時間：2023-02-28 15:57:22
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作為登入移動互聯(lián)網(wǎng)最便捷的方式，手機客戶端扼守著移動互聯(lián)網(wǎng)的第一入口，在營銷推廣上具有無可比擬的優(yōu)勢。在國內(nèi)，淘寶、凡客、京東等大型企業(yè)已經(jīng)早早開始了手機App營銷，而其他企業(yè)也在相繼跟進。據(jù)專業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，手機App下載量突破352億次，呈現(xiàn)爆炸式的增長。有分析指出，通過手機App進行營銷已經(jīng)逐漸成為移動互聯(lián)網(wǎng)營銷的新趨勢。
中圖分類號：TP393.08 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 17-0000-02
1 引言
現(xiàn)在的校園網(wǎng)中，隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的增多，網(wǎng)絡(luò)安全問題層出不窮，雖然部署了防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)防病毒系統(tǒng)和漏洞掃描系統(tǒng)，仍然難以抵擋越來越多的網(wǎng)絡(luò)攻擊，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的可持續(xù)性根本無法保證，在分析眾多的網(wǎng)絡(luò)攻擊事件后，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)攻擊并不是用戶有意發(fā)出的，而是在不知情的情況下被種植木馬或病毒造成的，雖然可以安裝網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件進行查殺，但是現(xiàn)實情況是部分網(wǎng)絡(luò)用戶不能夠及時的更新系統(tǒng)補丁和升級病毒庫，導(dǎo)致每一個網(wǎng)絡(luò)用戶均有可能成為網(wǎng)絡(luò)攻擊的受害者，甚至是網(wǎng)絡(luò)攻擊發(fā)起者，因此只有從終端入手才可以解決內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全性問題，網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入的核心問題就是從網(wǎng)絡(luò)接入客戶端的安全控制開始，使用認(rèn)證服務(wù)器，安全策略服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及第三方的軟件系統(tǒng)，綜合完成接入客戶端的強制認(rèn)證和安全性檢查，以保證網(wǎng)絡(luò)安全。
因此在2003年思科公司首先提出網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入控制（NAC-Network Admission Control）的概念，并聯(lián)合其他廠商開發(fā)并推廣NAC。隨后微軟也提出了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)許接入保護方案（NAP-Network Access Protection），在國內(nèi)華三也推出了“終端準(zhǔn)入控制（EAD）”系統(tǒng)。
現(xiàn)在國內(nèi)外安全準(zhǔn)入應(yīng)用分為兩大陣營，一部分是基于網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的，主要代表有H3C的EAD和CISCO的NAC；另一部份是基于軟件的，主要代表有Symantec的SEP和微軟的NAP。
無論是基于軟件還是硬件，最終如果想控制到端口，都需要應(yīng)用802.1X技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)高校中超過700所高校采用了802.1X技術(shù)進行準(zhǔn)入認(rèn)證。很大程度上是緣于這種技術(shù)可以很好地做到“入網(wǎng)即認(rèn)證”，在用戶接入的入口，進行精細(xì)的控制。
準(zhǔn)入/準(zhǔn)出統(tǒng)一認(rèn)證系統(tǒng)的研究，可實現(xiàn)用戶在訪問網(wǎng)絡(luò)時通過用戶名和密碼進行網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入認(rèn)證后，在需要進行準(zhǔn)出認(rèn)證訪問互聯(lián)網(wǎng)資源時，系統(tǒng)自動進行用戶認(rèn)證，無需用戶再次輸入用戶名和密碼，保證了用戶在訪問網(wǎng)絡(luò)時的連續(xù)性，增強了準(zhǔn)入/準(zhǔn)出認(rèn)證系統(tǒng)的用戶體驗。另外由于準(zhǔn)入和準(zhǔn)出的用戶名統(tǒng)一，管理員在建立、修改、刪除網(wǎng)絡(luò)訪問策略時，做到各個用戶在準(zhǔn)入/準(zhǔn)出控制策略上的一致。
2 設(shè)計背景
校園網(wǎng)準(zhǔn)入認(rèn)證采用H3C的EAD認(rèn)證，其基于802.1X認(rèn)證，用戶在訪問校園網(wǎng)是需要進行終端認(rèn)證，認(rèn)證成功后才可以訪問校園網(wǎng)。802.1X認(rèn)證策略建立在接入交換機中。當(dāng)用戶需要訪問互聯(lián)網(wǎng)時，用戶需要通過計費網(wǎng)關(guān)進行計費認(rèn)證，計費認(rèn)證是基于WEB的網(wǎng)關(guān)認(rèn)證，認(rèn)證策略建立在學(xué)院網(wǎng)絡(luò)出口服務(wù)器中。
兩次認(rèn)證的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如下：
客戶端訪問校園網(wǎng)時首先發(fā)起準(zhǔn)入系統(tǒng)認(rèn)證，認(rèn)證通過后準(zhǔn)入系統(tǒng)返回數(shù)據(jù)給客戶端，此時用戶可以訪問校園網(wǎng)內(nèi)資源；當(dāng)客戶端需訪問互聯(lián)網(wǎng)時，客戶端發(fā)起準(zhǔn)出系統(tǒng)認(rèn)證，認(rèn)證通過后準(zhǔn)出系統(tǒng)返回數(shù)據(jù)給客戶端，此時用戶可訪問互聯(lián)網(wǎng)。
兩次認(rèn)證的工作流程如圖：
3 設(shè)計方案探討
當(dāng)進行軟件開發(fā)時，若想將兩套應(yīng)用系統(tǒng)進行對接，最常用的方法是開發(fā)第三方中間件，兩套系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通過中間件進行傳遞，因此需將兩次認(rèn)證的工作流程進行改造以保證客戶端只進行一次賬號認(rèn)證，即可完成準(zhǔn)入和準(zhǔn)出系統(tǒng)的認(rèn)證。
根據(jù)系統(tǒng)認(rèn)證流程分析，客戶端發(fā)起準(zhǔn)入系統(tǒng)認(rèn)證無法改變，關(guān)鍵在于準(zhǔn)出系統(tǒng)如何獲得客戶端的準(zhǔn)入系統(tǒng)賬號。準(zhǔn)出系統(tǒng)獲取客戶端的準(zhǔn)入賬號方式有兩種：一種是準(zhǔn)入系統(tǒng)推送賬號，另外一種是準(zhǔn)出系統(tǒng)調(diào)用賬號。
3.1 準(zhǔn)入系統(tǒng)推送賬號
當(dāng)使用準(zhǔn)入系統(tǒng)推送賬號方案時，客戶端訪問校園網(wǎng)時首先發(fā)起準(zhǔn)入系統(tǒng)認(rèn)證，此時需要用戶輸入賬號，認(rèn)證通過后準(zhǔn)入系統(tǒng)返回數(shù)據(jù)給客戶端，此時用戶可以訪問校園網(wǎng)內(nèi)資源，同時準(zhǔn)入系統(tǒng)將客戶端賬號發(fā)送給中間件；當(dāng)客戶端需訪問互聯(lián)網(wǎng)時，客戶端發(fā)起準(zhǔn)出系統(tǒng)認(rèn)證，此時用戶不需再次輸入賬號，賬號由準(zhǔn)出系統(tǒng)向中間件調(diào)取，調(diào)取成功后將賬號傳遞給準(zhǔn)出系統(tǒng)，認(rèn)證通過后準(zhǔn)出系統(tǒng)返回數(shù)據(jù)給客戶端，此時用戶可訪問互聯(lián)網(wǎng)。具體方案如圖3-1所示：
此方案存在的問題是當(dāng)多數(shù)用戶不訪問互聯(lián)網(wǎng)，而是只訪問校園網(wǎng)，中間件中會存留大量的用戶信息，進行準(zhǔn)出系統(tǒng)認(rèn)證時會延長準(zhǔn)出系統(tǒng)查詢用戶的時間，訪問量大時還需考慮中間件的性能。
3.2 準(zhǔn)出系統(tǒng)調(diào)用賬號
當(dāng)使用準(zhǔn)出系統(tǒng)調(diào)用賬號方案時，客戶端訪問校園網(wǎng)時首先發(fā)起準(zhǔn)入系統(tǒng)認(rèn)證，此時需要用戶輸入賬號，認(rèn)證通過后準(zhǔn)入系統(tǒng)返回數(shù)據(jù)給客戶端，此時用戶可以訪問校園網(wǎng)內(nèi)資源；當(dāng)客戶端需訪問互聯(lián)網(wǎng)時，客戶端發(fā)起準(zhǔn)出系統(tǒng)認(rèn)證，此時用戶不需再次輸入賬號，賬號由準(zhǔn)出系統(tǒng)向中間件調(diào)取，中間件如果沒有查詢到賬號信息，再向準(zhǔn)入系統(tǒng)調(diào)取，調(diào)取成功后將賬號返回給中間件，最后傳遞給準(zhǔn)出系統(tǒng)，認(rèn)證通過后準(zhǔn)出系統(tǒng)返回數(shù)據(jù)給客戶端，此時用戶可訪問互聯(lián)網(wǎng)。具體方案如圖3-2所示：
此方案存在的問題是當(dāng)用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)時，數(shù)據(jù)需要從準(zhǔn)入系統(tǒng)、中間件、準(zhǔn)出系統(tǒng)中往來幾次大大延長了準(zhǔn)出系統(tǒng)調(diào)用用戶的時間，訪問量大時也需要考慮中間件的性能。
4 最終設(shè)計方案
根據(jù)以上兩個方案分析，賬號在傳遞過程中會存在查詢延時的問題，嚴(yán)重影響用戶體驗，因此如果能夠只進行一次查詢即可完成賬號傳遞是最優(yōu)方案。
可將準(zhǔn)入系統(tǒng)與中間件合并，由中間件直接在準(zhǔn)入系統(tǒng)中進行賬號查詢，查詢后由準(zhǔn)入系統(tǒng)調(diào)用準(zhǔn)出系統(tǒng)的認(rèn)證過程，將返回數(shù)據(jù)傳遞給客戶端即可。具體方案如圖4-1所示：
1 引言
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展以及3G技術(shù)應(yīng)用的推廣，手機移動辦公成為政企提升工作效率的有效方式。手機移動辦公系統(tǒng)解決方案，主要通過瀏覽器或特定終端軟件，通過智能手機等移動終端設(shè)備，與內(nèi)部辦公系統(tǒng)進行實時應(yīng)用數(shù)據(jù)交互。然而，采用這種解決方案的移動辦公系統(tǒng)，當(dāng)涉及文檔編輯等需要在終端安裝功能插件時，需要對各種不同類型終端及其操作系統(tǒng)開發(fā)相應(yīng)終端插件，兼容性較差。而且，當(dāng)系統(tǒng)為外網(wǎng)用戶提供服務(wù)時，由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性和手機等終端的限制，一般缺少較全面安全機制保護，一旦終端遭受攻擊、感染病毒等，容易造成數(shù)據(jù)丟失及泄密等問題。為此我們引入虛擬化技術(shù)，通過基于應(yīng)用虛擬化的安全移動辦公解決方案來解決上述問題。
2 應(yīng)用虛擬化技術(shù)介紹
應(yīng)用虛擬化技術(shù)近年較受關(guān)注，屬于云計算技術(shù)范疇，其核心是把內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器資源通過虛擬化方式交付終端用戶使用。應(yīng)用虛擬化在應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器端和終端之間增加了一層虛擬層，應(yīng)用實際上是在虛擬層運行，同時虛擬層將應(yīng)用系統(tǒng)運行的屏幕界面推送到終端上顯示，以實現(xiàn)“應(yīng)用交付”。
應(yīng)用虛擬化的原理，是在服務(wù)器端安裝和運行應(yīng)用系統(tǒng)，同時在服務(wù)器端部署應(yīng)用虛擬化軟件，應(yīng)用虛擬化軟件負(fù)責(zé)把服務(wù)器運行應(yīng)用產(chǎn)生的屏幕刷新界面?zhèn)鬏數(shù)浇K端顯示，再把終端產(chǎn)生的鍵盤敲擊、鼠標(biāo)移動信息返傳給服務(wù)器。應(yīng)用虛擬化通過數(shù)據(jù)交換協(xié)議(如RDP協(xié)議、ICA協(xié)議)，把運行在服務(wù)器上的應(yīng)用進程和客戶端設(shè)備連接起來，協(xié)議提供的虛擬通道(包括鼠標(biāo)、鍵盤、圖像、聲音、端口、打印等)，把應(yīng)用進程的輸入輸出數(shù)據(jù)，重新定向到客戶端設(shè)備的輸入輸出設(shè)備上。因此，客戶端設(shè)備即使沒有安裝應(yīng)用系統(tǒng)的客戶端軟件，也沒有運行應(yīng)用進程，但是使用感受與在客戶端安裝運行客戶端軟件相比沒有任何差異。
應(yīng)用虛擬化常用的數(shù)據(jù)交換協(xié)議有RDP協(xié)議(Remote Desktop Protocol)和ICA協(xié)議(IndependentComputing Architectu re)。數(shù)據(jù)交換協(xié)議的效率是虛擬化應(yīng)用效率的決定性因素之一，從對日常辦公應(yīng)用(不包括視頻、FLASH和3D應(yīng)用)的使用測試來看，RDP協(xié)議的帶寬占用約為60kbps，ICA協(xié)議約為20kbps(其傳輸?shù)钠聊凰⑿潞褪髽?biāo)鍵盤等數(shù)據(jù)是經(jīng)過壓縮和加密的)，ICA協(xié)議效率更高。而且，較之于RDP協(xié)議的只能適用于TCP／IP協(xié)議、只支持Windows系列操作系統(tǒng)、不支持多媒體應(yīng)用。ICA協(xié)議能夠適用于TCP／IP、IPX／SPX和NetBEUI等多種協(xié)議，支持多種操作系統(tǒng)，并能夠支持音頻、視頻和多媒體等，非常適合互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用虛擬化，并能以此為基礎(chǔ)構(gòu)建豐富的應(yīng)用層。
通過應(yīng)用虛擬化技術(shù)，應(yīng)用系統(tǒng)從傳統(tǒng)的分布式部署變成集中式部署，應(yīng)用系統(tǒng)的安全性、硬件設(shè)備的利用效率得到有效提升，終端設(shè)備及其軟件的維護和管理工作也大為簡化。
3 基于應(yīng)用虛擬化技術(shù)的安全移動辦公解決方案
基于虛擬化技術(shù)的安全移動辦公解決方案的部署結(jié)構(gòu)如圖1。
我們研發(fā)的安全移動平臺，其核心就是采用應(yīng)用虛擬化技術(shù)。安全移動平臺作為內(nèi)部辦公系統(tǒng)的客戶端訪問辦公系統(tǒng)，安全移動平臺通過ICA協(xié)議，把應(yīng)用進程的屏幕變動推送到智能手機等終端。安全移動平臺的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2。
安全移動平臺支持各種B／S或C／S應(yīng)用，用戶訪問應(yīng)用系統(tǒng)所需的客戶端軟件均安裝在安全移動平臺服務(wù)器中。同時，安全移動平臺提供統(tǒng)一的門戶portaI，支持用戶密碼、CA數(shù)字證書身份認(rèn)證等多種認(rèn)證方式，支持用戶統(tǒng)一授權(quán)單點登錄，當(dāng)企業(yè)內(nèi)部存在辦公自動化系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)等多個應(yīng)用時，終端用戶可以通過安全移動平臺的門戶，快捷方便地接入各內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用。此外，安全移動平臺支持多用戶的并發(fā)訪問、支持負(fù)載均衡，系統(tǒng)可隨用戶量隨時進行擴展。
在客戶端方面，對于不包含視頻音頻、FLASH等多媒體的日常辦公應(yīng)用，可直接通過移動終端的Web瀏覽器訪問安全移動平臺門戶啟動虛擬化應(yīng)用。同時，安全移動平臺提供專用的虛擬化客戶端軟件，以支持視頻音頻、FLASH等的多媒體應(yīng)用，該虛擬化客戶端軟件能夠支持Windows、Linux、win MobiIe、And roid等各類移動終端的操作系統(tǒng)。
3.1方案的終端適配性分析
安全移動平臺屏蔽了移動終端的類型差別、性能差別等，支持各種類型的終端設(shè)備及其操作系統(tǒng)，包括桌面電腦、筆記本、上網(wǎng)本、MID(Mobile InternetDevice)、各種智能手機，操作系統(tǒng)支持Windows、Linux、Svmbian、Windows Mobile、And roid、蘋果iOS、黑莓BlackBerry OS等，真正實現(xiàn)跨平臺的應(yīng)用交付。
關(guān)于對移動終端屏幕適配的問題，一般辦公應(yīng)用會按1024×768像素設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)的界面，完全切合筆記本、上網(wǎng)本和平板電腦等具有較大屏幕的終端設(shè)備，對于手機終端，安全移動平臺的虛擬化客戶端軟件配有自適配引擎，按照終端用戶屏幕的分辨率和大小進行界面適配，以適應(yīng)用戶在手機上的使用感受。屏幕較小的手機，用戶將通過拖拽屏幕瀏覽應(yīng)用系統(tǒng)界面，對此也可考慮在辦公系統(tǒng)中另行設(shè)計針對手機用戶的小型頁面，方便手機用戶瀏覽使用。
3.2方案的運行效率分析
使用安全移動平臺后，應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互僅限于內(nèi)網(wǎng)中進行，數(shù)據(jù)交換效率高，各種突發(fā)性的、大量的數(shù)據(jù)傳輸均在內(nèi)網(wǎng)中完成。
對應(yīng)用系統(tǒng)而言，所有需要客戶端的處理操作全部在安全移動平臺所在的服務(wù)器設(shè)備完成，確保應(yīng)用系統(tǒng)的運行效率，完全擺脫手機終端處理能力的限制。
終端與安全移動平臺間傳輸?shù)钠聊蛔兓⑹髽?biāo)鍵盤信息經(jīng)過壓縮處理，而且數(shù)據(jù)流量大小始終保持穩(wěn)定，對于日常辦公應(yīng)用，安全移動平臺與終端之間的傳輸帶寬需求保持在10kbps～20Kbps之間，帶寬要求較低，各種移動終端無需高帶寬即可高效、穩(wěn)定地使用企業(yè)內(nèi)網(wǎng)的應(yīng)用系統(tǒng)。
3.3方案的安全性分析
應(yīng)用服務(wù)器和安全移動平臺部署在企業(yè)防護墻內(nèi)，應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在應(yīng)用服務(wù)器和安全移動平臺之間高速、安全地傳輸交互，而安全移動平臺推送往終端上顯示的內(nèi)容僅僅是運行的屏幕界面、鍵盤輸入和鼠標(biāo)操作，因此終端與安全移動平臺之間傳送內(nèi)容不包含企業(yè)數(shù)據(jù)，從根本上保證傳輸安全。
通過ICA協(xié)議提供的SecurelCA可配置加密機制，對安全移動平臺與客戶端之間的傳輸信息進行128位安全加密，進一步增強系統(tǒng)安全性。
應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)均存儲在服務(wù)器上，即使終端遭受攻擊或感染病毒，也不會造成應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失或泄密。
安全移動平臺支持?jǐn)?shù)字證書雙因子身份認(rèn)證，進一步加強了用戶認(rèn)證的安全性。
4 結(jié)語
基于虛擬化技術(shù)的安全移動辦公解決方案，有效解決了傳統(tǒng)移動辦公系統(tǒng)對終端類型兼容性、安全性問題，具有以下突出優(yōu)點：
(1)部署簡單，不影響和改變現(xiàn)有辦公系統(tǒng)即可實現(xiàn)遠程移動辦公，有效降低移動辦公成本。
據(jù)Jan Jackman介紹，IBM的新型終端虛擬架構(gòu)接入服務(wù)（Virtual Infrastructure Access，VIA），是將瘦客戶端架構(gòu)中專門提供終端運算資源及管理服務(wù)的平臺系統(tǒng)移至IBM的數(shù)據(jù)中心，并通過與IBM合作的Wyse、VMware、Citrix等提供的不同虛擬化技術(shù)搭配system x服務(wù)器，為企業(yè)瘦客戶端提供虛擬化的集中管理服務(wù)。
不論是桌面虛擬化還是服務(wù)器虛擬化，用戶總是有一個老生常談的話題，那就是將所有雞蛋放在一個籃子里的安全問題。對于這項新型桌面終端管理服務(wù)，用戶同樣有類似的疑問。
通過實施VIA，用戶可將原有的終端數(shù)據(jù)資源，甚至操作系統(tǒng)都轉(zhuǎn)移到后臺數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器中，而前臺終端則轉(zhuǎn)化為以顯示為主、計算為附的瘦客戶端，一旦服務(wù)器或者運行軟件出現(xiàn)問題，數(shù)百上千臺桌面終端可能將同時受到影響。Jan Jackman舉了一個例子，類似于手機和運營商后臺數(shù)據(jù)中心，即使手機損壞或丟失，用戶同樣可以在新手機中使用原有的電話號碼簿。而VIA的一大優(yōu)勢就是可靠性，因為終端電腦和服務(wù)器相比其實是故障率很高且使用壽命較短的設(shè)備，而后臺數(shù)據(jù)中心的設(shè)備具有4個9甚至5個9的可靠性，再加上后臺備份和虛擬化技術(shù)，反而使得終端應(yīng)用更安全可靠。
而在企業(yè)內(nèi)部信息安全中，最危險的其實就是桌面設(shè)備，很多安全企業(yè)甚至還為此專門推出了桌面終端安全管理軟件，以防終端使用的不確定性影響局域網(wǎng)內(nèi)部其他設(shè)備的安全運行，甚至是后臺重要數(shù)據(jù)被竊取。通過VIA，所有數(shù)據(jù)、認(rèn)證和管理都做能到策略一致，統(tǒng)一管理，有效提高了企業(yè)的信息安全。
終端并不重要
對于IBM來說還有一個有趣的話題便是，IBM電腦業(yè)務(wù)已經(jīng)在3年前收歸聯(lián)想集團，那么終端服務(wù)沒有自己的終端設(shè)備是否會有影響？“在終端服務(wù)中，終端其實并不重要?！盝an Jackman解釋說，“企業(yè)用戶需要的是可以靈活地在任意時間、任意場所準(zhǔn)確獲取信息，因此，應(yīng)用環(huán)境就變得非常重要。”其實，應(yīng)用VIA后，終端已經(jīng)成為瘦客戶端，不僅如此，IBM還在幫助用戶從現(xiàn)有的PC設(shè)備向移動設(shè)備進行過渡。這樣，不論終端是什么，它最寶貴的數(shù)據(jù)資源和計算資源其實都在后臺數(shù)據(jù)中心當(dāng)中，而IBM可以通過與終端企業(yè)合作來為用戶提供完整的方案。
此外，VIA可以協(xié)助企業(yè)進一步簡化瘦客戶端架構(gòu)，大大縮減用戶部署時間。同時，與現(xiàn)有的傳統(tǒng)分布式PC桌面系統(tǒng)部署相比，采用VIA的瘦客戶端架構(gòu)部署服務(wù)可為企業(yè)降低硬件與軟件的采購成本，并進一步降低企業(yè)的內(nèi)部管理成本與風(fēng)險。IBM認(rèn)為，隨著硬件使用壽命的縮短、應(yīng)用軟件的增加和分布、工作環(huán)境的分散，管理和維護終端設(shè)備的工作變得越來越困難，這項服務(wù)可在3至5年內(nèi)為企業(yè)降低電費、管理、PC購買與維運等TCO成本高達40%。而且，終端用戶在實際使用中也不會改變?nèi)魏问褂昧?xí)慣，通過提供特殊身份認(rèn)證的智能卡搭配USB讀卡裝置，登錄任意終端即可獲取自身相關(guān)數(shù)據(jù)，繼續(xù)原有業(yè)務(wù)，這意味著靈活性也將大大提高。
是技術(shù)更是服務(wù)
目前，采用英特爾固態(tài)盤600p系列的機型搭建的平臺已經(jīng)在寧美國度、攀升兄弟等DIY行業(yè)用戶中獲得成功應(yīng)用，并為消費者提供卓越的應(yīng)用性和穩(wěn)定性。“這幾款全新推出的固態(tài)盤是英特爾三十余年在存儲器技術(shù)創(chuàng)新方面承諾的體現(xiàn)。我們也希望能夠借助3D NAND、3D XPoint這樣可信的、突破性的技術(shù)并聯(lián)合生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴改變存儲經(jīng)濟性的問題?！庇⑻貭柟痉且资源鎯ζ鳎∟VM）解決方案事業(yè)部客戶端固態(tài)盤戰(zhàn)略規(guī)劃及市場總監(jiān)戴維?T?倫德爾（David T Lundell）表示，“為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，英特爾將繼續(xù)聚焦存儲技術(shù)創(chuàng)新，針對不同應(yīng)用場景提供不同的產(chǎn)品，并立足于市場、服務(wù)于用戶需求，會為各級市場用戶提供持續(xù)的產(chǎn)品供應(yīng)與技術(shù)支持，以及超乎想象的應(yīng)用體驗?！?/p>
通過3D NAND技術(shù)可以大幅降低成本。目前，對于英特爾來講， 3D NAND產(chǎn)品主要來自于新加坡的工廠。為了滿足中國市場的需求，去年年底，英特爾在大連投資55億美元建立了Fab68芯片工廠，英特爾將會繼續(xù)扎根中國，服務(wù)中國客戶。
【中圖分類號】G642.45 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）33-0-01
一、桌面應(yīng)用環(huán)境進行分析
隨著高校的辦學(xué)規(guī)模不斷的擴大，學(xué)生的數(shù)量也不斷的增加。大部分的教學(xué)工作都在機房進行， 同時機房也是每個學(xué)生在課余時間上網(wǎng)查找資料， 完成作業(yè)的場所， 所以機房計算機的管理及響應(yīng)速度， 直接影響了整個教學(xué)工作能否順利的進行。因此，必須對學(xué)校機房進行有效的管理和維護，才能使現(xiàn)有的實驗教學(xué)場地和計算機相關(guān)設(shè)備資源能夠有效、合理并最大限度的發(fā)揮它們的作用，從而保障相關(guān)課程的實踐教學(xué)、科研和學(xué)生上機練習(xí)順利進行，為提高教學(xué)質(zhì)量護航。
（一）目前我院需要建設(shè)新教學(xué)區(qū)域，需要1500個虛擬桌面在線支持，如果使用原有傳統(tǒng)PC客戶端的部署方式，雖然此類 PC 提供了價格、性能與功能的高性能組合。但是，在不少使用案例中，傳統(tǒng)PC客戶端并不是理想的解決方案。其缺點包括：
難以管理：面對廣泛分布的 PC 硬件，用戶日益要求能在任何地方訪問其桌面環(huán)境，因此集中式 PC 管理極難實現(xiàn)。此外，眾所周知，由于 PC 硬件種類繁多，用戶修改桌面環(huán)境的需求各有不同，因此 PC 桌面標(biāo)準(zhǔn)化也是一個難題。
總體擁有成本高：PC 硬件相對較低的成本優(yōu)勢，通常無法抵消 PC 管理和支持工作的高昂成本。目前，PC 管理工作包括部署軟件、更新和修補程序等，由于這些工作需要對多種 PC 配置的部署進行測試和驗證，因而會耗費大量的人力。同時，由于標(biāo)準(zhǔn)化程度不高，支持人員經(jīng)常需要親臨現(xiàn)場解決問題，這就進一步增加了支持成本。
難以保護數(shù)據(jù)的安全：確保 PC 上的數(shù)據(jù)能成功備份并能在 PC 出現(xiàn)故障或文件丟失時恢復(fù)，是一個巨大的挑戰(zhàn)。即使數(shù)據(jù)能成功備份，PC 失竊的風(fēng)險也威脅著重要數(shù)據(jù)的安全。
資源未充分利用：PC 的分布式特性使人們難以通過集中資源的方式提高利用率和降低成本。結(jié)果，PC 的利用率通常低于 5%。
由于存在上述缺點，各個組織在不斷針對多種情景評估并實施能夠替代胖客戶端 PC 的解決方案。具體而言，各家公司紛紛采用在服務(wù)器系統(tǒng)上承載桌面映像的方法，以集中資源并提高其桌面計算基礎(chǔ)架構(gòu)的可管理性。
二、虛擬桌面的整合
學(xué)院利用HP的Hyper-V Server桌面虛擬化來構(gòu)建基于服務(wù)器的桌面，不僅可以解決 PC 桌面面臨的各種難題，還能優(yōu)化可用性、可管理性、總體擁有成本和靈活性。借助Hyper-V桌面虛擬化，在使用Hyper-V Server 2008 R2軟件虛擬化的服務(wù)器上運行的虛擬機中，可以構(gòu)建完整的桌面環(huán)境-操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和配置。管理員可使用System Center集中管理環(huán)境中的所有虛擬機。最終用戶可使用虛擬桌面客戶端軟件或WEB，從現(xiàn)有PC 訪問其桌面環(huán)境。
桌面虛擬化的桌面解決方案實現(xiàn)以下目標(biāo)：
提高資源利用率：由于一臺服務(wù)器可以運行多個桌面環(huán)境，因此客戶能夠有效集中硬件資源。同時，該解決方案十分靈活，您可以輕松地重新使用計算資源，并以動態(tài)形式將其分配給桌面環(huán)境。
降低成本：通過集中管理和資源并消除遠程辦公室的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)，實現(xiàn)桌面硬件的標(biāo)準(zhǔn)化，Hyper-V可將桌面計算的總體成本減少達 45%之多。
提高安全性：由于所有數(shù)據(jù)都保持在企業(yè)防火墻內(nèi)，因此Hyper-V可以盡量減少風(fēng)險和數(shù)據(jù)丟失。內(nèi)置 SSL 加密提供從非受管的設(shè)備到虛擬桌面的安全隧道。
改善管理和控制：通過微軟的System Center和Desktop Optimization Pack集中管理套件，可以集中管理數(shù)據(jù)中心的所有桌面，即時為新用戶、部門或辦公室調(diào)配桌面。從中央映像創(chuàng)建即時克隆，并創(chuàng)建動態(tài)桌面池，以便快速調(diào)配和更新。此外，桌面管理員還能使部署過程的更多步驟自動化。
提高業(yè)務(wù)靈活性和用戶靈活性：SCVMM（System Center Virtual Machine Manager）能適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求，如添加新桌面用戶或用戶組等，用戶可以從單個客戶端訪問多個桌面環(huán)境，同時還能為來自網(wǎng)絡(luò)任何位置的每個用戶提供一致的體驗，管理員可在瞬間存檔或丟棄非活動的桌面環(huán)境，以收回資源并立即分配給其他用途。
提高數(shù)據(jù)保護能力：管理員只需遵循目前在數(shù)據(jù)中心使用的備份過程，即可確保可靠的桌面?zhèn)浞?。虛擬機的硬件獨立性極大地簡化了桌面恢復(fù)工作。另外，由于所有數(shù)據(jù)均駐留在數(shù)據(jù)中心，因此保護數(shù)據(jù)安全的工作也得到了簡化。
可靠的業(yè)務(wù)連續(xù)性和災(zāi)難恢復(fù)：Hyper-V能夠?qū)⒆烂鎮(zhèn)浞莺突謴?fù)作為數(shù)據(jù)中心內(nèi)的業(yè)務(wù)流程實現(xiàn)自動化。
降低碳排放量和能源成本：瘦客戶端設(shè)備的功耗通常只相當(dāng)于傳統(tǒng) PC 的 1/10，通過將Hyper-V與瘦客戶端設(shè)備結(jié)合使用，可以降低能源成本，并將碳排放量降低 80% 之多。
三、桌面虛擬化設(shè)計
根據(jù)用戶的同時多個虛擬桌面訪問需求，可以用六核192GB以上內(nèi)存的刀片服務(wù)器，另外在虛擬化系統(tǒng)中部署3臺虛擬機。WCCS（Windows Compute Cluster Server）是微軟公司用于運行并行高性能計算（HPC）應(yīng)用程序的軟件，可以滿足客戶解決復(fù)雜運算處理的需求，進行群集和節(jié)點的管理和部署。WCCS 將64位x86計算機的計算能力、Active Directory 目錄服務(wù)的易用性和安全性，同Windows server 2003/2008操作系統(tǒng)結(jié)合在一起，提供了一個安全劃算的HPC解決方案。
隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，特別是隨著智能手機的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)被更多的普通民眾所接受，人們也在享受著地理信息系統(tǒng)帶來的便利。近年來傳統(tǒng)的桌面地理信息系統(tǒng)已經(jīng)逐步被更方便，人機交互體驗更好的，基于瀏覽器的WebGIS所取代。不幸的是，雖然這種新型地理信息系統(tǒng)很方便，但是傳統(tǒng)的WebGIS的發(fā)展已經(jīng)遠遠落后于人們對應(yīng)用程序復(fù)雜性的需求，因此一種新的基于網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)改進方案因運而生。
一、系統(tǒng)技術(shù)介紹
（一）WebGIS和RIA
WebGIS是指運用在互聯(lián)網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng)，即Internet技術(shù)與GIS相結(jié)合的產(chǎn)物。一般由多主機，多數(shù)據(jù)庫和多個客戶端以分布式連接在Internet上而組成。WebGIS的應(yīng)用因網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展取得了很大的進步，但傳統(tǒng)HTML頁面形式的用戶界面，使得客戶端的數(shù)據(jù)處理能力較差，圖形顯示與交互功能較弱，用戶體驗不佳。
RIA（富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序）是具有高度互動性、豐富用戶體驗且功能強大的客戶端技術(shù)。它結(jié)合了桌面應(yīng)用程序的反應(yīng)快、交互性強的優(yōu)點與Web應(yīng)用程序的傳播范圍廣及易傳播的特性，簡化并改進了Web應(yīng)用程序的用戶交互，提升了用戶體驗。RIA技術(shù)給WebGIS發(fā)展帶來了新的活力。目前，RIA領(lǐng)域比較成熟的產(chǎn)品有Microsoft公司的Smart Client、IBM公司的OpenLaszlo，以及Adobe公司的Flex等，本文簡述用Flex技術(shù)來開發(fā)WebGIS。
（二）Flex
Flex是由Adobe公司的RIA應(yīng)用程序框架，它擁有豐富的用戶界面組件，其開發(fā)模型由MXML模型描述語言，ActionScript3腳本語言，以及擴展類庫組成。開發(fā)者使用可視化編輯語言MXML來定義豐富的用戶界面，通過ActionScript語言實現(xiàn)客戶端的應(yīng)用邏輯，F(xiàn)lex編譯器將其編譯成智能的SWF格式客戶端應(yīng)用程序，在嵌入于大多數(shù)用戶瀏覽器的Flash Player環(huán)境中運行。與傳統(tǒng)Web應(yīng)用不同，作為Flex系統(tǒng)的客戶端運行環(huán)境，F(xiàn)lash Player基于異步客戶端-服務(wù)器通信模型，支持快速客戶端交互，通信中只傳輸已更改的那部分?jǐn)?shù)據(jù)，無需刷新整個頁面，這樣提高了客戶端的響應(yīng)速度，提供更好的用戶體驗；Flash Player還可以利用客戶端計算資源進行運算，將原本在服務(wù)器上執(zhí)行的部分計算任務(wù)交給FlashPlayer完成，既可以減少客戶端與服務(wù)器間的交互，又可以減輕服務(wù)器負(fù)載，提高系統(tǒng)效率。
二、系統(tǒng)架構(gòu)與應(yīng)用
（一）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
應(yīng)用RIA技術(shù)的WebGIS也是屬于地理信息系統(tǒng)的范疇，因此它的設(shè)計思路應(yīng)該與傳統(tǒng)的GIS保持一致，但是RIA技術(shù)的特點是要將更多信息數(shù)據(jù)緩存在客戶端，更多的利用客戶端機器，減少服務(wù)器負(fù)載。整個系統(tǒng)主要分為以下三個部分。（如圖1）
數(shù)據(jù)端：存儲和管理所有該系統(tǒng)將用到的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，通過Esri公司的空間數(shù)據(jù)庫引擎ArcSDE和商用的大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫軟件，SQL Sever，DB2，Oracle等?？臻g數(shù)據(jù)由ArcSDE統(tǒng)一按照分層方式進行管理，即相同屬性的地物在同一圖層。屬性數(shù)據(jù)由關(guān)系數(shù)據(jù)軟件管理，其他信息以文件形式存儲在服務(wù)器，供服務(wù)端調(diào)用。
服務(wù)端：提供GIS服務(wù)和Web服務(wù)，是整個系統(tǒng)的核心。采用ArcGIS Serve作為GIS服務(wù)器。ArcGIS自帶的支持Flex技術(shù)的API，ArcGIS API for Flex可以更加方便快捷的在ArcSever上建立富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，并能夠通過使用 ArcGIS Server資源―例如地圖服務(wù)、地址服務(wù)、地理處理服務(wù)以及 Flex 組件，創(chuàng)建具有交互良好和體驗豐富的web應(yīng)用。Web服務(wù)器采用JavaEE框架和Flex技術(shù)，通過ArcSever自帶的REST和FlexAPI接口，訪問WebGIS系統(tǒng)。
表示端：即RIA的客戶端。首先要在瀏覽器中加裝Adobe的Flash Player插件，通過訪問服務(wù)器下載SWF文件，然后在客戶端進行展現(xiàn)。Flex應(yīng)用程序以LCDS方式與JavaEE框架服務(wù)器進行通信，它是一種能夠高度壓縮進行大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)耐ㄐ欧绞?，可以最大限度的提高的客戶端頁面的相?yīng)速度。
（二）系統(tǒng)功能
首先它作為一個地理信息系統(tǒng)對地圖的顯示與操作功能是必備的，利用ArcGIS的API可以完成如地圖瀏覽、縮放、漫游、鷹眼等功能。其次因為該系統(tǒng)連接著數(shù)據(jù)庫，因此可以對圖層上的屬性和空間信息進行查詢，因為是RIA應(yīng)用該項功能可以更加生動形象的展示給用戶。該系統(tǒng)的其他一些功能如網(wǎng)絡(luò)分析，提供最優(yōu)路徑，最短路徑，緩沖區(qū)分析，面積長度估算等也是可以實現(xiàn)的，開發(fā)者也可以根據(jù)自身系統(tǒng)的特點進行二次開發(fā)將特色功能添加進來，如航路規(guī)劃系統(tǒng)可以加入燃油分析，公路普查系統(tǒng)可以加入盈虧分析。
（三）新的趨勢
目前Microsoft新推廣了一種叫做Smart Client的客戶端程序技術(shù)，Microsoft稱Smart Client是比Rich Client更優(yōu)秀的客戶端，因而采用Smart Client的應(yīng)用程序是否算RIA目前并不清楚。之所以提及Smart Client，是因為其特性跟Rich Client有太多相似之處。Smart Client擁有自動更新、離線狀態(tài)下的數(shù)據(jù)處理和可以使用本地資源等特征，其中的可使用本地資源這一項無疑是一大賣點，因為瀏覽器中的 Flash/Flex應(yīng)用程序目前還無法操作本地的一些資源，比如Flash/Flex應(yīng)用程序無法將網(wǎng)上的文件保存到本地或者修改本地文件。Rich Client和Smart Client的定位有所區(qū)別：Rich Client更適合作為輕量級的基于瀏覽器的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序客戶端；Smart Client更適合作為Windows桌面應(yīng)用程序的智能客戶端。
三、總結(jié)
新一代信息技術(shù)的發(fā)展使得原來低效率高資源浪費的地理信息系統(tǒng)逐漸向“小快優(yōu)”的新型的WebGIS發(fā)展?；贔lex的RIA技術(shù)和ArcGIS Sever碰撞出了新的火花，提供了給了用戶更好的人機交互體驗，更優(yōu)的數(shù)據(jù)傳輸速度，更快的頁面響應(yīng)速度。越來越多的人也從WebGIS的體驗者轉(zhuǎn)變成推廣者，這對我國逐步實現(xiàn)數(shù)字化城市起到了很好的推動作用。有理由相信，擁有成熟技術(shù)和極高市場占有率的Flash客戶端將會在RIA道路上越走越遠。
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中圖分類號：U469.72 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）03（c）-0016-02
目前，隨著我國電動汽車數(shù)量的增多，人們對于充電樁的需求也與日俱增。充電樁的增多直接影響到電網(wǎng)的安全性。因此，我國將更多的注意力集中在了充電樁的有效監(jiān)控和使用上?；谠朴嬎闫脚_的建立，我國電動汽車充電樁將面臨一個全新的規(guī)劃和設(shè)計。這種全新的設(shè)計降低了充電樁過多對于電網(wǎng)的影響，解決了我國電動汽車充電的問題。
1 基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)的概述
基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)是指通過云計算平臺來對充電過程進行有效地監(jiān)控、計費和管理。該系統(tǒng)包含了云客戶端、通信模塊、監(jiān)控模塊和人家交互裝置4個方面，通過互聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)對于充電的相關(guān)服務(wù)。
云客戶端實現(xiàn)了對于信息的記錄、監(jiān)控和控制。在系統(tǒng)的應(yīng)用中，客戶能夠通過云客戶端來查詢相關(guān)的充電信息和充電監(jiān)控視頻。通信模塊能夠通過GPRS、3/4G以及WIFI等網(wǎng)絡(luò)來將云服務(wù)器端的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換到云客戶端上，方便了客戶的查閱和了解。監(jiān)控模塊實現(xiàn)了對于充電過程中的數(shù)據(jù)的采集，并且能夠?qū)Τ潆姌对谶\行過程中的各種信息加以控制。人機交換設(shè)備主要是指客戶在觸摸屏上輸入操作命令，實現(xiàn)對于電動汽車的充電，然后客戶通過打印機來打印發(fā)票，最后客戶在通過讀卡器來實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的讀寫。
2 基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)的設(shè)計
2.1 設(shè)計方案
基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)實現(xiàn)對于電動汽車充電過程中的監(jiān)控、計費和記錄數(shù)據(jù)的管理，降低了大量充電樁的使用對于電網(wǎng)造成的影響。這一設(shè)計方案使得電動汽車的充電過程更加安全，方便了客戶對于電動汽車的充電。另外，充電樁的維修和維護過程也更加方便和簡捷。從總體上來說，基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)不僅使充電樁得到了很大優(yōu)化，還方便了客戶對于電動汽車的充電。
2.2 云客戶端
云客戶端采用了Windows XP Embedded操作系統(tǒng)，使云客戶端的應(yīng)用程序能夠同時進行操作，提高了云客戶端的處理能力。第一，客戶在充電樁中輸入操作命令之后，云客戶端能夠?qū)⒋嗣顐鬟_到云服務(wù)端。云服務(wù)端通過對所使用的充電樁的參數(shù)的分析來實現(xiàn)對于客戶的電動汽車的充電。另外，云服務(wù)端能夠?qū)崿F(xiàn)對于充電樁的規(guī)劃，使充電樁的充電過程得到有效管理。第二，云服務(wù)器端可以存儲關(guān)于充電樁的配置的信息。如果充電樁在后續(xù)的工作出現(xiàn)故障，那么維修人員可以從云服務(wù)器端下載相應(yīng)的信息來對充電樁進行維修或者對充電樁的設(shè)備進行更換。第三，云服務(wù)端能夠存儲云客戶端的充電監(jiān)控數(shù)據(jù)信息。在數(shù)據(jù)信息傳遞的過程中，云客戶端采用了端對端的通信模式。這種通信模式提高了數(shù)據(jù)信息的安全性，使得客戶的充電數(shù)據(jù)信息更加的安全。第四，客戶在充電完成之后，云客戶端可以將充電裝置所記得信息上傳到云服務(wù)器端。云服務(wù)器端通過對充電樁所處的位置以及客戶的充電時間和當(dāng)?shù)仉姷膬r格來對客戶所使用的電費進行計算。另外，云服務(wù)器端可以將費用直接下發(fā)到充電樁的裝置上，使充電樁能夠自動對客戶的讀卡器實現(xiàn)扣款。這一操作實現(xiàn)了充電樁的自動化和信息化。
2.3 監(jiān)控模塊
基于云計算平臺的電動汽車充電樁設(shè)計的監(jiān)控數(shù)據(jù)包含了監(jiān)控板、電池、充電和充電機等的監(jiān)控模塊。在RS485的作用下，監(jiān)控板和云客戶端進行雙向的通信連接。監(jiān)控板中的模擬量、開關(guān)量和輸出控制能夠防止充電樁受到雷擊的威脅，抵抗其他物體對于充電樁的干擾，并且能夠時刻監(jiān)控充電樁上的開關(guān)量的信號。
在CAN總線的作用下，電池監(jiān)控模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對于客戶的電動汽車電池數(shù)據(jù)的讀取。CAN總線通過與云客戶端的連接，能夠監(jiān)測到客戶的充電電池的各個參數(shù)情況，實現(xiàn)了對于充電的整個過程的控制管理。
CAN總線、RS485與云客戶端的連接能夠?qū)崿F(xiàn)對于充電機上的數(shù)據(jù)的讀取。充電機上的各個參數(shù)也能夠通過這種連接被時刻的進行監(jiān)測，提高了整個充電過程的可靠性和安全性。充電機監(jiān)控模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對于整個充電過程的控制管理。
監(jiān)控模塊的數(shù)字電表通過RS232和云客戶端進行有效地連接。數(shù)字電表被安裝在充電樁的輸出端和充電機的中間。數(shù)字電表能夠?qū)崿F(xiàn)對于客戶充電所耗費的電能的記錄。這種設(shè)計的數(shù)字電表采用的是靜止式的交流電能，有效地記錄了充電所用的電能，提高了充電樁記錄電能的準(zhǔn)確性。
3 基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)的實現(xiàn)
首先，基于云計算平臺的電動汽車充電樁通過云服務(wù)器端來對客戶所用的充電樁進行有效監(jiān)控。在實際應(yīng)用中，云服務(wù)器端能夠降低充電樁的大量使用對于電網(wǎng)所造成的影響，提高了充電過程的安全性。其次，基于云計算平臺的電動汽車充電樁能夠?qū)⒖蛻舫潆姷臄?shù)據(jù)信息直接傳遞到云服務(wù)器端，實現(xiàn)了對于客戶充電數(shù)據(jù)信息的存儲和監(jiān)控，并且云服務(wù)器端能夠通過對客戶充電的地點、時間等多方面因素的分析來實現(xiàn)對于客戶充電費用的計算。這樣能夠保證客戶在充電樁的充電費用的準(zhǔn)確性。最后，基于云計算平臺的電動汽車充電樁可以把充電樁的充電設(shè)備的配置信息通過云客戶端上傳導(dǎo)云服務(wù)器端進行存儲。當(dāng)維修人員需要對充電樁進行維修時，可以直接從云服務(wù)器端實現(xiàn)對于配置信息的下載，不需要再對信息進行重新配置。另外，基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)通過對于模塊化的使用使得系統(tǒng)具有一定的獨立性和靈活性。這在一定程度上有利于維修人員對于充電樁的維護并且能夠在后期實現(xiàn)對于充電樁的功能的增加和擴展，使得人們對于充電樁的操作更加方便。
4 結(jié)語
綜上所述，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，云服務(wù)的應(yīng)用方便了人們的生活和工作。基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)通過對云客戶端和監(jiān)控模塊的設(shè)計，實現(xiàn)了基于云計算平臺的電動汽車充電樁系統(tǒng)在實際中的應(yīng)用。這種全新的充電系統(tǒng)一方面具有一定的安全性；另一方面也可以有效地解決了在大規(guī)模充電時設(shè)備中存在的故障，促進了我國電動汽車充電樁的發(fā)展，方便了人們的日常出行，也保障了人們?nèi)粘３鲂械陌踩?/p>
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1電力系統(tǒng)遠程抄表方案
本文研究的電力系統(tǒng)遠程抄表方案主要以電能表的集中抄表為例來描述遠程抄表，所以需要硬件完成的作用主要是以下幾個方面：(1)接收抄表軟件送來的抄表指令，將指令發(fā)送給指定電表，然后向抄表軟件返回要抄讀電表的數(shù)據(jù)。(2)接收抄表軟件送來的斷送電指令，然后執(zhí)行該指令完成對指定電表的斷送電，然后將執(zhí)行結(jié)果返回給抄表軟件。硬件系統(tǒng)的電表控制器使用的是深圳宏電技術(shù)股份公司的GPRS模塊H7210完成從Internet網(wǎng)到GPRS無線網(wǎng)的連接。只要將服務(wù)器的IP地址或者域名事先寫入到H7210中，然后在H7210中插入一張只開通了GPRS業(yè)務(wù)的SIM卡，待上電后H7210就會向服務(wù)器注冊自己以便服務(wù)器完成相應(yīng)鏈路的初始化工作，接著服務(wù)器軟件就可以和H7210通信了。H7210接收服務(wù)器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包后，會將濾掉無線協(xié)議的數(shù)據(jù)包通過RS485接口發(fā)送給帶有RS485接口的電表，電表在接收到數(shù)據(jù)包后會執(zhí)行數(shù)據(jù)包中指令，然后將操作結(jié)果通過H7210返回給服務(wù)器軟件。本文研究的電力系統(tǒng)遠程抄表方案中的電表控制器就是裝有SIM卡的H7210，服務(wù)器為安裝抄表軟件服務(wù)器端軟件的具有IP地址的計算機，客戶機為安裝抄表軟件客戶端軟件的計算機，電表是具有RS485接口的電能表。本文研究的電力系統(tǒng)遠程抄表方案軟件部分分為服務(wù)器端和客戶端，之所以要做成兩部分主要的原因是硬件子系統(tǒng)的設(shè)計造成的。電表控制器在初始化的時候只能向固定的IP地址或者域名注冊以便形成數(shù)據(jù)通道，但是現(xiàn)實中許多計算機都是通過服務(wù)器進行上網(wǎng)的。所以，為了讓抄表軟件的適應(yīng)面更廣，就采用了服務(wù)器端中轉(zhuǎn)的方式進行通信。一般情況下，上網(wǎng)服務(wù)器都會有固定的IP地址，電表控制器可以向它注冊，通過它記錄已注冊的電表控制器，在抄表的時候，客戶端軟件先和服務(wù)器端軟件連接上，然后客戶端向指定電表控制器發(fā)送抄表或者通斷電指令，這里的服務(wù)器端只起了一個指令中轉(zhuǎn)的作用。服務(wù)器端軟件的主要作用如下：(1)監(jiān)測遠程電表控制器注冊，并將已經(jīng)注冊的電表控制器ID保存在自己的列表中，待客戶端軟件連接上以后將已經(jīng)注冊的電表控制器ID更新到客戶端軟件的列表中。(2)監(jiān)測客戶端的連接情況，將已連接的客戶端IP地址保存在自己的列表中。(3)接收客戶端發(fā)送過來的抄表和通斷電等指令轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的電表控制器，以便控制器執(zhí)行相應(yīng)的操作。(4)接收電表控制器發(fā)送過來的抄表信息和其他狀態(tài)信息，并將這些信息轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的客戶端。由于服務(wù)器端可以同時監(jiān)測多個電表控制器的注冊信息和多個客戶端的連接。這樣就要求服務(wù)器端軟件還應(yīng)具有一定的路由功能。
2電力系統(tǒng)遠程抄表架構(gòu)
本文研究的電力系統(tǒng)遠程抄表的架構(gòu)是一個能夠通過GPRS無線通信網(wǎng)絡(luò)進行遠程電表數(shù)據(jù)采集和控制的系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為硬件和軟件兩大部分。其中硬件子系統(tǒng)主要起無線數(shù)據(jù)傳輸信道的作用，主要是將抄表軟件發(fā)送的指令通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)傳送給遠程終端控制器，然后將遠程終端控制器執(zhí)行后的結(jié)果發(fā)送回抄表軟件。軟件子系統(tǒng)主要起管理終端電表信息以及通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)向遠程電表控制器發(fā)送讀表數(shù)據(jù)和遠程斷送電指令的功能。同時，軟件子系統(tǒng)還具有管理遠程電表控制器的功能，以便在臺區(qū)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涓淖儠r適應(yīng)硬件系統(tǒng)的改變。
3電力系統(tǒng)遠程抄表方案的特點
本文通過GPRS在電力系統(tǒng)遠程抄表中的研究，得到電力系統(tǒng)遠程抄表方案具有如下的特點：（1）實時性強：由于GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有數(shù)據(jù)采集點的數(shù)據(jù)，可很好地滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。（2）可對電表設(shè)備進行遠程控制：通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實現(xiàn)對電表設(shè)備進行遠程控制，進行參數(shù)調(diào)整、開關(guān)等控制操作。（3）建設(shè)成本低：由于采用GPRS的無線公網(wǎng)平臺，只需安裝好設(shè)備就可以，不需要為遠程抄表進行專門布線，前期投資少、見效快，后期升級、維護成本低；（4）集抄范圍廣：GPRS覆蓋范圍廣，在無線GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)，都可以完成對集抄的控制和管理。而且，擴容無限制，接入地點無限制，能滿足山區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。（5）系統(tǒng)的傳輸容量大：配電數(shù)據(jù)中心要和每一個電表數(shù)據(jù)采集點保持實時連接。由于電表數(shù)據(jù)采集點數(shù)量眾多，系統(tǒng)要求能滿足突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，而GPRS技術(shù)能很好地滿足傳輸突發(fā)性數(shù)據(jù)的需要。（6）數(shù)據(jù)傳送速率高：每個電表數(shù)據(jù)采集點每次數(shù)據(jù)傳輸量在0.5Kbps之內(nèi)。GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送速率理論上可達171.2kbit/s，目前GPRS實際數(shù)據(jù)傳輸速率在40Kbps左右，完全能滿足本電力系統(tǒng)遠程抄表方案數(shù)據(jù)傳輸速率（≥10Kbps）的需求。（7）運營成本低：采用包月計費或按流量計費方式，運營成本低。（8）直接經(jīng)濟效益：為反竊電提供了一種有效的高技術(shù)手段；可有效提高供電的可靠性；具有實時抄表功能，可大大減少抄收人員的工作量；為配電及用電管理自動化和供電營銷自動化提供可靠數(shù)據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)；現(xiàn)代化管理可提高企業(yè)工作效率。（9）推廣前景：由于安裝使用簡單、方便，投資較少，維護費用少，運行費用低廉，產(chǎn)生的效益直接、顯著，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益，極易大面積推廣。
中圖分類號:G258.6文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1003-1588(2012)01-0093-03
隨著高校信息化建設(shè)的逐漸完善，高校圖書館承擔(dān)著校園網(wǎng)絕大多數(shù)數(shù)據(jù)的傳輸和信息，為讀者提供網(wǎng)上瀏覽、信息查詢、數(shù)據(jù)庫檢索、信息咨詢等服務(wù)。通過已建成的信息系統(tǒng)(如圖書管理系統(tǒng)、OA系統(tǒng)、數(shù)字圖書資源、文獻數(shù)據(jù)庫等），校園網(wǎng)內(nèi)讀者可以通過網(wǎng)絡(luò)迅速地獲取信息。然而，為了提高服務(wù)質(zhì)量，讀者需要異地、移動等多種遠程訪問的場合越來越多。本文通過分析VPN(虛擬專用網(wǎng))的技術(shù)特點與原理，結(jié)合圖書館數(shù)字資源網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的實際工作特點，介紹一種利用VPN技術(shù)做好高校數(shù)字資源共享的方法。
1VPN技術(shù)用于高校數(shù)字資源網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的必要性
1.1外聯(lián)信息交換面臨的安全威脅
由于Inerne網(wǎng)采用的CP/IP協(xié)議對任何數(shù)據(jù)都以明文的方式進行傳輸，整個信息服務(wù)都暴露在Inerne網(wǎng)上，很容易被入侵者竊取或篡改，造成以下安全威脅。
（1）非授權(quán)訪問：分支機構(gòu)、在外工作人員基于互聯(lián)網(wǎng)來訪問校園網(wǎng)內(nèi)圖書館的信息網(wǎng)絡(luò)，傳輸?shù)目诹罨蛎艽a沒有采取任何加密措施的情況下，容易造成泄露，被攻擊者利用，造成非授權(quán)訪問。
（2）信息篡改：總校區(qū)或分校區(qū)的分支機構(gòu)和在外工作人員進行數(shù)據(jù)訪問的過程中，數(shù)據(jù)以明文的方式傳遞，容易被竊聽和篡改。
（3）訪問行為抵賴：部分分支機構(gòu)、在外工作人員存在IP地址不固定現(xiàn)象，易造成抵賴行為。
1.2分校區(qū)辦公和在外工作人員的安全接入
對于圖書館來說，文獻信息資源并不是無限制地對外開放，我們購買的數(shù)據(jù)庫資源必須是校園網(wǎng)的合法用戶（訪問者的IP地址作為合法用戶的依據(jù)）才能使用。但是隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)的大范圍普及，更多的教師希望能夠在家或出差在外以及各個分校和主校區(qū)之間都能實現(xiàn)對校園網(wǎng)內(nèi)圖書館資源的訪問。數(shù)字圖書館遠程訪問系統(tǒng)VPN的出現(xiàn)很好地解決了這個問題。
2VPN在高校數(shù)字資源共享中的解決方案
2.1VPN技術(shù)
VPN是一種公用網(wǎng)絡(luò)，綜合運用隧道封裝、認(rèn)證、加密、訪問控制等多種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，實現(xiàn)企業(yè)總部、分支機構(gòu)、合作伙伴及移動辦公人員之間互聯(lián)互通和資源共享技術(shù)。VPN技術(shù)包括基于二層的PPP/L2P；基于三層的IPSEC VPN；基于七層的SSL VPN技術(shù)。IPSEC VPN和SSL VPN應(yīng)用廣泛。
IPSEC VPN：IPSEC VPN是在特定的通信方之間在IP層通過加密與數(shù)據(jù)源進行驗證，保證數(shù)據(jù)包在公網(wǎng)上傳輸時的保密性、完整性和真實性，適用于在局域網(wǎng)之間，建立基于互聯(lián)網(wǎng)之間的安全傳輸通道。
SSL VPN：主要的瀏覽器和WEB服務(wù)器都支持SSL VPN，對于Web信息傳輸通道的機密性及完整性，SSL是最佳的解決方案，無需被加載到終端設(shè)備上，無需終端用戶配置，無需限制終端，只需標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器即可。
2.2技術(shù)方案分析
IPSEC VPN和SSL VPN各具特色，IPSEC VPN的普遍適用性、SSL VPN的方便性等，我們將從以下方面進行分析。
2.2.1選擇合適的接入方式
SSL VPN設(shè)備通常以并聯(lián)的方式接入網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生影響；IPSEC VPN存在兩種方式：串聯(lián)，設(shè)備串在網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)流量貫穿其中，設(shè)備故障將導(dǎo)致傳輸中斷。
并聯(lián)，旁路方式接入網(wǎng)絡(luò)，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響。因此，盡可能選擇并聯(lián)接入方式。
吳：VPN技術(shù)在高校數(shù)字資源共享中的應(yīng)用*
2.2.2選擇便于擴展的設(shè)備及結(jié)構(gòu)
VPN設(shè)備因性能問題存在接入數(shù)量的限制，IPSEC VPN限制隧道數(shù)和移動用戶接入數(shù)；SSL VPN限制用戶接入數(shù)量。選擇設(shè)備時，須考慮設(shè)備的擴展性，同時選擇便于擴展的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并聯(lián)方式不影響網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)便于擴展。
2.2.3選擇多種VPN技術(shù)以適應(yīng)情況變化
IPSEC VPN為網(wǎng)絡(luò)層加密隧道，屬全網(wǎng)接入方式，分支局域網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)建立隧道或者用戶通過移動客戶端接入后，能夠?qū)?nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源進行訪問，不受業(yè)務(wù)提供方式限制。當(dāng)某些用戶在沒有移動客戶端的情況下，SSL VPN凸顯了不需要安裝客戶端的特點。因此，最好的方式是以IPSEC VPN接入為主，SSL VPN為輔。
2.3系統(tǒng)安全策略設(shè)計思路
VPN設(shè)備實現(xiàn)身份認(rèn)證和訪問授權(quán)：保證合法用戶的合法接入，并且只能訪問授權(quán)內(nèi)的辦公資源用戶進行身份認(rèn)證和訪問授權(quán)。IPSEC VPN 和SSL VPN技術(shù)都采用安全加密技術(shù)和身份認(rèn)證技術(shù)保障數(shù)據(jù)的加密傳輸。
VPN安全技術(shù)實現(xiàn)通信內(nèi)容安全：選擇具有防火墻、防病毒和內(nèi)容過濾等功能的VPN網(wǎng)關(guān)，并且各功能相互融合，VPN數(shù)據(jù)進行檢查從而攔截病毒、蠕蟲、木馬、惡意代碼等有害數(shù)據(jù)，徹底保證了VPN通信的安全。
3VPN方案設(shè)計
圖1VNP方案設(shè)計拓?fù)鋱D
3.1設(shè)備部署
VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)備部署： VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)備并聯(lián)部署在中心機房各分支機構(gòu)的防火墻之上（如圖1所示）。
VPN客戶端部署：在每臺移動辦公設(shè)備上統(tǒng)一安裝客戶端軟件。
VPN集中管理軟件：軟件分為服務(wù)器、管理控制器和數(shù)據(jù)庫三部分，分別部署在圖書館中心機房安全服務(wù)器區(qū)的服務(wù)器上。
3.2方案安全性策略描述
（1）結(jié)構(gòu)保障系統(tǒng)可用性：VPN網(wǎng)關(guān)并聯(lián)接入，當(dāng)設(shè)備斷電或故障時，不影響各局域網(wǎng)員工訪問互聯(lián)網(wǎng)資源；并聯(lián)方式便于擴充，通過簡單的加入交換設(shè)備進行設(shè)備擴充。
（2）技術(shù)選擇保障系統(tǒng)可用性：IPSEC VPN與SSL VPN的混合使用。正常情況下使用IPSEC VPN，任何種類的應(yīng)用。在缺少VPN網(wǎng)關(guān)和客戶端的時候使用SSL VPN臨時接入，無條件支持B/S服務(wù)；采用端口轉(zhuǎn)發(fā)、全網(wǎng)接入等技術(shù)，通過插件實現(xiàn)對C/S服務(wù)訪問。
（3）管理保障系統(tǒng)可用性:通過集中管理軟件的幫助，實現(xiàn)客戶端自動部署，提高了自動部署的機動性和靈活性；增大管理容量。
（4）VPN隧道安全技術(shù)組合：利用IPSEC VPN和SSL VPN二合一網(wǎng)關(guān)上的IPSEC VPN功能建立與數(shù)據(jù)中心、各分支機構(gòu)和移動辦公終端的VPN通道，實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信的機密性、完整性；在沒有VPN網(wǎng)關(guān)設(shè)備和VPN客戶端的情況下，通過瀏覽器與圖書館數(shù)據(jù)中心建立SSL VPN隧道，實現(xiàn)安全數(shù)據(jù)通信；利用身份認(rèn)證功能，實現(xiàn)對訪問校園網(wǎng)的用戶、局域網(wǎng)的訪問的身份認(rèn)證和授權(quán)；利用防火墻、病毒防護、內(nèi)容過濾等功能，對訪問數(shù)據(jù)進行過濾，實現(xiàn)VPN的安全控制和功能。
3.3方案效果
通過VPN設(shè)備的部署和安全策略設(shè)置，使圖書館網(wǎng)絡(luò)服務(wù)實現(xiàn)了基于互聯(lián)網(wǎng)的安全延伸，并具有以下良好效果：旁路接入的方式，對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響減少到最小，有效保障網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并具有良好的擴展性；通過綜合使用IPSEC VPN和SSL VPN技術(shù)，覆蓋了各種情況下的遠程接入，具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力；通過VPN設(shè)備上的病毒過濾功能的啟動，盡量減少移動用戶對內(nèi)網(wǎng)的影響；通過認(rèn)證技術(shù)具有一定的抗抵賴性，通過加密技術(shù)保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院捅Ｃ苄浴?/p>
4制定方案需要注意的問題
4.1保證校園網(wǎng)及圖書館網(wǎng)絡(luò)的安全
產(chǎn)品在客戶端與網(wǎng)關(guān)進行連接時，采用應(yīng)用層進行控制，防止病毒、木馬、蠕蟲通過遠程訪問方式進入校園網(wǎng)進行傳播；其次是在用戶組和用戶管理方面對用戶組權(quán)限可以做詳細(xì)的劃分，用戶只能瀏覽和運行我們授權(quán)其使用的校園網(wǎng)和電子資源。
4.2保護數(shù)據(jù)庫提供商的數(shù)字版權(quán)
在建設(shè)遠程訪問時，我們也必須考慮到數(shù)據(jù)版權(quán)方面的糾紛，應(yīng)該做到對用戶身份的強認(rèn)證，保證每一個遠程訪問的使用者都是學(xué)校的合法用戶。
4.3有效預(yù)防惡意下載數(shù)字資源的情況發(fā)生
有些學(xué)校曾經(jīng)遇到由于無法限制用戶的下載流量，而經(jīng)常發(fā)生惡意下載，影響了廣大師生的正常訪問秩序，并給大學(xué)的聲譽帶來了負(fù)面的影響，而且事后的警告并不會減少其他用戶惡意下載的發(fā)生。對此，學(xué)校在使用了遠程訪問系統(tǒng)之后，可以在設(shè)置用戶組權(quán)限時，給不同的用戶組設(shè)置不同的在線時長、最大流量、平均流量等幾個指標(biāo)來綜合限制用戶的下載流量。當(dāng)用戶發(fā)生大流量下載時，系統(tǒng)會自動中斷客戶端與網(wǎng)關(guān)之間的連接，并將用戶掛起，待管理員重新激活該用戶時此用戶才能正常使用。
4.4方便用戶申請、下載客戶端、使用客戶端
由于現(xiàn)在的大學(xué)規(guī)模越來越大，有遠程訪問使用需求的人員也越來越多，如果所有的人員都需要手工審核用戶、建立用戶、分發(fā)密碼、安裝客戶端，必須考慮VPN產(chǎn)品可以方便快捷地解決這個問題。
4.5監(jiān)控用戶的下載流量、資源使用情況
用戶日志也是很多大學(xué)所關(guān)心的問題，通過用戶活動記錄可以隨時調(diào)整系統(tǒng)設(shè)定和工作進程。所以，遠程訪問系統(tǒng)應(yīng)該具有完備的網(wǎng)關(guān)流量審計、用戶流量和行為審計，并且增加資源訪問審計系統(tǒng)可以統(tǒng)計管理員設(shè)定的各種電子資源的訪問流量和訪問次數(shù)，為購買數(shù)據(jù)和資源整合提供依據(jù)。
4.6擴展遠程訪問的應(yīng)用，服務(wù)于學(xué)校自建數(shù)據(jù)庫的推廣
各個大學(xué)圖書館有相應(yīng)的辦公系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)、自建特色庫和專題庫等等，通過遠程訪問系統(tǒng)自身先進的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議去完全承載各種形式的辦公系統(tǒng)軟件。使學(xué)校的老師在授權(quán)的范圍內(nèi)可以方便的做到遠程辦公、遠程、遠程借還書等等工作，擴展了遠程訪問系統(tǒng)使用空間，并且對自建數(shù)據(jù)庫的訪問用戶進行嚴(yán)格的權(quán)限控制、嚴(yán)格的身份認(rèn)證以及較高的加密強度，以便對自建庫進行推廣，使其發(fā)揮更大的作用。
5結(jié)語
VPN利用公用網(wǎng)組建虛擬的專用網(wǎng)，使用計算機和計算機網(wǎng)絡(luò)在校園網(wǎng)外就可以對數(shù)字資源隨時進行訪問，提高了數(shù)字資源的利用率，為讀者提供數(shù)字資源共享服務(wù)。目前，市場上有多個公司的多種VPN產(chǎn)品，這些產(chǎn)品提供的功能和網(wǎng)絡(luò)性能也不盡相同。我們可以根據(jù)本單位的具體情況。選擇不同的產(chǎn)品，實現(xiàn)數(shù)字資源安全、低成本的遠程訪問。
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一、引言
企業(yè)要在當(dāng)今世界求得生存和發(fā)展，推進信息化建設(shè)是其必然選擇，而信息化實施的關(guān)鍵之一在于信息化技術(shù)應(yīng)用人才、管理人才的儲備。在線學(xué)習(xí)成為知識經(jīng)濟時代知識培訓(xùn)的首選。各企業(yè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)或培訓(xùn)網(wǎng)站以指數(shù)級遞增，但未遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建、缺少系統(tǒng)規(guī)劃，導(dǎo)致同類資源重復(fù)建設(shè)、共享化低，影響了培訓(xùn)平臺的發(fā)展和推廣。本文引入ADL組織制定的SCORM標(biāo)準(zhǔn)，能夠成功解決平臺共享性差、重復(fù)建設(shè)、各自為政等問題。為了突破傳統(tǒng)在線學(xué)習(xí)對時間和空間的限制，本文選擇移動學(xué)習(xí)這一新手段，使隨時隨地學(xué)習(xí)成為可能，構(gòu)建了基于SCORM的企業(yè)信息化移動學(xué)習(xí)平臺。
二、相關(guān)理論簡介
（一）移動學(xué)習(xí)
移動學(xué)習(xí)是全新的遠程學(xué)習(xí)方式。很多學(xué)者和專家提出了對移動學(xué)習(xí)的見解和看法：如AlexzanderDye等人提出：移動學(xué)習(xí)通過借助移動計算設(shè)備在任何地點任何時間進行學(xué)習(xí)，移動計算設(shè)備能夠有效展現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容并在教師與學(xué)習(xí)者之間提供雙向交流”。我國北京大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心移動教育實驗室崔光佐教授認(rèn)為：移動學(xué)習(xí)是學(xué)生和教師憑借相對成熟的國際互聯(lián)網(wǎng)、無線移動網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)，通過應(yīng)用移動設(shè)備更靈活地實現(xiàn)交互式的教學(xué)活動?！币话愕囊苿訉W(xué)習(xí)方式有：在移動終端鏈接瀏覽式學(xué)習(xí)，在移動終端獲取短信息學(xué)習(xí)，基于智能客戶端的移動學(xué)習(xí)，以及流行的多媒體信息（即彩信）等。
（二）SCORM標(biāo)準(zhǔn)
SCORM標(biāo)準(zhǔn)由美國國防部及美國白宮科技辦公室1997年啟動的“高級分布式學(xué)習(xí)”（ADL advanced distributed learning）研究項目提出，稱為“可共享性內(nèi)容對象參考模型”（SCORM：Shamble Content Object Reference Model）。它是被廣泛認(rèn)可并貫徹實施的數(shù)字化學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)。SCORM定義了一個在線學(xué)習(xí)的“內(nèi)容聚合模型”和學(xué)習(xí)對象的“實時運行環(huán)境”。此模型設(shè)計內(nèi)容模型（Content Model）、元數(shù)據(jù)（Metadata）和內(nèi)容包裝（Content packaging）三部分。
三、基于SCORM的企業(yè)信息化移動學(xué)習(xí)平臺的模型及設(shè)計
（一）基于SCORM的企業(yè)信息化移動學(xué)習(xí)平臺的體系結(jié)構(gòu)
移動學(xué)習(xí)平臺（LMS）由移動學(xué)習(xí)客戶端和服務(wù)器端兩部分組成。系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)與B/S結(jié)構(gòu)相結(jié)合的框架，C/S結(jié)構(gòu)使學(xué)員通過智能終端設(shè)備的移動學(xué)習(xí)客戶端與服務(wù)器連接進行學(xué)習(xí)；B/S結(jié)構(gòu)為培訓(xùn)師和管理員提供課程管理、系統(tǒng)維護等各種管理服務(wù)。本系統(tǒng)采用J2ME加Web Service解決方案，由于目前主流智能終端設(shè)備不支持ECMAscript腳本語言，而SCORM RTE API編程接口必須通過ECMAscript腳本語言調(diào)用，因此RTE API部署在服務(wù)器端承擔(dān)部分客戶端任務(wù)。
（二）基于SCORM的企業(yè)信息化移動學(xué)習(xí)平臺的功能結(jié)構(gòu)
1、服務(wù)器端功能結(jié)構(gòu)設(shè)計
移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器端是系統(tǒng)的核心和樞紐，由表示層、業(yè)務(wù)層、控制層、數(shù)據(jù)持久層、數(shù)據(jù)庫構(gòu)成。表示層包含JSP頁面顯示以及封裝SCORM RTEAPI的Web Service，控制層用Servlet響應(yīng)客戶端各種請求服務(wù)，業(yè)務(wù)層包括用戶管理、課件管理、用戶交互等，數(shù)據(jù)庫記錄系統(tǒng)用戶的基本信息、SCORM教材的基本信息、詳細(xì)資料，內(nèi)容組件單元信息、學(xué)員學(xué)習(xí)課程歷程等。
系統(tǒng)用戶有三種角色：系統(tǒng)管理員、培訓(xùn)師和企業(yè)學(xué)員。系統(tǒng)管理員維護和管理整個系統(tǒng)，具有用戶管理以及課件維護權(quán)力；培訓(xùn)師的可進行課件維護、交互信息管理以及學(xué)員成績、疑難答疑等相關(guān)功能；企業(yè)學(xué)員是系統(tǒng)服務(wù)對象，包括用戶信息管理、學(xué)習(xí)功能以及部分課件管理功能。下圖描述了服務(wù)器端的功能分布情況。
2、客戶端功能結(jié)構(gòu)設(shè)計
移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)客戶端由用戶界面、MIDP應(yīng)用程序、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口以及本地RMS存儲等幾部分構(gòu)成。用戶界面獲取用戶操作信息并展示課件，MIDP應(yīng)用程序完成各種業(yè)務(wù)操作，網(wǎng)絡(luò)接口調(diào)用Web Service，實現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端信息交互，本地存儲RMS存放課件及學(xué)習(xí)過程信息等。
系統(tǒng)客戶端的主要功能如下圖所示。主要包括信息管理、學(xué)習(xí)功能以及用戶交互。用戶信息管理主要是新用戶注冊、用戶登錄、密碼修改、基本信息修改等功能。學(xué)員學(xué)習(xí)部分主要包括課件瀏覽、課件查詢、課件下載、課件學(xué)習(xí)等功能，是客戶端的核心部分。學(xué)員可以下載課件或是進行學(xué)習(xí)，課件下載是學(xué)員選擇好課件后，向移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器端提交請求后獲得服務(wù)器端所發(fā)送的課件包。課件學(xué)習(xí)根據(jù)用戶的操作，對課件包進行解析。用戶交互是學(xué)員通過系統(tǒng)論壇，查看論壇內(nèi)容、發(fā)表內(nèi)容、課件反饋、疑難咨詢等操作。
四、基于SCORM的中小企業(yè)信息化移動學(xué)習(xí)平臺的關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)方案
（一）移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)器端實現(xiàn)
服務(wù)器端實現(xiàn)使用J2EE以及Web Service技術(shù)，JSP技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)管理員和培訓(xùn)師管理功能，Web Service技術(shù)包裝SCORM RTE API調(diào)用客戶端服務(wù)。
1、服務(wù)器端環(huán)境搭建
服務(wù)器端架設(shè)在開源項目 Apache Axis和Tomcat上，操作系統(tǒng)為 Windows XP。Aache開源組織的Axis提供創(chuàng)建服務(wù)器端SOAP操作的基本框架。
2、課件上傳實現(xiàn)
上載SCORM課件是課件管理的核心功能。用importCourse.jsp文件的action屬性upload上傳SCORM課件，交由Server端uploadServlet處理后把課件存放至 webServer臨時目錄下，解壓縮課件并解析imsmanifest.xml，把課件信息和內(nèi)容清單文件解析結(jié)果分別存放入數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)目錄下，完成整個教材上傳工作。
3、SCORM RTE API包裝實現(xiàn)
SCORM運行環(huán)境旨在SCO和LMS之間提供互操作方法。API提供8個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，LMS啟動后SCO自動尋找APIAdapte后調(diào)用Initialize初始化與LMS通信，SCO和LMS間利用LMSSetValue、LMSGetValue交互數(shù)據(jù)，利用GetLastError， GetDiagnostie和GetErrorString交互狀態(tài)，利用Commit提交修改數(shù)據(jù)，通過LMsFinish結(jié)束通信，最后借助Axis工具org.apache.axis.wsdl.Java2WSDL和AdminClient完成輔助代碼產(chǎn)生和WebService。
（二）移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)客戶端實現(xiàn)
1、移動設(shè)備選擇
目前常見的移動終端有PDA、筆記本電腦、智能手機以及學(xué)習(xí)機等。本文選擇智能手機作為移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)終端。
2、相關(guān)技術(shù)
XMLL（Extensible Markup Language）即可擴展標(biāo)記語言技術(shù)，是Internet環(huán)境中跨平臺的依賴于內(nèi)容的技術(shù)，在移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)中不可或缺，用于SCORM課件打包、文件傳輸以及課件解析。
J2ME是適用于消費類電子和嵌入設(shè)備的JAVA2平臺縮微版，是SUN公司針對嵌入式、消費類電子產(chǎn)品推出的開發(fā)平臺。J2ME是一個多層的軟件體系，包含配置（Configuration），可選包（Optional Packages）及簡表（Profile）三部分。
3、移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)客戶端程序基本結(jié)構(gòu)實現(xiàn)
客戶端選用的硬件符合CLDC配置標(biāo)準(zhǔn)，客戶端圖形界面、輸入輸出以及本地存儲需使用移動信息設(shè)備簡表MIDP，提供了基于javax.microedition.midlet包的MIDlet應(yīng)用程序主框架。其余利用MVC設(shè)計思想將視圖界面與業(yè)務(wù)分離，在Mob1leModel類中實現(xiàn)客戶端各種功能及界面，最后用Mobi1eModelConto11er類實現(xiàn)控制器功能。
4、移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)客戶端與服務(wù)器端通信實現(xiàn)
基于SCORM規(guī)范的移動系統(tǒng)架構(gòu)采用J2ME客戶端調(diào)用Web Service方案，自行編寫代碼實現(xiàn)客戶端與Web Service交互，遠程調(diào)用SCORM RTE API。調(diào)用通常有HttpConnection、JSR172和kSOAP三種實現(xiàn)方案。移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)需要移動網(wǎng)絡(luò)運營商提供網(wǎng)絡(luò)支持。本系統(tǒng)選擇中國移動通信提供的GPRS網(wǎng)絡(luò)連接方式KJava+GPRS，即CMNET。
五、結(jié)語
本文針對目前企業(yè)信息化在線培訓(xùn)中存在的問題，提出了基于SCORM的企業(yè)信息化移動學(xué)習(xí)培訓(xùn)方案，設(shè)計了基于SCORM的移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)框架，從系統(tǒng)的客戶端和服務(wù)器端分別描述了平臺設(shè)計方案，并對其中關(guān)鍵技術(shù)及實現(xiàn)方法進行了論述。系統(tǒng)滿足了程序跨平臺需要，可以在不同平臺上部署。本文的研究成果可為企業(yè)提供快捷、方便、高效地共享分布式學(xué)習(xí)服務(wù)，并在基于SCORM的移動學(xué)習(xí)平臺構(gòu)建領(lǐng)域進行了探索，具有一定的理論和應(yīng)用價值。
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