文档介绍：浅谈SOA环境下数字教育资源协同共享框架及实现研究
作者:上超望刘清堂杨宗凯赵呈领
【论文关键词】SOA Web服务数字教育资源一站式协同
【论文摘要】充分利用网络共享优质教育资源,是当前教育数字化深入发展需要解决的关键问题之一。本文对分布式数字教育资源协同的需求进行了分析,提出了SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型(MERSCA),论述了系统的主要架构和关键技术实现。希望在对现有各资源站点改动最小的基础上解决资源的共享和增值应用问题,创新数字教育资源公共服务模式,提高资源的利用效率。
一、引言
数字教育通过实现教育从环境、资源到应用的数字化,使现实校园环境凭借信息系统在时间和空间上得到延伸[1]。SOA(Service Oriented Architecture,面向服务架构)是为解决分布式互联网环境下的资源共享和重用而提出的一种新型软件系统架构,它允许不同系统能够进行无缝通信和异构资源共享。
传统的网络教育资源使用模式降低了远程教育系统中的资源通用性能力,造成了大量资源浪费。建设开放共享的数字教育公共服务体系是国家实施现代远程教育工程的核心组成部分,也是《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》的重要主题[2]。SOA(面向服务架构)为数字教育服务体系建设提供了最佳支持,为构建开放的数字教育公共服务支撑平台,建立新型的面向数字教育的公共服务机制,国家支持实施了
“数字化学习港与终身学习社会的建设与示范”、“数字教育公共服务示范工程”等多项重大项目,目前已经初步建立了“奥鹏”、“弘成”和“知金”三个覆盖全国的网络教育公共服务体系[3]。
在分布式教育资源服务的集成应用中,信息的交互、共享和数据的安全访问是关键内容[4]。设计一个全局的资源协同和访问框架来屏蔽资源平台差异,实现分布式资源的共享,以支持优质教育资源增值应用,构建开放和便捷的资源整合服务,成为SOA环境下教育资源数字化建设需要解决的首要问题。
本文在对分布式环境下数字教育资源协同的需求进行分析的基础上,设计了SOA环境下数字教育资源协同共享框架模型(MERSCA, Model of E-learning Resources Sharing andCoordination Architecture),然后从协同数字教育资源一站式访问和数字教育资源服务基于序关系的协同两个方面讨论了MERSCA实现的关键技术。实践研究表明,MERSCA模型是分布式数字教育资源协同共享系统建构中一种可行和实用的方案。
二、分布式数字教育资源协同需求分析
数字教育要达到的重要目标是信息共享和应用集成,需要经过一个长期的建设和完善过程[5],涵盖资源建设、资源集成、知识处理、平台接入和运行、质量监控和资源评价等多个方面,所以在建设之初就应融入基于全局观点、具有可扩展性和新技术兼容等多个方面的考量。
SOA环境下数字教育资源协同共享框架及实现涉及资源协同的可扩展性、资源访问的便捷性、用户身份的管理以及认证、授权、加密等多项技术,框架的整体设计应满足以下目标:
(1)灵活性
数字教育服务架构通过通用性的服务接口调用来实现资源的跨域整合,个体原子服务独立于实现平台,具有松耦合、可扩展等特点,它们往往在不同时期由不同厂商开发,设计方法和开发技术也有所不同,各自拥有独立的用户认证体系,也因此导致了目前各个系统的用户数据分散,不能统一管理,难以共享数据的现状[6]。数字教育资源一站式协同架构需要从整体上灵活地鉴别用户,为这些多类型的安全服务提供基于整体访问的跨域安全集成,提供统一访问入口,从而提高优质资源整合的敏捷性。
(2)信任迁移
面向服务的思想使得资源应用逐渐趋向于分布式和相互合作的形式,用户的身份和授权也不再局限于某一特定的信任域。当资源来源于多个安全域,为保证资源交互活动安全,每次访问都需要对用户进行身份和权限准入确认,降低了资源使用效率[7]。因此需要一种信任迁移机制,能够提供一个整体的、运行时身份验证尽可能少的安全信息共享方案。资源访问主体只需要在某个安全域中进行一次身份认证,就可以访问其被授权的当前安全域其他资源或被当前安全域信任的其他域中的资源,不必通过多次身份验证操作来获得授权。
(3)可伸缩
模型应当能够提供开放式体系结构,实现可扩展的安全访问机制,框架应当将信息系统所面对的教育企业或机构从整体应用的角度统一对待,保持通过增加资源使服务价值产生线性增长的能力。当有新的应用需要部署或增加时,不需要对应用程序本身进行大量修改,通过考量安全方案规划技术发展因素,使新的安全技术和规范可以很方便地融入[8]。
三、数字教育资源一站式协同
架构模型(MERSCA)
SOA环境下数字