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教育管理信息系统互操作通信模型设计与实现

该体系结构由教育信息互操作服务平台（EISP）、服务注册中心（SRC）和数据交换代理（DEA）三个部分组成。 
（1）教育信息互操作服务平台（EISP） 
教育信息互操作服务平台完成数据中心到下属单位信息系统的数据交换、各单位信息系统间的数据交换，它由一系列中间件、服务、Web服务接口组成。其核心组件包括数据交换引擎、安全管理、系统管理以及Web服务接口。 
数据交换引擎：基于SOAP消息实现数据交换，提供数据交换模式的管理、数据交换服务、基于元数据的数据变换服务等。 
安全管理服务：主要解决数据交换过程中可能存在的一系列安全问题，包括SOAP消息的安全通信、用户的统一身份管理、权限管理等。 
系统管理服务：实现对系统的配置管理和状态监控。通过系统管理服务配置EISP各部分的运行参数，服务的启停控制，监控整个系统的运行状态。 
Web服务接口：通过WSDL文档向外部应用程序和数据交换节点描述数据交换的相关Web服务以及安全策略。 
（2）服务注册中心（SRC） 
服务注册中心提供针对Web服务的注册管理和发布功能。各数据交换节点DEA通过EISP向SRC注册自己的数据交换Web服务，EISP根据注册的信息进行路由，主动调用数据交换节点的数据访问服务来向数据交换节点传送数据或从数据交换节点获取数据。 
（3）数据交换代理（DEA） 
数据交换代理代表各单位信息系统来主动参与数据交换事务。根据应用需求，DEA应包含数据转换、服务发布与描述、安全策略应用等功能。 
数据转换：根据数据交换的要求，基于元数据模型建立XML报文与关系数据库的双向映射。 
服务发布与描述：发布本地信息系统的数据交换服务，通过WSDL文档对服务的接口和调用方法进行描述，并通过EISP向服务注册中心（SRC）进行注册。 
安全策略应用：根据EISP安全管理服务的要求，建立相应的安全策略执行机制，并将所使用的具体安全策略通过WSDL进行描述。 
上述通信模型的实现，重点在于数据交换机制的建立。 
2.2 数据交换机制 
在异构信息系统的互操作体系结构中，有关数据交换的事务处理主要包括两类：获取数据和更新数据。根据这两类数据交换，这里定义了两种数据交换机制，即“请求—应答模型”和“发布—预约模型”。请求—应答模型是指当DEA需要数据时即生成一个请求报文发送给EISP，EISP将请求报文转发给应答方DEA，应答方DEA即反馈一个应答报文，并通过EISP转发给原请求方DEA。发布—预约模型是指当应用程序更新本地数据后即通过它的DEA制作一个事件报文发送给EISP，EISP负责将该事件报文发布给所有关心该数据的其他DEA。 
（1）请求—应答机制 
当应用程序需要获取指定数据对象时，应通过DEA向EISP传递一个请求报文。请求报文中一般不需要指明谁是应答者，EISP就会去搜索服务注册中心，看哪些部门提供此方面的服务。服务注册中心返回查询结果，接着EISP将查询到的该数据对象服务的所有提供者作为应答者，并将请求报文传递给它们。在整个区域中，每一类数据对象都可以有多个应答者，并且非提供者也可以成为应答者。数据对象的每一个应答者都有权等待和处理请求，并返回一个或一组应答报文，通过EISP转发给原请求者。 
DEA在发送请求报文时也可以明确指定某DEA作为请求的应答者。这时请求方DEA应在它的请求报文中指定应答者。EISP在收到请求报文时会检查请求报文中是否存在指定信息，如果存在，还要检查指定的应答者是否具有应答权限。只有当上述条件满足，ZISC才会将请求报文转发给这个指定的应答者。 
下面举例说明请求—应答机制的实现。假设已有学生管理系统、图书馆管理系统和教学管理系统等三个数据交换节点，现在图书馆管理系统和教学管理系统需要从学生管理系统中获取学生数据，那么它们之间的报文传递关系如下所述（见图2）： 

a、 注册服务：各DEA通过EISP向发送注册服务报文，注册成为服务使用者。（已注册则不必重复此过程） 
b、 提供：DEA3通过ZISC向服务注册中心发送提供服务注册报文（其中必须包含关于此服务的WSDL文档描述或其URL地址），成为学生数据服务的提供者。（已成为提供者则不必重复此过程） 
c、请求：DEA1和DEA2分别向EISP发送请求报文，请求获取学生数据。 
d、 转发：EISP接收DEA1的请求报文1，通过查询服务注册中心，指定DEA3为应答者，并将请求报文1传递给它（同样处理请求报文2）。 
e、 应答：DEA3处理请求报文1（包括了和学生管理系统的数据转换过程），返回应答报文1给EISP（同样处理请求报文2）。 
f、 转发：EISP接收DEA3的应答报文1，将该报文转发给DEA1（同样处理应答报文2） 
g、 转换：DEA1将接收到的基于SOAP标准格式的应答报文1转换为本系统的内部的数据格式（同样处理应答报文2）  
  
（2）发布—预约机制 
数据对象的更新事件包括数据的添加、修改和删除。当应用系统更新了它的数据对象时，应通过事件报文将更新事件传递给EISP。数据对象的使用者（其它应用程序）如果希望及时获取数据的更新情况，应向EISP预约数据对象的更新事件。预约通过向EISP发送预约报文实现。 
事件发布者将数据对象的更新事件传递给EISP后，EISP负责将它传递给所有预约该数据对象更新事件的预约者。EISP转发事件报文时不会通知原事件发布者，因此事件发布者在完成事件发布后，就无需关心将有哪些应用程序接收更新事件，以及更新事件是否已传递给预约者。 
在整个体系中，每一类数据对象都可以有多个事件发布者，但谁可以取得事件发布权限则取决于EISP的访问控制管理。 

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