數字校園環境下的統一身份認證平臺建設

張桂花

摘 要 對數字校園下的統一身份認證進行概述，分析現階段統一認證對區域內教育信息化的重要作用，對建設統一認證過程中遇到的問題進行剖析，并提出相應的解決策略。

關鍵詞 數字校園；教育信息化；統一身份認證

中圖分類號：G434 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2016）23-0002-03

1 前言

數字校園是在計算機和信息技術基礎上，依托數字化信息，充分優化利用教學資源的虛擬教育環境。近十年北京市在開展數字化校園的建設工作上投入巨大，與此同時，隨著教育信息化的穩步推進，延慶各學校的網站、教育信息化平臺也隨之完善，基于這些平臺的應用越來越豐富。

延慶區自2010年已有6所學校先后分三批投入數字校園建設中，投入資金達1200萬。各校已經建設了校園網站、校務系統、資源平臺等應用系統。數字校園現階段已有5300多用戶注冊。延慶區域范圍內供全區中小學師生使用的各業務系統如延慶教育網、視頻教研系統、教師研修網、新課程資源中心、社會大課堂等系統也已初具規模。

數字校園期間對區域內網絡進行升級，外網帶寬由原來的100 M升為370 M，內網為1000 M，所有中小學基本實現無線網絡延伸覆蓋。數字校園工程為全區建立了統一的用戶數據管理中心，為各參與學校健全了校內應用系統，在數字校園一期中已經建成統一身份認證，統一數據庫等系統；一中的教師備課系統、網絡閱卷及成績統計分析，十一學校的教學資源庫、課例分析系統已初具規模；四中和二小的數字辦公平臺、教務管理平臺、學生成長平臺、教師發展平臺、互動教學平臺和管理服務平臺、考務管理系統、文印管理系統、學生心理測評系統、資產管理系統、協同備課系統、數字辦公平臺的移動端等系統都在積極推進建設中。

2 統一身份認證的必要性

統一認證是指，將眾多應用系統納入統一用戶管理平臺之中，實現單點登錄，在眾多系統中一個用戶使用一個口令進行身份認證的系統。統一認證是數字校園的數據基礎，在數字校園建設中必不可少。

隨著延慶區教育系統內應用平臺越來越多，已建成和正在建設的各應用系統之間的身份認證和權限管理存在的問題逐漸暴露出來，這些問題給系統管理者和使用者都帶來了諸多不便。

給使用者帶來的不便 延慶教育網內各應用系統用戶基本統一，但是由于開發時間的不同，應用推廣使用程度不同，使用者對系統登錄地址，甚至個人信息都有遺忘現象，如社會大課堂系統是為各校每年一至兩次的社會實踐活動建成的，使用頻率較低，每次使用時均有部分學校管理員忘記用戶名密碼，需要重置。

各應用系統獨立運行，用戶登錄系統使用的認證機制也不同，用戶登錄不同平臺時，要多次輸入用戶名、密碼，操作煩瑣，也不便于記憶；各應用系統缺乏統一的授權管

理，權限控制上比較隨意，極易造成注冊用戶個人信息泄露等安全隱患。

給管理者帶來的不便 各系統的授權并未嚴格分級，如互動教研系統，各管理者均使用一個管理用戶登錄，導致出現問題時責任不明，不便于問題的解決。

延慶數字校園建設的每一個新系統都需要針對用戶和權限管理進行開發，不僅增加了開發成本，還增加了日常維護的工作量；各系統之間賬號不統一，形成信息孤島現

象，導致管理工作重復，如延慶教育網和辦公郵箱用戶采用AD域的認證和管理方式，研修網、新課程資源中心等網站則自帶用戶管理中心，社會大課堂使用的是自主開發的用戶管理中心，用戶數據是一套但各系統各管各的，管理者不得不在用戶管理方面進行大量的重復勞動；延慶家校互動等針對師生的系統，由于用戶信息不能統一管理，導致畢業學生、離退休教職工不能及時在系統中清除，造成數據冗余。

統一認證系統對延慶數字化校園實現用戶基礎數據統一管理、用戶身份統一認證和針對用戶角色的統一授權有重要意義，因此作為延慶數字化校園建設的首要工作被提上日程。

3 延慶統一認證平臺在數字化校園過程中的作用

用戶統一認證系統為數字化校園提供基礎數據，并在用戶登錄各系統前進行用戶合法性的確認，登錄后分別授權，系統為由延慶教育委員會及下屬幾十個學校、直屬單位組成的教育系統，提供用戶合法性認證和多個應用系統授權服務。不僅可以對現有延慶教育網、資源網、新課程中心、社會大課堂等應用系統進行認證接口的升級改造，將其接入新的認證系統內，還可以滿足如互動反饋平臺、家校互動平臺、視頻會議系統等正在開發的新應用系統對身份認證接口提出的要求，并為新應用系統對接到統一身份認證系統提供無縫的服務，如圖1所示。

統一身份認證無論對用戶本身，還是對管理者都起著至關重要的作用。

對用戶的作用 統一身份認證系統有良好的通用性，為延慶各應用系統提供認證途徑，讓用戶在全網內一次登錄后，即可訪問被授權的所有系統。雖然各個應用系統開發時間使用技術不同，并分別運行在不同的平臺上，但統一認證平臺可以做到統一登錄和授權。系統將根據用戶性質，對權限進行分級，能夠做到對用戶個人信息、資源信息的有效保護。統一認證系統為學校已經建設、正在建設和將要建設的軟硬件平臺提供用戶數據，學校日后信息化建設中不僅可以省去管理模塊，而且降低了系統維護成本。

對系統維護人員的作用 延慶統一身份認證系統是延慶數字化校園正常運轉的基礎數據平臺，開發過程中會采取有效措施提升該系統的安全防護功能，確保整個數字校園系統的安全穩定運行，使認證系統具有高度的穩定性和安全性，它能保障系統管理員對用戶認證以及授權的正常開展。

延慶統一身份認證系統將用戶數據、用戶角色和用戶權限分別管理，并在它們之間建立對應關系，既能保證用戶數據獨立，又能對用戶的網絡訪問權限進行靈活配置，為延慶教育系統提供完善而細致的權限管理。

對教委的作用 延慶教育委員會全面部署和決策教育信息化工作。統一認證平臺為全區教育信息化提供便利，建成后可以為新系統提供用戶認證功能，減低經濟、人力投入。統一認證平臺還提高了全區的教師學生用戶個人數據安全，降低了因為用戶數據泄露帶來的安全風險，為教委信息化工作的安全有序開展提供保障。各自運行、獨立認證的各學校、各業務領域的信息系統有了統一的數據、角色訪問控制，使教育資源得到合理、高效利用。

對教育信息中心的作用 教育信息中心全面負責延慶區的信息化建設，落實教育委員會關于教育信息化的規劃、政策，保證教育系統信息安全。延慶統一身份認證對全區教育系統內的教師和學生數據進行收集、存儲，保障了數據安全，對降低因數據泄露和認證系統遭受攻擊的風險有重要作用。用戶登錄后所有行為都將被全程跟蹤記錄，出現問題時可根據記錄的內容進行排查，非法操作也將會較容易被發現，這也確保了信息訪問的安全性。

4 延慶統一認證平臺的建設

多平臺統一規劃需解決的問題 延慶現有的平臺有延慶教育網、延慶社會大課堂、延慶教育資源云、教師研修網、延慶教委郵箱等多個網絡平臺。這些網絡平臺系統是在不同的時間伴隨著不同的技術背景建立起來的，運行平臺和體系結構各不相同。

1）現有應用平臺的用戶認證中，教委網站和郵件系統是基于微軟的域用戶認證；研修網、視頻教研系統、新課程資源中心系統等平臺使用自主開發的用戶認證系統；延慶教育資源云是統一認證系統提上日程后開發的第一個應用系統，還沒有自己的用戶認證系統。因此，要將復雜的多個系統集成到一起是新的統一認證系統需要解決的第一個問題。

2）各平臺開發的語言不同，如教委網站和郵件是使用C#開發的，研修網是使用JSP開發的，社會大課堂是用asp.net開發的。有平臺多年沒有更新和進行版本的升級，運維也出現了問題，若要與統一認證對接，存在一定難度。

3）本市范圍內，教育系統并沒有成功的經驗可以借鑒。使用什么技術，能否保證各平臺的穩定運行，沒有先例。

4）權限控制和用戶信息如何管理，是統一管理，還是進行分布式授權管理，這也是開發前需要考慮和認真解決的問題。

因為各系統現有的認證方式不同，給統一認證系統的開發帶來了問題。究竟是將其他系統用戶都導入域中使用域用戶認證，還是使用統一接口新的認證系統方式。這是最關鍵也是最亟待解決的問題。

解決策略 針對現有平臺的復雜度和運行狀況，對以上提到的問題分成四個步驟來解決。

1）對延慶數字校園一、二、三期項目涉及的十一學校、一中、三中、四中、五中、二小和信息中心現有軟硬件系統進行調查研究，對其使用的用戶認證方式進行歸類。由于這些單位幾乎包括了區域內所有類型學校，軟件平臺也具代表性。

2）分析現有系統使用的語言、技術、認證方式，對統一認證平臺制作總體規劃篩選有實力、有經驗的開發制作公司，并與公司一起對現有諸多軟件平臺進行評估、分析，在此基礎上對統一認證系統開發方式進行論證。

3）確認系統使用何種開發技術。根據教育及其他行業的成功實現案例，可以選擇諸如LDAP目錄服務數據庫與Web Services 集成服務方式、Windows域與802.1x統一認證等多種方式。

4）功能模塊確認后，對用戶數據中心、權限管理中心、角色用戶組管理系統等分別進行建設，并將現有平臺分別接入統一認證系統。如對信息中心現有平臺，首先，將延慶教育資源云和新課程資源中心等沒有用戶認證系統和自主開發的平臺納入其中；其次，將延慶教育網和政務郵箱等還在服務期內，維護起來較容易的平臺接入；最后，將延慶教師研修網等接入難度大的平臺納入。

5 結語

數字校園大環境下，建設統一認證平臺對目前延慶區教育特別是信息化建設十分必要。統一認證平臺通過建設統一的用戶數據庫、用戶認證系統、角色權限分配系統、應用分配系統，解決了用戶以往在使用平臺過程中多次身份認證的問題，保證了用戶數據統一，完備的審計功能有效地保證了用戶的數據信息安全，對用戶、學校、信息中心以及教委在使用和管理上都帶來方便。