面向中小企業的軟件超市平臺的設計與實現

孟鳳嬌　薛山

摘 要：中小企業的信息化應用水平不高已經成為制約產品創新和提升業務管理水平的瓶頸環節，為降低企業信息化過程中軟件購買和運維等成本，本文設計實現了中小企業的軟件超市服務平臺，其主要功能包括軟件發布、軟件購買、軟件試用等，中小企業借助平臺上的軟件進行產品設計、工藝、制造、試驗、管理、采購和營銷等制造生命周期過程中的業務處理，從而緩解了中小企業信息化建設資金、人才缺乏的現狀，利用信息化來增強市場應對能力，帶動產業結構升級。

關鍵詞：軟件超市；集成；系統設計；SaaS架構

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A

1 引言（Introduction）

中小企業的信息化應用水平不高已經成為制約產品創新和業務協作的瓶頸環節，迫切需要推進面向企業的信息化服務平臺，使中小企業突破資金、技術、人才、資源制約，借助信息化技術可促進中小企業產業升級、產品設計能力、生產能力、管理能力、產品質量和市場競爭力，使企業更專注于核心業務。借助信息化技術可促進中小企業產業升級、產品設計能力、生產能力、管理能力、產品質量和市場競爭力，因此，本文設計并開發了輔助中小企業業務處理的信息化處理的軟件超市服務平臺，旨在實現方便快捷的軟件資源共享，使中小企業借助平臺上的軟件進行產品設計、工藝、制造、試驗、管理、采購和營銷等制造生命周期過程中的業務處理，從而降低企業信息化軟件購買和運維等成本，獲得企業經營過程中的軟件服務[1]。緩解中小企業信息化建設資金、人才缺乏的現狀，利用信息化來增強市場應對能力，帶動產業結構升級[2，3]。

本文結合軟件供應商和企業用戶兩方的需求，對企業用戶、軟件供應商、軟件專家、管理員進行了用例分析，設計了軟件超市平臺主要包括：軟件發布、軟件試用、軟件購買、軟件行情信息發布、軟件專家咨詢與溝通等功能模塊。

此外，本文平臺上集成了相關信息化技術等資訊、軟件供應商產品和專家資源。

2 軟件超市的體系結構（Architecture of software

supermarket）

軟件超市提供的服務包括資訊服務、專家服務、團購服務、支付擔保服務、軟件試用服務、信譽服務、知識交流服務，這些服務背后需要有多租戶數據系統，為此，軟件超市采用典型的SaaS架構，如圖1所示。

圖1 總體邏輯架構圖

Fig.1 The overall logic chart

應用層：它是中小企業用戶、SaaS服務提供商訪問平臺的入口。由該層來負責對中小企業用戶進行統一管理、提供SaaS軟件產品的展示、支持用戶對SaaS服務的租用及對服務租賃費用的支付[4]。還提供與企業信息化相關的政策、法律法規的咨詢服務和IT基礎知識的培訓服務等[5-7]。用戶使用SaaS服務的入口也由該層來提供。

為了提高數據存儲的讀寫效率、方便數據的管理維護、減少數據依賴、降低各層的耦合性，從擴展性方面考慮，將SaaS應用層的數據和SaaS平臺層的業務數據分開存儲，相關聯的數據則通過數據庫的同步器來實現數據同步，從而使數據保持一致有效[8-11]。

平臺層：負責對SaaS服務的業務運營進行統一管理。包括對多租戶數據系統、高可用運行環境和交易支付系統進行管理。

資源層和硬件層：主要負責為SaaS服務提供部署運行所需要的硬件、網絡等基礎設施資源。提供靈活、可擴展的服務部署或接入機制。

基于云計算管理平臺，用戶可以在網絡中的任意位置以瀏覽器的方式獲取與軟件產品相關的各種服務。軟件供應商將應用軟件統一部署在自己的服務器上，客戶可以根據自己實際需求，通過互聯網向軟件供應商定購所需的應用軟件服務，按定購的服務多少和時間長短向軟件供應商支付費用，并通過互聯網獲得軟件供應商提供的服務[12]。用戶既不需要購買軟件，也不需要維護軟件，只需向提供商租用基于Web的軟件，來管理企業經營活動，而軟件提供商會全權管理和維護軟件。軟件供應商在向客戶提供互聯網應用的同時，也提供軟件的離線操作和本地數據存儲，讓用戶隨時隨地都可以使用其定購的軟件和服務[13]。

在這種模式下，客戶無須再像傳統模式那樣將大量資金用于硬件、軟件、人員上，而只需要支出一定的租賃服務費用，即可享受到軟件使用權、軟件升級和維護等相關服務，這是網絡應用最具效益的營運模式。

3 功能設計和實現（Functional design and

realization）

軟件超市系統包括如圖2和圖3所示的系統主要功能模塊，還有部分功能模塊未列出，例如前臺的信息瀏覽，后臺的專家管理、咨詢管理等模塊。

圖2 軟件超市前臺功能圖

Fig.2 The software supermarket reception function chart

圖3 軟件超市后臺功能圖

Fig.3 The software supermarket background function chart

各個功能模塊的作用描述如下：

（1）登錄/注冊模塊：用戶只有注冊并登錄該網站才能夠使用該網站的各種服務，未登錄之前只能瀏覽該網站。

①注冊功能：非會員可以通過注冊，成為該網站的會員，用于保存會員信息，如賬號、郵箱、密碼等基本資料。

注冊模塊主要功能有：

a.驗證賬號的唯一性。

b.確認密碼是否一致。

c.校驗字段合法性，必填字段不能為空，字段不能過長或過長，郵箱必須符合規則。

d.新增會員資料。

e.注冊成功后自動登錄，并跳轉到注冊前的頁面。

②登錄功能：該模塊主要實現兩個功能，如果用戶已經有該網站賬號，輸入賬號密碼，就可以登錄；如果不是會員，跳轉到注冊頁面，注冊成為該網站的會員即可。

登錄模塊主要功能有：

a.判斷用戶是否注冊，未注冊轉入注冊模塊。

b.驗證用戶登錄信息，密碼是否正確，用戶是否存在。

c.用戶登錄狀態保存到Session中。

（2）軟件搜索模塊：該模塊幫助網站使用者找到需要的模塊。使用者將填寫一個表單，說明搜索的條件，如：軟件名字、價格范圍、軟件供應商的名字、軟件關鍵字、軟件所屬類別等，系統根據這些條件查詢數據庫，并將結果返回給使用者。其中，搜索為模糊搜索。搜索的結果可以根據軟件的名字、價格、銷量等特征進行排序輸出。

（3）瀏覽軟件模塊：瀏覽軟件提供給用戶瀏覽軟件的相關信息，包括軟件名字、介紹等文字和圖片信息。

（4）軟件發布模塊：該模塊是系統核心模塊之一。軟件供應商通過該模塊向系統上傳軟件產品。供應商在發布一個軟件時應填寫一個表單，注明所發布軟件的名字、軟件的介紹信息、下載地址、軟件演示視頻的地址，以及試用地址等信息。

（5）軟件購買模塊：該模塊在系統中占據重要地位。該模塊的功能是實現軟件的購買。它的功能有三個：①用戶填寫表單，說明想購買的軟件名字、編號、份數、付款方式。②系統審核用戶購買的軟件是否存在，根據用戶登錄的賬號，得到用戶的名字、地址、聯系方式等信息，將這些信息與用戶在步驟一所填寫的內容生成購買訂單。③提供支付接口，讓用戶付款。

（6）軟件試用模塊：該模塊負責給用戶提供可在線試用的軟件、離線試用軟件的下載地址以及軟件使用的演示視頻。

（7）軟件訂單模塊：該模塊的功能為，系統通過該模塊將一批用戶提交的團購申請通知軟件供應商。軟件供應商開發出產品后通過該模塊上傳到系統中。系統待專家驗收合格后，通過該模塊通知供應商已將貨款打入賬戶。

（8）軟件評論模塊：該模塊的功能是供用戶和專家對軟件發表評論。已登錄用戶在軟件的介紹頁面點擊評論菜單項，在輸入文本框中填上對這款軟件的評論，點擊提交按鈕，評論的內容進入系統，經系統管理員審核后，顯示在軟件介紹頁面的下方。

（9）專家咨詢模塊：該模塊的功能有三個：①用戶和軟件供應商在系統中專家的主頁上提出咨詢問題，專家在主頁上對問題進行回復。②提供即時通信工具供用戶和軟件供應商與專家實時溝通。③專家在自己的主頁上發表文章、觀點。

（10）軟件團購模塊：系統的核心模塊，其功能為：發起團購。系統管理員通過該模塊發布團購信息。用戶通過該模塊來確定參加團購。當參加團購的人數達到團購門檻時，該模塊通知管理員。管理員確定團購成立。

（11）軟件管理模塊：該模塊負責對軟件開發商上傳的所有軟件進行管理，包括試用軟件、零售軟件、團購軟件。將開發企業提供的軟件收入系統。將軟件信息，試用軟件上線。向用戶提供軟件的下載地址。

（12）會員管理模塊：系統管理員對提出注冊請求的用戶進行身份審核。根據審核的結果賦予合格用戶相應的權限，如用戶、軟件供應商、專家。根據需要刪除管理員以外任意注冊用戶。

（13）訂單管理模塊：該模塊是系統的核心模塊，有兩個功能：

①零售訂單管理：收到用戶購買訂單后，確認用戶購買的軟件是否存在。在用戶支付貨款后向用戶提供軟件下載地址。

②團購訂單管理：該功能負責完成團購過程。團購用戶把前期款項打入系統后，該模塊負責通知管理員。管理員通過此模塊通知軟件供應商開發軟件。并通知專家對軟件開發過程進行監理。專家和用戶對產品驗收后，將中期費用打入系統。管理員通過該模塊將費用轉入軟件開發商。軟件開發商收到款項后開始對產品進行維護和售后。團購用戶最后將尾款打入系統。系統管理員將貨款打入軟件開發商賬戶，團購結束。

（14）評論管理模塊：管理員通過該模塊對用戶和專家對軟件的評論進行審核，對用戶和軟件開發商向專家提出的咨詢問題進行審核，并對時間較長的評論和咨詢進行刪除操作。

（15）文章管理模塊：管理員通過該模塊對專家準備發表的文章進行審核。對時效已過的專家文章進行刪除操作。

4 單點登錄與統一身份認證的實現（Single sign-on

and unified identity authentication）

集成到軟件超市的軟件都有登錄口令密碼，如果讓用戶分別登錄，會很不方便，為此，對平臺上的軟件產品實現單一登錄機制，訪問所有的子系統只需要統一的用戶名和密碼，使得任何人登錄系統需要進行認證，且只能訪問其權限內的系統。為此，本系統采用SAML單點登錄方式實現了統一身份認證。單點登錄（Single Sign On，SSO）是指用戶只需要一次身份認證就可以訪問其被授權訪問的多個應用系統，不需要重復登錄進行認證的解決方案。

實現統一身份認證可以實現單點登錄，同時還可以解決以下幾個問題：對于用戶，記憶針對多個應用的多個憑證，訪問多個系統需要多次登錄；對于管理員，每個應用都對應一套用戶管理，針對一個用戶，無論增、刪、改，都需要多次操作，每個應用都有不同的權限管理，復雜的操作帶來安全隱患；對于應用系統，各應用信息資源不共享，形成信息孤島，應用系統對認證、訪問控制的安全措施不完善，滿足不了安全需求，影響整個安全保障體系的建設。

SSO單點登錄訪問流程圖如圖4所示。

圖4 SSO單點登錄訪問流程圖

Fig.4 Single sign-on access flowchart

（1）訪問服務：SSO客戶端發送訪問應用系統提供的服務資源的請求。

（2）定向認證：SSO客戶端重定向用戶請求到SSO服務器。

（3）用戶認證：用戶身份認證。

（4）發放票據：SSO服務器會產生一個隨機的Service Ticket。

（5）驗證票據：SSO服務器驗證票據的合法性，若驗證通過，則允許客戶端訪問服務。

（6）傳輸用戶信息：SSO服務器驗證票據通過后，將用戶認證結果傳輸給客戶端。

（7）單點退出：用戶退出單點登錄。

5 平臺實現中的難點問題和解決方法（Difficult problems and solutions of the platform）

難點1：采用何種技術實現平臺的SaaS服務集成？

本文采用基于OSGi的SaaS服務集成技術實現平臺的SaaS服務集成，可以較好地解決SaaS服務集成方面存在的問題。通過OSGi標準，服務使用者可通過分布式的OSGi，將已注冊或擴展到可遠程訪問的OSGi服務，構建成模塊化、動態化的系統，從而滿足表示層、業務層、數據層的集成需求[14-16]。首先，OSGi中Bundle的粒度可大可小，可以是應用程序，也可以是一個模塊。其次，OSGi是基于Java的，所以它具有很好的跨平臺性，可以解決服務集成過程中跨越不同軟硬件的問題。最后，更重要的是OSGi不僅提供了許多標準服務，如日志服務等，還提供了安全管理機制，可以很好地滿足對服務標準的高要求，和對集成服務使用安全性等方面的要求[17]。

基于OSGi的SaaS服務集成的基本思想是[18，19]：將需要集成的SaaS服務中的各個獨立的功能模塊，抽象成若干個Bundle，將子業務也都抽象成一個個的Bundfe，各個業務Bundie除了和基本服務Bundle具有依賴關系外，它們之間沒有任何依賴的關系，配置也是獨立的。對任何一個業務Bundle的操作，不會影響其他的Bundle。集成服務可以通過一組運行在OSGi框架中相互之I句具有協作關系的Bundle，根據需要動態化的組成。

難點2：如何實現平臺門戶數據庫與業務數據庫的數據同步？

本文采用了MySQL提供的數據庫復制功能，可以實現數據庫主從模式的數據庫同步功能。通過研究可知，MySQL的數據庫同步原理比較簡單。基本原理是[20，21]：master（主服務器）在二進制日志中跟蹤所有對數據庫的更改（增、刪、改等）。每個slave（從服務器）從master服務器讀取master服務器已經記錄到二進制更新日志的更改信息，以便slave服務器可以對其數據進行拷貝并執行相同的更新。而且，MySQL還支持一主多從的數據庫同步機制，支持不同操作系統之間數據庫的表級同步。

6 結論（Conclusion）

平臺上集成了相關信息化技術等資訊、軟件供應商產品和專家資源，經實際投入使用，達到了支持中小企業運行平臺上提供的軟件產品處理其在研發設計、加工、生產制造、經營管理、市場營銷等業務，提高了企業的信息化水平，使得中小企業借助信息化技術促進了其產品設計能力，提高了其經營管理等水平，促進了其傳統發展轉型、服務升級的需要。

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作者簡介：

孟鳳嬌（1989-），女，碩士生.研究領域：云計算.薛 山（1961-），男，碩士，高工.研究領域：云計算，移動 醫療.