计费系统关键技术

目录第1章帐务处理系统的软件体系结构211帐务处理系统的设计思想212帐务处理系统的软件体系结构213应用的关键技术4131数据库设计技术4132WEB技术5133中间件技术14134分布对象技术22135数据分析技术30第1章帐务处理系统的软件体系结构11帐务处理系统的设计思想BOSS系统的设计是严格按照下列要求进行的满足需求遵照广东移动通信有限责任公司的技术规范，适应广东移动通信有限责任公司发展的需要以及满足广大移动用户的实际需求进行设计。系统不仅涵盖现有系统的所有功能，而且增加大量易用的新功能。提供方便地增加新业务的手段和可能；先进高效有针对性的采用多种先进的技术和设备，系统响应迅速，能应付相当时期内可能激增的用户和迅速增长的业务需求，系统整体性能优异；可靠安全使用双机热备份，磁盘阵列的RAID技术等多项系统备份和恢复手段以求达到系统主要部分无单点故障可能；严格的口令管理，完善的多用户系统平台，和完备的加密手段提高系统的安全性；易于扩展提供良好的接口，方便和HLR、客服中心、省中心、合作公司、金融网、INTERNET及视聆通等系统互联；考虑对现有投资的保护，可以最大限度的利用现有资源；管理方便通过性能监控、故障发现和告警、远程维护、日志记录等多种手段和友好的用户界面最大程度地强化系统管理和简化用户操作。12帐务处理系统的软件体系结构系统软件的逻辑结构应具备良好的层次结构，不同的层次结构间的耦合关系尽可能地小。软件逻辑结构设计上采用数据驱动的、面向对象的数据处理方式，它可分为以下四个层次。1、应用表示用户接口部分，可采用MSNT40/50，WINDOW95/98，用户使用者通过一系列的操作来完成自己的需求定义。2、应用服务采用中间件等技术，该逻辑层将用户通过应用表示定义的需求表示成一系列的应用服务请求。3、应用逻辑采用C/C语言和RDBMS和相关应用API等技术工具。该逻辑层响应应用服务请求，完成逻辑上的组合，并通过数据操作完成相关数据的更新。4、数据操作应用服务器数据服务器WEB服务器数据采集服务器应用服务帐务处理、销帐处理、统计分析处理、用户查询、等数据的存取功能数据库数据的更新数据的采集功能用户资料采集话单采集采集数据的预处理WEB服务浏览器客户端应用数据的显示组织；应用操作应用表示应用服务逻辑数据操作营业操作由ORACLE、INFORMIX、SYBASE、DB2等数据库服务器完成，完成数据物理上的更新操作。应用操作和应用服务分离用户的需求同系统提供的服务在系统的逻辑结构上相对分离，保证系统的应用操作部分相对独立，适应用户需求的不断变化。应用服务和应用逻辑分离应用提供的服务和系统对这些服务的实现在系统的逻辑结构上相对分离，保证系统的应用服务部分相对独立，服务的实现方法上的改变不应影响提供给用户的服务形式上发生变化。应用逻辑和数据操作分离提供给用户的服务的实现方法和数据的存取控制部分相对分离，使系统的逻辑实现具有良好的跨平台性。数据的接口逻辑上一致采用相同的技术实现系统不同逻辑层的数据接口和系统同其它系统的数据接口，以利于系统的实现和维护。13应用的关键技术根据业务的定义，在系统软件的实现上采用不同的技术实现。其中主要有NTIER技术、WEB技术、数据库技术、面向对象设计技术、数据集市或数据仓库技术。131数据库设计技术1311数据库设计技术采用实体关系模型描述系统的数据逻辑关系，采用关系模型数据库来实现系统的数据逻辑关系。利用POWERDESIGNER工具描述帐务系统中的数据逻辑关系，形成数据逻辑模型ER关系。在数据逻辑模型完成数据的组织定义和说明，POWERDESIGNER工具根据其生成详细的设计文档。在数据逻辑模型的基础上POWERDESIGNER工具根据其自动生成物理数据模型，形成关系数据库的数据库定义语言，即形成关系数据库的数据库、表、视图、存储过程、主外键关系等的定义及相关说明。在此基础上进行数据库的补充设计、完成数据库的最终设计，即完成系统的数据库的物理设计。132WEB技术1321WEBSHPERE应用服务器简介WEBSPHERE应用服务器基于一个JAVASERVLET引擎，将通常的WEB服务器象APACHE服务器，MICROSOFTIIS，NETSCAPE企业服务器和LOTUSDOMINOGOWEBSERVER增强为基于JAVA的WEB应用服务器。作为IBMEBUSINESS应用架构的核心，WEBSPHERE应用服务器提供了无限的扩展性，允许用户利用IBM或其它厂商提供的JAVA技术扩展其运行环境。13211WEBSPHERE功能描述WEBSPHERE应用服务器满足维护一个WEB站点的任何需求简单安装，图形用户界面方便SERVLET管理，基于WEB的远程管理和安全特性。它支持标准的JAVASERVLET包括JAVASERVERPAGESSCRIPTS,并增强其服务，例如会话状态SESSIONSTATE，用户环境信息USERPROFILE,通过连接管理器连接缓冲区实现高性能的数据库访问。利用IBMCONNECTOR系列，实现与后台系统CICS，IMS，MQSERIES的连接。WEBSPHERE应用服务器支持ENTERPRISEJAVABEANSEJB编程模型。联合ENTERPRISEJAVASERVEREJS和一个JAVAOBJECTREQUESTBROKERORB，可以通过IIOP访问分布的对象,利用这个标准的、广泛的编程模型，可在您的WEB应用中实现对各种商业对象的访问和运行服务。CORBA的支持包括代码生成器，允许开发者从编写IDL或JAVAINTERFACE开始，CORBA命名服务的JAVA实现，对象创建，和FACTORYSERVICES,以及在WEB服务器上将对象服务器作为一个SERVLET运行。NTS390,AS40,OS2AIX,SOLARIS,WEBSPHER应用服务器PLUGINADRVLETENGIEWEB应用逻辑/应用系统HTPSERVLTSNSAPACHEDGWMS/IDOMIN13212WEBSPHERE应用服务器支持的应用模型WEBSPHERE应用服务器将WEB应用程序划分为三种类型的部件视图类，即HTML网页，下载到浏览器，处理用户输入和输出显示；控制器类，即JAVASERVLET，负责接收客户端请求，提交服务，和将结果生成HTML网页；模式类，包括会话跟踪，用户环境信息和其它连接数据库和IBMCONNECTORS的服务，提供后台信息和执行后台应用程序功能。WEBAPLICATIONSERVRSEJVMANDCORECLSECISDBIMSMQHODWEBSRVR3RDTIERSERVRSANDYTEMVISTORCENTHOMESARCHPRODUCTSCOPYRIGHTFAQSERVLTS/JSPVISTORCENTHOMESARCHPRODUCTSCOPYRIGHTETRADESFREQUOTACOUNTSINVESTRCOMISIONSIRASCUTOMERSERVICFAQFREUOTESNDHLPHTPHTMLHTLEBAKEBANKSYMBOLIBMPRICE102CHANG1TIME405WEBSPHERE应用服务器根据业界标准的JAVA服务器页面JSP提供了服务器脚本。根据不同的环境变量、JAVABEAN属性文件条目，以及包含这些条目的简单表达式，JSP页面可以自行生成和使用包含简单“填空”功能的动态页面。它们还允许嵌入JAVA程序，可以方便地执行SERVERSIDEINCLUDES可重复使用的HTTPSERVLET，提供了部分，但不是全部的页面显示功能，WEBSPHERE包含了一个处理器，可以将脚本页面动态编译成JAVASERVLET，然后由WEB应用程序服务器执行。JAVASERVLET和JSP的结合，可将网页内容生成业务逻辑和内容显示HTML编排分离开，使得被调用的SERVLET将处理信息放到一个BEAN中，然后交给JSP，JSP接收到信息BEAN，生成客户端的HTML。这一应用模型的好处是避免了CGI和ASP的缺点，并具有以下特点对于客户端，大大简单了应用实施，浏览器不需要支持JAVA，所有的JAVA，或者说业务逻辑在服务器端执行，客户机下载的全部是HTML，无需下载JAVA类文件，节省了网络消耗并提高了执行速度。对于服务器端，提供中间的应用服务，并可根据性能和业务量的要求，控制运行机器的数量和大小。由于全部基于JAVA服务器的技术，使得系统的移植性，可扩展性不受任何限制。会话跟踪，用户环境信息提供了多用户支持。SERVLET的多线程服务大大降低对服务器资源的消耗，使得应用服务器可以长时间连续服务。更安全，不用在防火墙外访问后台系统。13213为SERVLET提供的各种服务132131会话状态，维护用户环境信息在WEBSPHERE应用服务器中还提供了专门的软件包，使得会话跟踪，维护用户信息，生成动态的个人网页和站点实时监测更加容易。其中包括会话跟踪WEBSPHERE应用服务器提供了完善的会话状态和跟踪模型框架，处理来自同一浏览器上同一用户的一系列请求，并维护个人信息合会话信息，包括记录参考页面，引导访问者进入WEB站点，同时跟踪访问者的位置，并通过会话联系用户标识。IBMWEBSPHERE应用服务器的会话状态SESSIONSTATE为高速的访问和更新而设计。状态存放在内存中，但数据可在会话结束时被保存到目录中，数据库中或CONNECTOR中。而且，允许会话跟踪者允许多个的应用服务器分享一个公共会话缓冲区会话簇。每个应用服务器被配置成会话客户机或会话服务器，实现会话建立，共享维护，管理等相关功能。用户环境信息USERPROFILE，提供维护访问者详细信息，如爱好和个人数据等的方法，可在WEB应用程序内使用并将它们长期保留，例如数据库中,COOKIE中，或其它。站点行为的动态实时监测，提供了站点行为监测器，一个APPLET，提供站点活动的动态的观察，例如活动的会话，资源的使用，运行的程序等并可控制其活动。软件包中包含特殊的工具，提供给WEB站点管理员动态的登记公告牌，以及使访问者交换信息。132132数据库连接管理器WEBSPHERE应用服务器有一个数据库连接管理器。它的使用是为解决WEB应用程序访问后台数据库服务器，会引起较高的，难以预测的系统开销。因为如果没有连接管理器，每个用户会直接与数据服务器建立连接和断开连接，频繁地耗费服务器资源，往往会严重影响WEB应用中实际交互的进行，甚至造成瘫痪。连接管理器可以控制和减少WEB应用程序使用的资源。通过建立一个可供用户程序使用的连接缓冲区，连接管理器将连接开销分散到多个用户请求上去。每个用户请求只引起一个连接/断开代价中一部分的系统消耗。只使用初始资源建立缓冲区的连接后，附加的连接/断开消耗就不大了，因为只是重复使用以有的连接而已。通过这种方法，可以做到多个应用程序共享连接缓冲。连接管理器可以同各种数据源相连接，如关系型的DB2，ORACLE，INFORMIX，SYBASE等和其它类型的数据产品，通过连接缓冲区，支持多种多个数据库服务器的连接能力。当用户通过WEB访问应用时，例如SERVLET，SERVLET从缓冲区使用一个以有的连接，而不引起数据服务器连接消耗，当请求结束，SERVLET把连接归还给连接缓冲区，以供其它程序使用，也不引起数据服务器断开消耗。连接管理器还能控制到数据服务器产品的并发连接数。132133访问数据库的JAVABEANS，WEBSPHERE应用服务器提供了访问数据库的JAVABEANS，可以代替JAVASQL包，让程序直接使用，从而使数据库访问的编程更简单，而且充分利用控件的优点，避免了数据库访问的各种复杂问题。这些数据库访问JAVABEANS具有以下特点查询结果的高速缓存SQL查询结果可以检索存放在高速缓存中的所有内溶，应用可在高速缓存中向前/后移动，或直接跳到任何结果行。而如果直接使用JAVASQL包，只能检索行一次，并只能向前移动。对于大的结果集，数据库访问JAVABEANS提供检索和管理整个集合或其子集。通过结果高速缓存更新程序可以使用标准的JAVA语句优于SQL语句来修改，增加或删除结果缓存中的行，更新的结果缓存可以立即反映到对应的关系型的数据上。查询参数支持用户可以键入查询语句或条件到浏览器的HTML表单中，数据库访问JAVABEANS在运行时可以得到这些信息，替换成其查询参数值。元数据支持提供SQL数据类型和JAVA数据类型映射和相互转换功能。132134IBMCONNECTORWEBSPHERE应用服务器使用IBMCONNECTOR系列，实现与事务处理系统和消息系统的连接。它提供了一组宜于使用的JAVA类，访问现有的后台系统。每个CONNECTOR有一小组JAVABEANS组成，它们是NCFCONNECTORINTERFACESNCI的实现，这些接口对于所有CONNECTOR家族是一致的。每个CONNECTOR也提供一些SERVLETBEANS，为您提供一些通用的，基本的功能，可以直接使用或客户化。132135ENTERPRISEJAVABEANS支持当使用IBMWEBSPHERE应用服务器标准板提供ENTERPRISEJAVABEANS支持后，您可以考虑进一步的开发方式，由于EJB支持交易性处理，并可根据实施要与编程无关允许远程或本地调用。这样利用EJB提供的标准编程模型让SERVLET可以访问任何类型的服务，不论这些服务在那里，有多么复杂。13214性能和扩展性功能IBMWEBSPHERE应用服务器可与IBMWEBSPHEREPERFORMANCEPACK中的ENETWORKDISPATCHER共同使用。ENETWORKDISPATCHER安装于一组相同的WEB服务器簇，包括运行着WEBSPHERE的应用服务器之前，它可将请求交给负载最轻的WEB服务器。这一功能允许站点的任意扩展，提高命中率和响应速度，满足更多的动态处理需求，只需再增加一个服务器。由于SERVLET是无状态的，可由簇中的任何WEB应用服务器管理，会话状态和USERPROFILE可让簇中的每一个服务器处理，从而共享对话和用户环境信息。13215应用服务器的管理工具WEBSPHERE应用服务器提供了基于浏览器的图形用户界面管理程序APPLET,可以方便的进行WEB应用SERVLET的定制，监控及安全性等管理任务。具体的任务包括定制安装参数在让WEBSPHERE应用服务器管理SERVLETS之前，需要定制基本的启动参数，用于SERVLET配置和管理器本身特性配置。有关SERVLET的定制包括基本的JAVA文件路径，JAVA编译器路径,是否使用USERPROFILE和USERPROFILE参数,是否使用SESSIONTRACKING和SESSIONTRACKING的参数,LOG文件类型，大小，位置信息，虚拟主机名称和文档根目录数据库连接池信息。监控SERVLET行为通过查看各种LOG输出，装载的SERVLET的状态和统计，以及实时地资源使用情况，活动的对话等。创建和维护安全管理WEBSHPERE为安全的WEB应用提供了各种技术。在WEBSHPERE中安全因素包括域及用户，组，资源和访问控制列表等，在管理工具中，通过定义用户，组，资源和访问控制列表，对每个用户，组和资源分配访问权限，您可以控制各种服务中何种资源被使用及被谁使用。其中，WEBSPHEREWEB服务器与应用服务器提供的资源包括WEB网页，其它类型的文件和目录，WEB应用程序即JAVASERVLET,JAVASERVERPAGE,SERVLET可使用的网络连接SOCKS，SERVLET访问的企业资源和应用。当用户请求服务器端的服务时，WEBSHPERE会提示用户要访问内容具有安全限制，通过浏览器提示用户输入标识和密码，用户客户端登录后，其输入的标识和密码会传给WEB应用服务器，通过认证用户标识。，查看其所在的访问控制列表，决定其是否具有对请求的资源的访问权限，从而达到WEB应用的安全性要求。另外，在WEBSPHERE也可以使用SSL，加强客户端的浏览器到WEB服务器的通讯信道的安全性，包括服务器认证，客户端认证，对信息加密等安全措施。WEBSPHERE支持SSL30,有关SSL，请参考相关资料。管理SERVLETS包括SERVLET的装载和卸载,包括远程装载/卸载，路径，初始参数，创建别名和过滤器MIME类型等。13216使电子商务成为现实在WEBSPHERE产品中添加先进的事务性功能，就可以进一步支持当今网络化企业的需求。将来的版本将紧密集成其它产品，例如NETCOMMERCE（用于构建和管理WEB商务）、TXSERIES（WEB版本的事务处理系统），以及COMPONENTBROKER。IBM提供了广泛的应用服务器技术，包括LOTUSDOMINO、DB2UNIVERSALDATABASE、WEBSHPERE、CICS、IMS和MQSERIES。所有这些服务器都可以同WEBSPHERE合作，成为集成了WEBSPHERE软件的互联企业解决方案的一部分。WEBSPHEREWEB服务器功能、事务处理、商务功能、通用编程和工具相结合，使之成为最综合、最强壮的解决方案，为电子商务应用程序带来价值。1322WEBSPHERE在帐务处理系统中应用数据库访问、CICS服务器访问采用NTIER结构访问，这样，一方面可以充分应用服务器的数据库连接缓冲池功能，降低对数据库服务器的连接开销，一方面也方便增强数据库系统的安全性。示意图如下APLETCIS服务调用SERVLET通用数据库访问SERVLET数据库服务器JDBCWEBSPHER应用服务器浏览器CIS服务器XA服务调用CIS服务调用SERVLET通用数据库访问SERVLETWEB服务器133中间件技术1331交易中间件CICS技术介绍CICS客户信息控制系统是IBM公司的事务处理软件，它的历史已经超过了26年，从批处理的作业方式向联机事务处理方式的转变，使人们认识到必须有专门的事务处理软件来调度事务的运行，才能获得令人满意的系统性能和事务可靠性。大型的联机事务处理系统的开发比大多数人原来想象的要复杂得多，它绝不是把数据放在一台主机的数据库中，然后开发一些客户端程序来访问和修改这些数据这么简单。CICS最大的贡献就是深入分析了联机事务处理系统中与业务逻辑无关的，只与系统运行有关的具有共性的需求，把上述种种复杂的软件功能归纳起来，以服务器的形式帮助应用程序实现这些功能，在整个系统的运行过程中充当应用管理的角色，类比于数据库服务器管理系统中的所有数据，事务服务器管理系统中所有的应用，以及与应用相关的资源。服务器上的应用程序可直接访问数据库，但更多的是请求CICS的调度服务，在CICS的管理和协调下运行，并访问数据库，由于CICS集中管理与应用系统有关的所有资源包括数据库，就能以最优化的方式运行，保证达到最优的整体性能。客户端的应用程序在CICS客户端软件的支持下与CICS服务器通讯，并请求运行服务器上的应用程序，这种关系可类比于数据库服务器中的存储过程，能被客户端的应用程序请求调用。客户端的应用程序的工作一般是收集用户数据，发请求并接收服务器回答的结果，显示在屏幕上。业务管理CICS服务器能提供的服务由定义在其中的业务程序决定。帐务系统与营销系统作为相互独立的两套业务系统，既可分别定义在两个CICS服务器上，亦可定义在同一个CICS服务器上。CICS服务器支持的事务处理系统中，每一笔业务或每一个处理都由服务器端的一个可重入模块实现，必须由系统管理员或开发人员在模块编译成功后，在CICS服务器中的程序定义PD加入相应的定义项，指定程序的外部名字。该名字供客户端应用程序请求服务器端的服务使用。不同的业务程序由系统管理员指定不同的外部名字，如果引用程序名字错误会带来不正确的结果。负载均衡CICS服务系统的负载均衡由CICS客户端软件中的负载均衡管理驱动器实现，与后台服务器的配置无关。CICS客户端程序客户机与一台或多台CICS服务器间的连接，监控每个服务器的响应时间、已处理请求数等性能参数，选择最空闲的CICS服务器，动态将客户请求发往该服务器。具体的负载均衡选择算法由CICS客户端通讯进程的外接出口程序实现，与最终客户使用的应用程序无关，所以负载均衡算法改变时无需修改客户端应用程序。在CICS客户端，每个CICS服务器都由系统管理员指定一个名字，在该名字下记录该CICS服务器所在机器的IP地址和接受客户请求的端口号默认端口号为1435，支持大量并发用户的CICS服务器通常配置多个端口号同时接受客户请求，这时每个端口号都在客户端定义为一个CICS服务器，即使它们属于同一个CICS服务器。客户端定义的多个CICS服务器加入一个服务组中，客户端应用程序发出ECI调用请求时CICS客户端支持软件就可以在同一组CICS服务器中动态地选择一个，选择的算法可以简单的循环算法，亦可以按比例或动态检查算法。CICS的负载均衡设计给予CICS客户端应用程序动态选择服务器的功能，结构灵活简单，不会因为负责负载均衡的接入服务器发生故障而影响整个系统的运行。CICS服务器的设置与客户端的设置相对独立，CICS客户端可以选择使用负载均衡，亦可选择不采用负载均衡；还可选择是在所有可用服务器间作负载均衡，还是在部分可用服务器间作负载均衡；甚至能为每个程序选择是否作负载均衡，负载均衡的范围，负载均衡算法等。在CICS负载均衡结构的支持，系统管理员可以在承担较大处理的系统中配置多台CICS服务器，装入完全相同的业务程序，均分系统负载。1332通信中间件MQSERIES技术介绍MQSERIES是一个通信中间件，专门负责在各种平台间传送数据，能保证数据在不稳定的数据线路上传送时不会丢失或重复，其简洁的编程接口能大大简化系统开发人员的工作量，提高开发质量。MQSERIES不但能在RS/6000的AIX上运行，还能在各种平台如WINDOWSNT、各种UNIX操作系统以至各种专用系统上运行，使各平台上的应用程序能顺利地交换数据。随着MQSERIES在中国人民银行的推广使用，它正在成为中国金融界系统进行交易事务的事实标准。越来越多银行、证券系统使用MQSERIES互联。MQSERIES系统是一个消息排队产品，是IBM用于通讯的中间件产品，它为分布式环境下进行程序到程序之间通信提供了灵活、快速并且易于使用的解决方法。MQSERIES为应用程序提供一种跨越网络通讯的特殊机制，参与通讯的应用程序之间不需要建立私有的、专用的逻辑连接，它们只需要把数据组装成消息，放入消息队列中，接收方从消息队列中取出消息，达到通信的目的。MQSERIES中的M指的是消息（MESSAGE），Q指的是队列（QUEUE），SERIES指的是该产品支持几乎所有平台，包括所有计算机工业界的主流平台，运行在各种UNIX平台和NT平台上的应用程序都能用相同的API互相通讯。利用MQSERIES传送数据的系统在系统设计和应用开发上有以下优点1、断点自动恢复MQSERIES这一特性能保证在网路中断并恢复之后，数据被可靠地从中断点恢复传送，而无需程序员考虑网络特性。2、保证每条数据不丢失，不重复由于采用了先进的程序设计思想，MQSERIES的消息放入稳定的磁盘设备暂时存放，直至完整传送为止。MQSERIES是唯一可保证信息一次性传输的中介软件。在当前数据传输线路条件普遍较差的现状下，这一点对要求高度数据完整性的系统来说至关重要。3、多协议并存MQSERIES提供给开发人员的编程接口与具体的网络协议无关，网络底层不同类型的传输协议对应用开发是透明的，基于不同种协议的应用程序间的通讯在MQSERIES上已成为现实。相比网关技术它有无与伦比的优越性，可以大大节省应用开发人员的开发工作量。4、异步并行处理MQSERIES不仅支持传统的同步的实时响应的程序间通讯，更支持异步的、并行的工作方式。当一个应用程序用MQPUT将一个信息传送给其它应用程序，它不需等待另一个应用程序的回答，甚至不需关心信息是否被对方接收，继续执行MQPUT以后的指令。5、实时响应，高速传输MQSERIES提供了保持链接的通讯方式，使每条消息的传输不需重新建立新的通讯链接，保证实时响应效率。MQSERIES提供了大容量消息成组传输的功能，特别适合计费系统中话单数据和计费数据的成批传送的应用。6、多种平台共存MQSERIES在23种操作系统上提供统一的编程接口，仅需重新编译就可完成不同平台间程序的移植。7、提高系统开发效率MQSERIES十分简单易学，用户仅需利用MQSERIES的9个易用而又功能强大的函数调用，就能完成所有的通讯操作。MQSERIES在各个平台都提供相同的C语言应用编程接口。熟悉C语言环境的开发人员能以最快的速度，写出各种复杂的应用程序，实现特殊的功能，包括传送计费和话单数据、满足业务中实时查询的要求等。MQSERIES的简单性使它不会约束程序的应用范围，如何处理来自程控交换机的话单数据、控制业务流程等都与MQSERIES本身无关，但都能在MQSERIES的支持下实现。MQSERIES不仅能做到断点自动恢复，还可以实时或批量地将大量的数据转发到目的地再触发有关应用来处理这些信息MQSERIES可保证信息不丢失，不重传。通过使用MQSERIES来构成计费系统的通讯基础，能有效地保证整个网络的可靠性与信息传递的高速与实时性，使得应用程序的开发可以专注于业务的设计与实现上。8、MQSERIES的安全性保证计费系统分布在全省各地，用公共数据网络连接各级中心和各交换局，数据很易受到攻击和侦听，有必要采用可靠的安全机制保护机密数据的传输。MQSERIES有强大的安全控制手段，保护数据在公共数据线路上传输时的安全性。最适于在分布式环境中使用的手段是附加在MCA上的安全出口程序、消息出口程序和发送接收出口程序。MCA附加的安全出口程序是一些增强通道功能的功能模块。如安全出口程序，建立通道时，通道两端的MCA调用各自的安全出口程序，系统开发人员在安全出口程序加入密码确认的功能，只有通讯双方交换密钥成功后通道才能建立。安全出口程序能返回安全密钥，MCA通过通道发送消息时，调用消息出口程序，用密钥加密消息，接收方MCA收到消息后也调用消息出口程序对消息解密。MQSERIES开放的接口支持各种用户开发的加密系统，从而保护在公共数据网络上传输的数据。如果要更进一步地实现在互联网上的更强大的安全控制，MQSERIES可以利用工业标准的DCE分布式计算环境提供的认证和加密服务。1333CICS技术在帐务处理系统中应用对于交易服务（销账类服务等），对效率、性能、访问量、并发性等要求较高的部分，使用IBMCICS中间件服务器的多层结构实现，示意图如下APLETCIS访问SERVLET数据库服务器XAWEB服务器/WEBSPHER服务器浏览器IBMCIS中件件服务器CIS服务器CISJAVLIENT1334MQSERIES技术在帐务处理系统中应用应用示意图如下帐务系统接口机帐务系统主机金融系统主机金融系统接口机TCP/IPTCP/IP金融系统使用的网络协议运行MQSERIES运行MQSERIES1335系统基本功能13351通过金融系统托收销帐提供与金融系统的数据接口，金融系统能取得已开办金融系统托收业务的用户的话费，在金融系统中进行对用户金融帐户进行扣款交费操作，返回结果给帐务管理系统，帐务管理系统对用户进行销帐处理。移动帐务系统对通过金融系统托收销帐提供两种支持方式异步托收销帐所谓的异步是指金融系统对用户金融帐户进行扣款交费、帐务管理系统对用户进行销帐两个事件可以以非实时的方式进行。具体的处理流程是1）金融系统发起一个文件传送请求取得托收用户文件，托收用户文件中包含了金融系统进行扣款交费所必需的信息；2）金融系统根据托收用户文件对每个用户依次进行扣款交费处理，处理结果生成托收用户扣款文件，并将一个相应的永久索引消息（它将触发向帐务系统传送托收用户扣款文件操作）发送到帐务系统的队列中；3）一旦索引消息通过MQ系统传送成功，将在指定目录下生成托收用户扣款文件，并触发帐务系统根据此文件进行销帐操作。异步托收销帐方式适合于处理批量用户的情况，只允许在欠费停机日期之前进行；在欠费停机日期后，由于允许托收用户有其它的交费方式，要求使用下边的同步方式进行销帐。同步托收销帐所谓的同步是指金融系统对用户金融帐户进行扣款交费、帐务管理系统对用户进行销帐两个事件需要以实时的方式进行。具体的处理流程是金融系统发起一个托收用户费用查询（消息类型为0011）到帐务系统的查询队列，请求取得指定托收用户费用情况（在查询失败情况下不能进行托收扣款，只能再次尝试查询）；1）金融系统根据查询结果进行扣款交费处理，并将一个相应的托收销帐请求（消息类型为0001，包含扣款信息）发送到帐务系统的销帐队列中（超过预设时间仍没收到相应的回应消息认为此次交易失败）；2）帐务系统收到托收销帐请求后对该用户进行销帐操作，根据销帐结果给金融系统发送回应消息（消息类型为8001）。3）金融系统收到回应消息，根据销帐结果进行处理。同步托收销帐方式适合于非批量用户的情况，允许在欠费停机日期之前进行，也允许在欠费停机日期之后进行。13352通过金融系统代收销帐提供与金融系统的数据接口，金融系统能查询取得用户的话费，用户进行现金交费，金融系统将交费结果返回给帐务管理系统，帐务管理系统对用户进行销帐处理。移动帐务系统对通过金融系统代收销帐只提供实时同步的处理方式，具体的处理流程是1）金融系统发起一个代收用户费用查询（消息类型为0012）到帐务系统的查询队列，请求取得指定托收用户费用情况（在查询失败情况下不能进行代收交费，只能再次尝试查询）；2）金融系统根据查询结果进行现金交费处理，并将一个相应的代收销帐请求（消息类型为0002，包含现金交费信息）发送到帐务系统的销帐队列中（超过预设时间仍没收到相应的回应消息认为此次交易失败）；3）帐务系统收到托收销帐请求后对该用户进行销帐操作，根据销帐结果给金融系统发送回应消息（消息类型为8002）。4）金融系统收到回应消息，根据销帐结果进行处理。13353通过金融系统办理托收关系提供与金融系统的数据接口，金融系统能查询得知指定用户是否能办理新的托收关系（欠费或旧的托收关系没解除时不能办理），金融系统接收用户填写资料进行相应的办理手续，将结果返回给帐务管理系统，帐务管理系统保存更新用户的新托收关系信息。移动帐务系统对通过金融系统办理托收关系只提供实时同步的处理方式，具体的处理流程如下1）金融系统发起一个办托用户情况查询（消息类型为0013）到帐务系统的查询队列，请求取得指定用户的情况（在查询失败情况下不能进行新托收关系的办理，只能再次尝试查询）；2）金融系统根据查询结果决定能否给用户办理新的托收关系，能办理则在进行相应手续后，将一个办理托收关系请求（消息类型为0003，包含新托收关系信息）发送到帐务系统的交易队列中（超过预设时间仍没收到相应的回应消息认为此次交易失败）；3）帐务系统收到办理托收关系请求后更新用户的新托收关系信息，根据托收信息更新结果给金融系统发送回应消息（消息类型为8003）。4）金融系统收到回应消息，根据托收信息更新结果进行处理。13354通过金融系统返销帐提供与金融系统的数据接口，金融系统在销账时保存交易流水号，返销帐时根据流水号来确定是否是该笔交易需要返销帐。金融系统将交易流水号返回给帐务管理系统，帐务管理系统对该笔交易进行返销帐处理。移动帐务系统对通过金融系统返销帐只提供实时同步的处理方式，具体的处理流程是1）金融系统根据销账结果查询得到原交易流水号，然后将一个相应的返销帐请求（消息类型为0004）发送到帐务系统的销帐队列中（超过预设时间仍没收到相应的回应消息认为此次交易失败）；5）帐务系统收到返销帐请求后对该用户进行返销帐操作，根据返销帐结果给金融系统发送回应消息（消息类型为8004）。6）金融系统收到回应消息，根据返销帐结果进行处理。13355销帐帐目核对功能提供与金融系统的数据接口，查帐发起方能查询得知被查方在指定时间段内托收/代收交易的情况成功、失败的笔数，成功交易的总金额，查帐发起方收到查询结果后，将结果与己方中的日志记录进行比较核对，根据比较核对的结果决定是否进行详细交易清单查询；进行详细交易清单查询时，查帐发起方同样发送一个查询，回应方通过索引消息返回查询交易清单文件。帐目核对只提供实时同步的处理方式，具体的处理流程如下1）查帐发起系统发送一个办托用户情况查询（消息类型为0014，查询方式为00）到目标系统的查询队列，然后等待回应消息以取得指定时间段内发生交易的统计情况，如果超时，本次查询失败；2）目标系统收到查询消息后，按条件根据己方日志中内容作出统计结果,将结果返回给查询发起系统（消息类型为8014）；3）查帐发起系统将查询结果与己方系统中日志内容进行比较核对，如果核对结果正确，一般不需要再做进一步详细清单查询，否则进行下一步；4）查帐发起系统发送一个办托用户情况查询（消息类型为0014，查询方式为01）到目标系统的查询队列，请求取得指定时间段内发生交易的详细情况，同时指定返回生成的交易清单文件路径名，然后等待相应的索引消息，如果超时，认为本次查询失败；5）目标系统收到查询消息后，按条件根据己方日志中内容生成交易清单文件,并发送一个索引消息给查询发起系统，触发交易清单文件传送；6）查帐发起系统收到回应消息（一个索引消息）后，打开生成的交易清单文件，与己方交易日志中内容进行核对。134分布对象技术1341CORBA技术介绍所谓CORBA（COMMONOBJECTREQUESTBROKERARCHITECTURE），即公共对象请求中介者体系机构，实际上是一种规范，它定义了分布式对象如何通过网络进行互操作，而且对象独立于客户机、服务器的操作系统及其编程语言，目标在于提供各对象在异质系统的网络上的互操作性。CORBA规范由国际组织OMG（OBJECTMANAGEMENTGROUP）来制订。OMG成立于1989年，是一家由700多家公司组成的开放的非盈利性的组织，其工作是制订对象计算的开放标准，但本身不从事开发，是一个商业中立的组织。人们成立OMG的目的，正是为了支持以对象为基础的软件的标准化，通过这种标准化方法来使用对象去支持分布式计算，使不同厂商的对象能够通过网络和操作系统实现互相操作。ORB是CORBA实现这些目标的基本机制。对CORBA对象的访问和CORBA对象的互通信要以对象请求解析器（OBJECTREQUESTBROKER）为中介，而客户感觉不到这种与服务器对象通信的中介机制的存在。简单地说ORBIDLIIOP。客户端对CORBA对象的访问，通过IDL提供的该对象的标准接口去调用，因此如果一个对象要向其他的对象请求某些事情，它必须知道目标对象的IDL接口。IDL是CORBA规范中用来定义对象标准接口的接口描述语言（INTERFACEDEFINITIONLANGUAGE），它不是一种编程语言，不能用它来指定它所定义的类或方法的具体实现，只能用来定义接口。对应不同平台的不同语言的IDL编译器将IDL接口映射到目标语言，如JAVA、C、COBOL等。CORBA对象之间的互相操作通信，则是通过公共的通信协议IIOP（INTERNETINTERORBPROTOCOL）来通信。1994年OMG提出了CORBA20规范，其中包含了一个IIOP协议，用于ORB之间的互操作。每一个CORBA规范的实现就是一个ORB，目前大多数的ORB是用C写的，也有的ORB是用JAVA编写的，如SUN公司的JOE,IONA公司的ORBIXWEB,NETSCAPE的VISIBROKERFORJAVA。ORBIX是由目前主要的ORB厂商IONA用C写的CORBA规范的实现软件。对于某个具体的ORB软件而言，用该ORB产生的CORBA对象之间的通信可以遵循该ORB软件自身提供的通信协议来实现。但是，由于存在不同的ORB厂商，根据不同的ORB产生的CORBA对象之间要进行通信就必须遵守公共的通信协议，而不能是某一ORB厂商的特定协议。IIOP协议正是基于这一点定义的，它运行于TCP/IP之上，是一种强健的、可伸缩的、基于事务的协议，它不但实现了不同ORB之间的互操作，而且由于它与现在的HTTP协议兼容，又不需要特殊的配置，因此很快成为INTERNET和企业INTRANET上分布式对象间互相通信的标准。这样，不论分布式CORBA对象分布在什么地方，通过IIOP协议可以实现这些对象之间的互操作，从而避免了复杂的网络通信编程。图1描述了CORBA的互操作性，通过标准的IDL接口描述语言，通过遵循公共的通信协议，CORBA实现了硬件平台不同，操作系统不同，编程语言不同的情况下的对象之间互操作。图1CORBA的互操作性CORBA是一种独立于语言的技术，所以用支持CORBA的语言（JAVA、C、C、ADA、SMALLTALK、COBOL，等）写的任何一个客户端都能以一种独立于SOLARISCMVSCOBOLHPUXS/TALKALPHAADAAVCNTJAVAJAVAOSCAIXCIRIX平台和语言的方式访问服务器的对象，CORBA对象之间也可以实现互相通信。CORBA的优点在于开发人员能简单地申请并接收远端的对象而无须担心包含在这些对象中的实现细节。同样地，服务器对象开发人员（用C或其他语言开发）也不必关心那种语言要访问他将建立的对象。也就是说CORBA实现了对象实现的透明性和分布的透明性。如图2所示应用程序服务器应用程序服务器应用程序服务器ORBIDLIOP以及其他服务客户端客户端图2从另一个角度来看，CORBA是软件总线结构的实现。所谓软件总线的功能就是起到类似于计算机系统硬件总线的作用，只要将应用模块按总线规范作成软插件，插入总线即可实现集成运行。这样，ORB可以看成按照CORBA规范实现软件总线的核心系统。IDL语言是CORBA定义的，用来描述软件总线上的插销。IDL提供了成员系统的封装和成员系统之间的隔离，任何成员系统作为一个对象，通过IDL对其接口参数进行定义说明，就可接到ORB上，为其他系统提供服务或向其他系统提出请求，达到即插即用的效果。换句话说，CORBA里的每一个组件都是一个带有面向对象的IDL接口的对象，总线上的对象都能被任何其他对象所使用。软件总线具有支持对象的实现透明性和分布透明性等特点。因为在CORBA的分布式体系结构下，分布式的CORBA对象之间互相通信时是无须关心对象的具体实现和对象的具体位置的，分布式的异构系统可看成相互作用的对象的集合。1342VISIBROKER技术介绍遵循CORBA标准的中间件产品目前主要有IONA公司的ORBIX及INPRISE公司的VISIBROKER，我国也正在加强对CORBA中间件产品的研制开发工作，目前尚处于试验阶段。VISIBROKER作为全球分发量最多的CORBA产品，获得了业界的广泛认可。例如，NETSCAPE公司的浏览器产品中就内嵌了VISIBROKER的ORB技术；ORACLE公司的ORACLE8I及ORACLEAPPLICATIONSERVER也决定使用VISIBROKER作为对CORBA的支持。INPRISEVISIBROKER为构建、分发、管理分布式CORBA对象提供了完整的ORB环境，其提供的多种功能套件有效实现了CORBA标准的核心服务，利用CORBAIIOP的原生实现，VISIBROKER营造了一个在INTERNET、INTRANET的分布式计算环境。图1显示了VISIBROKER基于CORBA的应用体系架构。下面我们就通过分析VISIBROKER的功能，感受一下CORBA技术的强大优势。图1基于CORBA的VISIBROKER应用体系架构VISIBROKER功能分析INPRISEVISIBROKER提供了一整套标准CORBA的开发工具和服务。下面将一一作以分析。VISIBROKERFORJAVA/CVISIBROKERFORJAVE/C完整实现了CORBA的ORBOBJECTREQUESTBROKER规范。其开发环境包含了若干编程和管理的工具，用于开发、管理、分发能运行于多种异构平台的JAVA或C应用程序。VISIBROKERFORC遵循OMGIDLTOCMAPPING，VISIBROKERFORJAVA遵循OMGIDLTOJAVAMAPPING。SMARTAGENT是VISIBROKER提供的分布式、高效动态的定位对象的机制，具有负载平衡、容错的功能。当CORBA服务器启动之后，会向网络中的SMARTAGENT注册。当客户端应用程序启动并要求使用一个CORBA服务器的功能对象时，SMARTAGENT会搜索已经向它注册的CORBA对象，如果找到，则将其回传给客户端程序。之后，客户端程序便可以和服务端对象进行连接通信了。除此之外，SMARTAGENT还提供了CORBA对象负载平衡以及容错的能力，通过循环负载平衡算法，SMARTAGENTS可以将客户端请求均衡地分配给具有相同功能的CORBA对象实例，以确保单个对象实例不至于过载。SMARTAGENT还能够自动察觉CORBA服务器是否出现问题，如果是的话，会自动搜寻其他提供相同服务的CORBA服务器，并提供给客户端程序如图1所示。当网络中启动了多个SMARTAGENT的话，SMARTAGENT并不会将其维护的对象目录复制给其他SMARTAGENT，因为这会增加网络的负荷。而一旦某一个SMARTAGENT发生故障而停止执行，那么向其注册过的CORBA服务器会自动再向其他SMARTAGENT注册。以上功能的实现对用户来说都是透明的，因此也极大简化了CORBA应用程序的撰写工作。此外，当客户端应用程序需要连接使用CORBA对象时，会发出一个UDP通讯协议的广播，如果在网络中有多个SMARTAGENT，那么客户端应用程序会连接最先回复的SMARTAGENT，然后使用向这个SMARTAGENT注册的CORBA服务器。VISIBROKER的这种规则保证了客户端应用程序使用的SMARTAGENT是目前负载最轻、或是距离它最近、或是网络速度最快的SMARTAGENT。图2VISIBROKERSMARTAGENT的容错功能作为对SMARTAGENT功能的有力配合，VISIBROKEROADOBJECTACTIVATIONDAEMON可以动态启动对象实例。也就是说，CORBA对象可以向OAD注册，由OAD维护对象的状态。当客户端程序启动后向SMARTAGENT请求使用某一服务端对象时，如果此服务端对象还没有启动，那么SMARTAGENT便会要求OAD启动此对象。当OAD收到SMARTAGENT的要求之后，就会在其维护的对象实现库IMPLEMENTATIONREPOSITORY中寻找向其注册过的CORBA对象，如果找到就会自动启动实现此对象的CORBA服务器，并将对象信息回传给SMARTAGENT，再由SMARTAGENT回传给客户端程序。可见OAD进一步增强了CORBA系统的运行效能。VISIBROKER还提供了IREPINTERFACEREPOSITORY，作为对CORBADIIDYNAMICINTERFACEINVOCATION的支持。IREP负责维护每