包 含 account( 帐 号 ) 属 性 主 要 是 将 帐 号 放 入 session 中 因 此 其 包 含 account 的 get 和 set 方 法, 以 及 将 帐 号 放 入 session 中 的 execute 方 法 其 需 要 继 承 CRUDBaseAction 类 CRUDBaseAction 类 : 该 类 主 要 是 执 行 数 据 的 增 加, 删 除, 查 询, 修 改 等 操 作 其 需 要 继 承 开 发 平 台 的 CRUD 基 本 类 此 处 不 再 进 行 深 入 讨 论 2)Business 类 型 : 主 要 用 于 业 务 处 理, 即 对 数 据 的 处 理 CloudsManager 接 口 类 : 主 要 规 定 云 存 储 中 文 件 信 息 的 管 理 其 方 法 包 含 addobject,deleteobject,searchobject 分 别 对 应 文 件 信 息 的 增 加, 删 除, 查 询 他 需 要 继 承 DaoManager 和 Pageable 两 个 接 口 类 DaoManager 接 口 类 : 主 要 规 定 dao 的 基 本 操 作 包 括 get,set,delete,update 等 Pageable 接 口 类 : 数 据 的 分 页 处 理 CloudsManagerImpl 类 :CloudsManager 类 的 实 现 者 3)domain 实 体 类 型 : 主 要 规 定 操 作 对 象 的 属 性, 以 及 这 些 属 性 的 get 和 set 方 法 该 类 将 用 于 数 据 库 的 映 射 Clouds 类 : 云 存 储 中 对 象 信 息 的 实 体 其 包 含 name,size,lastmodifiedtime, fatherdir 等 属 性 以 及 这 些 属 性 的 get 和 set 方 法 该 类 需 要 继 承 EntityObject 类 EntityObject 类 : 该 类 主 要 是 对 数 据 的 基 本 操 作 如 格 式 转 换, 判 空 等 该 类 还 需 要 实 现 平 台 的 DomainObject 等 接 口, 此 处 不 再 进 行 介 绍 门 户 的 其 他 功 能 的 类 图 较 为 复 杂, 为 此 本 文 只 选 取 其 中 的 的 用 户 权 限 管 理 相 关 类 进 行 简 要 描 述 权 限 认 证 类 图 设 计 该 部 分 在 门 户 系 统 中 主 要 放 在 用 户 中 心 部 分 用 户 权 限 在 系 统 中 的 管 理 涉 及 到 用 户 所 属 的 角 色, 团 队, 组 织 机 构, 岗 位, 等 此 外 系 统 还 需 要 保 存 系 统 的 授 权 策 略 和 用 户 的 保 密 问 题 这 些 就 构 成 了 权 限 认 证 的 类 图 420 是 这 些 类 之 53

64 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 间 的 关 系 图 这 些 类 之 中, 都 保 存 了 各 自 的 属 性 和 相 应 的 属 性 获 取 方 法 因 此, 都 有 相 应 的 get 和 set 方 法 此 外 某 些 还 需 要 相 应 的 处 理 方 法 如 在 用 户 类 中, 还 需 要 判 定 用 户 密 码 是 否 过 期 accountcredentialsexpired(), 账 户 是 否 过 期 accountexpired(), 账 户 是 否 锁 定 accountlocked(), 账 户 是 否 可 用 accountenabled() 等 方 法 其 权 限 认 证 的 实 现 参 见 5.5 小 节 部 分 0..1 parent departmentid departmentname departmentidentify priority level description... permissiongroupid permissiongroupname permissionidentify description 0..* resources * organization children 组 织 机 构 iongroupid) * permissiongroups : Integer : String : String : Integer : Integer : String 授 权 组 : Integer : String : String : String + <<Getter>> getpermissiongroupid () + <<Setter>> resourceid resourcename status resourcetype src islog description isanonymous priority 资 源 0..* posts 0..* 0..* roles roles setpermissiongroupid (Integer newpermiss : Integer : String : Integer : Integer : String : Integer : String : String : Integer + <<Getter>> getresourceid ()... : Integer 0..* permissiongroups roleid rolecnname roleidentify priority status description <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> postid postname postidentify level priority description 岗 位 : Integer : String : String : Integer : Integer : String + <<Getter>> getpostid... () : Integer 0..1 organization * permissiongroups securityid question answer <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> <<Setter>> 角 色 : Integer : String : String : Integer : Integer : String 0..1 security 密 保 问 题 答 案 : Integer : String : String getroleid () setroleid (Integer newroleid) getrolecnname... () 0..* users 0..* users 0..* user 0..* users getanswer () teamid setanswer (String newanswer) * parent children * children parent post getsecurityid () 0..* setsecurityid (Integer newsecurityid) teams getquestion () setquestion (String newquestion) teamname teamidentify priority level description <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> <<Setter>> <<Getter>> <<Setter>> userid loginid password pwdstrength name alias phone cardid enabled status type credentialsexpired accountexpired accountlocked isdepartadmin * parent children 团 队 : Integer : String : String : Integer : Integer : String 用 户 0..* users : Integer : String : String : String : String : String : String : String : String : String : Integer : Integer : java.util.date : java.util.date : Integer : Integer + <<Getter>> getuserid ()... : Integer 0..* users getteamid () setteamid (Integer newteamid) getteamname () setteamname (String newteamname) getteamidentify () setteamidentify (String newteamidentify) getpriority () setpriority (Integer newpriority) getlevel () setlevel (Integer newlevel) getdescription () setdescription (String newdescription) 图 420 用 户 权 限 管 理 类 图 4.9 本 章 小 结 本 章 对 云 应 用 与 企 业 级 门 户 的 集 成 进 行 了 设 计 首 先 本 章 对 集 成 的 需 求 进 行 了 分 析 随 后, 本 章 对 集 成 中 所 涉 及 的 展 示 层 集 成, 业 务 层 集 成, 身 份 认 证, 权 限 认 证, 安 全, 接 口, 数 据 库, 类 关 系 等 进 行 了 设 计 说 明 这 个 过 程 中, 由 于 篇 幅 有 限, 本 文 以 我 的 云 盘 的 设 计 为 例, 进 行 了 示 例 说 明 在 下 一 章, 将 对 集 成 的 实 现 进 行 说 明 54

65 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 经 过 第 四 章 的 设 计, 解 决 了 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 所 涉 及 的 问 题 在 这 一 章 中, 本 文 将 对 第 四 章 的 设 计 进 行 实 现 对 于 简 单 的 实 现, 本 章 将 给 出 源 码, 并 进 行 分 析 对 于 复 杂 部 分, 本 章 将 通 过 时 序 图, 伪 代 码 的 方 式 进 行 说 明 5.1 开 发 环 境 的 构 建 开 发 环 境 构 建 由 于 学 校 门 户 系 统 是 学 校 信 息 的 重 要 展 示 平 台, 需 要 各 个 应 用 系 统 的 集 成 来 作 为 支 撑 为 此, 系 统 使 用 了 企 业 级 的 开 发 平 台 具 体 的 开 发 环 境 如 下 : 1) 操 作 系 统 :WindowsXP 2) 数 据 库 :oracle10 3) 开 发 工 具 :eclipse4.2.1 及 其 它 集 成 工 具 4) 使 用 开 发 平 台 :UT3.0,webcis,DCI 5) Web 服 务 器 :Tomcat6.0 6) 运 行 环 境 :jdk 1.6 7) 使 用 技 术 :Java 开 发 语 言 其 中 系 统 开 发 平 台 基 于 Java Web 主 流 框 架 (J2EE+Struts+Hibernate+Spring) 其 中, 在 J2EE 技 术 的 技 术 上, 本 系 统 采 用 了 成 都 康 赛 信 息 有 限 责 任 公 司 ( 公 司 简 称 comsys) 的 产 品 :UT3.0,webCIS,DCI 作 为 基 础 平 台 其 中,UT3.0 是 指 :unit develop platform 3.0( 统 一 开 发 平 台 3.0) 的 缩 写 他 是 康 赛 公 司 自 主 研 发 的 一 个 专 业 集 成 应 用 开 发 平 台 WebCIS 是 指 : 协 同 信 息 服 务 平 台 ( 简 称 WebCIS) 是 用 于 系 统 中 各 个 应 用 的 消 息 发 布 和 接 受 DCI 是 指 : 康 赛 企 业 级 数 据 清 洗 与 整 合 系 统 (Data clean and integration) 该 系 统 主 要 用 于 处 理 诸 如 关 系 型 数 据 库 非 关 系 型 数 据 库 结 构 性 文 档 非 结 构 性 文 档 等 复 杂 的 数 据 清 洗 整 合 场 景 ; 能 够 解 决 异 构 数 据 的 转 换 ; 解 决 不 同 数 据 结 构 间 的 转 换 清 洗 ; 解 决 不 同 数 据 源 间 的 数 据 同 步 55

66 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 项 目 资 源 管 理 图 51 UT3.0 项 目 结 构 实 现 相 关 功 能 的 资 源, 主 要 是 通 过 定 义 有 一 定 语 义 的 包 来 进 行 组 织 的 整 个 平 台 系 统 的 包 主 要 分 为 : 应 用 源 码 包 标 签 库 定 义 包 权 限 源 码 包 配 置 文 件 包 测 试 代 码 包 UT 核 心 代 码 包 日 志 文 件 夹 模 板 文 件 夹 主 题 文 件 夹 上 传 文 件 夹 以 及 应 用 JSP 文 件 夹 如 图 51 所 示 现 对 这 些 包 进 行 说 明 应 用 源 码 包 : 所 有 在 UT 基 础 规 范 上 开 发 的 功 能 模 块 代 码 都 放 置 在 此 源 码 包 内 权 限 源 码 包 : 放 置 了 UT 统 一 身 份 识 别 权 限 系 统 源 码 配 置 文 件 包 : 放 置 系 统 的 配 置 文 件, 配 置 文 件 按 照 不 同 的 功 能 模 块 进 行 划 分 测 试 代 码 包 : 放 置 系 统 中 的 单 元 测 试 源 码 UT 核 心 代 码 包 : 放 置 了 UT3.0 的 基 础 性 的 核 心 的 代 码, 如 CRUD 和 一 些 其 他 工 具 类 日 志 文 件 夹 : 用 于 放 置 系 统 日 志 文 件 模 板 文 件 夹 : 用 于 放 置 系 统 动 态 视 图 布 局 模 板 主 题 文 件 夹 : 用 于 放 置 系 统 动 态 视 图 的 主 题 文 件, 其 中 包 括 :css js 以 及 图 片 文 件 上 传 文 件 夹 : 用 于 放 置 系 统 上 传 的 资 源 文 件 应 用 JSP 文 件 夹 : 放 置 功 能 模 块 代 码 的 JSP 文 件, 其 中 下 一 级 文 件 夹 以 不 同 的 模 块 名 称 进 行 命 名 本 论 文 所 涉 及 的 部 分 主 要 集 中 在 idm 权 限 资 源 包 和 UT 代 码 核 心 包 由 于 篇 56

67 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 幅 限 制, 本 文 将 只 对 云 应 用 接 入, 单 点 登 录 和 身 份 认 证 三 个 部 分 的 实 现 进 行 说 明 5.2 云 应 用 与 门 户 表 现 层 集 成 的 实 现 根 据 小 节 中 对 展 示 层 的 实 现 设 计, 我 需 要 设 计 页 面 来 接 收 实 施 人 员 或 者 管 理 员 进 行 的 接 入 操 作 该 输 入 页 面 如 图 52 所 示 : 图 52 展 示 层 接 入 设 置 页 面 在 图 52 中, 系 统 管 理 员 或 开 发 人 员 根 据 需 要 输 入 相 关 信 息, 即 可 进 行 云 应 用 的 展 示 层 集 成 输 入 的 信 息 包 括 : 应 用 名 称 ; 单 点 登 录 提 交 方 式, 接 入 方 式, 以 及 接 入 方 式 所 对 应 的 参 数 其 中, 提 交 方 式 为 原 应 用 的 凭 证 提 交 方 式 包 括 get 和 post 两 种 方 式 get 方 式 是 将 参 数 添 加 到 url 地 址 后 发 送 给 服 务 器,post 方 式 则 是 进 行 表 单 传 送 数 据 类 型 为 原 应 用 中 凭 据 的 类 型 url 为 访 问 该 应 用 的 地 址 具 体 的 云 应 用 接 入 流 程 如 图 53 所 示 : 实 施 人 员 进 入 应 用 接 入 页 面 设 置 应 用 名 称 设 置 凭 证 提 交 方 式 设 置 接 入 方 式 设 置 凭 证 元 素 设 置 应 用 的 url 云 应 用 接 入 设 置 完 成 图 53 云 应 用 与 门 户 系 统 表 现 层 接 入 设 置 步 骤 图 57

68 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 现 以 新 浪 微 博 为 例, 说 明 该 接 入 方 式 的 工 作 方 式 其 时 序 图 如 图 54 所 示 : 用 户 1: 登 录 2: 登 录 成 功 门 户 系 统 新 浪 微 博 服 务 器 3: 访 问 新 浪 微 博 应 用 4: 登 陆 5: 登 陆 成 功 6: 请 求 用 户 微 博 主 页 7: 返 回 相 关 页 面 数 据 8: 打 开 某 链 接 9: 转 发 打 开 链 接 请 求 10: 返 回 相 关 页 面 图 54 门 户 中 新 浪 微 博 访 问 时 序 图 现 对 该 图 进 行 说 明 1) 用 户 登 录 门 户, 并 输 入 凭 证 进 行 验 证 2) 门 户 提 示 登 录 成 功 3) 用 户 访 问 门 户 中 的 新 浪 微 博 功 能 4) 门 户 根 据 之 前 用 户 存 放 在 门 户 系 统 中 的 登 录 凭 证, 向 新 浪 微 博 服 务 器 发 起 登 录 请 求 5) 新 浪 微 博 服 务 器 验 证 成 功 6) 门 户 向 新 浪 微 博 服 务 器 请 求 该 登 录 用 户 的 个 人 页 面 7) 服 务 器 返 回 该 页 面 数 据 门 户 展 现 出 该 页 面 8) 用 户 由 于 需 要 点 击 微 博 页 面 中 的 某 链 接 9) 门 户 向 新 浪 微 博 服 务 器 转 发 该 连 接 请 求 10) 新 浪 微 博 服 务 器 将 此 次 的 请 求 的 数 据 直 接 返 回 给 用 户 浏 览 器 进 行 呈 现 该 方 式 在 门 户 开 发 中 具 有 较 高 的 灵 活 性 和 较 低 的 实 施 成 本 但 缺 点 是, 用 户 在 门 户 系 统 中 只 能 对 页 面 进 行 浏 览, 一 旦 点 击 具 体 链 接 或 进 行 相 关 操 作, 则 会 跳 转 到 实 际 页 面, 从 而 离 开 门 户 系 统 58

69 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 5.3 云 应 用 与 门 户 业 务 层 集 成 的 实 现 与 表 现 层 集 成 方 式 不 同, 云 应 用 与 门 户 在 业 务 层 进 行 集 成, 将 使 应 用 接 入 到 门 户 所 在 的 平 台 这 样, 就 使 应 用 得 到 门 户 所 有 的 安 全 保 障, 并 且 所 有 操 作 都 在 系 统 框 架 下 完 成 对 于 云 应 用 和 本 地 应 用 在 业 务 层 的 集 成 实 现, 系 统 需 要 按 照 小 节 对 云 应 用 集 成 的 设 计 来 进 行 实 现 其 主 要 部 分 包 含 : 云 应 用 代 理, 平 台 的 使 用, 具 体 业 务 实 现 下 面 介 绍 其 主 要 实 现 部 分 云 应 用 代 理 实 现 云 应 用 代 理 是 云 应 用 在 门 户 系 统 中 集 成 的 基 础 部 分 其 主 要 包 含 : 数 据 收 发, 消 息 管 理, 接 口 转 换, 获 取 云 应 用 列 表, 云 应 用 权 限 验 证, 权 限 策 略 缓 存, 验 证 数 据 格 式 转 换 等 基 本 功 能 其 中, 获 取 云 应 用 列 表 和 云 应 用 权 限 认 证 的 API 实 现 较 为 简 单 本 文 将 在 其 他 实 现 地 方 顺 带 进 行 说 明 现 对 这 些 功 能 的 实 现 进 行 详 细 说 明 (1) 数 据 收 发 云 应 用 适 配 器, 还 需 要 对 异 构 数 据 进 行 转 化 其 中 格 式 转 化 的 主 要 方 法 是 进 行 数 据 映 射 字 段 截 取 字 段 合 并 而 编 码 的 转 化, 则 需 要 根 据 从 应 用 配 置 文 件 中 获 取 需 要 的 编 码 方 式, 然 后 进 行 转 化 云 应 用 转 化 后 的 数 据 将 发 送 到 企 业 数 据 总 线 (EDB) 进 行 统 一 存 取 当 云 集 成 应 用 需 要 进 行 数 据 收 发 时, 则 需 要 用 到 该 部 分 数 据 的 收 发 过 程 的 时 序 图 如 55 和 56 所 示 数 据 发 送 当 用 户 需 要 将 本 地 数 据 保 存 到 云 端 时, 如 将 门 户 系 统 中 的 通 讯 录 备 份 到 云 端, 需 要 用 到 此 功 能 现 对 该 过 程 进 行 说 明 1) 用 户 使 用 云 集 成 应 用, 需 要 访 问 门 户 系 统 中 的 某 种 数 据 如, 通 讯 录 2) 云 应 用 调 用 数 据 请 求 方 法 ( 该 方 法 由 企 业 数 据 总 线 提 供 ), 向 系 统 总 线 发 出 数 据 请 求 3) 系 统 总 线 向 数 据 共 享 中 心 的 相 关 数 据 库 进 行 数 据 读 取 4) 数 据 库 返 回 需 要 的 数 据 5) 数 据 总 线 返 回 读 到 的 数 据 给 云 集 成 应 用 6) 用 户 选 择 将 此 次 读 取 到 的 数 据 保 存 到 云 应 用, 以 便 永 久 保 存 或 进 行 共 享 云 应 用 调 用 数 据 发 送 方 法 进 行 数 据 发 送 该 方 法 会 首 先 调 用 适 配 器, 对 需 要 传 输 的 数 据 进 行 数 据 格 式 转 化 59

70 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 7) 适 配 器 建 立 与 云 应 用 的 连 接, 随 后 将 转 化 后 的 数 据 传 输 给 云 应 用 门 户 系 统 用 户 1: 使 用 云 集 成 应 用 企 业 数 据 总 线 共 享 数 据 中 心 数 据 库 云 应 用 2: 发 起 本 地 数 据 请 求 3: 数 据 读 取 5: 返 回 相 关 数 据 4: 返 回 相 关 数 据 6: 格 式 转 化 7: 将 数 据 存 到 云 端 应 用 图 55 向 云 应 用 发 送 数 据 流 程 时 序 图 数 据 接 收 门 户 系 统 用 户 1: 使 用 云 集 成 应 用 企 业 数 据 总 线 2: 请 求 某 数 据 共 享 数 据 中 心 数 据 库 云 应 用 3: 返 回 相 关 数 据 4: 数 据 处 理 5: 发 送 需 要 存 储 的 数 据 6: 存 入 数 据 8: 存 入 成 功 7: 存 入 成 功 图 56 从 云 端 接 收 数 据 流 程 时 序 图 在 图 56 中, 当 用 户 需 要 将 云 应 用 中 的 数 据 下 载 到 本 地 进 行 编 辑 或 者 保 存 时, 如 将 云 相 册 中 的 相 片, 保 存 到 门 户 系 统 中 作 为 系 统 头 像, 需 要 用 到 此 功 能 现 对 该 过 程 进 行 说 明 1) 用 户 使 用 云 集 成 应 用 此 次 使 用, 需 要 对 云 应 用 中 存 储 的 数 据 进 行 编 辑 如 日 志 或 者 照 片 60

71 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 2) 云 应 用 代 理 向 云 应 用 发 起 数 据 请 求 该 过 程, 也 是 调 用 云 应 用 代 理 中 建 立 连 接, 和 数 据 请 求 方 法 来 完 成 的 3) 云 应 用 返 回 相 关 数 据 4) 云 应 用 对 收 到 的 数 据 进 行 相 关 处 理, 以 便 能 在 门 户 系 统 中 进 行 展 示 这 些 处 理 包 括 : 数 据 校 验, 格 式 转 换 等 5) 若 用 户 需 要 将 得 到 的 数 据 存 储 到 系 统 中 则 云 应 用 向 数 据 总 线 发 起 数 据 存 储 请 求 6) 数 据 总 线 接 受 请 求, 读 取 应 用 中 的 数 据 并 向 数 据 共 享 中 心 中 的 门 户 系 统 数 据 写 入 数 据 7) 当 数 据 写 入 成 功 后, 数 据 库 返 回 相 应 消 息 8) 数 据 总 线 转 发 数 据 保 存 成 功 的 消 息 给 云 应 用 云 应 用 向 用 户 做 出 相 应 提 示 在 以 上 相 关 功 能 的 介 绍 中, 都 默 认 用 户 已 经 登 录 系 统, 并 对 相 关 操 作 拥 有 足 够 的 权 限 (2) 消 息 管 理 消 息 的 管 理 主 要 分 为 消 息 的 格 式 转 换 和 发 送 对 象 的 定 位 云 应 用 的 消 息 格 式 转 换, 系 统 参 照 企 业 消 息 总 线 (EMB) 规 定 的 格 式 在 本 系 统 中 具 体 格 式 为 : CIP_MS_ 具 体 类 型 发 送 对 象 则 根 据 消 息 的 目 的 地, 由 企 业 消 息 总 线 (EMB) 中 的 消 息 路 由 转 发 至 接 入 的 应 用 (3) 接 口 转 化 对 于 使 用 接 口, 根 据 学 校 的 信 息 化 建 设 情 况, 决 定 对 不 同 应 用 接 口 进 行 封 装, 统 一 其 使 用 方 式 因 此, 对 于 云 应 用 集 成 来 说, 需 要 将 云 应 用 所 开 放 的 接 口 进 行 封 装, 以 便 本 地 应 用 进 行 使 用 而 在 封 装 的 内 部, 需 要 接 口 对 数 据 的 合 法 性 进 行 相 关 校 验 等 操 作 (4) 权 限 策 略 缓 存 权 限 缓 存 策 略 的 主 要 目 的 是 为 了 减 少 权 限 认 证 中 心 ( 门 户 系 统 中 为 用 户 中 心 ), 对 用 户 权 限 的 认 证 这 个 过 程 的 主 要 部 分, 是 在 云 应 用 中 心 建 立 一 个 权 限 缓 存 表 该 表 中 记 录 了 访 问 应 用 的 用 户 权 限 当 用 户 第 一 次 成 功 通 过 权 限 认 证 后, 云 应 用 代 理 就 在 缓 存 表 中 存 储 下 这 个 用 户 所 具 有 的 权 限 用 户 在 有 效 期 内 再 次 访 问 该 云 集 成 应 用 时, 就 不 再 需 要 进 行 权 限 认 证 当 用 户 的 权 限 发 生 变 更 时, 会 同 步 到 此 权 限 缓 存 表 这 样, 就 减 少 了 对 于 门 户 系 统 中 用 户 的 权 限 认 证 的 次 数, 同 时 也 减 少 了 云 应 用 的 验 证 次 数 从 而 提 高 系 统 效 率 权 限 缓 存 建 立 的 示 意 图 如 图 57 所 示 : 61

72 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 用 户 访 问 云 集 成 应 用 云 应 用 代 理 获 取 云 集 成 应 用 是 否 存 在 该 用 户 所 需 要 的 权 限 否 正 常 的 权 限 认 证 是 权 限 是 否 相 同 否 是 通 过 权 限 认 证 更 新 权 限 缓 存 图 57 权 限 缓 存 使 用 过 程 云 应 用 代 理 检 查 是 否 存 在 用 户 所 需 要 的 权 限, 主 要 是 通 过 检 查 权 限 缓 存 表 来 进 行 的 该 表 的 结 构 如 表 51 所 示 表 51 权 限 策 略 缓 存 表 UID APPID P validdate P1,p2.pn 该 表 中,UID 是 用 户 的 id 号,APPID 是 应 用 的 ID 号,P 则 表 示 权 限 策 略 组, validdate 指 的 是 该 权 限 的 有 效 期 云 应 用 与 系 统 平 台 的 集 成 (1) 展 示 层 集 成 展 示 层 的 集 成, 主 要 依 靠 平 台 的 标 签 和 Ajax 异 步 刷 新 技 术 将 云 集 成 应 用 处 理 的 结 果 以 同 平 台 统 一 的 方 式 展 示 出 来 其 中, 常 见 的 数 据 表 格 的 实 现 代 码 为 : colmodel : [ {display: ' 文 件 名 称 ', vtype:'varchar',name : 'fname', width : 150, sortable : true, align: 'center',columntype : "FieldColumn"}, {display: ' 云 盘 上 文 件 路 径 ', vtype:'varchar',name : 'filedir', width : 150, sortable : true, align: 'center',columntype : "FieldColumn"}, {display: ' 修 改 时 间 ', vtype:'varchar',name : 'lastmodifiedtime', width : 150, sortable : true, align: 'center',columntype : "FieldColumn"}, {display: ' 文 件 大 小 ( 字 节 )', vtype:'varchar',name : 'fsize', width : 150, sortable : true, align: 'center',columntype : "FieldColumn"} 其 他 操 作 ] 62

73 该 部 分 的 效 果 如 图 58 所 示 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 图 58 云 应 用 与 门 户 系 统 展 示 层 集 成 效 果 (2) 业 务 层 的 集 成 与 平 台 在 业 务 层 的 集 成 需 要 使 用 平 台 所 具 有 的 编 码 规 范,API 等 在 门 户 系 统 中, 需 要 将 功 能 拆 分 为 : 逻 辑 控 制, 业 务 处 理 和 实 体 映 射 三 个 部 分 其 中 逻 辑 处 理 负 责 提 供 云 集 成 应 用 的 具 体 功 能 ; 业 务 处 理 需 要 处 理 功 能 所 涉 及 的 对 数 据 的 格 式 转 化, 读 取, 存 入 等 操 作 实 体 则 是 对 数 据 库 表 的 映 射 其 结 构 如 我 的 云 存 储 的 类 图 所 示 (3) 数 据 层 的 集 成 数 据 层 的 集 成, 由 于 云 应 用 的 数 据 部 分 存 放 于 云 端 为 此, 系 统 需 要 解 决 数 据 信 息 存 储 和 数 据 同 步 的 问 题 数 据 的 存 储, 门 户 系 统 分 为 两 个 部 分 : 云 集 成 应 用 信 息 的 存 储 和 具 体 业 务 数 据 存 储 前 者, 本 文 对 其 进 行 了 设 计, 详 细 请 参 考 : 小 节 对 于 具 体 业 务 的 数 据 存 储, 需 要 对 其 设 计 专 门 的 表 进 行 存 储 如 我 的 云 存 储 功 能 中 关 于 文 件 信 息 的 存 储 系 统 专 门 设 计 了 CLOUDS 表 来 对 其 进 行 存 储 该 表 包 含 :FNAME,FSIZE,FDIRE,LASTMODIFIDTIME,CLOUDS_ID 字 段 具 体 效 果 参 见 的 效 果 展 示 部 分 对 于 门 户 系 统 和 云 应 用 平 台 的 数 据 同 步 问 题, 请 参 考 数 据 同 步 设 计 小 节 云 应 用 异 构 数 据 处 理 (1) Json 格 式 转 换 云 应 用 所 传 输 的 数 据, 系 统 根 据 目 前 流 行 的 云 应 用 使 用 格 式 进 行 转 化 目 前 国 内 几 大 云 服 务 提 供 商 : 阿 里 巴 巴 ( 阿 里 云 ) 腾 讯 ( 微 云 ) 百 度 ( 百 度 云 ) 所 提 供 的 传 输 数 据 格 式 都 是 Json 格 式 图 59 是 来 自 百 度 官 网 的 传 输 数 据 格 式 介 绍 63

74 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 图 59 百 度 云 传 输 格 式 因 此, 现 阶 段 系 统 只 需 要 将 Json 格 式 的 数 据 进 行 转 化 关 键 转 化 代 码 如 下 : jsondata = jsondata.replace("\"items\":\"\"", ""); // 去 掉 空 的 items String parentid = jsondata.substring(jsondata.indexof("\"id\":")+5);// 获 取 需 要 字 符 parentid = parentid.substring(0,parentid.indexof(",")).trim();// 进 行 转 换 parentid = parentid.replace("\"", "");// 得 到 结 果 此 外, 对 于 图 片, 大 的 文 件 目 前 的 传 输 方 式 是 采 用 字 节 流 的 方 式 来 进 行 相 关 具 体 操 作 将 在 下 面 的 例 子 中 给 出 示 例 代 码 (2) 传 输 数 据 格 式 转 化 对 于 某 些 云 应 用, 系 统 还 需 要 对 其 编 码 方 式 进 行 转 换 如 百 度 的 云 存 储, 目 前 只 支 持 UTF8 编 码 方 式 因 此 系 统 需 要 在 接 收 和 发 送 的 时 候 对 其 编 码 方 式 进 行 转 化 次 较 为 简 单, 此 处 不 再 详 述 由 于 云 应 用 的 接 入 尚 处 于 起 步 阶 段, 没 有 成 熟 的 模 式 可 借 鉴 且 各 个 云 应 用 的 接 入 方 式 和 集 成 后 的 云 集 成 应 用 的 处 理 逻 辑 都 不 尽 相 同, 为 此, 在 完 成 上 述 主 要 公 共 部 分 的 基 础 上, 对 于 云 应 用 的 其 他 部 分, 系 统 采 取 人 工 编 码 的 方 式 来 完 成 下 面 本 文 以 门 户 中 我 的 云 存 储 为 例 进 行 介 绍 我 的 云 存 储 实 现 百 度 云 存 储, 是 百 度 云 平 台 中 的 一 项 应 用 服 务 其 具 有 开 放 性 易 操 作 性 以 及 可 靠 性 为 此, 在 门 户 系 统 中 选 取 其 作 为 我 的 云 存 储 应 用 的 云 应 用 提 供 者 该 部 分 的 操 作 主 要 包 含 : 文 件 的 查 看, 文 件 的 上 传 和 下 载, 以 及 文 件 的 删 除 在 该 过 程 的 实 现 过 程 中, 系 统 默 认 用 户 已 经 经 过 门 户 系 统 认 证 64

75 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 该 功 能 所 涉 及 的 类 以 及 功 能 的 划 分 已 在 小 节, 我 的 云 存 储 类 图 设 计 中 进 行 说 明, 此 处 不 再 对 类 的 关 系 进 行 说 明 在 CloudsAction 类 中, 也 就 是 在 控 制 层, 系 统 需 要 响 应 客 户 的 操 作, 进 行 关 键 处 理, 返 回 数 值 给 客 户 端 由 于 系 统 使 用 了 平 台, 因 此, 按 照 平 台 的 规 范 来 进 行 开 发, 就 可 以 节 省 不 少 的 工 作 量 并 且 可 以 使 用 平 台 的 许 多 基 础 功 能, 如 日 志 管 理, 操 作 管 理 等 这 样, 云 应 用 在 业 务 层, 就 可 以 很 好 的 与 门 户 系 统 进 行 集 成 为 此, 只 需 要 按 照 平 台 的 规 范, 来 开 发 关 键 的 文 件 上 传, 下 载, 删 除, 访 问 权 限 的 管 理 以 及 文 件 信 息 的 获 取, 存 储 文 件 上 传 文 件 的 上 传, 需 要 系 统 对 从 客 户 端 传 来 的 文 件 流 进 行 处 理, 然 后 调 用 云 应 用 代 理 中 的 适 配 器 功 能 进 行 文 件 上 传 相 关 流 程, 参 考 图 55, 关 于 云 应 用 数 据 发 送 流 程 的 介 绍 这 个 过 程 的 关 键 代 码 为 : putobjectbyfile(baidubcs, subfile, serverdir,file.getname()); 其 中,baiduBCS 是 百 度 云 存 储 平 台 所 提 供 的 云 存 储 服 务 对 象 ;subfile 则 是 用 户 上 传 到 系 统 中 的 文 件 指 针 ;serverdir 是 存 放 在 百 度 云 存 储 中 的 目 录 ; 最 后 一 个 参 数 则 是 上 传 的 文 件 名 此 外, 由 于 百 度 云 存 储 目 前 只 支 持 UTF8 编 码 格 式, 为 此 系 统 还 需 要 将 服 务 的 格 式 设 置 为 该 格 式 关 键 代 码 为 : baidubcs.setdefaultencoding("utf8"); 此 操 作 也 需 要 在 云 应 用 代 理 中 来 进 行 完 成 文 件 下 载 文 件 的 下 载, 则 需 要 将 百 度 云 存 储 中 的 文 件 经 过 门 户 系 统, 传 递 给 用 户 相 关 流 程 参 考 图 56 的 介 绍 其 关 键 代 码 为 : GetObjectRequest getobjectrequest = new GetObjectRequest(bucket, os.getname()); File file = new File(localDir + getfilename(os.getname())); baidubcs.getobject(getobjectrequest, file); 其 中,getObjectRequest 是 用 户 需 要 下 载 文 件 的 状 态 连 接 File 则 是 需 要 传 送 给 客 户 的 文 件 指 针 baidubcs.getobject 这 是 百 度 云 存 储 所 提 供 的 获 取 文 件 的 接 口 文 件 删 除 文 件 的 删 除, 其 关 键 代 码 为 : baidubcs.deleteobject(bucket, fname); 其 中,bucket 为 百 度 云 存 储 中 所 规 定 的 存 储 容 器 fname 则 是 用 户 需 要 删 除 65

76 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 的 文 件 名 称 本 地 文 件 信 息 记 录 对 于 云 应 用 集 成 中, 门 户 对 云 存 储 中 文 件 信 息 的 记 录 则 需 要 进 行 以 下 操 作 : 1) 获 取 文 件 的 信 息 包 含 文 件 名 称, 文 件 大 小, 云 存 储 中 的 目 录 以 及 最 后 修 改 时 间 等 关 键 关 代 码 如 下 : Clouds clouds = new Cloudst(); clouds.setfname(os.getname()); clouds.setfsize(os.getsize()); this.lastmodifiedtime=os.getlastmodifiedtime(); clouds.setlastmodifiedtime(format.format(new Date(os.getLastModifiedTime() * 1000L))); clouds.setfiledir(os.getparentdir()); 上 面 代 码 中,clouds 是 云 存 储 文 件 中 的 实 体 系 统 将 得 到 的 文 件 信 息 存 储 到 该 实 体 中 其 中, 由 于 百 度 云 存 储 中 关 于 时 间 的 描 述 是 整 数, 需 要 将 其 转 换 为 日 期 类 型 2) 文 件 信 息 的 存 入 在 CloudsManagerImpl 类 中 使 用 平 台 所 提 供 的 方 法 来 进 行 存 储 关 键 代 码 如 下 : this.addobject(clouds); 其 中 addobject 方 法 是 开 发 平 台 所 提 供 的 方 法 他 帮 应 用 完 成 了 数 据 库 的 连 接, 性 能 优 化, 异 常 处 理 等 操 作 3) 信 息 删 除 取 出 等 操 作 信 息 的 删 除 平 台 也 为 系 统 提 供 了 方 法 其 代 码 为 : UT.dbOperator.delete("delete from Clouds t where t.name="+fname); 其 中 UT 是 开 发 平 台 该 方 法 是 其 提 供 的 删 除 方 法 Clouds 是 系 统 中 的 实 体, 平 台 会 自 动 将 该 实 体 关 联 到 相 关 数 据 库 fname 是 用 户 需 要 删 除 文 件 的 名 称 对 于 取 出 操 作, 由 于 取 出 后 不 进 行 文 件 名 的 修 改 等 涉 及 文 件 名 的 操 作 为 此, 云 集 成 应 用 使 用 平 台 的 页 面 端 的 功 能, 在 页 面 提 供 该 文 件 的 信 息 字 段 名 称 即 可 平 台 会 自 动 处 理 信 息 字 段 的 取 出 和 展 示 操 作 权 限 修 改 除 了 以 上 操 作, 还 需 要 在 适 配 器 中 进 行 权 限 修 改, 访 问 密 钥 获 取 等 操 作 关 于 权 限 修 改, 本 文 将 在 5.5 权 限 实 现 小 节 进 行 介 绍 百 度 云 存 储 采 取 公 钥 和 私 钥 的 加 密 体 系 来 保 障 安 全 为 此, 集 成 应 用 需 要 获 取 公 钥 来 进 行 文 件 的 访 问 其 关 键 代 码 为 : 66

77 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 String credentials.getaccesskey(); 其 中 credentials 为 获 取 到 的 凭 证 服 务 由 于 目 前 百 度 云 存 储 还 未 对 公 钥 的 有 效 期 进 行 限 定, 因 此 集 成 应 用 只 需 要 将 该 公 钥 保 存 至 目 录 数 据 库 中 即 可 以 上 操 作 的 相 关 效 果 图 本 文 放 在 了 小 节 进 行 展 示 此 外, 该 实 现 部 分 还 涉 及 到 其 他 细 节, 此 处 不 在 详 细 介 绍 5.4 云 集 成 应 用 统 一 身 份 认 证 实 现 在 小 结 4.4 中, 本 文 对 单 点 登 录 的 架 构 进 行 了 设 计, 在 此 将 对 其 进 行 进 一 步 的 说 明 并 且, 将 会 把 3.4 小 节 提 出 的 基 于 本 地 代 理 的 云 聚 合 身 份 认 证 技 术 应 用 于 其 中 对 于 具 体 的 身 份 验 证 过 程, 在 3.4 小 节 已 经 进 行 了 详 细 的 说 明, 此 处 不 再 重 复 过 程 实 现 分 析 在 本 系 统 的 实 现 过 程 中, 将 采 用 基 于 票 据 的 集 中 式 认 证 框 架 认 证 的 令 牌, 系 统 采 用 用 户 的 SessionID session 是 客 户 端 和 服 务 器 保 持 会 话 状 态 的 一 种 机 制 该 身 份 认 证 过 程 的 详 细 流 程 如 图 510 所 示 集 成 应 用 用 户 身 份 认 证 中 心 云 应 用 云 应 用 代 理 身 份 认 证 权 限 认 证 请 求 访 问 是 session 是 否 过 期 该 应 用 是 否 包 含 云 应 用 否 ( 返 回 响 应 接 受 ) 用 户 是 重 定 向 到 身 份 认 证 中 心, 请 求 身 份 认 证 结 束 通 过 验 证 身 份 信 息 是 否 合 法 验 证 身 份 信 息 是 否 合 法 未 通 过 ( 返 回 响 应 不 接 受 ) 结 束 否 未 通 过 ( 返 回 响 应 不 接 受 ) 通 过 结 束 不 具 有 ( 返 回 响 应 不 接 受 ) ( 返 回 响 应 接 受 ) 验 证 该 用 户 是 否 有 相 应 的 权 限 具 有 发 放 新 的 sessionid 图 510 统 一 身 份 认 证 详 细 流 程 图 1) 用 户 申 请 访 问 门 户 的 某 一 集 成 应 用 时, 系 统 首 先 在 该 应 用 处 进 行 67

78 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 sessionid 有 效 性 的 检 验 若 没 有 过 期, 表 明 该 用 户 可 以 对 此 应 用 进 行 访 问 于 是, 系 统 不 再 对 此 用 户 进 行 身 份 验 证, 用 户 可 以 直 接 使 用 该 应 用 若 用 户 尚 未 登 录 或 者 sessionid 已 经 过 期, 则 需 要 重 定 向 到 登 录 页 面, 令 用 户 输 入 相 应 身 份 凭 证 后, 再 进 行 步 骤 2) 2) 对 用 户 身 份 进 行 验 证 验 证 该 系 统 的 登 录 凭 据 是 否 与 用 户 提 供 的 凭 据 相 符 合 若 通 过 则 进 行 步 骤 3) 若 不 通 过, 则 返 回 相 应 提 示 给 用 户 关 键 代 码 见 本 小 节 代 码 实 现 部 分 3) 对 集 成 应 用 进 行 分 析 若 该 应 用 包 含 云 应 用, 则 需 要 代 理 用 户 向 云 应 用 发 起 验 证 若 门 户 系 统 的 目 录 数 据 库 中 保 存 有 用 户 凭 证, 且 未 超 出 有 效 期 限, 则 系 统 转 发 该 凭 证 给 云 应 用 若 目 录 数 据 库 中 未 保 存 有 相 应 凭 证, 或 者 凭 证 已 经 超 出 有 效 期 限, 验 证 的 结 果 有 两 种 若 用 户 通 过 验 证, 则 进 行 步 骤 4), 进 行 相 应 权 限 认 证 ; 若 用 户 未 通 过 验 证, 则 返 回 相 应 提 示 给 用 户 而 对 该 应 用 的 分 析 依 据 则 是 依 靠 集 成 应 用 数 据 库 系 统 从 该 数 据 库 中, 依 据 集 成 应 用 ID, 读 取 云 应 用 集 成 表, 从 而 获 取 出 该 应 用 的 组 成, 获 得 所 需 信 息 这 个 过 程 中, 云 集 成 应 用 与 云 应 用 的 验 证 过 程 参 见 图 511 4) 该 步 骤 是 对 用 户 的 访 问 权 限 进 行 验 证 具 体 验 证 方 法 参 见 5.5 权 限 认 证 实 现 小 节 当, 用 户 通 过 权 限 认 证 之 后, 系 统 会 重 新 生 成 令 牌, 即 sessionid, 保 存 后 返 回 给 用 户 用 户, 通 过 该 令 牌, 就 可 以 访 问 相 应 的 应 用 了 若 用 户 权 限 不 够, 则 系 统 会 返 回 相 应 提 示 给 用 户 云 应 用 代 理 数 据 共 享 中 心 云 应 用 集 成 表 1: 获 取 应 用 列 表 目 录 数 据 库 云 应 用 2: 返 回 相 关 数 据 3: 获 取 云 应 用 相 关 登 陆 凭 证 4: 返 回 相 关 凭 证 5: 发 送 凭 证 请 求 验 证 6: 验 证 通 过 7: 发 送 相 关 请 求 图 511 云 集 成 应 用 与 云 应 用 的 验 证 过 程 时 序 图 如 图 511 所 示, 云 集 成 应 用 与 云 应 用 的 验 证 过 程 涉 及 到 : 云 应 用 代 理, 云 应 68

79 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 用 集 成 表, 目 录 数 据 库 和 位 于 互 联 网 中 的 云 应 用 整 个 过 程 如 下 : 1) 当 需 要 向 云 应 用 进 行 请 求 时, 如 数 据 获 取 或 者 发 送 数 据, 进 行 该 步 骤 云 集 成 应 用 将 请 求 转 发 给 云 应 用 代 理 云 应 用 代 理 在 内 存 中 未 有 相 关 凭 据 保 存 的 情 况 下, 需 要 向 数 据 共 享 中 心 发 起 其 组 成 的 云 应 用 相 关 信 息 请 求 该 信 息 存 放 于 门 户 数 据 库 中 的 云 应 用 集 成 表 中 2) 数 据 库 返 回 相 关 数 据 云 应 用 代 理 将 返 回 结 果 保 存 为 list 类 型 此 外, 云 应 用 代 理 还 需 要 对 返 回 信 息 中 的 凭 证 有 效 性, 进 行 判 断 若 凭 证 有 效 则 进 行 步 骤 3); 若 已 经 失 效, 则 直 接 返 回 相 应 提 示 给 用 户 用 户 输 入 相 关 凭 据 再 执 行 步 骤 1) 3) 云 应 用 代 理 向 目 录 数 据 库 发 起 凭 证 请 求 云 应 用 代 理 根 据 所 获 取 的 云 应 用 ID 号, 到 目 录 数 据 库 中 读 取 相 关 凭 证 信 息 4) 目 录 数 据 库 返 回 相 关 凭 证 信 息 5) 云 应 用 代 理 根 据 系 统 的 云 应 用 API 网 络 路 径, 向 云 应 用 发 送 相 关 凭 证, 进 行 验 证 6) 云 应 用 返 回 验 证 结 果 7) 若 验 证 成 功, 云 应 用 代 理 则 向 云 应 用 发 送 相 关 请 求 本 次 验 证 结 束 由 于 云 应 用 的 无 状 态 性, 为 此 需 要 每 次 请 求 都 需 要 进 行 该 验 证 操 作 故 系 统 在 获 得 相 关 云 应 用 凭 证 后, 将 其 保 存 在 内 存 对 象 中, 以 减 少 数 据 库 访 问 操 作, 提 高 运 行 速 度 关 键 方 法 实 现 云 集 成 应 用 调 用 统 一 身 份 认 证 服 务 来 进 行 身 份 认 证, 涉 及 到 的 主 要 方 法 有 单 点 登 录 的 身 份 认 证, 客 户 端 进 行 认 证 请 求, 云 应 用 代 理 认 证, 获 取 云 应 用 列 表 等, 现 对 他 们 的 实 现 进 行 说 明 身 份 认 证 方 法 用 户 身 份 的 认 证 关 键 代 码 为 protected Pair<AuthenticationHandler, Principal> authenticateandobtainprincipal(final Credentials credentials) throws AuthenticationException { final Class<? extends Credentials> credentialsclass = credentials.getclass(); // 获 得 已 经 经 过 处 理 的 用 户 凭 证 final DirectAuthenticationHandlerMappingHolder d = 69

80 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 this.credentialsmapping.get(credentialsclass); // 调 用 相 应 的 认 证 方 法 进 行 认 证 if (!d.getauthenticationhandler().authenticate(credentials)) { // 认 证 不 通 过, 抛 出 异 常 throw new BadCredentialsAuthenticationException(); } // 认 证 成 功 接 下 来 的 进 一 步 认 证 final Principal p = d.getcredentialstoprincipalresolver().resolveprincipal(credentials); // 返 回 用 户 凭 证 认 证 通 过 后 的 对 象 return new Pair<AuthenticationHandler,Principal>(d.getAuthenticationHandler(), p); } 在 上 述 代 码 中,if 语 句 为 判 定 用 户 是 否 通 过 认 证 的 关 键 在 判 断 过 程 中, 它 调 用 了 认 证 对 象 d 中 的 认 证 方 法, 而 用 户 的 凭 证 则 已 经 传 给 了 该 类 this 若 认 证 不 成 功, 则 会 抛 出 异 常, 由 另 外 的 程 序 进 行 捕 获, 从 而 将 结 果 传 递 给 用 户 若 成 功, 在 final 方 法 中, 则 传 递 相 应 的 后 续 认 证 规 则, 如 :IP 认 证,mac 地 址 认 证 等 并 返 回 包 含 该 用 户 的 对 象 客 户 端 请 求 认 证 中 心 进 行 认 证 方 法 当 用 户 在 客 户 端 输 入 登 陆 凭 证 后, 客 户 端 将 用 户 凭 证 经 过 处 理 后, 发 送 给 认 证 中 心 进 行 认 证 通 过 对 返 回 结 果 的 判 断, 来 判 断 用 户 是 否 为 合 法 用 户 由 于 代 码 较 多, 现 用 其 伪 代 码 进 行 说 明 : protected boolean authenticateusernamepasswordinternal(usernamepasswordcredentials credentials) { credentials va= credentials.getuser credentials ();// 获 取 用 户 输 入 的 凭 证 if(credentials.validate(va,userid)==true);// 验 证 凭 证 的 有 效 性 { return true; }; credentialsservice servier=new credentialsservice ();// 创 建 并 实 例 化 认 证 服 务 boolean *b=server.getvalidate(va,userid) // 向 认 证 服 务 器 发 送 用 户 凭 据 进 行 验 证 if(*b==true) [ 对 验 证 结 果 进 行 判 断 ] 70

81 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 { return true; // 成 功 : 返 回 true }else if(b==null) {.// 异 常 处 理 } esle { return false; // 失 败 : 返 回 false } } 该 方 法 的 使 用, 可 以 使 认 证 中 心 和 应 用 服 务 器 分 开 来 使 得 应 用 系 统 不 需 要 开 发 自 己 的 认 证 模 块 从 而 达 到 了 统 一, 集 中 认 证 的 效 果, 增 加 了 安 全 性 获 取 云 集 成 应 用 的 应 用 列 表 方 法 获 取 云 集 成 应 用 列 表, 是 云 集 成 应 用 中 很 常 用 的 方 法 该 方 法 需 要 对 数 据 库 进 行 存 储 为 此, 应 用 使 用 了 平 台 UT 的 数 据 读 取 方 法 其 主 要 代 码 如 下 所 示 : public List<Clouds> getcloudslist(int id) throws SQLException { String sql="select "+id+"from CLOUDAPP"; ResultSet rst=ut.dboperator.executesqlquery(sql);// 进 行 数 据 库 查 询 ArrayList<Clouds> clouds=new ArrayList<Clouds> (); if(null!=clouds){ // 获 取 应 用 列 表 while(rst.next()){ String kcxz=rst.getstring("id"); Clouds kc=new Clouds(); kc.setid(kcxz); clouds.add(kc); } } return clouds; } 在 上 面 代 码 中,CloudsApp 是 应 用 集 成 表 ( 详 细 结 构 见 数 据 库 设 计 小 节 ) 集 成 应 用 只 需 要 获 取 云 集 成 应 用 中 应 用 的 ID 就 可 以 对 其 他 数 据 库 进 行 信 息 71

82 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 获 取 了 而 传 入 的 id 则 是 云 集 成 应 用 的 id 号 云 应 用 代 理 进 行 应 用 认 证 方 法 云 应 用 的 认 证, 需 要 在 对 用 户 进 行 身 份 认 证 之 后 进 行 由 于 各 个 云 应 用 的 认 证 方 式 不 同 系 统 需 要 对 不 同 的 认 证 方 法 进 行 抽 象, 来 对 问 题 进 行 解 决 先 给 出 这 个 过 程 的 伪 代 码 描 述 public boolean authenticationcloudsapp( [ 传 入 云 集 成 应 用 ID]) { [ 创 建 云 集 成 抽 象 管 理 对 象 ] [ 获 取 该 对 象 的 云 应 用 列 表 ] [ 获 取 云 应 用 的 凭 证 ] [ 检 查 云 所 有 应 用 列 表 是 否 有 效 ] If( 无 效 ) { [ 重 定 向 到 输 入 页 面, 进 行 输 入, 并 保 存 ] } [ 调 用 对 象 的 验 证 方 法 ] if( 判 断 验 证 是 否 成 功 ) {// 成 功 [ 更 新 凭 据 的 有 效 性 ] [ 设 置 验 证 成 功 的 实 体 对 象 ]// 方 便 后 续 操 作 [ 结 束 ] }// 不 成 功 else{ [ 抛 出 不 成 功 异 常, 通 知 认 证 中 心 ] [ 更 新 凭 据 的 有 效 性 ] [ 结 束 ] } } 接 入 应 用 实 现 门 户 系 统 的 统 一 身 份 认 证 分 为 两 个 部 分 : 认 证 中 心 和 用 户 中 心 认 证 中 心 负 责 对 用 户 的 身 份 进 行 认 证 而 用 户 中 心, 则 负 责 存 取 用 户 的 凭 据 和 相 应 的 权 限 管 理 应 用 程 序 接 入 统 一 身 份 认 证 系 统, 首 先 需 要 在 用 户 中 心 进 行 配 置, 以 便 进 行 72

83 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 用 户 凭 据 的 存 取 然 后 在 认 证 中 心 进 行 应 用 注 册 用 户 中 心 的 关 键 配 置 如 下 : <appconfigs> <appconfig name ="acegicas"> <parameter serviceurl ="j_spring_cas_security_check"/> <! spring 和 cas 整 合 时 的 服 务 后 缀, 默 认 不 用 修 改 > <parameter loginurl ="/login.jsp"/> <! 通 过 spring security 登 录 的 系 统 默 认 登 录 地 址 > <parameter casurl =" <! cas 服 务 的 Url 地 址 > <parameter logouturl ="/logout.html"/> <! cas 登 录 url 地 址 > <parameter errorpage ="/commons/error/error.jsp"/> <! 错 误 跳 转 页 面 > <parameter interceptall ="false"/> <! 在 与 CAS 对 接 时, 是 否 拦 截 所 有 URL, 默 认 为 false > <parameter exceptiveinterceptall =""/> <! 当 interceptall 为 true 时, 本 参 数 以 分 号 ; 分 隔, 列 出 所 有 不 需 要 拦 截 的 URL > </appconfig> <appconfig name ="local"> <! 被 集 成 的 客 户 端 服 务 应 用, 通 过 local.ip port 和 context 可 以 在 UserCenter 中 注 册 sso 服 务 应 用 > <parameter ip = " "/> <! 被 集 成 服 务 的 IP 地 址 > <parameter port = "51045"/> <! 被 集 成 服 务 的 端 口 > <parameter context = "/UserCenter"/> <! 被 集 成 服 务 的 web 应 用 上 下 文 > <parameter appname = "CIP"/> <! 集 成 到 用 户 中 心 用 于 授 权 和 管 理 凭 证 的 应 用 名 称 > </appconfig> </appconfigs> 认 证 中 心 在 接 入 应 用 的 同 时, 还 需 要 配 置 应 用 在 用 户 中 心 的 设 置 以 便 认 证 中 心 能 够 顺 利 读 取 到 系 统 管 理 的 用 户 凭 证 需 要 配 置 的 配 置 有 : 应 用 程 序 的 参 数, 所 采 用 的 传 输 协 议, 验 证 端 口 号 等 内 容 具 体 如 下 所 示 : <appconfigs> <appconfig name="platform"><!ut 开 发 平 台 的 基 本 配 置 信 息 > <parameter platformtitle=" 湖 南 财 政 经 济 学 院 " /> <! 平 台 的 名 称, 是 登 录 应 用 的 网 页 title > <parameter version="v1.1.0" /> <! 版 本 号 > <parameter publishdate=" " /> <! 发 布 日 期 > 73

84 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 </appconfig> <appconfig name ="usercenter"> <! 用 户 中 心 的 相 关 配 置 信 息 > <parameter protocol= "http"/> <! 用 户 中 心 所 采 用 的 协 议, 包 括 http 和 https 两 种 > <parameter ip = " "/> <! 用 户 中 心 的 ip 地 址 > <parameter port = "51045"/> <! 用 户 中 心 的 port 端 口 > <parameter context = "/UserCenter"/> <! 用 户 中 心 的 应 用 上 下 文 > <parameter rmiport = "52099"/> <! 用 户 中 心 的 远 程 认 证 端 口 > <parameter usepicvalidate = "true"/> <! 是 否 使 用 验 证 图 片 > </appconfig> <appconfig name ="cas"> <! 认 证 服 务 器 参 数 > <parameter host.name = "cas"/> </appconfig> </appconfigs> 5.5 权 限 认 证 模 块 实 现 权 限 分 配 策 略 权 限 认 证 是 门 户 系 统 中 安 全 保 障 的 重 要 部 分 为 此 门 户 系 统 采 用 多 种 授 权 策 略 来 进 行 权 限 分 配 图 512 是 门 户 系 统 的 权 限 分 配 方 式 示 意 图 用 户 权 限 策 略 1 权 限 策 略 2 角 色 1 角 色 2 角 色 3 角 色 3 权 限 1 权 限 2 权 限 3 权 限 4 图 512 门 户 系 统 权 限 分 配 方 式 示 意 图 在 图 512 中, 权 限 策 略 包 含 : 二 级 授 权, 多 重 授 权 等 二 级 授 权 只 要 是 针 对 管 理 员, 使 之 可 以 在 其 权 限 范 围 内 指 定 管 理 员, 来 分 担 他 的 一 部 分 工 作 多 重 授 权 是 指, 用 户 的 权 限 来 自 多 个 角 色 或 者 部 门 只 要 用 户 拥 有 其 中 一 个 的 授 权, 就 对 该 资 源 或 操 作 拥 有 权 限 该 权 限 策 略, 可 由 超 级 系 统 管 理 员 或 者 实 施 人 员 来 进 行 设 定 74

85 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 角 色 包 含 : 所 属 机 构, 岗 位, 团 队, 职 责 等 权 限 管 理 实 现 用 户 的 权 限 是 他 所 属 的 所 有 角 色 和 相 关 权 限 策 略 共 同 作 用 的 结 果 此 外, 相 关 管 理 员 也 可 以 对 特 定 用 户 进 行 权 限 管 理 操 作 相 关 的 授 权 实 现, 以 超 级 管 理 员 为 例, 关 键 代 码 如 下 : if (resourcelist!= null) { // 所 有 资 源, 超 级 管 理 员 组 均 有 权 限 String AdministratorsURL = UT.get("idm.sys_accountAdministrator_roles", "ROLE_SYS_Administrators"); for (cn.net.comsys.ut.idm.security.domain.resource resource : resourcelist) { if (resource!= null) { // 授 权 / 匿 名 访 问 if (!StringHelper.isEmpty(resource.getIsAnonymous())&& _ANONYMOUSLY.equalsIgnoreCase(resource.getIsAnonymous())) { resources.put(resource.getsrc(), _ROLE_ANONYMOUS); } // 超 级 管 理 员 组 resources.put(resource.getsrc(), AdministratorsURL); } } 超 级 管 理 员 拥 有 系 统 的 所 有 权 限 因 此, 只 需 要 将 所 有 资 源 的 权 限 依 次 对 其 进 行 添 加 即 可 此 外, 云 集 成 应 用 一 般 都 会 对 存 储 于 云 端 的 数 据 进 行 访 问 控 制 为 此, 当 系 统 需 要 修 改 本 地 云 集 成 应 用 的 权 限 时, 需 要 同 步 修 改 云 应 用 中 的 访 问 控 制 权 限 以 百 度 云 存 储 为 例, 其 访 问 控 制 权 限 称 为 : 访 问 控 制 列 表 (Access Control List, ACL) 其 取 值 有 :Private,PublicRead,PublicWrite,PublicReadWrite,PublicControl 默 认 值 为 private 为 此 需 要 将 其 访 问 权 限 提 升 为 PublicRead, 或 者 PublicReadWrite 就 能 对 其 进 行 访 问 了 其 方 法 为 : void changetobjectpolicyaction extends CipBasicAction(Resource resource, Ruller rull,userid id); 其 中,resource 是 需 要 提 升 权 限 的 资 源, 此 处 为 需 要 修 改 的 对 象,rull 为 需 要 75

86 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 改 变 的 权 限 规 则,id 为 实 行 此 次 操 作 的 对 象 在 这 个 过 程 中, 其 关 键 代 码 为 百 度 云 存 储 的 权 限 修 改 方 法 : public void putobjectpolicybyx_bs_acl(baidubcs baidubcs,string bucket,string object,x_bs_acl acl) { baidubcs.putobjectpolicy(bucket, object, acl); } 其 中,baiduBCS 是 百 度 BCS(Baidu Cloud Storage, 百 度 云 存 储 ) 的 对 象, 其 中 包 含 了 百 度 云 存 储 所 提 供 的 各 种 调 用 接 口 ;bucket 是 百 度 云 存 储 规 定 的 进 行 存 储 的 容 器 ;object 是 需 要 修 改 权 限 的 对 象 ;acl 则 是 修 改 的 具 体 规 则 对 于 云 应 用 的 权 限 同 步 问 题, 本 文 在 4.5 云 集 成 应 用 安 全 小 节 已 经 给 出 了 解 决 方 法 此 处 不 在 重 复 权 限 认 证 实 现 权 限 的 验 证, 需 要 将 用 户 所 拥 有 的 权 限 和 所 访 问 资 源 所 要 求 的 权 限 进 行 对 比 其 验 证 过 程 的 时 序 图 如 图 513 所 示 门 户 系 统 数 据 库 用 户 访 问 控 制 中 心 1: 请 求 使 用 某 云 集 成 应 用 2: 读 取 应 用 列 表 云 应 用 集 成 表 数 据 库 资 源 权 限 表 数 据 库 用 户 权 限 表 3: 返 回 应 用 列 表 4: 请 求 获 取 资 源 的 相 关 权 限 5: 返 回 资 源 权 限 6: 获 得 所 需 权 限 列 表 7: 请 求 获 取 用 户 拥 有 的 权 限 列 表 8: 返 回 用 户 权 限 列 表 9: 进 行 权 限 比 对 10: 返 回 权 限 认 证 结 果 图 513 权 限 认 证 过 程 时 序 图 76

87 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 该 权 限 认 证 是 门 户 中 访 问 控 制 的 一 部 分 其 过 程 如 下 : 1) 用 户 登 录 系 统 后, 对 某 云 集 成 应 用 发 起 使 用 请 求 2) 认 证 模 块 向 云 应 用 集 成 表 发 起 数 据 请 求 以 便 分 析 该 应 用 所 涉 及 到 的 应 用 组 成 该 过 程 是 通 过 调 用 云 应 用 代 理 中 的 获 取 应 用 列 表 功 能 来 实 现 的 3) 数 据 库 返 回 认 证 模 块 所 请 求 的 应 用 列 表 该 过 程 需 要 多 次 读 取 应 用 组 成 表 并 将 结 果 组 成 列 表, 列 表 为 list 类 型 4) 认 证 模 块 根 据 应 用 列 表, 向 资 源 权 限 表 请 求 获 取 该 应 用 的 访 问 控 制 权 限 资 源 权 限 表 记 录 了 门 户 系 统 中 所 有 资 源 的 访 问 控 制 权 限 5) 数 据 库 返 回 权 限 控 制 信 息 6) 认 证 模 块 将 所 有 应 用 的 访 问 控 制 权 限 组 成 访 问 控 制 列 表 列 表 的 数 据 结 构 为 list 类 型 7) 认 证 模 块 请 求 获 取 请 求 用 户 所 拥 有 的 权 限 列 表 该 数 据 保 存 在 用 户 权 限 表 中 用 户 的 权 限 由 权 限 分 配 策 略 来 进 行 分 配 具 体 参 见 本 部 分 开 头 所 述 8) 认 证 模 块 获 得 用 户 的 权 限 列 表 保 存 类 型 为 list 9) 权 限 认 证 模 块 进 行 权 限 认 证 认 证 模 块 将 用 户 的 权 限 列 表 和 所 请 求 资 源 的 权 限 列 表 进 行 比 对 10) 将 验 证 结 果 返 回 给 云 应 用 若 用 户 拥 有 访 问 的 权 限, 则 云 集 成 应 用 打 开 并 为 用 户 服 务 ; 若 用 户 没 有 相 关 权 限, 则 提 醒 用 户 缺 少 某 项 资 源 的 权 限 验 证 的 关 键 代 码 如 下 所 示 : // 加 载 权 限 列 表 Iterator<ConfigAttribute> ite = configattributes.iterator(); // 依 据 权 限 列 表, 对 每 条 权 限 进 行 核 查 while (ite.hasnext()) { ConfigAttribute ca = ite.next(); String needrole = ((SecurityConfig) ca).getattribute();// 用 户 需 要 的 权 限 for (GrantedAuthority ga : authentication.getauthorities()) { // 判 断 用 户 拥 有 的 权 限 是 否 满 足 其 请 求 的 权 限. if (needrole.equals(ga.getauthority())) {... return; } } 77

88 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 } // 把 没 有 权 限 的 URL 保 存 到 Request filter.getrequest().setattribute("url", url); throw new AccessDeniedException(" 没 有 权 限 "); } 在 上 面 代 码 中, 若 用 户 通 过 相 应 权 限 验 证, 则 此 部 分 认 证 通 过 ; 若 未 通 过 相 应 认 证, 系 统 则 需 要 保 存 相 关 URL, 以 便 在 返 回 相 应 提 示 时, 指 出 缺 乏 权 限 的 具 体 项 目 和 进 行 日 志 记 录 5.6 门 户 其 他 功 能 的 实 现 在 完 成 学 校 门 户 系 统 的 系 统 级 功 能 后 需 要 将 该 开 发 平 台 的 应 用 系 统 开 发 包 导 出 ( 该 做 法 主 要 是 为 减 少 系 统 编 译 的 工 作 量, 提 高 开 发 效 率, 同 时 也 增 加 平 台 的 保 密 性 ), 并 将 该 具 体 项 目 命 名 为 CIP 与 系 统 级 别 功 能 开 发 的 资 源 组 织 方 式 相 同, 也 是 通 过 定 义 有 一 定 语 义 的 包 来 进 行 组 织 的 工 程 的 组 织 结 构 如 图 514 所 示 图 514 CIP 项 目 资 源 组 织 结 构 图 其 中, 工 程 分 为 CIP 和 shared 两 个 部 分 CIP 包 中 的 部 分 是 除 平 台 外, 系 统 级 别 所 需 要 提 供 的 功 能, 或 者 是 多 数 角 色 所 共 同 需 要 的 功 能, 如 : 数 据 统 计 考 78

89 第 五 章 云 应 用 与 企 业 级 门 户 集 成 的 实 现 勤 管 理 等 Shared 包 中 的 部 分 则 是 门 户 系 统 所 涉 及 的 五 个 角 色 ( 学 生 任 课 老 师 行 政 老 师 领 导 辅 导 员 ) 所 需 要 的 功 能 在 上 图 中, 其 他 包 的 功 能 介 绍 如 下 : Business 包 : 该 包 主 要 处 理 业 务 层 即 定 义 各 个 角 色 的 功 能 存 放 Manager 和 ManagerImpl 类 Controller.action 包 : 业 务 的 控 制 层 主 要 控 制 和 实 现 各 个 业 务 功 能 存 放 Action 类 Dao 包 : 包 含 dao 对 象 由 上 一 平 台 版 本 所 遗 留 主 要 采 用 dao 技 术 来 定 义 数 据 对 象 目 前 该 功 能 已 经 集 成 到 domain 包 中 Domain 包 : 数 据 作 用 域 即 数 据 库 对 象 映 射 层 该 层 主 要 是 建 立 数 据 对 象 和 程 序 中 对 象 的 映 射 因 此, 其 包 含 的 方 法 也 多 为 get 和 set 方 法 存 放 实 体 类 View 包 : 视 图 层 主 要 是 建 立 数 据 库 视 图 和 程 序 对 象 的 映 射 其 包 含 的 方 法 方 法 也 多 为 get 和 set 方 法 存 放 视 图 实 映 射 类 这 些 包 的 组 织 之 间 的 关 系 如 图 515 所 示 Business 1 Controller.act ion 5 dao 2 3 domain 4 view 图 515 CIP 应 用 系 统 开 发 包 之 间 的 关 系 在 图 515 中,1 代 表 business 包 需 要 使 用 到 controller.action 包 中 的 控 制 逻 辑 而 controller.action 中 的 业 务 处 理 需 要 使 用 到 数 据 对 象 domain(2) 或 者 视 图 对 象 (3) Dao 对 象 则 由 于 系 统 的 升 级 而 暂 不 使 用 ( 向 前 兼 容 ) 具 体 的 门 户 功 能 和 相 应 的 代 码 分 析, 则 由 于 与 本 论 文 的 研 究 内 容 和 篇 幅 的 限 制, 不 再 进 行 介 绍 5.7 本 章 小 结 本 章 根 据 第 四 章 中 的 设 计, 对 云 应 用 与 企 业 级 门 户 的 集 成 进 行 了 实 现 实 现 的 部 分 具 体 有 : 云 应 用 与 门 户 系 统 在 展 示 层 和 业 务 层 的 集 成, 统 一 身 份 认 证, 权 限 认 证 等 与 云 应 用 集 成 相 关 的 部 分 这 个 过 程 中, 本 章 还 详 细 描 述 了 我 的 云 存 储 的 具 体 实 现 过 程 79

90 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 通 过 前 面 章 节 的 设 计 和 实 现, 本 文 基 本 完 成 了 学 校 门 户 系 统 与 云 应 用 集 成 的 开 发 工 作 然 而, 还 有 大 量 的 工 作 需 要 继 续 进 行, 如 测 试, 部 署, 交 付 和 维 护 等 本 章 将 在 展 示 论 文 的 工 作 成 果 的 同 时, 对 门 户 中 涉 及 到 云 应 用 集 成 的 功 能 进 行 测 试 说 明 通 过 对 效 果 的 展 示 说 明 和 功 能 的 测 试, 将 决 定 门 户 系 统 是 否 符 合 学 校 的 要 求 6.1 系 统 部 署 学 校 门 户 系 统 总 体 为 C/S 三 层 架 构 其 中, 服 务 端 分 为 应 用 服 务 器 和 数 据 库 服 务 器 数 据 库 服 务 器 应 学 校 和 环 境 的 要 求, 部 署 为 oracle 数 据 库, 并 固 定 执 行 数 据 库 计 划 任 务 应 用 服 务 器 分 为 系 统 应 用 服 务 器 和 验 证 服 务 器 系 统 应 用 服 务 器 运 行 学 校 门 户 系 统, 并 协 调 使 用 验 证 服 务 器 和 数 据 库 服 务 器 验 证 服 务 器, 在 实 际 中, 将 与 门 户 系 统 部 署 到 同 一 个 服 务 器 中 前 面 几 个 小 节 对 学 校 门 户 系 统 的 构 建 进 行 了 详 细 的 介 绍 说 明, 为 实 现 门 户 系 统 的 运 行, 需 要 部 署 系 统 所 需 的 软 件 环 境 包 括 UT3.0 运 行 平 台,webcis,oracle10, tomcat1.6,jdk1.5 其 中 UT3.0 是 该 项 目 的 应 用 支 撑 平 台,webcis 是 该 项 目 的 消 息 平 台,oracle10 是 系 统 数 据 库,tomcat1.6 是 运 行 服 务 器 图 61 是 系 统 部 署 的 物 理 结 构 示 意 : 图 61 门 户 系 统 部 署 结 构 图 对 于 系 统 的 部 署, 需 要 遵 循 以 下 步 骤 首 先, 需 要 对 需 要 建 设 的 学 校 进 行 详 细 了 解, 确 认 学 校 的 需 求 和 相 关 的 组 织 架 构 涉 及 用 户 等 其 次, 需 要 根 据 整 理 80

91 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 出 来 的 需 求 调 整 系 统 所 需 要 的 功 能 及 其 相 关 流 程 然 后 进 行 门 户 内 容 的 定 制 和 裁 剪, 如 : 部 分 具 有 业 务 流 程 的 应 用 的 流 程 配 置, 云 应 用 和 本 地 应 用 的 增 减 和 配 置 等 最 后 运 行 平 台 和 门 户 系 统, 这 样 门 户 平 台 就 部 署 完 成 了 门 户 系 统 的 部 署 步 骤 如 图 62 所 示 图 62 门 户 系 统 实 施 步 骤 图 6.2 云 应 用 与 门 户 系 统 集 成 效 果 展 示 本 小 节 将 展 示 本 章 所 设 计 功 能 的 效 果 图 这 些 效 果 图 来 自 于 湖 南 财 政 经 济 学 院 门 户 系 统 的 学 生 角 色 和 管 理 员 角 色 的 部 分 操 作 页 面 单 点 登 录 效 果 当 学 生 通 过 网 络 地 址 访 问 学 校 门 户 网 站 时, 出 现 门 户 系 统 的 单 点 登 录 界 面 如 图 63 所 示 图 63 门 户 系 统 单 点 登 录 界 面 学 生 输 入 正 确 的 用 户 名 密 码 后 出 现 如 图 64 所 示 界 面 81

92 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 图 64 门 户 系 统 学 生 首 页 在 图 64 中, 由 于 尚 未 拥 有 完 整 相 关 数 据, 故 部 分 功 能 未 能 显 示 出 来 在 这 个 页 面 中, 包 含 了 单 点 登 录 模 块 该 模 块, 接 入 了 学 校 已 有 的 应 用 系 统, 如 : 教 务 系 统, 心 理 咨 询 系 统 等 ; 也 包 含 了 互 联 网 热 门 网 站, 如 : 人 人 网 等 非 管 理 员 角 色 在 门 户 系 统 中 只 能 管 理 自 己 的 身 份 凭 证 门 户 系 统 的 身 份 凭 证 分 为 : 主 帐 号 和 从 账 号 主 账 号 用 于 登 录 门 户 系 统, 也 是 单 点 登 录 系 统 的 身 份 认 证 对 象 从 账 号 指 的 是 各 个 接 入 应 用 的 登 录 凭 证 图 65 是 学 生 管 理 登 录 凭 据 页 面 图 65 应 用 凭 据 管 理 82

93 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 对 于 门 户 系 统 所 接 入 的 应 用, 由 管 理 员 进 行 管 理 图 66 是 系 统 管 理 员 管 理 接 入 系 统 的 界 面 图 图 66 管 理 员 管 理 应 用 接 入 界 面 在 图 66 中, 可 以 看 到, 管 理 员 可 以 查 看 管 理 接 入 系 统 中 的 应 用 也 可 以 进 行 新 的 应 用 系 统 添 加 云 应 用 与 门 户 在 展 示 层 集 成 效 果 下 图 是 新 浪 微 博 的 接 入 页 面 由 于 新 浪 微 博 展 示 的 内 容 较 多, 且 用 户 需 要 进 行 较 多 的 操 作 为 此, 系 统 在 进 行 新 浪 微 博 门 户 统 一 登 录 的 同 时, 对 微 博 采 用 了 页 面 集 成 的 方 式 效 果 如 图 67 所 示 图 67 接 入 新 浪 微 博 页 面 83

94 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 图 68 铁 路 客 服 中 心 接 入 门 户 页 面 图 68 是 铁 路 客 服 中 心 网 站 的 集 成 示 意 图 该 功 能 的 集 成, 可 大 大 方 便 用 户 的 火 车 班 次 查 询 和 购 票 操 作 该 应 用 的 集 成 也 是 在 展 示 层 进 行 的 图 69 开 心 网 门 户 集 成 效 果 图 69 是 开 心 网 的 门 户 集 成 效 果, 由 于 测 试 该 帐 号 还 未 进 行 邮 箱 绑 定 等 操 作 该 页 面 的 集 成 也 是 在 展 示 层 进 行 的 84

95 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 云 应 用 与 门 户 在 业 务 层 集 成 效 果 而 对 于 一 些 简 单 的 应 用, 如 :QQ 邮 箱, 快 递 查 询 等, 系 统 则 进 行 了 业 务 层 的 集 成 用 户 可 以 直 接 在 此 页 面 进 行 相 关 操 作 图 610 快 递 查 询 服 务 页 面 在 图 610 中, 用 户 在 查 询 框 中 输 入 中 通 的 订 单 号, 可 正 确 显 示 出 了 详 细 的 投 递 信 息 和 日 期 图 611 QQ 邮 箱 集 成 效 果 图 611 是 QQ 邮 箱 的 集 成 效 果 在 该 页 面, 可 进 行 邮 件 的 查 看 和 收 发 操 作 图 为 正 在 进 行 邮 件 的 回 复 操 作 对 于 门 户 的 深 度 集 成, 包 括 展 示 层, 业 务 层, 数 据 层 的 集 成 本 文 实 现 了 百 度 云 和 门 户 的 集 成 在 此 展 示 其 在 门 户 中 的 集 成 应 用 : 我 的 云 储 存 的 集 成 效 果 85

96 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 首 先 是 我 的 云 存 储 页 面 效 果 如 图 612 所 示 图 612 我 的 云 存 储 应 用 效 果 在 图 612 的 页 面 中, 展 示 了 百 度 云 存 储 中 用 户 文 件 的 信 息 包 括 文 件 名 称, 云 盘 上 的 存 储 路 径, 最 后 修 改 时 间, 文 件 大 小 以 及 文 件 个 数 的 信 息 用 户 可 以 在 该 页 面 进 行 文 件 查 询, 文 件 上 传, 文 件 下 载, 文 件 删 除 的 操 作 图 613 文 件 上 传 效 果 图 613 是 文 件 上 传 过 程 中, 用 户 点 击 浏 览 按 钮 后 弹 出 的 文 件 选 择 框 效 果 用 86

97 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 户 选 择 好 文 件 后, 点 击 上 传 按 钮 即 可 上 传 到 百 度 云 盘 中 图 614 百 度 云 储 存 中 上 传 的 文 件 图 614 是 用 户 上 传 文 件 到 百 度 云 盘 中 的 文 件 为 显 示 效 果, 此 处 选 择 同 时 传 输 多 个 文 件 图 615 本 地 数 据 库 中 记 录 的 文 件 信 息 门 户 系 统 记 录 下 了 用 户 百 度 云 盘 中 的 文 件 信 息 这 样, 就 使 得 文 件 的 查 询 不 需 要 向 云 存 储 服 务 发 起 请 求 提 高 了 效 率 该 数 据 表 位 于 门 户 数 据 库 中, 用 于 记 87

98 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 录 云 存 储 中 文 件 的 相 关 信 息 图 615 是 门 户 数 据 库 中 的 记 录 图 616 文 件 下 载 成 功 效 果 图 616 是 用 户 进 行 文 件 下 载 时, 下 载 成 功 后 的 提 示 消 息 用 户 只 需 要 点 击 相 关 文 件 对 应 的 下 载 图 标, 即 可 进 行 下 载 图 617 门 户 系 统 后 台 显 示 下 载 成 功 图 图 617 是 系 统 后 台 下 载 成 功 时 的 记 录 信 息 门 户 系 统 采 用 的 是 经 过 改 造 的 tomcat6.0 作 为 运 行 服 务 器 为 展 示 效 果, 此 处 开 启 了 日 志 信 息 输 出 功 能 88

99 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 图 618 文 件 删 除 确 认 页 面 图 618 是 文 件 删 除 时, 弹 出 的 用 户 确 认 框 效 果 该 效 果 采 用 了 平 台 的 确 认 对 话 框 此 外, 该 应 用 的 翻 页 功 能 ( 位 于 页 面 底 部 ), 也 由 系 统 平 台 进 行 提 供 从 而 使 得 百 度 云 存 储 应 用 和 门 户 进 行 了 完 好 的 结 合 图 619 我 的 云 存 储 访 问 记 录 图 619 展 示 了 门 户 系 统 记 录 用 户 访 问 我 的 云 存 储 应 用 的 信 息 展 示 了 云 集 成 应 用 与 门 户 日 志 系 统 的 集 成 89

100 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 消 息 管 理 效 果 门 户 系 统 可 以 对 来 自 各 个 应 用 系 统 的 消 息 进 行 管 理 此 外, 门 户 系 统 也 可 以 自 行 发 布 消 息 这 些 的 管 理, 都 依 靠 系 统 管 理 员 图 620 是 管 理 员 消 息 管 理 页 面 : 安 全 管 理 效 果 图 620 管 理 员 消 息 管 理 页 面 门 户 系 统 中 对 用 户 的 管 理 可 依 据 : 组 织 结 构 ( 学 生 则 为 院 系 ), 角 色, 用 户, 团 队, 岗 位 来 进 行 权 限 管 理 图 621 是 管 理 员 管 理 用 户 界 面 图 621 管 理 员 管 理 用 户 页 面 系 统 的 监 控 是 系 统 安 全 的 必 要 组 成 部 分 门 户 系 统 的 系 统 监 控 包 括 : 在 线 用 户, 操 作 日 志, 访 问 日 志, 帐 号 监 控 等 方 面 图 622 是 系 统 日 志 记 录 部 分 的 截 图 90

101 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 图 622 系 统 平 台 日 志 系 统 中 权 限 的 设 定, 也 是 安 全 的 重 要 环 节 图 623 是 对 门 户 系 统 中 用 户 组 的 权 限 策 略 的 维 护 管 理 员, 在 该 部 分 中 能 对 系 统 的 各 个 角 色 进 行 权 限 的 调 整 和 管 理 图 623 门 户 系 统 权 限 策 略 维 护 页 面 6.3 系 统 测 试 系 统 测 试 是 在 门 户 系 统 交 付 给 学 校 前 进 行 的 综 合 测 试 其 涉 及 了 多 方 面 的 内 容, 包 括 功 能 测 试, 流 程 测 试, 界 面 测 试, 压 力 测 试 等 诸 多 内 容 而 门 户 系 统 中 的 云 应 用 集 成 不 仅 涉 及 到 了 门 户 系 统 的 云 集 成 应 用, 单 点 登 录, 权 限 管 理 等 几 部 分 内 容 还 涉 及 到 相 关 数 据 库 的 访 问, 日 志 记 录, 安 全 控 制 等 方 面 为 此, 对 系 统 的 测 试 需 要 达 到 两 个 目 标 : 一 个 是 对 系 统 进 行 功 能 测 试 ; 另 一 个 是 对 用 户 的 登 录 进 行 压 力 测 试 功 能 测 试 的 主 要 内 容 是 对 门 户 中 集 成 的 云 应 用 进 行 测 试, 以 检 查 91

102 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 其 是 否 满 足 要 求 登 陆 的 压 力 测 试 涉 及 到 单 点 登 录 和 权 限 认 证, 是 用 户 进 入 系 统 的 必 须 操 作 为 此 在 进 行 压 力 测 试 的 同 时, 还 需 要 对 该 项 操 作 的 资 源 使 用 情 况 进 行 查 看, 以 便 确 定 该 系 统 是 否 满 足 学 校 需 求 由 于 门 户 系 统 功 能 众 多, 且 具 有 多 个 角 色 为 减 少 重 复 叙 述, 本 部 分 以 学 生 角 色 为 例, 对 门 户 系 统 中 的 登 录 和 云 应 用 使 用 进 行 测 试 测 试 环 境 为 了 模 拟 真 实 的 场 景, 此 处 选 择 了 一 台 服 务 器 运 行 门 户 系 统, 三 台 安 装 Lodarunner 软 件 的 客 户 机 来 模 拟 用 户, 进 行 测 试 具 体 配 置 如 表 61 所 示 表 61 门 户 系 统 测 试 环 境 机 器 IP 地 址 用 途 硬 件 环 境 软 件 环 境 服 务 器 16G 内 存,8 核 双 CPU Windows 位, Tomcat6.0,JDK6, 压 力 机 压 力 机 压 力 机 压 力 机 功 能 测 试 Pentium DualCore CPU 2G 内 存 Pentium DualCore CPU 2G 内 存 Pentium DualCore CPU 2G 内 存 Pentium DualCore CPU 2G 内 存 Windows XP, Loadrunner Windows XP, Lodarunner Windows xp, Loadrunner Windows7,Loadrunner 基 于 学 生 的 功 能 测 试, 主 要 是 对 学 生 用 户 是 否 能 能 够 登 录 门 户 系 统, 是 否 具 有 权 限 使 用 云 集 成 应 用, 云 集 成 应 用 是 否 能 正 常 工 作 几 个 方 面 来 进 行 的 测 试 的 手 段 主 要 是 进 行 手 动 测 试 这 个 过 程 主 要 通 过 两 个 部 分 来 完 成 的 第 一 步 :α 测 试, 即 在 内 部 进 行 测 试 需 要 安 排 测 试 人 员 模 拟 学 生, 对 学 生 角 色 可 能 的 操 作 进 行 尽 可 能 的 模 拟 同 时 让 系 统 开 启 调 试 功 能, 在 系 统 后 台 查 看 运 行 情 况 一 旦 发 现 问 题 或 者 缺 陷, 立 刻 通 知 开 发 人 员 进 行 处 理 这 个 过 程 持 续 了 大 概 8 天 的 时 间 第 二 步 :β 测 试 实 施 人 员 实 地 部 署 了 系 统, 并 导 入 实 际 数 据 库, 和 接 入 云 应 用, 让 系 统 试 运 行 在 试 运 行 期 间, 需 要 在 学 校 进 行 了 推 广 宣 传, 让 同 学 们 实 92

103 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 际 使 用 门 户 系 统 在 他 们 进 行 登 录, 使 用 的 同 时, 安 全 管 理 员 对 他 们 进 行 实 际 管 理 这 个 过 程 持 续 了 一 个 月 经 过 以 上 两 步, 完 成 了 系 统 功 能 测 试, 并 正 式 学 校 运 行 到 目 前 为 止, 该 系 统 仍 处 于 正 常 运 行 状 态 压 力 测 试 为 了 解 云 应 用 与 门 系 统 是 否 满 足 学 校 的 日 常 需 求, 需 要 对 门 户 系 统 进 行 压 力 测 试 本 文 涉 及 到 的 压 力 测 试 的 内 容 主 要 是 用 户 登 录 和 云 集 成 应 用 使 用 对 用 户 登 录 的 测 试, 首 先 采 用 50 用 户 进 行 并 发 登 录 系 统 响 应 时 间, 最 高 68 秒, 最 小 17 秒, 响 应 时 间 平 均 为 37 秒 服 务 器 CPU 在 并 发 瞬 间 最 高 达 到 了 52% 详 细 情 况 参 见 图 624 和 图 625 图 个 用 户 同 时 登 陆 反 映 时 间 图 图 625 用 户 同 时 登 陆 系 统 CPU 消 耗 情 况 93

104 电 子 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 随 后, 进 行 100 个 用 户 的 并 发 登 录 测 试 设 置 响 应 超 时 为 120 秒, 超 过 120 秒 被 判 断 为 登 录 失 败 第 一 次 和 第 二 次 并 发 登 录 成 功, 响 应 较 慢 ; 第 三 次 和 第 四 次 并 发 用 户 均 登 录 失 败 由 于 第 三 次 和 第 四 次 登 录 失 败, 所 以 只 统 计 了 前 两 次 登 录 响 应 时 间 图 其 中, 最 大 为 120 秒, 最 小 为 19 秒, 平 均 71 秒 服 务 器 CPU 在 并 发 瞬 间 最 高 达 到 了 71% 具 体 效 果 参 见 图 626 和 图 627 图 个 用 户 同 时 登 陆 系 统 反 映 时 间 图 图 个 用 户 同 时 登 陆 系 统 CPU 消 耗 情 况 随 后, 对 云 集 成 应 用 的 使 用 进 行 了 测 试 测 试 人 员 模 拟 教 师 用 户 和 学 生 用 户, 94

105 第 六 章 效 果 展 示 及 相 关 测 试 每 秒 启 动 1 个 用 户, 进 入 系 统 后, 每 隔 60 秒 操 作 一 次 事 务, 循 环 进 行 : 我 的 云 存 储, 新 浪 微 博,QQ 邮 箱, 开 心 网 等 云 集 成 应 用 的 操 作 效 果 图 的 展 示 见 图 628. 图 628 云 集 成 应 用 使 用 压 力 测 试 图 系 统 未 达 到 并 发 瓶 颈 的 情 况 下, 登 录 及 各 事 物 响 应 时 间 较 为 平 稳, 登 录 为 3 秒 左 右, 事 物 操 作 响 应 时 间 在 1 秒 以 下 当 达 到 系 统 并 发 瓶 颈 时, 各 项 事 务 均 开 始 变 慢 结 论 分 析 并 发 量 不 高,50 个 用 户 的 瞬 时 并 发 登 录 系 统 较 慢,100 个 用 户 瞬 时 并 发 登 录 很 慢,160 个 瞬 时 并 发 登 录, 服 务 器 tomcat 停 止 较 为 理 想 的 情 况 是, 用 户 登 录 大 概 为 每 秒 4 人 登 录 进 系 统 当 思 考 时 间 在 秒 时, 大 概 能 满 足 1400 人 左 右 用 户 在 线 支 持 人 左 右 的 学 校 日 常 运 行 达 到 了 学 校 8000 在 校 学 生 的 要 求 并 发 量 不 高 的 主 要 原 因 有 以 下 几 点 : 一 是, 使 用 了 免 费 的 tomcat6.0 服 务 容 器 和 较 低 配 置 的 服 务 器 来 运 行 门 户 系 统 ; 二 是, 门 户 系 统 的 开 发 使 用 了 J2EE 开 发 框 架 和 富 客 户 端 开 发 技 术 ; 三 是, 未 考 虑 用 户 二 次 访 问 系 统 的 情 况 这 种 情 况 下, 用 户 将 减 少 不 必 要 的 登 陆 认 证 开 销 ; 四 是, 认 证 系 统 应 用 服 务 系 统 数 据 库 系 统 在 一 个 服 务 器 上 运 行, 增 加 了 服 务 器 负 担, 从 而 导 致 性 能 下 降 6.4 本 章 小 结 本 章 首 先 对 门 户 系 统 的 部 署 进 行 了 简 单 介 绍 其 次 对 云 应 用 与 门 户 系 统 的 集 成 效 果 进 行 了 展 示, 重 点 展 示 了 我 的 云 存 储 的 集 成 效 果 和 运 行 情 况 最 后 本 文 对 涉 及 云 应 用 集 成 的 部 分 进 行 了 功 能 测 试 和 压 力 测 试 测 试 的 结 果 表 明, 门 户 系 统 在 目 前 来 说, 能 够 满 足 学 校 的 日 常 要 求 95