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教育管理信息系统互操作通信模型设计与实现

3.2 基于SOAP和WSDL的通信模块设计和实现 
在本模块中，设计了一个通用客户程序端，这个通用客户端可以根据用户所输入的WSDL文件的网络位置（URL）（通过上面的模块获得）、或在本地磁盘位置，或者用户直接输入的WSDL字符串来进行解析WSDL文挡，进而自动生成一个或多个访问服务器端相应服务的代理客户端对象。它的应用就是，不管服务器端是提供什么样的服务，我们只要根据提供的服务描述语言（WSDL文挡）就能够自动生成相应的请求对象，去和远端的服务器通信，即一个通用的界面可以访问不同部门提供的不同服务，只要他给出WSDL文档。同时在本模块中还做了在应用层的服务器端和客户端通信信息的加密和解密扩展，以保证信息的安全性。  

 

从上图6可以看出，本模块的设计是基于解析WSDL文档来动态生成客户代理来与服务器相应的服务对象通信的。这也是本模块的思路和重点所在，还有一个重点就是利用了SOAP扩展技术来实现SOAP消息应用层的加密，解密。也就是把封装在SOAP体中的敏感信息通过SOAP扩展技术来实现加密，让加密后的消息在网络中传输，再分别在客户端和服务器实行解密和其它处理。此原理图中客户端与服务器通信的大体过程是： 
1、发布服务：服务器提供某种服务，在UDDI注册中心注册为某种服务的提供者； 
2、发现服务：客户端想得到某种服务，通过查询此服务，而获得关于此服务的WSDL文件； 
3、解析服务：通过解析WSDL文件，而获得关于此服务的详细信息，如接口参数，访问服务的地址等； 
4、生成代理客户端：根据获得的详细信息而生成相应的代理客户端。 
5、生成本地消息并序列化消息：产生本地格式的消息（它是基于某种平台和编程语言的特定格式的消息），并予以序列化为所有平台都遵守的统一消息格式—SOAP消息格式； 
6、加密SOAP消息：根据需要在序列化之后加密SOAP消息中的敏感信息； 
7、消息绑定：SOAP消息和HTTP通信协议绑定； 
8、服务器端请求消息处理和响应：服务器接收消息，对需要解密的消息予以解密，然后反序列化，生成本地格式的请求消息，并予以处理之后生成本地响应消息，然后又序列化为SOAP格式的标准消息，接着对SOAP消息中的敏感信息予以加密，并发送响应消息； 
9、客户端响应消息处理：客户端接收响应消息，进行解密和反序列化处理，生存本地格式数据的消息。

  
上面两图显示了在服务器启动了加密扩展，对发送的SOAP消息加密。而客户端分别在启动解密扩展和没有启动解密扩展的情况下，收到的SOAP消息比较，其中一个是正常消息，一个是加密后的乱码。 
对于此模块，它是根据获得的WSDL文档，自动解析此文档，获得服务提供方提供的服务相关信息，然后自动生成代理客户端。用户通过此代理客户端和其进行通信。此方案的优点是：可扩展性和伸缩性强，可以把位于不同服务器上提供的各种不同的服务集成在统一的代理客户端下，对于那些同时需要用到位于几种不同系统上提供的服务协同工作时才能完成的任务，采用此模块能很好的解决问题。同时在此模块中融合了对敏感信息的加解密模块，以提高通信安全性能。 
3.3 异构信息系统互操作性联调测试 
基于UDDI、WSDL、SOAP等协议，笔者设计并实现了以上模块，构建了异构信息系统互操作通信模型的主体。该模型能否在互操作中取得良好的通信效果，还需要进一步实验验证。 
根据前面设计的通信模型，笔者针对国家水平考试考务处理系统中存在的异构信息系统互操作问题，和笔者所在学校的教师教学质量调查系统，进行了应用实现。 
在自助式考务处理过程中，往往存在不同部门使用异种数据库的情况，如教务系统可能使用Access数据库，而图书馆数据库可能使用SQL Server，这两个部门的信息系统之间存在互操作需求。通过对本方案的应用，取得了不错的互操作效果，实现了数据互通。 
3.4 经济成本分析 
从经济成本角度分析，采用基于Web Services 技术异构系统通信模型能很大的节约成本，全面提高各个部门的办事效率。由于以前解决异构信息系统通信，普遍采用为异构系统数据库编写连接代码的复杂对接模式，因此对于任何两个异构系统要实现通信，就必须为其编写特定的连接代码。开发好后还要针对特定系统编写的对接代码进行维护管理人员培训。并且每一个系统中要部属针对不同系统对接应用的特定代码，显然增加了维护成本和出错率。而采用本文中设计的通信模型来解决部门异构信息系统间的相互通信，能极大地节约成本，因为它要求所有系统遵循统一标准格式来传输和表示数据。并开发了一种能解析此标准格式的组件，把它部署到这不同的系统中，实现本地数据和标准数据的之间转换，极大的减少了编写代码的量，从而节约了成本，减轻了系统维护工作量和出错率，同时减少了培训费用，促进了部门之间的信息交流，进而提高了各个部门办事自动化效率。 
4 结束语 
本文以教育信息化标准作为解决互操作的信息模型，基于Web服务技术构建了适合教育系统数据资源共享与交互的通信模型，并详细设计了通信模型的数据交互机制。本模型的设计并不是采用类似于复杂系统对接的方法，能够较好的满足信息模型与通信模型间的松散耦合要求。同时针对该模型对其核心部分进行了实现与应用测试，并取得了比较好的效果。此模型的设计和实现对于我国的教育信息化建设应该具有重要的借鉴意义。

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