基于云計(jì)算的船舶航運(yùn)信息服務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用

于蕭榕

摘要：該文提供一種基于云計(jì)算的船舶航運(yùn)信息服務(wù)系統(tǒng)，利用J2EE、C#和SQL Server2005進(jìn)行開(kāi)發(fā)，圍繞船舶和水運(yùn)物流為主線，形成一個(gè)交互式電子商務(wù)信息交易平臺(tái)，將長(zhǎng)江水運(yùn)優(yōu)勢(shì)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展有機(jī)結(jié)合起來(lái)，引導(dǎo)水運(yùn)、經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)的良性互動(dòng)。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；J2EE；航運(yùn)

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）16-3699-02

Abstract： This article provides a Shipping Information Service Platform based on Cloud Computing management system. The use of J2EE， C # and SQL Server2005 to develop， Around the ship and shipping logistics as the main clue，take an interactive e-commerce trading platform. The Yangtze River waterway advantage and local economic development organically， interactive guide water transportation， economy， industry.

Key words： cloud computing； J2EE； shipping

長(zhǎng)江橫貫東西，通江達(dá)海，全長(zhǎng)六千多公里，自古就是我國(guó)重要的水上交通大動(dòng)脈，有著“黃金水道”的美譽(yù)， 中國(guó)還有大小天然河流5800多條，總長(zhǎng)40萬(wàn)公里，現(xiàn)已辟為航道的里程約是10 萬(wàn)公里，其中7 萬(wàn)公里可通航機(jī)動(dòng)船只，而且水運(yùn)具有運(yùn)能大、能耗小、成本低、占地少、污染輕等突出優(yōu)勢(shì)。統(tǒng)計(jì)顯示，近5年來(lái)，長(zhǎng)江航運(yùn)持續(xù)快速發(fā)展，貨運(yùn)量、周轉(zhuǎn)量和港口吞吐量以年均兩位數(shù)的速度迅速增長(zhǎng)。2011年長(zhǎng)江干線貨運(yùn)量突破16億噸，連續(xù)7年超過(guò)美國(guó)密西西比河和歐洲萊茵河，已成為世界內(nèi)河運(yùn)輸最繁忙、運(yùn)量最大的通航河流。

為完善長(zhǎng)江流域的水運(yùn)市場(chǎng)，積聚長(zhǎng)江及內(nèi)河流域船舶建造人氣。因此，建立一個(gè)基于云計(jì)算的航運(yùn)信息服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)發(fā)布航運(yùn)信息、貨運(yùn)信息、航線信息，建立水上的運(yùn)輸物流平臺(tái)；通過(guò)發(fā)布船舶交易信息、船舶產(chǎn)品交易信息，建立網(wǎng)絡(luò)交易信息發(fā)布平臺(tái)；通過(guò)發(fā)布船舶企業(yè)信息、船舶修造信息、特殊崗位信息、人才信息等，實(shí)現(xiàn)吸引船東到長(zhǎng)江流域的船舶制造企業(yè)進(jìn)行造船，船舶制造企業(yè)招收高素質(zhì)的技術(shù)工人，船員合理流動(dòng)，內(nèi)河碼頭運(yùn)輸效能提高等。

1 系統(tǒng)的整體框架

根據(jù)本項(xiàng)目的業(yè)務(wù)需求，綜合經(jīng)濟(jì)性、靈活性、集成性和擴(kuò)展性的要求，決定在本項(xiàng)目采用J2EE框架來(lái)開(kāi)發(fā)[1]，平臺(tái)采用B/S模式，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)為SQL Server 2005中文企業(yè)版。

1）系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型

第一層為表示層，位于最外層，直接呈現(xiàn)在用戶面前用于顯示數(shù)據(jù)與信息，并為用戶提供一種交互式界面，如首頁(yè)的查詢檢索頁(yè)面、后臺(tái)信息發(fā)布頁(yè)面等。第二層為中間層，通過(guò)Web Service與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接，負(fù)責(zé)處理用戶輸入的信息，將這些信息發(fā)送給數(shù)據(jù)庫(kù)層進(jìn)行修改或保存，或調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)層中的函數(shù)讀出數(shù)據(jù)，它是聯(lián)系表示層和數(shù)據(jù)庫(kù)層的橋梁，絕大部分的業(yè)務(wù)邏輯都在這一層[2-3]。第三層為數(shù)據(jù)庫(kù)層，用來(lái)處理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)，如對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、修改、刪除及查詢等操作，這一層的設(shè)計(jì)要嚴(yán)格遵循數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的第三范式要求，確保較小的數(shù)據(jù)冗余度[4-5]。

系統(tǒng)J2EE技術(shù)框架調(diào)用過(guò)程如下圖：

2）系統(tǒng)中的用戶權(quán)限控制

由于采用的是B/S模式，因此系統(tǒng)的用戶權(quán)限配置很重要。本系統(tǒng)采用用戶-角色-模塊的三層設(shè)計(jì)模式，第一層為用戶，第二層為角色，第三層為系統(tǒng)模塊。此模型將系統(tǒng)的模塊權(quán)限與用戶分開(kāi)，將角色作為一個(gè)中間層，用戶與角色之間建立關(guān)系，角色與模塊權(quán)限之間建立關(guān)系，而用戶和模塊權(quán)限之間沒(méi)有直接的關(guān)系。用戶與角色的關(guān)系是，一個(gè)用戶可以對(duì)應(yīng)一個(gè)角色，一個(gè)角色也可以同時(shí)包含一個(gè)或多個(gè)用戶。同樣，角色與模塊之間也是多對(duì)多的關(guān)系，并且可以設(shè)置角色對(duì)模塊的具體操作權(quán)限（瀏覽、查詢、添加、修改和刪除）。用戶訪問(wèn)模塊時(shí)，通過(guò)其所在的角色對(duì)模塊的訪問(wèn)權(quán)限來(lái)獲得訪問(wèn)該模塊的權(quán)限，當(dāng)用戶進(jìn)入模塊后，用戶的所有操作都要經(jīng)過(guò)權(quán)限判斷，不具備操作權(quán)限時(shí)，則給出提示信息，禁止操作繼續(xù)。這種分層的管理模式使用戶對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的每一步操作都要進(jìn)行權(quán)限判斷和驗(yàn)證，從而有效地保證系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。

2 系統(tǒng)使用的關(guān)鍵技術(shù)

1） 系統(tǒng)安全及權(quán)限認(rèn)證技術(shù)

系統(tǒng)采用全局會(huì)話安全權(quán)限過(guò)濾，未經(jīng)驗(yàn)證的用戶不能得到會(huì)話標(biāo)記，所以無(wú)法登錄和使用本系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用用戶-角色-模塊的三層設(shè)計(jì)模式，第一層為用戶，第二層為角色，第三層為系統(tǒng)模塊。此模型將系統(tǒng)的模塊權(quán)限與用戶分開(kāi)，將角色作為一個(gè)中間層，用戶與角色之間建立關(guān)系，角色與模塊權(quán)限之間建立關(guān)系，而用戶和模塊權(quán)限之間沒(méi)有直接的關(guān)系，未經(jīng)賦權(quán)的用戶將無(wú)法進(jìn)行越權(quán)操作。如某航運(yùn)公司具有發(fā)布船源信息、發(fā)布航線信息、發(fā)布船舶交易信息、發(fā)布招聘信息等權(quán)限，可根據(jù)上述權(quán)限建立航運(yùn)公司角色，賦權(quán)給所有航運(yùn)公司；再建立船舶中介公司角色，設(shè)置該角色權(quán)限為船源信息、貨源信息發(fā)布、船舶交易信息發(fā)布、船舶產(chǎn)品信息發(fā)布、發(fā)布人才招聘信息、發(fā)布求職信息等權(quán)限，并賦權(quán)給所有船舶中介公司。

2） 綜合信息的自動(dòng)獲取

本獲取方式采用了Java及多線程技術(shù)，對(duì)任何互聯(lián)網(wǎng)指定的一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)站進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)探究，并通過(guò)網(wǎng)頁(yè)代碼分析、網(wǎng)頁(yè)層次探究、網(wǎng)頁(yè)鏈接分析等技術(shù)手段，最終將互聯(lián)網(wǎng)信息獲取并保存到系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，具有速度快，效率高等特點(diǎn)。但是由于互聯(lián)網(wǎng)信息復(fù)雜多變，所以抓取效果不盡相同。在綜合信息的發(fā)布中，應(yīng)用了該技術(shù)，將信息自動(dòng)從相關(guān)網(wǎng)站獲取，但由于格式受限，所有的信息都需要人工再次排版，校核，以確保對(duì)外發(fā)布美觀，正確。

3） 全文檢索技術(shù)

本項(xiàng)目運(yùn)作一段時(shí)間后，發(fā)布的信息內(nèi)容將越來(lái)越多，而全文檢索能夠讓用戶輸入檢索關(guān)鍵詞后，系統(tǒng)能快速返回給用戶在全范圍內(nèi)符合查找條件的記錄， 從而有效地利用資源，更好地滿足用戶需求[6]。本項(xiàng)目使用SQL Server Management Studio建立表的全文檢索，全文檢索要求唯一索引，故需要在相關(guān)表建立唯一聚集索引，通過(guò)開(kāi)發(fā)檢索存儲(chǔ)過(guò)程得到檢索結(jié)果集，返回給前臺(tái)的調(diào)用查詢頁(yè)面，并由前臺(tái)頁(yè)面進(jìn)行分頁(yè)[7]。而且全文檢索的性能的優(yōu)劣決定了用戶體驗(yàn)的優(yōu)劣，提高全文檢索的性能是目前最迫切的問(wèn)題，在本項(xiàng)目中該技術(shù)正處于開(kāi)發(fā)階段。

4） 系統(tǒng)安全技術(shù)

① 安裝一個(gè)功能強(qiáng)大的硬件防火墻可以有效防御外界對(duì)Web服務(wù)器的攻擊，還可通過(guò)安裝非法入侵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提升防火墻的性能，達(dá)到監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、執(zhí)行立即攔截動(dòng)作以及分析過(guò)濾封包和內(nèi)容的動(dòng)作，當(dāng)有入侵者攻擊時(shí)可以立刻有效終止服務(wù)。

② 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和Web服務(wù)器的分離，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的安全性，對(duì)外網(wǎng)只暴露web服務(wù)器，用戶只能通過(guò)Web服務(wù)器訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，而不能直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

③ 數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)備份，對(duì)服務(wù)器上的數(shù)據(jù)自動(dòng)定期進(jìn)行備份是很重要的。網(wǎng)站的核心是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)一旦遭到破壞，后果不堪設(shè)想。數(shù)據(jù)庫(kù)的備份方案采用本地自動(dòng)備份和遠(yuǎn)程備份。

④ 防止SQL注入技術(shù)

目前部分網(wǎng)站沒(méi)有對(duì)用戶輸入數(shù)據(jù)的合法性進(jìn)行判斷，使應(yīng)用程序存在安全隱患，其中最容易忽略的問(wèn)題就是SQL注入漏洞的問(wèn)題。通過(guò)提交數(shù)據(jù)的JS正則驗(yàn)證可以屏蔽這一問(wèn)題，比如URL、表單等提交信息時(shí)，通過(guò)一段防止SQL注入的過(guò)濾代碼即可防止出錯(cuò)信息暴露，或者通過(guò)轉(zhuǎn)向，當(dāng)系統(tǒng)出錯(cuò)時(shí)轉(zhuǎn)到一個(gè)提示出錯(cuò)的頁(yè)面等。

3 結(jié)束語(yǔ)

構(gòu)建一個(gè)基于云計(jì)算的航運(yùn)信息服務(wù)平臺(tái)，該平臺(tái)圍繞船舶和水運(yùn)物流為主線，拓展到相關(guān)的船舶產(chǎn)業(yè)和服務(wù)中，使各個(gè)環(huán)節(jié)形成一個(gè)整體，各取所需，發(fā)揮所長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了各類客戶不同需求的無(wú)縫對(duì)接。

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