微信平臺(tái)下的教務(wù)信息獲取和隱私保護(hù)方法研究

吳文莉+張強(qiáng)

摘要：為適應(yīng)新形勢(shì)下信息獲取的需要，充分認(rèn)識(shí)并利用新媒體的優(yōu)勢(shì)，有效地利用好微信公眾平臺(tái)，針對(duì)安徽師范大學(xué)傳統(tǒng)教務(wù)信息獲取效率不高的現(xiàn)狀，開發(fā)了基于微信公眾平臺(tái)的教務(wù)信息服務(wù)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是基于微信平臺(tái)的二次開發(fā)，使用網(wǎng)絡(luò)爬蟲等核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高校教務(wù)信息的高效獲取。系統(tǒng)不僅為在校學(xué)生提供了更加便捷的校內(nèi)信息服務(wù)，更豐富了校外人士了解安徽師范大學(xué)的渠道。測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果表明依托于微信平臺(tái)的信息獲取方式比傳統(tǒng)瀏覽器模式的信息獲取方式的效率高、加密算法下的信息安全性更佳。

關(guān)鍵詞：微信平臺(tái)；信息查詢；網(wǎng)絡(luò)爬蟲

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）01-0025-04

Abstract：In order to adapt to the needs of information acquisition under the new situation， to fully understand and take the advantage of new media and to use the WeChat public platform effectively， the educational administration information service management system based on the WeChat public plat was developed according to the current situation of Anhui normal university. The system based on the secondary development of WeChat platform. With the use of core technologies such as Crawling the Web， it can help users to get educational information efficiently from Anhui Normal University. And the system provides students with the campus information services more convenient and enrich the channels of external people understand Anhui Normal University as well. The analysis of experimental results also shows that the way of obtaining information on WeChat platform is more efficient and safe than the traditional way on the browser.

Key words： WeChat platform； information search； crawling the Web

近幾年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，騰訊公司推出的微信迅速發(fā)展，成為一款基于智能移動(dòng)平臺(tái)且能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)快速、實(shí)時(shí)且即時(shí)通訊軟件[1]，和騰訊下流行的社交網(wǎng)一樣擁有極大數(shù)量的用戶群。在微信的基礎(chǔ)上，騰訊公司又推出微信公眾平臺(tái)，增加了用戶微信公眾號(hào)這一功能。利用微信公眾平臺(tái)提供的標(biāo)準(zhǔn)接口，可以建立微信公眾號(hào)，與龐大的微信用戶群建立通訊的橋梁。

目前，很多學(xué)者看準(zhǔn)微信背后的廣大用戶群，開發(fā)基于微信公眾號(hào)的相關(guān)研究。比如基于微信公眾平臺(tái)的高校圖書館服務(wù)研究[2]，基于微信公眾平臺(tái)的個(gè)性化商品信息推薦研究[3]，利用微信公眾平臺(tái)更好地為廣播服務(wù)[4]，將微信應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)中[5]，對(duì)微信研究文獻(xiàn)的系統(tǒng)分析[6]等。但基于微信公眾號(hào)獲取高校信息的服務(wù)研究還相對(duì)較少。本文提出的系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)瀏覽網(wǎng)站的方式獲取信息，而是通過(guò)微信公眾號(hào)獲取相關(guān)信息。

2015年3月5日，在十二屆全國(guó)人大三次會(huì)議上，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中首次提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃[7]，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，通過(guò)智能終端獲取信息的方式在人們?nèi)粘Ｉ钪性絹?lái)越普遍。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的信息來(lái)源是安徽師范大學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng)的信息，使用者通過(guò)關(guān)注微信公眾號(hào)即可獲取自身所需要的信息。利用微信平臺(tái)這一便捷的渠道為校內(nèi)外人士提供信息服務(wù)，不僅符合社會(huì)潮流發(fā)展的趨勢(shì)而且大大方便了在校學(xué)生，具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。

1 基于微信平臺(tái)服務(wù)號(hào)管理系統(tǒng)的搭建

1.1 構(gòu)建新浪云平臺(tái)服務(wù)器

采用新浪云平臺(tái)提供的免費(fèi)服務(wù)器。新浪服務(wù)器具有性能穩(wěn)定、易于部署、方便維護(hù)等特點(diǎn)?？梢杂梦⒉┵~號(hào)登陸到http：//www.sinacloud.com/ 新浪云平臺(tái)，也可以在線注冊(cè)。使用服務(wù)器會(huì)產(chǎn)生一定的費(fèi)用，所以需要提前充值一定金額。在控制臺(tái)可以創(chuàng)建屬于自己的應(yīng)用，新浪云平臺(tái)服務(wù)器如圖1所示。

部署服務(wù)器意義重大，服務(wù)器是該系統(tǒng)的核心之一，它的主要作用是接受用戶通過(guò)微信公共賬號(hào)提供的接口所發(fā)送的信息，根據(jù)信息的內(nèi)容調(diào)用不同的功能模塊響應(yīng)處理。

1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

由于本系統(tǒng)是通過(guò)模擬用戶登錄教務(wù)管理系統(tǒng)爬蟲獲取信息，所以數(shù)據(jù)庫(kù)只需保存用戶的教務(wù)管理系統(tǒng)賬號(hào)和密碼，即數(shù)據(jù)庫(kù)中只有一張用戶表。為安全起見，系統(tǒng)記錄的是用戶加密后的教務(wù)管理系統(tǒng)賬號(hào)和密碼。

系統(tǒng)采用MySql數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)而成，用戶表中包含的字段名為：微信全局識(shí)別碼，教務(wù)管理系統(tǒng)賬號(hào)，教務(wù)管理系統(tǒng)密碼，綁定時(shí)間。數(shù)據(jù)庫(kù)建表語(yǔ)句如下：

CREATE TABLE `weixinuser` （

`weixinid` varchar（100） NOT NULL，

`userId` varchar（100） NOT NULL，

`password` varchar（100） NOT NULL，

`bindingtime` datetime default NULL，

`PRIMARY KEY （`weixinid`）

） ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8；

1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)接收到用戶發(fā)來(lái)請(qǐng)求后首先會(huì)判斷用戶是否已經(jīng)綁定賬號(hào)，如果用戶未綁定賬號(hào)則向用戶發(fā)送幫助信息，指導(dǎo)用戶注冊(cè)并幫助用戶熟悉本系統(tǒng)的使用方法。若是已注冊(cè)用戶則對(duì)用戶發(fā)送到信息進(jìn)行識(shí)別，首先判斷消息類型，根據(jù)不同的消息類型調(diào)用函數(shù)對(duì)消息內(nèi)容進(jìn)行判斷，然后根據(jù)調(diào)用對(duì)應(yīng)的模塊進(jìn)行處理，返回處理結(jié)果。系統(tǒng)使用流程圖如圖2所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)存用戶的信息，數(shù)據(jù)處理模塊調(diào)用網(wǎng)絡(luò)爬蟲算法從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取用戶信息，進(jìn)行信息分類。服務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如如圖3所示描述的是系統(tǒng)中各個(gè)模塊之間的調(diào)用關(guān)系。用戶信息模塊、信息分類模塊、網(wǎng)絡(luò)爬蟲模塊以及數(shù)據(jù)庫(kù)都需要與數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行交互。

2 核心技術(shù)

2.1 接口技術(shù)

根據(jù)微信平臺(tái)提供的標(biāo)準(zhǔn)的接口文檔，在初始化微信公眾賬號(hào)的同時(shí)設(shè)定標(biāo)簽，在服務(wù)器的主界面進(jìn)行判別，根據(jù)不同類型的標(biāo)簽，調(diào)用不同功能模塊進(jìn)行處理。分類處理使得系統(tǒng)運(yùn)行效率高，信息處理更加便捷。

2.2 網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)的使用，使得針對(duì)于校內(nèi)學(xué)生的特殊服務(wù)得以實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)爬蟲是一種自動(dòng)抓取網(wǎng)頁(yè)并提取網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的程序，是搜索引擎的信息獲取渠道[8]。是一種按照一定的規(guī)則，自動(dòng)抓取萬(wàn)維網(wǎng)信息的程序或者腳本。本系統(tǒng)應(yīng)用爬蟲技術(shù)的模塊是校內(nèi)學(xué)生獲取在安徽師范大學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng)的個(gè)人信息模塊。具體的信息如課表、成績(jī)、今日課表、考試日程等。通過(guò)用戶綁定的教務(wù)管理系統(tǒng)的賬號(hào)信息，利用爬蟲技術(shù)抓取相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。

2.3 網(wǎng)頁(yè)信息過(guò)濾算法

利用爬蟲技術(shù)獲取的數(shù)據(jù)包并不能提供給用戶直接使用，需要采用一定的算法將捕獲的信息進(jìn)行加工處理。把用戶需要的信息，按照微信提供的接口標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式反饋給用戶。

網(wǎng)頁(yè)信息過(guò)濾算法主要對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，進(jìn)行二次封裝，滿足后續(xù)不同模塊對(duì)數(shù)據(jù)的需求。圖4為信息處理過(guò)程。

2.4 加密算法

整個(gè)系統(tǒng)的信息交互通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸，因此信息的安全十分重要。為了解決隱私保護(hù)問(wèn)題，保證學(xué)生和教師的相關(guān)信息不被泄露和竊取，服務(wù)器和微信平臺(tái)間通信均采用加密方式，即微信公眾號(hào)的消息加解密方式選擇為安全模式。我們通過(guò)微信提供的接口格式及方法進(jìn)行加密，同時(shí)根據(jù)公眾號(hào)的應(yīng)用賬號(hào)、令牌、消息加解密密鑰作為依據(jù)進(jìn)行加密解密。

3 系統(tǒng)功能

3.1 用戶注冊(cè)綁定

圖5中用戶信息模塊主要有三大功能。首先，該模塊可以對(duì)通過(guò)微信客戶端向服務(wù)器提交請(qǐng)求的用戶進(jìn)行身份判定；其次，該模塊提供未綁定用戶的注冊(cè)功能；最后，該模塊提供已注冊(cè)的用戶解除綁定功能。

用戶只需關(guān)注微信公眾號(hào)，即可獲取信息。關(guān)注成功后微信后臺(tái)會(huì)推送“感謝您關(guān)注”信息。用戶注冊(cè)綁定的應(yīng)用可以使用戶的管理更加安全、高效。校外人士查看資訊信息可以不用綁定賬號(hào)，但對(duì)于校內(nèi)學(xué)生獲取與自身相關(guān)的個(gè)人信息，需要綁定賬號(hào)。綁定成功后，會(huì)有“綁定成功！”的消息顯示，與用戶進(jìn)行交互。

3.2 網(wǎng)絡(luò)爬蟲模塊

由于安徽師范大學(xué)教務(wù)管理部門沒(méi)有開放教務(wù)管理系統(tǒng)接口，故本系統(tǒng)開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)爬蟲模塊。此模塊通過(guò)對(duì)安徽師范大學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng)的分析，確定相應(yīng)鏈接信息格式、及合法地址，可以在無(wú)系統(tǒng)接口的條件下完成數(shù)據(jù)獲取。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)使學(xué)生獲取個(gè)人信息成為可能。圖6為網(wǎng)絡(luò)爬蟲模塊流程圖。

3.3 信息分類模塊

信息分類用于對(duì)接微信接口，是本系統(tǒng)對(duì)外的接口模塊。主要作用是對(duì)用戶請(qǐng)求信息進(jìn)行分類處理，調(diào)用不同的模塊進(jìn)行處理。

圖7表示信息分類模塊中不同功能調(diào)用不同的數(shù)據(jù)處理模塊。如果用戶查詢課表，則在屏幕顯示課表信息；如果用戶查詢考試安排，則在屏幕顯示考試安排信息。

4 性能分析

由于本系統(tǒng)出發(fā)點(diǎn)是為校外人士提更加便捷的渠道了解安徽師范大學(xué)，為校內(nèi)學(xué)生提供更加便利的信息服務(wù)，所以對(duì)于本系統(tǒng)的測(cè)試，著重于實(shí)用方面的性能測(cè)試。

4.1 PV量測(cè)試結(jié)果

圖8橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示服務(wù)器頁(yè)面瀏覽量 PV（page view），即頁(yè)面瀏覽量。圖8為近一個(gè)月的時(shí)間內(nèi)，用戶訪問(wèn)服務(wù)器的頁(yè)面瀏覽量。

4.2 網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)用戶綁定的教務(wù)管理系統(tǒng)的賬號(hào)信息，利用爬蟲技術(shù)抓取相應(yīng)的數(shù)據(jù)包。為了測(cè)試算法效率及穩(wěn)定性，對(duì)抓取次數(shù)進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)測(cè)試。圖9橫坐標(biāo)表示連續(xù)的抓取次數(shù)，縱坐標(biāo)表示時(shí)間，分別對(duì)課表和成績(jī)頁(yè)面進(jìn)行10、20、50、100次的連續(xù)抓取進(jìn)行對(duì)比。由圖9可知，高速執(zhí)行時(shí)，算法的性能穩(wěn)定。

4.3 加密算法實(shí)驗(yàn)結(jié)果

圖10為按照回傳信息的包的大小不同作出的對(duì)比試驗(yàn)，測(cè)試加密的效率（注：測(cè)試環(huán)境本地模擬），橫坐標(biāo)表示加密文本大小，縱坐標(biāo)表示時(shí)間。由圖10分析可知，在包的大小在一定范圍，數(shù)據(jù)加密用時(shí)與包的大小呈線性相關(guān)，加密算法的效率非常高。

4.4 對(duì)比傳統(tǒng)方式的效率結(jié)果

圖11和圖12為同等網(wǎng)絡(luò)條件下通過(guò)智能終端使用傳統(tǒng)的訪問(wèn)方式和微信公眾號(hào)訪問(wèn)方式獲取信息的效率進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。圖11和圖12橫坐標(biāo)為網(wǎng)絡(luò)類別，縱坐標(biāo)為時(shí)間。由上圖兩組測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出，在所測(cè)試的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于微信服務(wù)號(hào)獲取信息所需的時(shí)間明顯小于傳統(tǒng)方式獲取信息所需的時(shí)間。即在所測(cè)試的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下依托于微信平臺(tái)的服務(wù)系統(tǒng)獲取信息的效率都遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)模式。

5 結(jié)束語(yǔ)

傳統(tǒng)的訪問(wèn)學(xué)校網(wǎng)站的方式獲取信息，網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求速度較慢。微信服務(wù)號(hào)管理系統(tǒng)則為獲取信息提供更加便利、更加靈活的渠道。用戶可以直接通過(guò)關(guān)注微信公眾號(hào)獲取信息，校內(nèi)學(xué)生可以通過(guò)用戶綁定直接查看個(gè)人相關(guān)信息，給用戶帶來(lái)了極大的方便。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”這個(gè)大環(huán)境下，隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展和智能移動(dòng)設(shè)備的普及，微信用戶群會(huì)越來(lái)越龐大，人們將會(huì)習(xí)慣與用微信客戶端獲取信息，此系統(tǒng)將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。緊跟著大數(shù)據(jù)時(shí)代的腳步，如何智能的挑選相關(guān)信息推送給用戶將是下一步研究方向。

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