XXX市公安局综合信息系统设计方案.docx
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XXX市公安局综合信息系统设计方案
XX市公安局综合信息系统
设计方案
(采用JSP技术)
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XXX科技有限公司
地址:
XXXXXXXXXX邮址:
XXXXXXXXXX
电话:
XXXXXXXX传真:
XXXXXXXXX
网址:
第一章.前言3
第二章.需求分析4
第三章.系统预期目标5
第四章.系统设计原则7
第五章.系统开发平台以及实现技术9
5.1系统开发平台以及开发技术9
5.2系统的拓扑结构9
5.3技术实现10
※5.3.1目前流行的网站技术10
※5.3.2为什么采用JSP技术12
※5.3.3JSP的工作原理15
5.4采用J2EE的开发标准16
※5.4.1J2EE概述16
※5.4.2J2EE框架17
5.4.3为什么采用J2EE开发标准18
5.5Webshpere服务器综述19
5.5.1Webshpere特点与优势19
5.5.2Webshpere系列产品介绍20
5.5.2Webshpere的强大扩展能力23
5.6MQSeries中间件技术23
5.7开发JSP需要的软件支持25
第六章.系统框架设计26
6.1建设市级公安综合数据库26
6.2建设公安公共数据交换平台26
6.3建设综合查询系统26
第七章.关键技术重点难点的实现27
7.1如何实现MSSQLServer、Sysbase、Access等数据库向Oracle8i移植27
7.2J2EE和XML组合技术28
7.2.1什么是XML28
7.2.2基于J2EE的消息机制与XML的关系28
7.2.3JSP自定义标记加XML解析器组件的方案29
7.3中间件技术29
7.4负载平衡30
※7.4.1利用Windows2000的内置功能31
※7.4.2通过交换机实现负载平衡32
※7.4.3通过路由器和缓存服务器实现负载平衡32
※7.4.4通过群集实现负载平衡32
※7.4.5一揽子系统32
7.5系统安全性34
※7.5.1一揽子系统利用现有的WINDOWSNT安全性能来保护IIS34
※7.5.2IISAdvanced安全性能34
※7.5.3安全性与WEB服务器35
※7.5.4安全性与FTP服务器35
※7.5.5安全性和Gopher服务器36
第八章.项目实施计划37
8.1项目的人员组织结构37
8.2进度安排37
1.前言
随着我国改革开放的不断深入的社会主义市场经济体制的逐步建立,人、财、物大量流动,社会治安形势日益复杂,公安机关在打击犯罪和社会治安管理上面临严峻的挑战。
针对社会形势的发展和公安工作的特点,公安计算机信息系统建设要突出体现为各级公安机关打击犯罪、实现社会治安动态管理提供强有力信息支持的战略思想。
XX公安计算机应用工作开始于94年,经过几年的建设发展,已在治安、刑侦、交通、法制等16个警种初步实行了计算机信息化管理,建成拥有全市性应用软件30套,业务数据库28种的计算机信息系统。
但在系统建设中仍存在着弊端:
信息储存上,各系统垂直分割,大多为省-市-县的纵向、单向联系,应用系统之间不能互访;数据标准上,各应用系统自成体系。
种种原因使我局的计算机应用信息系统不能为公安工作提供快速灵活、全面有效的信息支持。
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1.需求分析
XX市公安局的信息化建设如今已经取得了显著的成效,其中2000年投资将近800多万,通过自拉光纤,建设了XX市局至下辖九个县市区局及交警支队的三级纯IP光纤专网,带宽1000M;各下辖的县市局至科所队的四级网改造将于今年8月底前完成,通过租用邮电光纤通道,带宽达到100M。
XX市局机关局域网达到百兆到楼层,十兆到桌面。
优越的网络条件,为XX市公安局建设综合信息系统打下了扎实的基础。
目前,全市共有业务数据37种,分别治安的常住人口、暂住人口、出租房屋、工作对象、旅馆住宿登记人员、公务用枪数据,刑侦的案件资料、违法犯罪人员、在逃人员、可疑物品、无名尸体、被盗抢机动车、失踪人员、抓获人员、通辑令、协查通报、两劳释放人员、指纹数据,出入境的出国境人员、外国人临时住宿、不准出境人员、外国人签证数据,交通的驾驶员、机动车、交通违章数据,法制的历年打击处理人员、劳教人员数据,监管的看守所关押人员数据,计通的互联网用户备案数据,办公室的公安统计报表数据,政工的公安人事数据,消防的消防重点单位、消防器材设备、消防预案数据,后勤被装数据,以及财务数据,110接处警数据。
针对全市公安系统的数据分布情况比较分散,各系统之间的信息存放也存在不同程度的数据重复的特点,如何最大限度地提高数据地可用性,即需要公安系统统一落实数据结构地标准,也需要各地方部门地积极配合,在目前的条件下,尽可能地实现综合查询所需要的数据集中。
XX市公安局配置了4台HP LH6000高性能服务器,其中主数据服务器采用HPLH6000双机集群,这为XX市公安局信息系统提供了一个很好的运行环境。
1.系统预期目标
XX市公安局信息系统建成以后,数据量可能达到上千万条,同时要求极快的响应速度。
而且非常重要的一点是将分布在异地的、异构的数据库集中到中心服务器上,采用定时更新,而不是实时更新的方法。
所有,系统设计要达成以下目标:
1.信息格式的统一、数据集中管理以及信息共享;
信息格式的统一是信息共享的首要条件,由于各地方数据库已经形成了一套统一的数据结构,因此采用一致的数据结构,使数据交换和共享能顺利实现。
在这个基础上,各地方网站甚至可以进行二次开发,在不改变主体数据结构的前提下,增加自己的数据和功能,充分发挥地方网站的积极性和创造性。
同时,良好的信息格式还为系统的扩充和升级打下了良好的基础,可以使用新的技术构造用户访问界面,而不用更改数据库,使过去的数据得到保留,过去的投资得以持续利用。
2.较快的响应速度;
实际上,本系统主要是XX市范围内的公安部门使用,因此访问量不会很大,采用当前主流的软硬件配置,这个要求还是比较容易达到的。
3.具有强大的信息查询功能,方便用户迅速寻找到自己所需要的相关信息。
这是本系统的核心部分,涉及到多个数据库之间的关联查询,查询结果也可能进行二次查询,查询结果必须定制输出。
4.一定的扩展能力,为以后的升级奠定良好的基础。
在系统的扩展能力方面,应该考虑系统可能面临以下一些变化:
●为了与其它系统整合,●要采用不同●的操作系统和/或数据库
●由于新功能的加入,●需要修改原有的数据库结构
5)系统应能考虑到这些可能的变化,采用较通用的数据库和开发工具。
5.兼容性。
本着平台适应数据变化的原则,对现有系统和新增系统不做任何修改,达到即插即用的效果。
6.设计通用化、模型化。
定位于解决业务层面的问题,建立一套通用业务生成平台,达到表结构可定义;输入、输出可定义;统计报表可定义等功能。
1.系统设计原则
结合XX市公安局信息系统的需求,再依据网站的设计规范以及系统的预期目标,本系统中我们遵循以下设计原则:
1.安全性
众所周知,网络安全性一直是网站设计者们最为关心的也是最为头痛的事情,经过精心设计的网站随时可能因为非法的访问、信息的窃听或破坏,身份的伪造,地址的欺骗等造成不可估量的损失。
所以该系统应具备良好的安全性,这就要求做到:
采取必要的加密技术、必要的用户认证以及避免数据和业务逻辑暴露在任何不能得到良好保护的场所中。
增强网络安全性,它包括:
用于通过浏览器或命令行实现的安全远程接入与管理的SSH和SSL加密、采用IP过滤技术的防火墙功能、NAT防护、防teardrop/land/ping/denial-service攻击和防IP欺骗与SYN泛滥。
2.可靠性
由于各种原因的存在可能导致系统的崩溃、数据的丢失等,因此有必要采取多种备份策略,保证系统运行的高度可靠性,保证系统的连续不间断运作和对异常情况的可靠处理。
3.稳定性
一个系统能够稳定地运行是至关重要的,而稳定性的解决主要依赖于硬件的好坏,例如优良的服务器,可靠的网络设备等等。
4.高性能性
在设计时要充分考虑到系统有大规模访问量,在系统建成应用后用户数至少可以发展到数万用户级别。
同时要考虑并发访问量是很大的。
5.一致性
新开发出来的系统不能够影响原有业务处理系统的性能,因此必须与已经在使用的系统保持一致性。
6.易维护性
易于开发和维护。
在保证可用性、性能的前提下,设计时应考虑到尽量减少开发工作量和今后的维护工作量。
我们提供给用户的是一个功能强大、系统复杂的建站平台和一个极为方便、简单直观的维护界面,用户不需要了解系统后台的处理过程,只需要在维护界面上进行简单的操作。
7.前瞻性
随着应用水平的提高、规模的扩大和需求的增加,系统必需能够满足这些新的变化和要求,而系统的体系结构又不需做较大的改变,这就是说在设计系统时必需要前瞻性,而良好的扩展性又是前瞻性的基石,考虑到本系统采用的是微软产品,产品间很容易进行无缝连接,也容易对系统进行功能扩展。
8.阶段性
任何软件的开发都应该遵循循序渐进的原则,XX市公安局综合信息系统的开发也应该分阶段进行,具体的实施计划要等到开发阶段视实际情况而定。
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1.系统开发平台以及实现技术
§5.1系统开发平台以及开发技术
依据XX市公安局提供的需求说明,XX市公安局信息系统的硬件以及软件开发平台要求如下:
硬件
HPLH6000P3Xeon700*2/1G/100G,双机群集
操作系统
Windows2000Server(推荐用Windows2000AdvanceServer)
Web服务器
IIS5.0
应用服务器
Websphere
数据库
Oracle8.1.6
开发语言
JSP(采用J2EE的开发标准)
相关技术
IBM公司的MQseries中间件,XML数据标准
§5.2系统的拓扑结构
整个系统的拓扑结构如下:
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§5.3技术实现
※5.3.1目前流行的网站技术
早期的动态网页主要采用CGI技术,CGI即CommonGatewayInterface(公用网关接口)。
您可以使用不同的程序编写适合的CGI程序,如VisualBasic、Delphi或C/C++等。
虽然CGI技术已经发展成熟而且功能强大,但由于编程困难、效率低下、修改复杂,所以有逐渐被新技术取代的趋势。
下面介绍几种目前颇受关注的新技术:
1、PHP即HypertextPreprocessor(超文本预处理器)
PHP的语法借鉴了C、Java、PERL等语言,但只需要很少的编程知识就能使用PHP建立一个真正交互的Web站点。
它与HTML语言具有非常好的兼容性,使用者可以直接在脚本代码中加入HTML标签,或者在HTML标签中加入脚本代码从而更好地实现页面控制。
PHP提供了标准的数据库接口,数据库连接方便,兼容性强;扩展性强;可以进行面向对象编程。
采用PHP的网站如新浪网(sina)、中国人(Chinaren)等,但由于PHP本身存在的一些缺点,使得它不适合应用于大型电子商务站点,而更适合一些小型的商业站点。
首先,PHP缺乏规模支持。
其次,缺乏多层结构支持。
对于大负荷站点,解决方法只有一个:
分布计算。
数据库、应用逻辑层、表示逻辑层彼此分开,而且同层也可以根据流量分开,组成二维阵列。
而PHP则缺乏这种支持。
还有上面提到过的一点,PHP提供的数据库接口支持不统一,这就使得它不适合运用在电子商务中。
2、ASP即ActiveServerPages
ASP是微软开发的一种类似HTML(超文本标识语言)、Script(脚本)与CGI(公用网关接口)的结合体,它没有提供自己专门的编程语言,而是允许用户使用许多已有的脚本语言编写ASP的应用程序。
ASP的程序编制比HTML更方便且更有灵活性。
它是在Web服务器端运行,运行后再将运行结果以HTML格式传送至客户端的浏览器。
因此ASP与一般的脚本语言相比,要安全得多。
ASP的最大好处是可以包含HTML标签,也可以直接存取数据库及使用无限扩充的ActiveX控件,因此在程序编制上要比HTML方便而且更富有灵活性。
通过使用ASP的组件和对象技术,用户可以直接使用ActiveX控件,调用对象方法和属性,以简单的方式实现强大的交互功能。
但ASP技术也非完美无缺,由于它基本上是局限于微软的操作系统平台之上,主要工作环境是微软的IIS应用程序结构,又因ActiveX对象具有平台特性,所以ASP技术不能很容易地实现在跨平台Web服务器上工作。
3、JSP即JavaServerPages
它是由SunMicrosystem公司于1999年6月推出的新技术,是基于JavaServlet以及整个Java体系的Web开发技术。
他完全解决了目前ASP,PHP的一个通病--脚本级执行(据说PHP4也已经在Zend的支持下,实现编译运行).Sun公司借助自己在Java上的不凡造诣,将Java从Java应用程序和JavaApplet之外,又有新的硕果,就是Jsp--JavaServerPage。
Jsp可以在Serverlet和JavaBean的支持下,完成功能强大的站点程序。
JSP和ASP在技术方面有许多相似之处,不过两者来源于不同的技术规范组织。
JSP的跨平台特性,以及可重用性较好,JSP几乎可以运行于所有平台。
如WinNT,Linux,Unix.NT下IIS通过一个插件,例如JRUN或者ServletExec,就能支持JSP。
著名的Web服务器Apache也能够支持JSP。
由于Apache广泛应用在NT、Unix和Linux上,因此JSP有更广泛的运行平台。
虽然现在NT操作系统占了很大的市场份额,但是在服务器方面Unix的优势仍然很大,而新崛起的Linux更是来势不小。
从一个平台移植到另外一个平台,JSP和JavaBean甚至不用重新编译,因为Java字节码都是标准的与平台无关的。
JSP应该是未来发展的趋势,世界上一些大的电子商务解决方案提供商都采用JSP/Servlet。
比较出名的如IBM的E-business,它的核心是采用JSP/Servlet的WebSphere。
但是,一方面,需要购买较多的产品(一些高端的Java应用服务器都需要单独购买),一方面需要对维护人员进行较多的培训,在系统的普及推广时会遇到较大的阻力。
4、ASP、PHP与JSP的性能比较
有人做过试验,对这三种语言分别做循环性能测试及存取Oracle数据库测试。
在循环性能测试中,JSP只用了令人吃惊的四秒钟就结束了20000*20000的循环。
而ASP、PHP测试的是2000*2000循环(少一个数量级),却分别用了63秒和84秒。
(参考PHPLIB)。
数据库测试中,三者分别对Oracle8进行1000次Insert,Update,Select,和Delete:
Jsp需要13秒,Php需要69秒,ASP则需要73秒。
5、总结
虽然以上3种新技术在制作动态网页上各有特色,都提供在HTML代码中混合某种程序代码、由语言引擎解释执行程序代码的能力。
但JSP代码被编译成Servlet并由Java虚拟机解释执行,这种编译操作仅在对JSP页面的第一次请求时发生。
在ASP、PHP、JSP环境下,HTML代码主要负责描述信息的显示样式,而程序代码则用来描述处理逻辑。
普通的HTML页面只依赖于Web服务器,而ASP、PHP、JSP页面需要附加的语言引擎分析和执行程序代码。
程序代码的执行结果被重新嵌入到HTML代码中,然后一起发送给浏览器。
ASP、PHP、JSP三者都是面向Web服务器的技术,客户端浏览器不需要任何附加的软件支持。
总之,ASP,PHP,JSP三者各有所长,必须结合实际情况来选择一种合适的语言。
※5.3.2为什么采用JSP技术
总的来讲,JSP和ASP在技术方面有许多相似之处。
两者都是为基于WEB应用实现动态交互网页制作提供的技术环境支持。
同等程度上来讲,两者都能够为程序开发人员提供实现应用程序的编制与自带组件设计网页从逻辑上分离的技术。
而且两者都能够替代CGI使网站建设与发展变的较为简单与快捷。
但他们之间仍然存在很多不同之处,其中最本质上的区别在于:
两者是来源于不同的技术规范组织,其实现的基础:
WEB服务器平台要求不相同。
采用JSP技术可以有下面一些优势:
1、JSP是一种开放的技术
JSP技术基于平台和服务器的互相独立,输入支持来自广泛的,专门的,各种工具包,服务器的组件和数据库产品开发商所提供。
[1]、平台和服务器的独立性
JSP技术依附于一次写入,之后,可以运行在任何具有符合JavaTM语法结构的环境。
取而代之过去依附于单一平台或开发商,JSP技术能够运行在任何WEB服务器上并且支持来自多家开发商提供的各种各样工具包。
[2]、开放的开发过程,开放的原代码
SUN应用JAVA社团性过程开发JSP技术。
自从1995年,SUN已经用这种开放过程方法同国际JAVA组织合作开发和修改了JAVA技术与规范。
针对JSP的产品,SUN授权了工具提供商(如Macromedia),结盟公司(如Apache,Netscape),最终用户,协作商及其他。
最近,SUN将最新版本的JSP和JavaTMServlet(JSP1.1,JAVASERVLET2.2)的原代码发放给Apache,以求JSP与Apache紧密的相互发展。
Apache,SUN和许多其他的公司及个人公开成立一个健壮的咨询机构以便任何公司和个人都能免费取得信息。
[3]、从开发人员的角度来看:
JSP技术提供的组件都是基于JavabeansTM技术或JSP标签库。
1)JSP标签可扩充性
尽管ASP和JSP都使用标签与脚本技术来制作动态WEB网页,JSP技术能够使开发者扩展JSP标签得以应用,JSP开发者能定制标签库,所以网页制作者充分利用与XML兼容的标签技术强大的功能,大大减少对脚本语言的依赖。
由于定制标签技术,使网页制作者降低了制作网页和向多个网页扩充关键功能的复杂程度。
2)JSP跨平台的可重用性
JSP的开发人员在开发过程中一直关注可重用性。
JSP组件(企业JavabeansTM,Javabeans,或定制的JSP标签)都是跨平台可重用的。
企业Javabeans组件可以访问传统的数据库,并能以分布式系统模式工作于UNIX和WINDOWS平台。
JSP技术的标签可扩充功能为开发人员提供简便的,与XML兼容的接口即共享网页的打包功能使其完全的工业标准化。
这种基于组件的模式很有效提高应用程序的开发效率,因为这种模式能够使开发人员利用快捷的子组件快速创建模板应用程序,然后再整合一些附加功能以后便可使用。
象这样有效的方法在JSP中无处不在,并可将其打包成一个Javabean或一个工业标准化的Javabean组件。
2、JSP技术采用了JAVA语言作为脚本语言
JAVA是成熟的,强大的,易扩充的编程语言。
如:
JAVA的可执行性优于VBScript或Jscript语言。
因为它们利用JAVA技术并且都被编译为JAVAServlets,JSP网页为整个服务器端的JAVA库单元提供了一个接口来服务于HTTP的应用程序。
JAVA使开发人员的工作在其他方面也变的一样容易,简单。
例如,当ASP应用程序在WINDOWSNT系统被怀疑可能会崩溃时,JAVA能有效的防止系统的崩溃。
JAVA语言通过提供防止内存的泄漏的方法,在内存管理方面也能大显身手。
加之,JSP为应用提供了健壮的意外事件处理机制。
3、易于维护性
基于JSP技术的应用程序比基于ASP的应用程序易于维护和管理。
脚本语言都能很好服务于小的应用程序,但不能适应大型的,复杂的应用程序。
因为,JAVA是结构化的,它比较容易创建和维护庞大的,组件化的应用程序。
JSP突出的组件技术使修改内容而不影响逻辑或修改逻辑而不影响内容变得很容易实现。
企业级的Javabeans结构整合了企业逻辑,例如数据库的访问,安全,事务完整性,及独立性即独立于应用程序。
因为JSP技术是一种开放的,跨平台的结构,因此,WEB服务器,平台,及其他的组件能很容易升级或切换,且不会影响JSP基本的应用程序。
这一特点使JSP能够适用现实世界的各种WEB应用程序不断的变化和发展。
4、企业产品的多样性
JAVA2平台即企业版(J2EE)是适用于多企业应用程序的JAVA结构,作为J2EE的部分,JSP网页可访问所有J2EE的组件,包括Javabeans,企业级Javabeans及JAVAServlets。
JSP网页都能完全编译成为Servlets,所以它们都享有灵活性的特点和为服务器端JAVA应用程序。
J2EE平台内容不仅包括管理复杂的企业应用程序而且包括事务管理技术和Pooling资源管理技术。
JSP网页可以访问标准的J2EE服务,包括:
1)JAVA名称和目录界面API
2)JDBCTMAPI(与关联的数据库通讯)
3)JavaMailTM(支持基于JAVA邮件和消息应用程序的类)
4)JAVATM消息服务
通过J2EE,JSP网页能够用许多方式同企业系统交互访问。
J2EE支持两种CORBA规范的技术:
JAVAIDL和RMI-IIOP。
在企业级JAVABEANS技术支持下,JSP网页通过运用高级的,对象映射的方式访问数据库。
最终,因为JSP技术是基于JAVA的开放性过程的产品,因此它能够广泛支持不同提供商提供的工具,WEB服务器和应用程序的服务,这样能够使用户选择最佳的开发方法,选择最适应他们的应用程序开发的工具包,同时,有效地保护用户在代码和人员培训上的投资。
※5.3.3JSP的工作原理
1.JSP请求模型
下面是JSP是如何处理HTTP请求的示意图。
在基本请求模型中,一个请求直接被送到JSP页中。
图1说明了这个模型中的信息流程。
JSP代码控制着进行逻辑处理时与JavaBeans组件的交互,并在动态生成的、混合了静态HTML代码的HTML页中显示结果。
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基本JSP请求模型
Beans可以是JavaBeans或EJB组件。
另外,更加复杂的请求模型可看作从被请求页呼叫其他JSP页或Javaservlets。
2.JSP引擎技术内幕
JSP引擎实际上要把JSP标签、JSP页中的Java代码甚至连同静态HTML内容都转换为大块的Java代码。
这些代码块被JSP引擎组织到用户看不到的Javaservlet中去,然后serv
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