數(shù)字校園一卡通系統(tǒng)的建設(shè)策略與實現(xiàn)

文章出處：http://botanicstilllife.com 作者： 人氣： 發(fā)表時間：2011年09月16日

    摘要：提出了校園一卡通系統(tǒng)的現(xiàn)代化管理策略?；谛@金融服務(wù)平臺為核心的網(wǎng)絡(luò)，從數(shù)字化校園服務(wù)、一卡通系統(tǒng)建設(shè)和管理，以及整個系統(tǒng)的安全等多個角度討論了構(gòu)建一卡通信息管理的解決方案。不僅從業(yè)務(wù)角度提出了一系列管理策略，也從技術(shù)角度闡述了系統(tǒng)的構(gòu)架和實現(xiàn)，最后詳細討論了整個系統(tǒng)的安全防范措施，還對將來數(shù)字化校園進一步可以實現(xiàn)的前景進行了規(guī)劃。方案不僅適用于數(shù)字校園環(huán)境下的一卡通系統(tǒng)的建設(shè)，也為類似系統(tǒng)提出了一套構(gòu)建策略。

    1 引言

    校園信息化包括校園管理信息化的“數(shù)字校園”和社會服務(wù)信息化的“校園一卡通”兩大應(yīng)用領(lǐng)域u。新一代的校園一卡通在卡的基礎(chǔ)上開發(fā)各類應(yīng)用與服務(wù)，針對數(shù)字校園應(yīng)用的實際，已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的以“一卡一網(wǎng)一庫”為主線的設(shè)計模式，形成了“三網(wǎng)一庫多卡”的構(gòu)架。

    2 數(shù)字校園環(huán)境下一卡通系統(tǒng)的構(gòu)建

    從廣義的角度而言，校園管理信息化都可以認為是數(shù)字校園的存在形態(tài)?；谶@一認識，數(shù)字校園的發(fā)展經(jīng)歷了單機加文檔級應(yīng)用、局域網(wǎng)加部門級應(yīng)用，校園網(wǎng)加簡單的數(shù)據(jù)集中三代。第三代數(shù)字校園系統(tǒng)有了一定的校級數(shù)據(jù)集中的設(shè)計，是基本意義上的“數(shù)字校園”，但也存在著缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、缺乏平臺化的設(shè)計等問題。而新一代的數(shù)字校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用先進的信息化手段和工具，實現(xiàn)從環(huán)境(設(shè)備、教室等)、資源(圖書、講義、課件等)到活動(教學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化。

    數(shù)字化校園環(huán)境下的一卡通系統(tǒng)是現(xiàn)代化校園管理的重要應(yīng)用，必須依托學(xué)?，F(xiàn)有的校園網(wǎng)進行建設(shè)，它作為整個數(shù)字化校園的核心，設(shè)計上必須符合數(shù)字化校園的設(shè)計思想。因此，該系統(tǒng)不僅僅是消費系統(tǒng)，還具備管理功能和身份識別功能。建立的身份信息庫能與中央信息庫實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，為其它MIS、OA系統(tǒng)的互連互通打好基礎(chǔ)。

    從20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的校園就餐卡算起，校園卡也經(jīng)過了不加密的ID卡加食堂卡、有后勤服務(wù)的邏輯加密卡加大食堂卡和具有銀行金融結(jié)算功能的智能卡加銀行卡即銀行校園卡這三代。銀行校園卡以銀行結(jié)算平臺為基礎(chǔ)，通過充分利用安全性高、結(jié)算功能齊全、使用范圍廣泛的銀行金融結(jié)算系統(tǒng)，實現(xiàn)校園電子貨幣一卡通，不但解決了資金風(fēng)險問題，而且使校園卡具有充分的開放性和前瞻性。整個軟件系統(tǒng)架構(gòu)分為數(shù)據(jù)存儲層、邏輯層、表現(xiàn)層和用戶層，如圖1所示。

圖1 一卡通系統(tǒng)軟件架構(gòu)圖

    數(shù)據(jù)存儲層是整個信息系統(tǒng)的最底層，包括人員信息、單位信息、校園卡賬戶信息和消費信息等等。邏輯層包括公共組件、專用組件、業(yè)務(wù)邏輯控制三部分。公共組件為通用組件，為各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)及接口所共享，提供身份信息、各種信息管理維護查詢等功能，該部分可以很方便地為將來的數(shù)字化校園所用；專用組件為各業(yè)務(wù)模塊提供個性化功能，多數(shù)組件在物理上可以分為兩部分，一部分位于應(yīng)用服務(wù)器端，一部分位于客戶端；業(yè)務(wù)邏輯控制完成交易信息分發(fā)功能，將從用戶層接收到的交易發(fā)送給相應(yīng)的處理組件。表現(xiàn)層是用戶與一卡通系統(tǒng)交互的接口，接收用戶數(shù)據(jù)以及返回結(jié)果。用戶層是用戶可以實際看到的應(yīng)用。校園一卡通主要具有消費、身份認證、個人信息查詢、儲蓄、取款和繳費等功能，其應(yīng)用覆蓋學(xué)校綜合消費系統(tǒng)(收、繳費及各類款項支取，校內(nèi)各類消費)和信息查詢系統(tǒng)(身份認證、門禁、考勤、圖書借閱、保安巡更，水電費用、科研課題、教學(xué)情況、學(xué)籍學(xué)分、課程成績、管理信息查詢及統(tǒng)計分析等)。通過這樣的設(shè)計，使得整個系統(tǒng)與銀行系統(tǒng)和學(xué)校原有的軟件系統(tǒng)及學(xué)校管理信息系統(tǒng)保持良好的接口，實現(xiàn)了數(shù)字校園環(huán)境下一卡通系統(tǒng)的建設(shè)。

    3 數(shù)字校園一卡通系統(tǒng)安全管理策略

    只要是可能影響系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、持續(xù)運行的一切不利因素都必須進行嚴(yán)格的防范和控制。系統(tǒng)的安全性包括諸多關(guān)鍵要素，缺一不可。從傳統(tǒng)的安全意義上講，要求做到通信的安全性、網(wǎng)絡(luò)的安全性；從業(yè)務(wù)的角度而言，又要求做到操作的安全性、數(shù)據(jù)的安全性；從運行的角度而言，要保證系統(tǒng)7*24不間斷運行，又要求做到系統(tǒng)的高穩(wěn)定性和高可靠性：就智能卡系統(tǒng)本身的特殊性而言，又要求系統(tǒng)做到密鑰的安全性、卡的安全性、終端的安全性；就財務(wù)系統(tǒng)的嚴(yán)謹性而言，又要求實現(xiàn)嚴(yán)格的對賬機制、黑名單管理和結(jié)算管理優(yōu)化；就信息系統(tǒng)本身的特點和日常管理而言，又必須加強病毒的防范。新模式下的校園一卡通系統(tǒng)針對交易過程的每一個關(guān)鍵節(jié)點都設(shè)計了有針對性的安全措施，從而構(gòu)筑了一個立體的、完整的安全防范體系，如圖2所示。

圖2 一卡通系統(tǒng)安全防范體系

    校園數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)通過在數(shù)據(jù)區(qū)域的出入口放置防火墻，并使用VLAN技術(shù)隔離不同業(yè)務(wù)部門和通過路由策略進行按需通信，保證了系統(tǒng)通信安全。在聯(lián)機模式和脫機模式下對黑名單進行不同的管理并通過“數(shù)字簽名、雙向認證”實現(xiàn)了交易的安全。對于數(shù)據(jù)安全，采用國際通用的DES算法將這些數(shù)據(jù)加密后保存到數(shù)據(jù)庫中，并且在數(shù)據(jù)傳輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)，采用報文加密和報文驗證碼的方式保證交易報文的可靠傳輸。通過一個高度完整和嚴(yán)密的密鑰體系，采用標(biāo)準(zhǔn)的、高強度的強密算法，全面采用硬件加密系統(tǒng)和智能卡進行控管，使系統(tǒng)具有無懈可擊的金融級的安全性。系統(tǒng)通過“一卡多密、密鑰分散”實現(xiàn)了卡片的安全，還采取設(shè)置分級管理來保障操作的安全性。通過以上策略，保證了數(shù)字校園復(fù)雜環(huán)境下一卡通系統(tǒng)的安全性。

    4 結(jié)束語

    今后隨著一卡通項目在學(xué)校的實施，將逐步建立起一個以校園金融服務(wù)平臺為核心的數(shù)字校園網(wǎng)絡(luò)，持卡人可以根據(jù)實際應(yīng)用情況任選組合，并通過媒體介入網(wǎng)上銀行、電話銀行和手機銀行等前置群，以及遍布校園及持卡人生活社區(qū)的各個角落的自助設(shè)備享受眾多先進的服務(wù)項目，如銀證通、移動銀行、網(wǎng)上購物和代收代付專家理財?shù)?，最終實現(xiàn)基于Intranet和客戶服務(wù)中心，集中式管理，遠程處理，動態(tài)核算和網(wǎng)絡(luò)化的工作方式的電子商務(wù)，把學(xué)校建設(shè)成具有鮮明特色的，先進的數(shù)字化校園?！锻ㄐ艑W(xué)報》（東北大學(xué)軟件中心 習(xí)捷，盧朝霞，朱歆華）

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