范江波
(西南財經大學 信息與教育技術中心,四川 成都 611130)
基于Oracle ESB建設校園服務體系的實踐與探索
范江波
(西南財經大學 信息與教育技術中心,四川 成都 611130)
在全球工業化、網絡化和數字化的背景下,隨著校園網規模的日益增大,信息化程度的不斷提高給校園網的安全性、可用性、穩定性以及可擴展性提出了越來越高的要求。數字校園初步實現了高校的信息資源整合與應用集成,但其面向最終用戶的服務支撐能力弱、應用融合不深入等問題成為當前阻礙高校信息化發展的主要矛盾。構建面向用戶的信息服務體系,對高校智慧校園建設具有重要的意義。本文分析了面向用戶信息服務的體系結構,它的演化過程以及主要技術手段,優化配置高校信息化的基礎設施及信息資源,實現各類信息資源的共建共享,為智慧校園提供良好的信息環境與服務。
信息化;數字校園;智慧校園;ESB;服務
高校信息化建設是一個長期性、綜合性、創新性的系統工程,借鑒企業信息化和國際大學園區信息化經驗,探索在開放應用集成平臺上建立大學信息化系統,科學構建現代大學IT服務體系,是適應高等教育改革和發展潮流與規律,可持續的推進大學信息化的有益實踐。
經過“十五”、“十一五”以及“十二五”的教育信息化建設,高校信息化建設經歷了以業務驅動為主的管理信息系統建設階段,到以信息門戶和數據整合為主的應用集中階段,業務管理信息系統建設、數字化校園建設和智慧校園建設三個階段。逐漸建立起了以基礎平臺資源整合為基礎的數字化校園信息模式,在此背景下,教育信息化發展已清晰地呈現出智能化、開放化、個性化與社交化等特征?!爸腔坌@”逐漸取代“數字校園”,成為當前高校信息化發展的主題與潮流。
1.ESB的概念
ESB(Enterprise Service Bus,企業服務總線)從面向服務體系架構(Service-Oriented Architecture,SOA)發展而來。雖然SOA是應用程序在設計、開發和集成方面的一次根本性轉變,也有助于將企業應用程序作為可輕松集成和重用的模塊化業務服務來進行開發。然而隨著信息化的推進,高校服務組合規模日益增大。如果不遵循正確的體系結構模式,則很難有效地利用和重用這些服務。ESB的出現改變了傳統的軟件架構,可以提供比傳統中間件產品更為廉價的解決方案,同時它還消除不同應用之間的技術差異,讓不同的應用服務器協調運作,實現不同服務之間的通信與整合。ESB提供了網絡中最基本的連接中樞,是構筑企業神經系統的必要元素。
2.ESB的特點
(1)整合不同服務之間的通信以及可靠的消息傳遞:可靠的數據傳輸仍然是所有集成解決方案的基本需要。
(2)服務虛擬化與動態發現和調用服務:為了優化服務的重用,服務使用方需要一個中介功能來了解服務請求的特性,從而方便與提供方進行連接。
(3)策略管理和監視服務:已知和未知服務使用方進行訪問都需要一個抽象的策略管理模型,該模型除了強制執行與服務提供方實施無關的更復雜的業務級別策略外,還能夠強制執行身份驗證、授權和加密。逐漸增加的服務數量導致環境越來越復雜。必須監視該環境以了解其可用性、性能以及任何技術或業務級別錯誤。
(4)消除不同應用之間的差異:應用程序應充分考慮未來的變化。
(5)從技術實施細節中抽取業務邏輯:技術變化從業務流程的變化中隔離出來,并且將業務流程的變化從技術變化中隔離出來。實際上,必須從一開始就將這種“分別考慮”設計到體系結構中。
(6)比中間件廉價,這是從實施成本上比較。
從功能上看,ESB提供了基于事件驅動和文檔導向的處理模式,以及分布式的運行管理機制,它支持基于內容的路由和過濾,具備復雜數據的傳輸能力,并提供一系列的標準接口。
ESB采用了“總線”這樣一種模式來管理和簡化應用之間的集成拓撲結構,以廣為接受的開放標準為基礎來支持應用之間在消息、事件和服務級別上動態的互連互通,是一種在松散耦合的服務和應用之間標準的集成方式。
3.O racle ESB
Oracle Service B us(OSB)是一個輕型、可伸縮、可靠的企業服務總線(ESB)。它設計用于在企業范圍內連接、調解和管理異構服務、原有系統、ERP和其他ESB實例之間的交互。它不僅是一個消息傳遞引擎,還是連接企業SOA所有資產的通訊中介,它面向全企業提供行業標準接口,而非只是面向特定應用程序。它提供了高度可擴展和可靠的面向服務的集成、服務管理、與傳統消息代理跨異構IT環境。它結合了智能信息代理與路由和轉換信息,隨著服務監控和管理在一個統一的軟件產品。甲骨文服務總線管理控制臺使您能夠控制服務和策略配置,以及監控系統和操作任務。Oracle服務總線依靠OracleWebLogic Server運行設施。
在任何體系結構中,OSB價值的關鍵都是“調解”的概念。OSB可以翻譯和轉換消息格式、集成技術和安全模式,從而提供系統間的松散耦合。通過調解不同系統之間的交互,OSB提供了更多承諾的 SOA敏捷性。 主要優勢為:
·全天候運行——通過智能負載平衡和內置的高可用性基礎架構來滿足嚴格的SLA要求
·資源優化——以低延遲和高容量工作負載充分利用現有的服務器資源,使成本降至最低
·易于管理——可以即時恢復某個時間點的配置設置,只需通過Web即可隨時隨地進行訪問
另外在新版OSB里,安全進一步加強,提供了Oracle JCA適配器的支持。JMS入站的高可用性與可靠性,HTTP傳輸查詢字符串處理以及結果緩存得以進一步增強。
在云計算應用時代,ESB將逐步發展到EBB(Enterprise Business Bus,企業業務總線),國際范圍內EBB尚處于發展初期,當然許多人也將ESB在業務上的應用,未作區分對待而統一作為ESB看待。事實上,ESB更關注IT服務,而EBB更關注業務執行,具有不同的屬性。
在“十五”期間及之后相當長一段時間,以某個大學業務管理信息系統為原型的國內軟件企業開發的大學業務管理信息系統不僅占有絕對的價格優勢,而且其產品中內涵的業務管理模式和理念具有相當的代表性和可復制性,上線速度快市場覆蓋面大。但這類產品對于管理變革、流程及數據變化的適應性和柔性方面明顯不足,系統封閉,架構固化,升級維護成本高,服務時效性差。在這一階段,我校自主研發了本科教學管理系統和財務管理系統,在OpenLDAP上自主建立了校園網統一身份認證系統,購買了研究生管理系統和以后勤食堂飯卡功能為主的校園卡系統。
在“十一五”時期,SOA組件技術及相關產品給數字化校園建設提供了機會,消除信息孤島、建立信息門戶集中應用、實現統一身份認證和單點登錄成為數字化校園建設的標準訴求。以數據整合、應用集中和面向用戶為主要內容的數字化校園建設將大學信息化從系統建設為主提高到以服務為核心,基本滿足了大學管理和服務的需求,避免了企業信息化推倒重來式的技術革命對大學管理的沖擊,也延緩了管理變革和流程再造對大學發展的影響。
在“十一五”末和“十二五”期間,我校購買了新的本科教務管理系統和財務管理系統,外包定制開發了資產管理信息系統和統一物資采購系統,聯合開發和升級了校園一卡通系統、學生公寓智能管理系統,自主開發了學校及校內網站站群管理系統,在ORACLE Peoplesoft應用集成平臺上聯合開發了人力資源管理系統和研究生管理系統,在SugarCRM開源應用集成平臺和OpenLDAP的基礎上自主開發了集校園網統一身份認證、校園一卡通和郵箱服務于一體的校園網用戶服務CRM系統,在ORACLEWebcenter應用集成平臺聯合開發了信息門戶平臺,以及在Seeyon協同辦公應用集成平臺上聯合開發了OA系統及面向教職工的事務服務平臺,通ODI (Oracle Data Integrator)產品實現了全局數據庫的構建和數據交換,在CRM和OpenLDAP的基礎上應OAM (OracleAccessManager)于信息服務領域統一身份認證等。
另外,為了安全、穩定、高效地為師生的工作和學習提供校園網和數字化校園信息服務,我校采用CRM的技術與理念,獨立建立了校園網用戶服務CRM系統,并與網絡認證系統和運營商計費系統集成完成校園網用戶服務與支持工作。我們把教職工、學生、校友、來校訪客等視為客戶資源,把統一身份認證、校園網絡、校園一卡通、郵箱、咨詢報修和業務授權及私有云服務等各類應用視為服務資源,CRM為客戶和服務資源的配置、客戶服務請求、服務投訴建立了一體化的資源計劃配置和應用集成平臺。
在實踐中,我們建立了人工座席、熱線電話、PC端和移動端的網上自助服務、校內ATM自助服務等呼叫中心體系,根據各類資源配置計劃定義了業務辦理的流程和操作,包括面向單位的業務,如學校主頁鏈接申請、域名申請、主機托管、虛擬空間、公網IP地址、特定端口開放、網站托管、辦公郵箱申請、辦公系統賬號、臨時上網賬號、郵件群發服務等,和面向師生的個人業務,包括:統一身份認證賬號密碼服務、校園公共網絡業務和學生公寓電信寬帶業務、郵箱業務、校園卡業務、故障報修、留言等功能。目前,部分需要協同審批的業務已經逐步遷移到協同辦公系統用表單形式辦理,協同辦公系統也成為面向用戶的應用集成平臺之一。
1.架構所需資源與安裝
所有軟件均在linux平臺上構建。Weilogic,Oralce SOA Suite,Oracle 10gR3 Companion,Oracle Containers for J2EE,Oracle BPEL ProcessManager(10.1.3.1.0),Oracle Enterprise Bus 10g(10.1.3.1.0);安裝請參考Oracle官方安裝文檔,里面有很詳盡的安裝和部署說明。簡要步驟為先安裝JDK,weblogic服務,在安裝OSB并配置,最后安裝SOA并配置。
2.O racle ESB的協議邏輯圖(如圖1所示)

圖1
3.基于O racle ESB的面向用戶的應用集成服務
整體邏輯架構如圖2所示。

圖2
服務虛擬化是實施 ESB的主要驅動因素,設計時缺少清晰的層次(或“分別考慮”)會在業務邏輯和 IT細節之間引入不必要的耦合。起初,這些交叉相關性的影響可能不太明顯,但隨著集成范圍的擴大,它們開始以指數級速度削弱SOA實施最初的優點。到端點的直接鏈接越多,最開始靈活、松散耦合的體系結構的僵化慣性就越大。
業務信息系統的增加、系統間數據集成關系的復雜化、數據流向的多元化,使得數據集成工作壓力越來越大,必須從整體上規劃數據整合的總體架構。我校采用的是集線器結構的架構,以最小代價解決數據集成問題,數據整合架構分為四個部分:業務數據庫(如科研系統的數據庫等)、全局數據庫、數據倉庫和數據集成平臺。其中,數據集成平臺還包含一個用于臨時數據存儲的數據集成中心庫,用于保障數據及時有效地進行集成,不面向任何一般用戶的應用。操作數據集成平臺通過ETL(Extract-Transform-Load)過程把業務系統中的數據抽取到集成中心數據庫,抽取到集成中心數據庫的數據經過清洗轉換,使格式變得標準能夠供其他業務系統所用。各個業務系統根據自身需要,從集成中心數據庫中提取自身需要的數據,經過集成平臺清洗轉換為自己業務系統所要求的格式。然后數據集成平臺把數據提供給全局數據庫,用以支撐全局數據應用。

圖3
為了安全、穩定、高效地為師生的工作和學習提供校園網和數字化校園信息服務,我校采用CRM的技術與理念獨立建立了校園網用戶服務CRM系統,并與網絡認證系統和運營商計費系統集成完成校園網用戶服務與支持工作。我們把教職工、學生、校友、來校訪客等視為客戶資源,把統一身份認證、校園網絡、校園一卡通、郵箱、咨詢報修和業務授權及私有云服務等各類應用視為服務資源,CRM為客戶和服務資源的配置、客戶服務請求、服務投訴建立了一體化的資源計劃配置和應用集成平臺。如圖4所示。
CRM既是一種管理理念、軟件和技術,也是一種應用系統。CRM使用的技術包括Web、數據庫、數據倉庫、數據挖掘等。一個完整、有效的CRM應用系統,由四個子系統組成:業務操作管理子系統、客戶合作管理子系統、數據分析管理子系統和信息技術管理子系統。業務操作管理子系統中,主要實現基本商務活動的優化和自動化;在客戶合作管理子系統中,主要內容有業務信息系統、聯絡中心管理、Web集成管理三方面,主要是為實現客戶接觸點的完整管理、客戶信息的獲取、傳遞、共享和利用以及渠道的管理;在數據分析管理子系統中,主要內容包括數據倉庫、知識倉庫建設及依托管理信息系統的商業決策分析職能等,主要涉及為實現商業決策分析職能的客戶數據庫的建設、數據挖掘、知識庫建設等工作;在信息技術管理子系統中,主要內容有其他子系統軟件管理(如數據庫管理系統等)、中間軟件和工具管理、系統集成管理和標準管理等。

圖4
綜上,我校通過ESB技術的實施,結合CRM的理念,從而實現較為完整的用戶服務體系的建設。
黨的十八大提出的 “堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路,推動信息化和工業化深度融合、工業化和城鎮化良性互動、城鎮化和農業現代化相互協調,促進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展?!钡陌l展道路,對今后信息化的戰略地位予以了高度概括。
ESB是一種相對較新的軟件類別,它提供了一個急需的中間層,從而簡化了企業SOA實施的數據傳遞、服務訪問、服務重用以及服務管理。ESB還支持智能指導的通信,調解松散耦合業務組件和取消耦合的業務組件之間的關系。高校引入ESB,可以為高校智慧校園的建設打下堅實的基礎。
[1]劉煥華.基于O racle ESB的服務抽取與發布研究[D].湖南:南華大學,2013.
[2]范江波.基于Sugar CRM的數字化校園建設與探索[J],南昌大學學報(理科版),2015.
[3]O racleESB安裝配置文檔[EB/OL].http://docs.oracle.com/cd/E14101_01/index.htm.
(編輯:王曉明)
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1673-8454(2016)19-0057-04