一種企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)

董恒競

摘要：為了解決企業(yè)內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)較多，大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)都有移動(dòng)化辦公需求的問題，本文提出一種適合在企業(yè)內(nèi)推廣的較安全的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)。本架構(gòu)移動(dòng)客戶端、移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器和各應(yīng)用系統(tǒng)之間，通過Http/Https協(xié)議進(jìn)行較安全的XML格式數(shù)據(jù)的命令調(diào)用。在單點(diǎn)登錄系統(tǒng)的支持下，移動(dòng)客戶端可以透明、安全的訪問各應(yīng)用系統(tǒng)，調(diào)用應(yīng)用系統(tǒng)中的命令（函數(shù)）。同時(shí)，本架構(gòu)支持基于每個(gè)命令進(jìn)行訪問權(quán)限設(shè)置，支持iOS、Android等多種移動(dòng)客戶端，移動(dòng)瀏覽器的訪問。基于本架構(gòu)不但可以較快速的將企業(yè)內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)向移動(dòng)終端上拓展，而且不會(huì)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)有較大的結(jié)構(gòu)、代碼的改變。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)；架構(gòu)；安全性；單點(diǎn)登錄；XML技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI： 10.3969/j.issn.1003-6970.2016.01.031

0 引言

目前我國手機(jī)用戶位居世界之首，隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步以及信息技術(shù)和通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過移動(dòng)終端進(jìn)行移動(dòng)辦公已經(jīng)成為大部分企業(yè)進(jìn)行遠(yuǎn)程辦公的必要手段之一。除企業(yè)郵箱基本上都通過手機(jī)郵件客戶端軟件訪問外，其它的應(yīng)用系統(tǒng)一般有以下幾種方式：通過VPN+瀏覽器，或嵌入基于前端技術(shù)構(gòu)建的客戶端訪問公司W(wǎng)eb應(yīng)用系統(tǒng)，通過虛擬桌面軟件訪問企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，通過開發(fā)手機(jī)客戶端的方式訪問企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，通過HTML手機(jī)門戶訪問企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)。通過開發(fā)手機(jī)客戶端訪問企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，又可以分為基于企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)頁面解析的表現(xiàn)層對(duì)接方式，和基于應(yīng)用系統(tǒng)代碼、數(shù)據(jù)庫的業(yè)務(wù)邏輯層方式。

VPN方式只能訪問適合在手機(jī)中運(yùn)行的Web應(yīng)用系統(tǒng)，虛擬桌面方式受到應(yīng)用系統(tǒng)是否符合手機(jī)屏幕的制約，使得這兩種方式很難成為一種企業(yè)級(jí)的移動(dòng)應(yīng)用方案。基于前端技術(shù)構(gòu)建的客戶端的方式，客戶端需要能夠直接訪問企業(yè)內(nèi)的各應(yīng)用系統(tǒng)。基于應(yīng)用系統(tǒng)頁面解析方式的開發(fā)，常常得到?jīng)]有源代碼又急于快速實(shí)施移動(dòng)辦公企業(yè)的青睞，但這種方式對(duì)于頁面、流程變動(dòng)較大的應(yīng)用，就顯得捉襟見肘了。并且這些方式都很難同時(shí)對(duì)所有的應(yīng)用系統(tǒng)提供集中的移動(dòng)辦公支持。

基于對(duì)以上問題的認(rèn)識(shí)，本文主要探討在具有應(yīng)用系統(tǒng)源代碼的企業(yè)里，如何設(shè)計(jì)統(tǒng)一的、安全的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)。我們這里說的應(yīng)用系統(tǒng)，主要是指Web應(yīng)用系統(tǒng)，或者支持通過Http協(xié)議訪問的系統(tǒng)。對(duì)于非Web應(yīng)用系統(tǒng)（主要是C/S架構(gòu)的應(yīng)用），可以通過數(shù)據(jù)庫訪問方式進(jìn)行移動(dòng)化辦公開發(fā)。

1 問題分析

如何搭建企業(yè)的移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，本文從以下3個(gè)方面進(jìn)行了思考：

（1）移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)需要支持跨平臺(tái)。目前企業(yè)Web應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)語言有Java_ .Net、Php，iOS客戶端的開發(fā)語言是Objective-C等，Android客戶端的開發(fā)語言是Java等。企業(yè)級(jí)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，需要兼容幾乎所有的Web應(yīng)用系統(tǒng)和移動(dòng)操作系統(tǒng)。

（2）移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)需要支持一次登錄后對(duì)企業(yè)內(nèi)所有應(yīng)用系統(tǒng)的訪問。隨著企業(yè)信息化的發(fā)展，企業(yè)內(nèi)部一般都有十來個(gè)或更多的生產(chǎn)經(jīng)營、財(cái)務(wù)、協(xié)同辦公等系統(tǒng)，用戶登錄手機(jī)平臺(tái)后，需要訪問所有這些應(yīng)用系統(tǒng)（一般是特定的功能部分）。而這些應(yīng)用系統(tǒng)的訪問方式不盡相同，用戶在不同系統(tǒng)中的用戶名、權(quán)限一般也不相同等。

（3）移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)需要支持很高的安全性要求。企業(yè)內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)，一般通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段保護(hù)起來，外部使用VPN等系統(tǒng)進(jìn)行訪問。在使用移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)后，移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器需要暴露給外網(wǎng)，這就需要大大提高平臺(tái)的安全性。同時(shí)，要加強(qiáng)手機(jī)客戶端的安全性，避免在手機(jī)丟失后，造成企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的泄露。

2 架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于對(duì)以上問題的分析，本文設(shè)計(jì)了如圖1（按照數(shù)據(jù)調(diào)用方向繪制）所示的企業(yè)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)架構(gòu)。

為了做到跨平臺(tái)的支持，移動(dòng)終端與移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器，移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器與各個(gè)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)之間，采用http/https協(xié)議，傳輸XML格式的數(shù)據(jù)。iPhone或Android系統(tǒng)的客戶端，通過命令執(zhí)行器，將遠(yuǎn)程命令（函數(shù)）調(diào)用封裝為XML數(shù)據(jù)，提交給XMLReceiver。移動(dòng)終端瀏覽器訪問移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器的Jsp/Servlets頁面，經(jīng)由命令轉(zhuǎn)換模塊，將Http請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為XML格式的遠(yuǎn)程命令請(qǐng)求。移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器在安全、權(quán)限檢查通過后，再通過http請(qǐng)求將命令分發(fā)到相應(yīng)的企業(yè)應(yīng)用服務(wù)器處理。XML格式數(shù)據(jù)和Http傳輸，使得跨平臺(tái)成為可能。我們只需要根據(jù)不同的客戶端環(huán)境、服務(wù)器環(huán)境，將命令調(diào)用或者返回結(jié)果的XML數(shù)據(jù)，翻譯成相應(yīng)計(jì)算機(jī)語言的調(diào)用或數(shù)據(jù)。

為了支持客戶端的一次登錄，即可訪問所有的應(yīng)用系統(tǒng)，本架構(gòu)中引入了單點(diǎn)登錄系統(tǒng)的支持。客戶端登錄移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器，由移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器代替客戶端進(jìn)行系統(tǒng)登錄。登錄成功后，移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器通過單點(diǎn)登錄系統(tǒng)獲得登錄者在各應(yīng)用系統(tǒng)中的賬號(hào)，返回給客戶端一個(gè)新建的登錄者ID。這樣，在以后的訪問中，客戶端以登錄者ID進(jìn)行命令請(qǐng)求，移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器則在將登錄者ID轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)的賬號(hào)后，將命令裝發(fā)給應(yīng)用系統(tǒng)。這樣就實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)客戶端一次登錄，即可按各自的身份訪問不同的應(yīng)用系統(tǒng)。如下圖2，是命令的XML格式樣例。該樣例表示，調(diào)用者（登錄者ID，caller），從client（系統(tǒng)-ip地址）處查詢應(yīng)用系統(tǒng)（SMS）的船舶基本信息（函數(shù)是getShinlnfo，參數(shù)是船舶ID：H00012）。

或者，可以由移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器記錄單點(diǎn)登錄系統(tǒng)產(chǎn)生的身份憑據(jù)，移動(dòng)客戶端每次憑據(jù)進(jìn)行命令調(diào)用。這樣移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器可以直接將該命令向應(yīng)用服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，應(yīng)用服務(wù)器根據(jù)單點(diǎn)登錄系統(tǒng)進(jìn)行身份識(shí)別。但這樣，客戶端的登錄會(huì)隨著單點(diǎn)登錄系統(tǒng)的超時(shí)，而自動(dòng)退出。由于移動(dòng)客戶端一般在手機(jī)上安裝、使用，用戶喜歡保持登錄X天，故本文建議記錄用戶賬號(hào)的方法。

對(duì)于C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)（不支持http/https調(diào)用），或者移動(dòng)終端有直接訪問數(shù)據(jù)庫的需求，可以采用統(tǒng)一的Data Service進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的調(diào)用。Data Service也是一個(gè)Web應(yīng)用系統(tǒng)（WS02提供一款開源的DataService服務(wù)器，簡稱DSS），它可以連接多個(gè)數(shù)據(jù)庫，只是在Data Service中的命令處理器是將XML命令轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫的訪問命令（SQL語句）。

3 安全性

為了保證移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的安全性，在移動(dòng)終端與移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器之間需要采用雙向證書認(rèn)證的https通信，并在移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器上限制一個(gè)客戶端證書只能登錄一個(gè)對(duì)應(yīng)的特定賬號(hào)。由于公司內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)基本上都是運(yùn)行http的環(huán)境上，故移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器與公司內(nèi)的各Web應(yīng)用系統(tǒng)之間可以采用非對(duì)稱加密的http通信。同時(shí)移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器上可以詳細(xì)定義每一條具體的命令，哪些賬號(hào)、組可以訪問，訪問的具體權(quán)限是什么。這樣移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器可以通過權(quán)限檢查模塊進(jìn)行權(quán)限檢查后，再?zèng)Q定本次調(diào)用應(yīng)不應(yīng)該進(jìn)行分發(fā)。

同時(shí)，為了保障移動(dòng)客戶端使用上的安全性，需要在移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器上增加主動(dòng)踢出特定用戶的登錄，在客戶端上增加不聯(lián)網(wǎng)時(shí)進(jìn)行本地密碼保護(hù)的功能。這樣使得在手機(jī)丟失后，連接服務(wù)器或進(jìn)行本地?cái)?shù)據(jù)訪問都能進(jìn)行保護(hù)的目的。

4 分析與展望

本文介紹的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要作用于Web應(yīng)用系統(tǒng)的移動(dòng)辦公開發(fā)，這樣移動(dòng)辦公可以重用應(yīng)用系統(tǒng)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)邏輯（及代碼），減少移動(dòng)終端與桌面終端辦公的不一致性和出錯(cuò)的可能性。而對(duì)于Data Service方式直接訪問數(shù)據(jù)庫的方式，在數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，將無法自動(dòng)保證移動(dòng)終端訪問數(shù)據(jù)庫命令的正確執(zhí)行，也會(huì)增加移動(dòng)辦公的與C/S應(yīng)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯不一致的可能性。

在設(shè)計(jì)中，移動(dòng)客戶端與移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器，移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)器與企業(yè)內(nèi)各應(yīng)用系統(tǒng)之間，采用的是自定義的XML格式的命令調(diào)用。隨著企業(yè)服務(wù)總線和企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)將以Web Service的方式向企業(yè)服務(wù)總線提供服務(wù)，由企業(yè)服務(wù)總線統(tǒng)一向其它應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)。如果應(yīng)用系統(tǒng)同時(shí)以Web Service的方式和本文中定義的XML格式提供服務(wù)，將會(huì)出現(xiàn)冗余，提高出錯(cuò)的可能性和維護(hù)的復(fù)雜度。所以，在有應(yīng)用系統(tǒng)集成規(guī)劃或者已經(jīng)存在企業(yè)服務(wù)總線的企業(yè)，本文中的自定義XML命令傳輸可以替換為Web Service的方式。