基于SOA的数字化校园架构设计研究

郭鑫鑫 尹来武 王雪 刘洋 吉林农业科技学院

基于SOA的数字化校园架构设计研究

郭鑫鑫 尹来武 王雪 刘洋 吉林农业科技学院

本文主要针对目前高校数字化校园应用建设需求，对基于SOA的数字化校园架构设计进行深入研究，通过结合SOA架构、云计算和软件管理服务支撑平台等信息技术，实现了高校应用业务系统的统一整合，异构数据交换和信息资源的灵活互通，有效解决数据冗余和信息孤岛问题。

SOA架构 数字化校园 云计算 虚拟化

随着信息化的蓬勃发展，数字化校园建设是提高高校教学质量和程序化办公的强有力保障，也是高校管理人才培养的重要组成部分。如今，校园内业务应用系统分散独立，部门间的数据冗余严重，信息孤岛问题难以消除，信息资源无法充分的共享和利用。本文针对以上问题，对基于SOA的数字化校园架构进行深入的技术研究。

1 数字化校园建设目标

办公管理和服务一体化：协同办公管理的科研、人事和财务管理等应用，为办公流程提供流程化高校服务。

教学管理和服务一体化：协同研究生、本科生、教学平台、成人教育等学生管理和服务的一体化教务信息管理，为教学管理提供综合服务。

知识管理和服务一体化：整合高校校内资源，融合校内的教学、图书、文献、档案和学术等检索信息，为师生提供共享资源的知识库信息服务。

2 架构关键技术研究

2.1 SOA结构概述

SOA面向服务的体系结构,是根据服务需求组建的承载架构，通过统一的标准化建设，实现各单元服务和业务系统集成扩展，独立存在，通过建模，组装，部署和管理的项目过程，能够完美的结合高校具体业务目标和校园资源，实现了开放性组件平台间的松耦合。

2.2 校园虚拟化资源池

校园数据中心资源池建设主要包含计算网络虚拟化、存储虚拟化、虚拟化、安全虚拟化、服务虚拟化等等。在云可视化操作页面平台管理着大量的CPU、存储空间和网络资源，实现统一的资源池共享，动态资源调度，为校园业务系统资源自由地调用、调整提供技术支持和平台管理。

2.3 虚化部署

服务器虚拟化是利用封装和隔离特性，使得应用平台与底层服务器环境隔离，构建一个应用版本，启用SMP虚拟机的虚拟处理器的调度，使物理机CPU的虚拟机运行，同时vCPU共同调度处理器内核，同步部署运行，输入激活配置参数、拷贝VM、启动服务程序，将其发布到被虚拟化封装的平台上。服务器虚拟化的部署和整合，不仅提高了CPU利用率、内存利用率、存储利用率和网络利用率，也避免了硬件平台、操作系统、中间件的兼容问题。

3 数字化校园总体架构设计

3.1 数字化校园框架设计

基础设施在架构中支撑中间件包含的SOA标准：SCA、SDO、BPEL、WSDL、SOAP、UDDI、JMS、WEBSERVICE 等 企业服务总线，ESB流程管理器：BPM。

基础平台是数字化校园的业务应用支撑，提供数字化校园的基础服务

组件服务包括组件服务管理整合、框架组件、对接组件，满足组件间的兼容和需求管理控制，实现整个组件过程的调度。

3.2 基于SOA的云计算架构模型

为了满足信息化业务系统整合，结合SOA架构的实现，数字化校园服务需要广扩展性，建立学校信息服务集成规范势在必行。在数字化校园架构的依托下，通过整合校园内业务信息共享和资源统一共享，实现教育信息化、决策科学化和管理规范化的智慧数字校园，提出了基于SOA的云计算总体架构模型，模型的设计主要分为三层结构。

3.2.1 模型IaaS层设计

本层主要是将模型中的所有硬件设备统一的虚拟化，通过管理工具对设备资源进行整合，将服务器资源、网络运行资源、存储资源、计算资源等全部融合成为一个可调度的虚拟可控的资源池，使数字化校园硬件、软件和数据信息更加智能化的为整个平台提供基础服务。本层的构建以虚拟化和云计算为基础，为PaaS层构建一个安全智慧数据共享弹性的数据中心和服务运行平台。

3.2.2 模型PaaS层设计

本层主要是服务支撑平台的资源平台管理中间件，是我们在IaaS层的虚拟资源池和物理资源池的基础上，建立统一的可视化平台化系统软件支撑服务。本层包括统一身份门户认证，数据中心共享与运维服务平台等，构建高标准的共享数据中心和授权中心，科学统一的配置快捷全面且权威的信息资源，同时完美的承载了资源的网络计算和存储安全的管理，以及边界路由网关交互的弹性扩展和云资源、安全管理。

3.2.3 模型SaaS层设计

本层主要是软件服务层，用于用户和整个数字化校园的交互接口，通过平台接口服务，对多用户统一进行权限管理。本层是模型业务流程的纽带，支持应用服务器访问，包括教务办公和学工等符合API接口规范的应用系统，支持IaaS层是虚拟化部署，通过信息的有序流动，学校业务统一管理的自动化，提供各类业务信息服务和权限相适应的访问权限。

4 结束语

通过本文对基于SOA数字化校园架构设计的深入研究，该架构的构建将信息技术融于各个业务应用环节，通过建立统一标准，实现了信息的互连互通，资源得到充分的共享和利用，保证了异构数据库间的数据交换，消除了业务部门之间的数据冗余，将高校应用系统进行了统一整合，消除了信息孤岛和应用孤岛，建立校级统一信息系统，实现了数据共享，满足教学、科研和管理工作的需要，从而提升学校核心竞争力。

[1]刘铖.基于SOA的高校数字化校园系统的研究与设计[D].山东大学，2015

[2]蒙丽莉.基于SOA高校数字化校园平台的研究与设计[D].武汉工程大学，2015