从网络互联到应用互联课件

1、从网络互联到应用互联2003年9月北京师范大学现代教育技术研究所余 胜 泉 博士“校校通”的通途2003-9-121目录“校校通”遭遇“信息孤岛”EMIF概念EMIF体系模型EMIF报文规范EMIF数据规范EMIF关键技术的解决EMIF的实施制定工作流程EMIF的发展展望2003-9-122一、“校校通”遭遇“信息孤岛” 目前教育信息化建设条块分割，各部门自行开发自己的系统，缺乏标准化、规范化和兼容性，信息资源难以共享，出现了一个个“信息孤岛”，与“校校通”信息共享的基本要求背道而驰。 3“信息孤岛”的表现与问题（1）教育管理信息横向交换与纵向传输的困难：由于缺乏数据交换的规范，学校内部不同部

2、门开发的教育管理信息系统（简称信息系统）之间不能进行数据交换，而学校之间学校与上级管理部门之间也不能直接传递数据，导致了教育管理信息横向交换与纵向传输的困难。（2）妨碍管理部门的科学决策：由于信息传输困难，不能对教育管理信息进行比较分析，各级各类教育管理部门就难以做出相应的正确决策，甚至还会对社会经济发展的决策做出带来不良影响。（3）导致重复建设，造成人力、资金的浪费：由于系统之间的信息资源不能共享，同样的数据需要录入多次，同样的系统功能也需要重复开发，这就极大的浪费了人力与资金，而我国的教育投入本来就相对不高，这种浪费对教育的发展实为不利。（4）行业垄断的危险：由于信息孤岛的问题，很多地区在

3、软件的采购上采用了一刀切的办法，要求所有的学校的教育管理机构都采用统一的软件，缺乏有效的竞争和激励机制，必然导致行业垄断，使得优质服务将不可持续。2003-9-124什么是互操作学习资源共享是指一个学习对象可被多个学习系统利用；系统互操作是指多个系统及组件之间能够交换与使用彼此的信息。 2003-9-126现有的互操作解决方案学校之间学校内部装新系统一刀切改老系统搭建平台点对点接口 现有方案存在各种弊端，急需一种与平台无关、与应用程序无关的数据交换格式，需要制定系统互操作规范.问题： API专用、不统一 软件升级需重新编写 厂商越多越复杂云南大学搭建网络平台问题： 缺乏互操作标准 数据冗余和一

4、致性问题香港城市大学引进国外一流大学通用软件问题： 管理体制不同 原有资源浪费北京某著名大学逐步改造旧系统问题： 开发周期太长 管理体制发生变化问题： 行业垄断危机 抹煞学校管理个性化2003-9-127二、EMIF概念教育管理信息系统互操作规范为了使各类教育管理软件(教育管理信息系统)之间能够彼此交换和使用教育管理信息而制定的一套技术规范。EMIF（ Education Management Information System Interoperability Framework ）是指互操作的架构方式。2003-9-129EMIF的目标应用软件只要遵从EMIF规范就能够彼此实现互操作EM

5、IF只规范应用软件的互操作行为，不限制应用软件的内在功能互操作过程不需要人为干预、自动化操作与操作系统无关，与传输协议无关，与程序语言无关典型解决两类互操作问题教育部门内部的软件互操作；教育部门之间的软件互操作2003-9-1210EMIF规范的组成结构EMIF体系结构规范EMIF报文规范EMIF数据规范对象与报文代理的功能研究ZIS的功能研究报文信息模型的确定报文传递与处理数据对象标识问题数据对象之间的关联问题约束性问题元素的重复性问题取值类型的规定体系结构层报文处理层数据规范层报文传输层2003-9-1211三、EMIF体系模型 EMIF区域中各教育管理软件以代理作为接口，通过ZIS实现信

6、息交换。应用软件1agentZIS应用软件2agentEMIF体系结构简单示意图EMIF规范1.112EMIF规范简介EMIF体系结构EMIF：教育管理互操作框架EMIF规范单区域结构：学校应用2003-9-1213多区域结构教育局应用2003-9-1214数据传递：请求与应答模式图书馆管理系统教学管理系统学生管理系统ZIS代理1代理2代理3请求报文1请求报文2提供报文应答报文1应答报文22003-9-1216数据更新：发布与预约模式图书馆管理系统教学管理系统学生管理系统ZIS代理1代理2代理3预约报文1预约报文2事件报文事件报文事件报文2003-9-1217代理的功能与ZIS通信与应用程序通

7、信将应用程序提供的数据编译成报文将接收报文解析为应用程序可理解的数据2003-9-1219数据传递利用XMLEMIF HTTPS 协议XML报文数据对象由区域集成服务器ZIS中转2003-9-1220传递的基本信息数据对象 -可由一个或多个应用程序管理的信息语义的模式.例如： 张婷 20000901 2 2 2 2 01062207783 . 2003-9-1221传递信息的组织方式报文 AB34DC09 19990218 20:39:12 BNUSIS 报文头根元素报文类型对象信息 张婷 3 数据对象2003-9-1222四、EMIF报文规范报文模式报文处理报文传输2003-9-1223报文

8、类型（11类）通知报文：EMIF_Ack事件报文：EMIF_Event提供报文：EMIF_Provide注册报文：EMIF_Register请求报文：EMIF_Request应答报文：EMIF_Response预约报文：EMIF_Subscribe系统控制报文：EMIF_SystemControl取消提供报文：EMIF_Unprovide取消注册报文：EMIF_Unregister取消预约报文：EMIF_Unsubscribe2003-9-1224报文传输EMIF定义了报文传输层报文传输层与报文处理层分离EMIF报文传输层协议EMIF HTTPS安全通道报文处理层报文传输层报文处理层报文传输层

9、代理ZIS数据数据2003-9-1226报文传输层协议EMIF HTTPSEMIF HTTPS引用了HTTP1.1RFC2616和TLS1.0RFC2246EMIF HTTPS只采用HTTP1.1的一个子集只采用POST方法只采用200-OK响应通知。不支持Connection:Upgrade或Upgrade:xxx头信息EMIF也支持使用其他类传输协议2003-9-1227五、EMIF数据规范定义数据对象的模式可直接用于XML绑定数据对象分类学校信息类学生信息类教职工信息类科研信息类体育卫生信息类办公管理信息类2003-9-1229学生类数据对象学生基本信息 学生简历信息 学生来源信息学籍异

10、动信息 结束学业信息 学生毕业信息学生奖励信息 学生处分信息 学生注册信息入学考试信息 在校考试信息 学生军训信息教职工类数据对象教职工基本信息 学历学位信息 行政党派职务信息岗位证书信息 专业技术职务信息 政治面貌信息任课信息 奖励信息 惩处信息 简历信息 来源信息 离退休信息2003-9-1230元素属性约束性最低峰值类型长度说明学生简历信息RefIdM1IDREF引用该学生在“P学生基本信息”中的RefId学号O1IDREF引用该学生在“P学生基本信息”中的学号|-学生简历MR10|-|-起始日期M1C8格式：CCYYMMDD|-|-终止日期M1C8格式：CCYYMMDD|-|-所在学校

11、名称M1C60|-|-担任职务O1C20|-|-证明人M1C30|-|-备注O1T2003-9-1231学生简历的XML绑定1993090119990701 第一小学 王东1999090120020701第一中学张峰2003-9-1232六、EMIF关键技术的解决死锁问题传输中断问题安全措施数据查询与获得2003-9-1233死锁问题死锁：两个或两个以上进程都无限期地等待永远不会出现的事件而发生的一种状态。 EMIF中的死锁：代理收到报文A，处理A的前提是处理报文B，而B排在ZIS报文队列的A后，必须等报文A处理完成后才能发送报文B 2003-9-1234解决办法1.改变ZIS中某代理的报文发

12、送顺序，让需要先处理的报文先发送。选择性报文锁定机制；2.在代理的本地也建立报文队列，将不能处理的报文储存起来，而ZIS仍然按顺序释放的报文。 代理当地队列机制。2003-9-1235选择性报文锁定机制事件报文A ZIS代理报文队列代理事件报文B请求报文C事件报文D事件报文A锁定锁定锁定“暂停”报文请求报文E2003-9-1236选择性报文锁定机制事件报文A ZIS代理报文队列代理事件报文B请求报文C事件报文D事件报文A锁定锁定锁定请求报文C“收到”报文2003-9-1237选择性报文锁定机制事件报文A ZIS代理报文队列代理事件报文B事件报文D事件报文A锁定锁定锁定应答报文F应答报文F“收到

13、”报文2003-9-1238选择性报文锁定机制事件报文A ZIS代理报文队列代理事件报文B事件报文D事件报文A锁定锁定锁定处理事件报文A“完毕”报文2003-9-1239选择性报文锁定机制 ZIS代理报文队列代理事件报文B事件报文D事件报文A事件报文A2003-9-1240选择性报文锁定机制 ZIS代理报文队列代理事件报文B事件报文D2003-9-1241七、EMIF的实施全国网络教育电子政务系统互操作用例分析概念模型2003-9-1242概念模型例化2003-9-1243ZIS的功能模型2003-9-1244代理的功能模型2003-9-1245数据模型的例化2003-9-1246八、制定工作流程课题组工作组标委会信标委规范草案规范征审稿试用规范国家标准研究报告工作通报工作文件2003-9-1247九、EMIF的发展展