基于移動中間件的外線助手設計與實現

段金奎，陳國慶，王海峰，于 壘

（長慶油田公司通信處，西安 710018）

目前，長慶油田通信處業務范圍廣，人力短缺。為了提高工作效率，節約人力成本，因此在移動中間件平臺上設計并實現外線助手，便于終端維護人員在終端通過中間件訪問AAA系統，查看問題并處理故障。

1 相關技術

1.1 移動中間件技術

中間件技術使得底層操作系統的復雜性得到了規避程序員只需要面對一個統一的開發環境進行程序開發，不必再考慮該程序后期在不同操作系統上應用時的移植問題，為整個工作的開展提高了效率。

1.2 ExMobi技術

ExMobi開發者在ExMobi平臺上用HTML+CSS+JavaScript開發移動應用，只需要開發一次，即可在包括iOS、Android、Windows Phone等平臺上運行。采用頁面抓取、數據庫連接、Web Service、Socket、文件等多種應用集成手段。其跨平臺、終端適配、集成工作等功能降低了工作量，且安全性高。

1.3 XHTML

XHTML是ExMobi客戶端的標記語言。與W3C規范的XHTML不同的是，ExMobi的XHTML是對標準HTML的集成和擴展——繼承適合在移動終端使用的控件，并擴展更多新的控件更方便移動應用的開發和移動終端的展示。

1.4 長慶通信AAA系統

長慶油田通信處AAA系統實現了對長慶通信所有社區網和油區寬帶的認證、授權，實現LAN/WLAN/ADSL/XPON等接入方式。實現了PPPOE、WEBportal、Portal+MAC，手機短信授權等多種認證方式。且包含多種策略管理以及油區寬帶網的油區全網漫游。

2 系統設計

2.1 系統架構

圖1 中間件系統架構圖[1]

用戶通過exmobi客戶端訪問服務端，由服務端發起系統交互，Exmobi平臺與應用系統交互使用了web service接口、及數據庫訪問等多種方式。在exmobi與外網出口建立防火墻及中間件服務器實施多種安全策略，對系統的安全性也提供了更高的保障。

采用以上架構，通過移動中間件使得移動環境下工作的復雜性、允許設備對設備的流暢交互的復雜性、移動與計算機集成的復雜性和移動應用開發的復雜性得到隱藏。

2.2 功能設計

外線助手根據功能分為5個大模塊：用戶登陸；有線、無線在線信息查詢；有線、無線歷史信息查詢；社區網用戶在線查詢、解綁定；日志記錄。

2.3 數據庫設計

2.3.1 數據庫訪問原理圖

圖3 Exmobi數據庫訪問原理圖[2]

AAA系統的部署方式為，在西安、慶陽各部署一臺AAA，一臺portal服務器。AAA提供認證，記錄認證信息、MAC綁定信息等，且AAA數據庫也部署在AAA服務器上。

其中慶陽的AAA服務器作為主服務器，西安AAA服務器作為備服務器。兩臺服務器部署相同的應用，且均部署MySQL數據庫。慶陽數據庫為主數據庫，西安為從數據庫，利用MySQL的同步機制實現異步備份機制。Exmobi客戶端根據業務不同，分別訪問西安及慶陽數據庫。并將過程封裝，對用戶不可見，用戶點擊一個按鈕，則后臺根據實際數據選擇從慶陽或西安數據庫提取數據。

Exmobi客戶端發起請求，服務端模擬http提交，訪問AAA數據庫（西安或慶陽），返回數據給ExMobi服務端，數據處理后返回給客戶端。

2.3.2 數據庫連接優勢

在沒有任何接口的情況可以使用數據庫方式，穩定性較高，不會隨著業務系統的頁面修改而改變。獲得數據更直接，響應速度快。圖4為AAA網頁端提取數據量展示，一次查詢有72000條數據。

提取歷史數據、在線數據時時需要先預讀取，時間較長。數據量大，從ExMobi客戶端查看數據則只需按照條件進行篩選，減少了加載時間及流程。

2.3.3 部分表設計實現

圖4 AAA歷史記錄頁面展示

在數據庫中建立解綁定日志表，用于記錄取消綁定的id，賬號，取消時間及操作賬號。便于對系統進行操作記錄查詢。同樣，系統也建立了密碼查詢表，可將班組長查詢密碼的操作進行記錄，便于后期查詢。

圖5 解綁定表設計

2.4 系統實現

系統設計過程中，分析了用戶需求，由于需要對接BOSS與AAA兩個系統，且BOSS系統已有接口，處于安全性考慮，與BOSS系統對接采用WebService接口對接，與AAA系統采取數據庫直接訪問方式對接。外線助手根據功能分為5個大模塊：

（1）用戶登陸：用戶在登陸過程時，通過DES機密，與AAA數據庫中身份進行比對，并判斷其權限，登陸成功后，根據權限不同顯示其身份不同。

（2）社區網用戶在線查詢、解綁定：針對油田網絡特性，將網絡劃分為社區網及油區寬帶（有線、無線）。社區網實現了BRAS IP+BRAS接口+VLAN（雙層、單層Vlan）來實現精確到戶的位置綁定。如果用戶由于綁定信息出錯，需要解綁定，則點擊解綁定按鈕，記錄操作日志，并將該賬號解綁。解綁成功后用戶更換位置也能夠進行登錄。

圖6 非社區網賬號查詢

圖7 社區網賬號查詢結果

（3）有線、無線在線信息查詢：用戶能夠查詢有線、無線賬號的在線詳細信息。

（4）有線、無線歷史信息查詢。

（5）日志記錄：記錄用戶解綁、密碼查詢的相關信息。

2.5 系統優化

系統優化包括：對流程進行了優化；對使用習慣進行優化；對數據處理優化。

圖8 有線信息查詢頁面

圖9 管理員在線查詢

圖10 歷史信息展示

圖11 詳細歷史信息

2.6 系統測試

通過在安卓及IOS系統進行安裝測試，完成功能及性能測試。所有功能黑盒測試通過，且與AAA管理系統中的數據進行比對，數據一致，展現正常，能夠通過外線助手進行基本的故障判斷、排除。

對其頁面加載及響應時間進行測試，最長時間未超過5秒，系統平均響應時間在2秒左右，響應時間滿足使用要求。

3 設想與展望

通過對移動中間件在油田通信實際應用的長期探索研究，其安全性、便捷性均得到了驗證。通過對AAA及BOSS系統功能的移動化及整合，設計開發的移動助手使用了數據庫集成、Web Service集成，對流程進行優化、頁面優化、針對使用習慣及故障處理流程進行定制化設計，為集成其他系統到移動助手做了很好的嘗試。今后能夠統一登錄認證入口，在外線助手中集成其他運維人員所需系統，甚至選擇部分模塊，單一功能項進行組合優化，從而最大程度上減少外線人員的操作。

為更好服務油氣區，通信處降本增效，通過技術提高員工的工作效率，外線處理可以將更多的功能進行集成，并進行優化設計。