基于Oracle ESB建设校园服务体系的实践与探索

摘 要：在全球工业化、网络化和数字化的背景下，随着校园网规模的日益增大，信息化程度的不断提高给校园网的安全性、可用性、稳定性以及可扩展性提出了越来越高的要求。数字校园初步实现了高校的信息资源整合与应用集成，但其面向最终用户的服务支撑能力弱、应用融合不深入等问题成为当前阻碍高校信息化发展的主要矛盾。构建面向用户的信息服务体系，对高校智慧校园建设具有重要的意义。本文分析了面向用户信息服务的体系结构， 它的演化过程以及主要技术手段， 优化配置高校信息化的基础设施及信息资源， 实现各类信息资源的共建共享， 为智慧校园提供良好的信息环境与服务。

关键词：信息化；数字校园；智慧校园；ESB；服务

中图分类号：TP315 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2016）19-0057-04

高校信息化建设是一个长期性、综合性、创新性的系统工程，借鉴企业信息化和国际大学园区信息化经验，探索在开放应用集成平台上建立大学信息化系统，科学构建现代大学IT服务体系，是适应高等教育改革和发展潮流与规律，可持续的推进大学信息化的有益实践。

经过“十五”、“十一五”以及“十二五”的教育信息化建设，高校信息化建设经历了以业务驱动为主的管理信息系统建设阶段，到以信息门户和数据整合为主的应用集中阶段，业务管理信息系统建设、数字化校园建设和智慧校园建设三个阶段。逐渐建立起了以基础平台资源整合为基础的数字化校园信息模式，在此背景下，教育信息化发展已清晰地呈现出智能化、开放化、个性化与社交化等特征。“智慧校园”逐渐取代“数字校园”，成为当前高校信息化发展的主题与潮流。

一、ESB介绍

1.ESB的概念

ESB（Enterprise Service Bus，企业服务总线）从面向服务体系架构（Service-Oriented Architecture，SOA）发展而来。虽然SOA 是应用程序在设计、开发和集成方面的一次根本性转变，也有助于将企业应用程序作为可轻松集成和重用的模块化业务服务来进行开发。然而随着信息化的推进，高校服务组合规模日益增大。如果不遵循正确的体系结构模式，则很难有效地利用和重用这些服务。ESB的出现改变了传统的软件架构，可以提供比传统中间件产品更为廉价的解决方案，同时它还消除不同应用之间的技术差异，让不同的应用服务器协调运作，实现不同服务之间的通信与整合。ESB提供了网络中最基本的连接中枢，是构筑企业神经系统的必要元素。

2.ESB的特点

（1）整合不同服务之间的通信以及可靠的消息传递：可靠的数据传输仍然是所有集成解决方案的基本需要。

（2）服务虚拟化与动态发现和调用服务：为了优化服务的重用，服务使用方需要一个中介功能来了解服务请求的特性，从而方便与提供方进行连接。

（3）策略管理和监视服务：已知和未知服务使用方进行访问都需要一个抽象的策略管理模型，该模型除了强制执行与服务提供方实施无关的更复杂的业务级别策略外，还能够强制执行身份验证、授权和加密。逐渐增加的服务数量导致环境越来越复杂。必须监视该环境以了解其可用性、性能以及任何技术或业务级别错误。

（4）消除不同应用之间的差异：应用程序应充分考虑未来的变化。

（5）从技术实施细节中抽取业务逻辑：技术变化从业务流程的变化中隔离出来，并且将业务流程的变化从技术变化中隔离出来。实际上，必须从一开始就将这种“分别考虑”设计到体系结构中。

（6）比中间件廉价，这是从实施成本上比较。

从功能上看，ESB提供了基于事件驱动和文档导向的处理模式，以及分布式的运行管理机制，它支持基于内容的路由和过滤，具备复杂数据的传输能力，并提供一系列的标准接口。

ESB采用了“总线”这样一种模式来管理和简化应用之间的集成拓扑结构，以广为接受的开放标准为基础来支持应用之间在消息、事件和服务级别上动态的互连互通，是一种在松散耦合的服务和应用之间标准的集成方式。

3.Oracle ESB

Oracle Service Bus（OSB）是一个轻型、可伸缩、可靠的企业服务总线（ESB）。它设计用于在企业范围内连接、调解和管理异构服务、原有系统、ERP 和其他 ESB 实例之间的交互。它不仅是一个消息传递引擎，还是连接企业 SOA 所有资产的通讯中介，它面向全企业提供行业标准接口，而非只是面向特定应用程序。它提供了高度可扩展和可靠的面向服务的集成、服务管理、与传统消息代理跨异构IT环境。它结合了智能信息代理与路由和转换信息，随着服务监控和管理在一个统一的软件产品。甲骨文服务总线管理控制台使您能够控制服务和策略配置，以及监控系统和操作任务。Oracle服务总线依靠Oracle WebLogic Server运行设施。

在任何体系结构中，OSB 价值的关键都是“调解”的概念。OSB 可以翻译和转换消息格式、集成技术和安全模式，从而提供系统间的松散耦合。通过调解不同系统之间的交互，OSB 提供了更多承诺的 SOA 敏捷性。 主要优势为：

？誗全天候运行——通过智能负载平衡和内置的高可用性基础架构来满足严格的 SLA 要求

？誗资源优化——以低延迟和高容量工作负载充分利用现有的服务器资源，使成本降至最低

？誗易于管理——可以即时恢复某个时间点的配置设置，只需通过 Web 即可随时随地進行访问

另外在新版OSB里，安全进一步加强，提供了Oracle JCA 适配器的支持。JMS入站的高可用性与可靠性，HTTP传输查询字符串处理以及结果缓存得以进一步增强。

在云计算应用时代，ESB将逐步发展到EBB（Enterprise Business Bus，企业业务总线），国际范围内EBB尚处于发展初期，当然许多人也将ESB在业务上的应用，未作区分对待而统一作为ESB看待。事实上，ESB更关注IT服务，而EBB更关注业务执行，具有不同的属性。

二、我校信息化校园建设情况

在“十五”期间及之后相当长一段时间，以某个大学业务管理信息系统为原型的国内软件企业开发的大学业务管理信息系统不仅占有绝对的价格优势，而且其产品中内涵的业务管理模式和理念具有相当的代表性和可复制性，上线速度快市场覆盖面大。但这类产品对于管理变革、流程及数据变化的适应性和柔性方面明显不足，系统封闭，架构固化，升级维护成本高，服务时效性差。在这一阶段，我校自主研发了本科教学管理系统和财务管理系统，在OpenLDAP上自主建立了校园网统一身份认证系统，购买了研究生管理系统和以后勤食堂饭卡功能为主的校园卡系统。

在“十一五”时期，SOA组件技术及相关产品给数字化校园建设提供了机会，消除信息孤岛、建立信息门户集中应用、实现统一身份认证和单点登录成为数字化校园建设的标准诉求。以数据整合、应用集中和面向用户为主要内容的数字化校园建设将大学信息化从系统建设为主提高到以服务为核心，基本满足了大学管理和服务的需求，避免了企业信息化推倒重来式的技术革命对大学管理的冲击，也延缓了管理变革和流程再造对大学发展的影响。

在“十一五”末和“十二五”期间，我校购买了新的本科教务管理系统和财务管理系统，外包定制开发了资产管理信息系统和统一物资采购系统，联合开发和升级了校园一卡通系统、学生公寓智能管理系统，自主开发了学校及校内网站站群管理系统，在ORACLE Peoplesoft应用集成平台上联合开发了人力资源管理系统和研究生管理系统，在SugarCRM开源应用集成平台和OpenLDAP的基础上自主开发了集校园网统一身份认证、校园一卡通和邮箱服务于一体的校园网用户服务CRM系统，在ORACLE Webcenter应用集成平台联合开发了信息门户平台，以及在Seeyon协同办公应用集成平台上联合开发了OA系统及面向教职工的事务服务平台，通ODI（Oracle Data Integrator）产品实现了全局数据库的构建和数据交换，在CRM和OpenLDAP的基础上应OAM （Oracle Access Manager）于信息服务领域统一身份认证等。

另外，为了安全、稳定、高效地为师生的工作和学习提供校园网和数字化校园信息服务，我校采用CRM的技术与理念，独立建立了校园网用户服务CRM系统，并与网络认证系统和运营商计费系统集成完成校园网用户服务与支持工作。我们把教职工、学生、校友、来校访客等视为客户资源，把统一身份认证、校园网络、校园一卡通、邮箱、咨询报修和业务授权及私有云服务等各类应用视为服务资源，CRM为客户和服务资源的配置、客户服务请求、服务投诉建立了一体化的资源计划配置和应用集成平台。

在实践中，我们建立了人工座席、热线电话、PC端和移动端的网上自助服务、校内ATM自助服务等呼叫中心体系，根据各类资源配置计划定义了业务办理的流程和操作，包括面向单位的业务，如学校主页链接申请、域名申请、主机托管、虚拟空间、公网IP地址、特定端口开放、网站托管、办公邮箱申请、办公系统账号、临时上网账号、邮件群发服务等，和面向师生的个人业务，包括：统一身份认证账号密码服务、校园公共网络业务和学生公寓电信宽带业务、邮箱业务、校园卡业务、故障报修、留言等功能。目前，部分需要协同审批的业务已经逐步迁移到协同办公系统用表单形式办理，协同办公系统也成为面向用户的应用集成平台之一。

三、基于ORACLE ESB的基础平台构建

1.架构所需资源与安装

所有软件均在linux平台上构建。Weilogic，Oralce SOA Suite，Oracle 10gR3 Companion，Oracle Containers for J2EE，Oracle BPEL Process Manager （10.1.3.1.0），Oracle Enterprise Bus 10g（10.1.3.1.0）；安装请参考Oracle官方安装文档，里面有很详尽的安装和部署说明。简要步骤为先安装JDK，weblogic服务，在安装OSB并配置，最后安装SOA并配置。

2.Oracle ESB的协议逻辑图（如图1所示）

3.基于Oracle ESB的面向用户的应用集成服务

整体逻辑架构如图2所示。

服务虚拟化是实施 ESB 的主要驱动因素，设计时缺少清晰的层次（或“分别考虑”）会在业务逻辑和 IT 细节之间引入不必要的耦合。起初，这些交叉相关性的影响可能不太明显，但随着集成范围的扩大，它们开始以指数级速度削弱 SOA 实施最初的优点。到端点的直接链接越多，最开始灵活、松散耦合的体系结构的僵化惯性就越大。

业务信息系统的增加、系统间数据集成关系的复杂化、数据流向的多元化，使得数据集成工作压力越来越大，必须从整体上规划数据整合的总体架构。我校采用的是集线器结构的架构，以最小代价解决数据集成问题，数据整合架构分为四个部分：业务数据库（如科研系统的数据库等）、全局数据库、数据仓库和数据集成平台。其中，数据集成平台还包含一个用于临时数据存储的数据集成中心库，用于保障数据及时有效地进行集成，不面向任何一般用户的应用。操作数据集成平台通过ETL（Extract-Transform-Load）过程把业务系统中的数据抽取到集成中心数据库，抽取到集成中心数据库的数据经过清洗转换，使格式变得标准能够供其他业务系统所用。各个业务系统根据自身需要，从集成中心数据库中提取自身需要的数据，经过集成平台清洗转换为自己业务系统所要求的格式。然后数据集成平台把数据提供给全局数据库，用以支撑全局数据应用。

为了安全、稳定、高效地为师生的工作和学习提供校园网和数字化校园信息服务，我校采用CRM的技术与理念独立建立了校园网用户服务CRM系统，并与网络认证系统和运营商计费系统集成完成校园网用户服务与支持工作。我们把教职工、学生、校友、来校访客等视为客户资源，把统一身份认证、校园网络、校园一卡通、邮箱、咨询报修和业务授权及私有云服务等各类应用视为服务资源，CRM为客户和服务资源的配置、客户服务请求、服务投诉建立了一体化的资源计划配置和应用集成平台。如图4所示。

CRM 既是一种管理理念、软件和技术， 也是一种应用系统。CRM 使用的技术包括Web、数据库、数据仓库、数据挖掘等。一个完整、有效的CRM 应用系统， 由四个子系统组成： 业务操作管理子系统、客户合作管理子系统、数据分析管理子系统和信息技术管理子系统。业务操作管理子系统中， 主要实现基本商务活动的优化和自动化； 在客户合作管理子系统中， 主要内容有业务信息系统、联络中心管理、Web 集成管理三方面， 主要是为实现客户接触点的完整管理、客户信息的获取、传递、共享和利用以及渠道的管理； 在数据分析管理子系统中， 主要内容包括数据仓库、知识仓库建设及依托管理信息系统的商业决策分析职能等， 主要涉及为实现商業决策分析职能的客户数据库的建设、数据挖掘、知识库建设等工作； 在信息技术管理子系统中， 主要内容有其他子系统软件管理（ 如数据库管理系统等） 、中间软件和工具管理、系统集成管理和标准管理等。

综上，我校通过ESB技术的实施，结合CRM的理念，从而实现较为完整的用户服务体系的建设。

四、结束语

党的十八大提出的“坚持走中国特色新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化道路，推动信息化和工业化深度融合、工业化和城镇化良性互动、城镇化和农业现代化相互协调，促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展。”的发展道路，对今后信息化的战略地位予以了高度概括。

ESB是一种相对较新的软件类别，它提供了一个急需的中间层，从而简化了企业 SOA 实施的数据传递、服务访问、服务重用以及服务管理。ESB 还支持智能指导的通信，调解松散耦合业务组件和取消耦合的业务组件之间的关系。高校引入ESB，可以为高校智慧校园的建设打下坚实的基础。

参考文献：

[1]刘焕华.基于Oracle ESB的服务抽取与发布研究[D].湖南：南华大学，2013.

[2]范江波.基于Sugar CRM的数字化校园建设与探索[J]，南昌大学学报（理科版），2015.

[3]OracleESB安装配置文档[EB/OL].http：//docs.oracle.com/cd/E14101_01/index.htm.

（编辑：王晓明）