计算机工程
COMPUTER ENGINEERING
1999年  第25卷 第7期 Vol.25 No.5 1999



基于Browser/Server体系结构的XFMIS设计与实现
杨莹 刘献忠
摘要 介绍了一种基于Browser/Server结构，设计和开发全省消防综合信息管理（XFMIS）的方法。重点分析了系统的设计方法、关健技术以及主要功能和特色。
关键词 企业网 浏览器/服务器结构 信息管理系统
The Design and Realization of XFMIS Based on Browser/Server Architecture
Yang Ying Liu Xianzhong
Information Engineering College，Changsha Railway University Changsha 410075
Abstract：In this paper，the methods of designing and developping XFMIS based on Browser/Server architecture are in toduced.The design,pivotal technology,and major functions are analysed emphatically.
Key words：Intranet；Browser/Server architecture；MIS
　　消防综合信息管理系统(以下简称XFMIS)的设计是综合了Intranet技术的最新发展以及传统Client/Server结构的优势，我们本着基于开放的硬件平台，开放的软件系统，以实现高性能、高可靠性、高可用性及高可维护性等系统集成原则，设计和实现了该系统。该系统的建成，对加强消防系统业务的科学管理，进一步提高消防工作的快速、机动、灵活作战实力，以及总队领导和各级消防人员对各种信息资源的共享程序，提高部门办公自动化水平、工作效率和工作质量等都发挥了积极作用。从而使消防系统事务决策更加科学化，以适应消防工作的新形势。
1　系统主要功能及特点
　　XFMIS是一个以消防系统内部计算机网络为硬件平台的大型综合管理信息系统。该系统用于管理消防系统的各种业务信息，主要功能如下：(1)档案信息管理子系统 档案文件的录入、查询和维护均在浏览器中实现，利用Windows95的拖拉功能，并采用浏览器或文件编辑软件就地阅读原文。原始文件可以以任何工具形成(如支持WPS、微软OFFICE软件编辑、扫描输入、录音、录象等)。(2)消防产品信息查询统计及证照管理子系统 这里的信息主要包括消防产品生产、储存、运输、销售、使用单位信息以及证照审批信息等。可统计分析消防产品在全省的销售、使用状况。(3) 火灾统计分析管理子系统    这里的数据主要来源于原作业系统“火灾信息管理系统”。可进行全省范围的火灾统计报表查询，并生成用于分析与管理决策的高可用性信息。该子系统提供多种统计方式，可以任意图形(如饼图、柱图等)显示统计结果，为管理部门的辅助决策指挥提供科学依据。(4)建筑防火图纸审核信息管理子系统 用于管理建筑防火图纸、审核信息以及建筑自动消防设施设计、安装、装修单位的档案信息。
　　在进行XFMIS系统的设计时，引入软构件思想。该系统由一系列既可独立安装作用，也可有机集成的软构件所组成，用户可以根据需求组装其中的构件，以形成自己的综合信息服务系统与办公自动化。系统具有以下特点：
　　・先进开放的信息平台　基于开放式网络、分布式数据库管理系统和Client/Server与Browser/WEB Server相结合的计算机方式等90年代先进的Internet/Intranet模式，规模优化，为消防系统提供了跨世纪的平台解决方案。
　　・灵活可扩充的系统应用　在XFMIS中充分融入了面向对象、软构件组装的设计思想和开发技术。XFMIS中提供了一系列软构件，可任由用户选取以组装成满足自身需求的信息系统。面向对象与软构件组装的设计思想能使整个系统易于扩展和维护，并能不断适应消防系统组织机构的变化，为消防综合信息系统的建设奠定了成功的基础。
　　・友好易操作的人机交互方式　系统采用以Netscape Navigator或MS Internet Explorer为主体的浏览器界面，以文字、图形、图象、声频、视频等多媒体为信息的表现方式，尽量跟日常工作习惯一致，适合于消防系统中各层次、各专业的管理人员操作作用。
2　XFMIS系统设计
2.1　系统开发平台
　　(1)网络操作系统
　　考虑到网络技术的发展潮流、本系统的基本需求以及系统设计基本原则，在众多可选的网络操作系统中选择适合本系统的网络操作系统时，应遵循以下原则：1)符合国际和工业标准、支持基于浏览器的客户机／服务器结构；2)具有较好的硬件独立性、多服务器支持能力、多协议和网络互连功能；3)网络管理，可帮助网络管理员管理网络、查找网络和最佳地配置服务器；4)安全性及访问控制，通过对用户和资源的控制保证网络系统的安全，具有良好的网络安全功能是保证网络正常运行的重要前提；5)具有较强的容错能力、良好的应用支持、友好的用户界面。
　　选择网络操作系统的准则在许多情况下，仍要根据实际的情况决定。目前，这类产品的主要代表有：Microsoft公司的Windows　NT、Novell公司的NetWare以及Unix等。
　　考虑到选择网络操作系统的基本原则和实际应用需要，选用Windows NT Server 4.0作为消防支队级应用，UNIX作为消防总队级应用。
　　(2)数据库服务器平台
　　数据库系统是XFMIS最主要的组成部分。因此，数据库平台的选取就变得非常重要。数据库平台必须具备以下特点：1)良好的客户／服务器体系结构；具有良好的Web Server功能；2)对异构数据源的访问能力；提供对分布式数据的控制；3)很高的可靠性和安全性；4)支持大量的联机用户；5)支持第三方的第四代GUI开发工具，包括CASE工具、数据库维护(或Client端开发)工具、查询开发工具等。
　　目前，SQL Server、Oracle,Sybase,Informix等数据库管理系统基本上能满足上述条件。但是考虑到数据库平台的选型原则以及该系统的实际要求，我们选用Microsoft SQL Server 6.5和Sybase SQL 11 for NT/UNIX数据库作为系统开发平台。
　　Microsoft SQL Server 6.5在满足OLTP、大吞吐量、数据仓库的应用上略有不足，但它价格便宜、又可能通过数据网关与其它数据库互相访问，所以在各消防支队选用Microsoft SQL Server 6.5作为数据库服务器。
　　Sybase SQL Server是最先完全基于Client/Server结构而开发的大型数据库产品，具有智能事务处理能力和容错能力，并强化了服务器中数据的完整性和事务处理的灵活性，而SQL Server 11.5具备一整套分布式及Internet/Intranet解决方案，所以在消防总队选用SQL Server 11.5作为数据库服务器。
　　(3)客户(浏览器)端开发工具
　　客户端开发工具包括：PowerBuilder 6.0、InterDev 1.0、Visual B++5.0、FrontPage 1.1。
　　在XFMIS中，应用PowerBuilder 6.0开发综合查询统计、数据维护等应用：应用InterDev 1.0开发数据统计时的图形报表应用；Visual B++5.0用于开发ASP应用程序；而FrontPage 1.1主要用于制作Web页面。
2.2　系统网络拓扑结构
　　(1)网络设计原则
　　考虑到各种可能出现的情况和网络最新技术的发展，归纳如下网络设备选择原则：
　　・可靠性　即必须具有长期连续工作的能力和容错能力。
　　・灵活性　即必须能灵活地连接各种类型的计算机，并且能够适应用户组织结构的变化。
　　・可管理性　即对网络活动进行控制和管理，网络管理员能够在不改变布线系统的情况下，对网络进行修改。保证网络的安全性、保密性、使用方便性以及可维护性。
　　・可预见性　在进行网络系统设计时应体现出超前性，使得网络在急骤扩张时亦不需要重新进行网络规划和设计，使现有网络结构与应用需求同步增长。
　　・可扩充性　网络设计时，应考虑到系统的可扩充性，使之能满足目前和今后较长时期的业务需求。
　　(2)XFMIS网络结构
　　根据省、地、市消防系统基本情况，考虑以上所述网络设计原则，结合当前网络技术发展状况，我们选择以交换技术为中心、快速以太网为骨干的组网方式，并采用Cisco公司的网络产品作为省、地、市级网络系统的首选网络产品。
　　1)省消防总队网络
　　省消防总队办公楼局域网采取星形拓扑结构，采用1台Cisco高性能交换机Catalyst 1900作为中心网络交换机，Catalyst 1900有24个交换的10base T端口，连接各处室的10base T hub或单独办公室的工作站，交换的100base Tx端口与小型机相连。
　　局域网采用1台企业级小型机，采用100base T快速以太网连接至Catalyst 1900中央网络交换机。采用1台Cisco远程访问路由器Cisco 2511,提供16个远程拨入端口,每个端口串连接一个V.34的28.8kbps的高速调制解调器，为各地、市支队以及远程移动用户等提供一个通过PSTN电话网访问总队网络的接口；Cisco 2511还用1条以太网线路与中心交换机Cisco Catalyst 1900相连。
　　2)地、市消防支队网络
　　由于地、市支队相对省总队的规模较小、业务量少，可以采用集线器(Hub)将工作端和服务器相连,采用1台Cisco1601路由器,将地市支队网络与省总队网络互连起来。
　　3)省地之间广域网
　　省消防总队中心路由器租用1条64kbps的X.25主干通道，各地市消防支队采用19.2kbps X.25线路接入当地分组交换网。在电信部门能够全面提供帧中继服务时，可考虑将广域网改为帧中继连接方式，速率均可达64kbps至2Mbps，原配置的网络设备均可支持，不需另购网络设备。网络系统如图1所示。

图1 XFMIS系统网络结构
3　系统实现中采用的关键技术
3.1　异构数据库访问技术
　　IIS(Internet Information Server)是Windows NT 4.0提供的与数据库有关的Server。利用它提供的WWW服务和ODBC Driver,可以创建包含SQL请求的Web页面。具体的集成策略如图2所示。

图2 NT Web Server与DBMC的集成策略
3.2　系统安全性策略
　　由于XFMIS是针对消防系统业务信息的综合信息管理系统，在系统中，包含各种重要业务数据，系统的安全性显得非常重要。安全的核心是人，必须以人为核心进行安全管理，采用各种先进的安全技术，使系统免受非法攻击，排除没有访问权限的使用者窃取系统机密信息，确保系统安全可靠地运行。在XFMIS系统中采用下列4种策略来保证系统的安全性。
　　(1)口令识别　它是一种低成本、易实现的用户识别技术。
　　(2)口令加密　系统要识别每个用户的口令,就必须把每个用户的口令存放起来,形成口令表,通常以文件或数据库形式存放。如果以明文的形式存放，则很容易被熟悉系统的人窃取。为了提高基于口令的身份识别方案的坚强度，应该在口令方案中引入加密机制。
　　(3)访问权限控制　访问控制技术是在保护资源安全的前提下实现资源共享，以访问控制表的形式来规定主体(如用户)对客体(如文件、数据为、设备)的访问权限(如可读、可写)。在XFMIS系统中采用把主体和客体存放在一张表中，以矩阵的形式构造访问控制表。
　　(4)防火墙　采用防火墙技术是为了确保内部网络能与外界通信的同时,减少来自外界的侵害。在XFMIS系统中采用网络级防火墙保护系统安全。网络级防火墙简洁、速度快、费用低，并且对用户透明。但是它只检查地址和端口，不能理解网络更高层协议的信息，因而对网络的保护有限。
4　结束语
　　XFMIS系统于1998年5月开始在某省消防系统安装并投入运行,不仅解决了消防系统在实际工作中的各种难题,而且带来了可观的经济效益。该系统采用的体系结构完全符合当前计算机联网应用迅速发展的要求，是XFMIS系统的一种发展趋势。
作者简介：杨莹 女，28岁，硕士，主研方向；计算机应用与研究，Internet/intramet及MIS
作者单位：长沙铁道学院信息工程院 长沙 410075
参考文献
1　The White Paper of Internet/Intranet Strategy.Netscape Corpora-tion，1996
2　Nguyen T.Accessing Relational Databases from the World Wide Web.SIGMOD'96，ACM，1996-04
3　Microsoft SQL Server 6.5 Deployment Guide.Microsoft Corpora-tion，1997
收稿日期：1998-01-13
