基于云计算的船舶航运信息服务平台的应用

2014-07-28于萧榕

电脑知识与技术 2014年16期

于萧榕

摘要：该文提供一种基于云计算的船舶航运信息服务系统，利用J2EE、C#和SQL Server2005进行开发，围绕船舶和水运物流为主线，形成一个交互式电子商务信息交易平台，将长江水运优势和地方经济发展有机结合起来，引导水运、经济、产业的良性互动。

关键词：云计算；J2EE；航运

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3699-02

Abstract： This article provides a Shipping Information Service Platform based on Cloud Computing management system. The use of J2EE， C # and SQL Server2005 to develop， Around the ship and shipping logistics as the main clue，take an interactive e-commerce trading platform. The Yangtze River waterway advantage and local economic development organically， interactive guide water transportation， economy， industry.

Key words： cloud computing； J2EE； shipping

长江横贯东西，通江达海，全长六千多公里，自古就是我国重要的水上交通大动脉，有着“黄金水道”的美誉，中国还有大小天然河流5800多条，总长40万公里，现已辟为航道的里程约是10 万公里，其中7 万公里可通航机动船只，而且水运具有运能大、能耗小、成本低、占地少、污染轻等突出优势。统计显示，近5年来，长江航运持续快速发展，货运量、周转量和港口吞吐量以年均两位数的速度迅速增长。2011年长江干线货运量突破16亿吨，连续7年超过美国密西西比河和欧洲莱茵河，已成为世界内河运输最繁忙、运量最大的通航河流。

为完善长江流域的水运市场，积聚长江及内河流域船舶建造人气。因此，建立一个基于云计算的航运信息服务平台，通过发布航运信息、货运信息、航线信息，建立水上的运输物流平台；通过发布船舶交易信息、船舶产品交易信息，建立网络交易信息发布平台；通过发布船舶企业信息、船舶修造信息、特殊岗位信息、人才信息等，实现吸引船东到长江流域的船舶制造企业进行造船，船舶制造企业招收高素质的技术工人，船员合理流动，内河码头运输效能提高等。

1 系统的整体框架

根据本项目的业务需求，综合经济性、灵活性、集成性和扩展性的要求，决定在本项目采用J2EE框架来开发[1]，平台采用B/S模式，后台数据库为SQL Server 2005中文企业版。

1）系统的数据模型

第一层为表示层，位于最外层，直接呈现在用户面前用于显示数据与信息，并为用户提供一种交互式界面，如首页的查询检索页面、后台信息发布页面等。第二层为中间层，通过Web Service与数据库进行连接，负责处理用户输入的信息，将这些信息发送给数据库层进行修改或保存，或调用数据库层中的函数读出数据，它是联系表示层和数据库层的桥梁，绝大部分的业务逻辑都在这一层[2-3]。第三层为数据库层，用来处理数据库数据，如对数据进行增加、修改、删除及查询等操作，这一层的设计要严格遵循数据库逻辑结构设计中的第三范式要求，确保较小的数据冗余度[4-5]。

系统J2EE技术框架调用过程如下图：

2）系统中的用户权限控制

由于采用的是B/S模式，因此系统的用户权限配置很重要。本系统采用用户-角色-模块的三层设计模式，第一层为用户，第二层为角色，第三层为系统模块。此模型将系统的模块权限与用户分开，将角色作为一个中间层，用户与角色之间建立关系，角色与模块权限之间建立关系，而用户和模块权限之间没有直接的关系。用户与角色的关系是，一个用户可以对应一个角色，一个角色也可以同时包含一个或多个用户。同样，角色与模块之间也是多对多的关系，并且可以设置角色对模块的具体操作权限（浏览、查询、添加、修改和删除）。用户访问模块时，通过其所在的角色对模块的访问权限来获得访问该模块的权限，当用户进入模块后，用户的所有操作都要经过权限判断，不具备操作权限时，则给出提示信息，禁止操作继续。这种分层的管理模式使用户对系统数据的每一步操作都要进行权限判断和验证，从而有效地保证系统安全、可靠地运行。

2 系统使用的关键技术

1）系统安全及权限认证技术

系统采用全局会话安全权限过滤，未经验证的用户不能得到会话标记，所以无法登录和使用本系统。本系统采用用户-角色-模块的三层设计模式，第一层为用户，第二层为角色，第三层为系统模块。此模型将系统的模块权限与用户分开，将角色作为一个中间层，用户与角色之间建立关系，角色与模块权限之间建立关系，而用户和模块权限之间没有直接的关系，未经赋权的用户将无法进行越权操作。如某航运公司具有发布船源信息、发布航线信息、发布船舶交易信息、发布招聘信息等权限，可根据上述权限建立航运公司角色，赋权给所有航运公司；再建立船舶中介公司角色，设置该角色权限为船源信息、货源信息发布、船舶交易信息发布、船舶产品信息发布、发布人才招聘信息、发布求职信息等权限，并赋权给所有船舶中介公司。

2）综合信息的自动获取

本获取方式采用了Java及多线程技术，对任何互联网指定的一个或多个网站进行网络探究，并通过网页代码分析、网页层次探究、网页链接分析等技术手段，最终将互联网信息获取并保存到系统数据库，具有速度快，效率高等特点。但是由于互联网信息复杂多变，所以抓取效果不尽相同。在综合信息的发布中，应用了该技术，将信息自动从相关网站获取，但由于格式受限，所有的信息都需要人工再次排版，校核，以确保对外发布美观，正确。

3）全文检索技术

本项目运作一段时间后，发布的信息内容将越来越多，而全文检索能够让用户输入检索关键词后，系统能快速返回给用户在全范围内符合查找条件的记录，从而有效地利用资源，更好地满足用户需求[6]。本项目使用SQL Server Management Studio建立表的全文检索，全文检索要求唯一索引，故需要在相关表建立唯一聚集索引，通过开发检索存储过程得到检索结果集，返回给前台的调用查询页面，并由前台页面进行分页[7]。而且全文检索的性能的优劣决定了用户体验的优劣，提高全文检索的性能是目前最迫切的问题，在本项目中该技术正处于开发阶段。

4）系统安全技术

① 安装一个功能强大的硬件防火墙可以有效防御外界对Web服务器的攻击，还可通过安装非法入侵监测系统，提升防火墙的性能，达到监控网络、执行立即拦截动作以及分析过滤封包和内容的动作，当有入侵者攻击时可以立刻有效终止服务。

② 数据库服务器和Web服务器的分离，进一步提高了系统的安全性，对外网只暴露web服务器，用户只能通过Web服务器访问数据库服务器，而不能直接访问数据库服务器。

③ 数据库的自动备份，对服务器上的数据自动定期进行备份是很重要的。网站的核心是数据，数据一旦遭到破坏，后果不堪设想。数据库的备份方案采用本地自动备份和远程备份。

④ 防止SQL注入技术

目前部分网站没有对用户输入数据的合法性进行判断，使应用程序存在安全隐患，其中最容易忽略的问题就是SQL注入漏洞的问题。通过提交数据的JS正则验证可以屏蔽这一问题，比如URL、表单等提交信息时，通过一段防止SQL注入的过滤代码即可防止出错信息暴露，或者通过转向，当系统出错时转到一个提示出错的页面等。

3 结束语

构建一个基于云计算的航运信息服务平台，该平台围绕船舶和水运物流为主线，拓展到相关的船舶产业和服务中，使各个环节形成一个整体，各取所需，发挥所长，实现了各类客户不同需求的无缝对接。

参考文献：

[1] 黄烟波，张红宇，李建华. 基于Struts和Hibernate的J2EE架构[J].计算机时代，2004（10）：29-30.

[2] 孙宏彬，苏长龄. 基于 J2EE 三层结构分布系统设计与实现[J].齐齐哈尔大学学报，2002，18（4）.

[3] 孙卫琴.Java网络编程精解[M].北京：电子工业出版社，2007：150-154.