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網絡辦公ASP.NET系統設計與實現

添加時間:2018/07/03
網絡辦公系統不僅可以實現內部各級部門之間以及內外部之間辦公信息的收集與處理、流動與共享和輔助決策, 還可以改變傳統的集中辦公模式, 實現隨時隨地辦公, 節約辦公成本, 提升管理效益。
  以下為本篇論文正文:

  摘要:隨著信息技術網絡建設的不斷發展, 網絡辦公系統以其方便、快捷、高效的特點極大推動了辦公模式變革, 成為政府、企事業單位和電子商務的首選。筆者介紹了基于B/S架構和ASP.NET技術的網絡辦公系統硬件設計、軟件設計、安全設計和一些關鍵技術, 希望能夠為建設安全的網絡辦公系統提供一些參考。

  關鍵詞:B/S架構; ASP.NET技術; 硬件設計; 軟件設計; 安全設計; 網絡辦公系統;

  Abstract:With the continuous development of information technology and network construction, network office system with its convenient, fast and efficient features greatly promote the office model change, become the government, enterprises and e-commerce of choice. This paper introduces the hardware design, software design, security design and some key technologies of network office system based on B/S architecture and ASP.NET technology, which can provide some reference for building a secure network office system.

  Keyword:B/S architecture; ASP.NET; hardware design; software design; security design; network office system;

  1、引言

  隨著信息技術和網絡建設的不斷發展, 網絡辦公系統以其方便、快捷、高效的特點成為政府、企事業單位和電子商務的首選。網絡辦公系統不僅可以實現內部各級部門之間以及內外部之間辦公信息的收集與處理、流動與共享和輔助決策, 還可以改變傳統的集中辦公模式, 實現隨時隨地辦公, 節約辦公成本, 提升管理效益。本文著重介紹基于B/S架構和ASP NET技術的網絡辦公系統的設計與實現和一些關鍵技術。

  2、ASP.NET簡介

  ASP.NET是Microsoft公司推出的新一代建立動態WEB應用程序的開發平臺, 它是.NET框架的一部分, 可以使用Visual Basic.NET、C#和Java Script.NET等任何.NET兼容的語言編寫應用程序, 使得編程開發人員非常容易上手。ASP.NET具備驗證、緩存、狀態管理、調試和部署等功能, 為開發WEB應用程序提供了完備的解決方案。ASP.NET內置豐富的服務器端控件, 開發人員可以方便地對它們進行編程來實現一些功能, 很大程度上提高了工作效率、節約開發成本。在編程上, 使用ASP.NET可以實現頁面邏輯和業務邏輯的分離, 將前臺顯示部分與后臺代碼分開, 使程序代碼看起來更為簡潔, 有利于程序的調試和修改。在安全性方面, 與ASP相比, 不但支持常規Windows身份驗證, 還提供了Passport和Cookie兩種不同類型的登錄和身份驗證方法。同時, ASP.NET還可以實現基于角色的安全設計, 為不同角色的用戶指定不同的安全授權。ASP.NET可伸縮性好, 其允許使用跨服務器會話 (Cross-Server Sessions) , 其會話狀態可以被另一臺機器或另一個數據庫上的其他進程所維護, 也更有利于WEB服務器的擴展。

  3、系統架構與硬件設計

  網絡辦公系統一般可采用B/S架構 (瀏覽器和服務器) 或C/S架構 (客戶端和服務器) 實現。C/S架構一般部署于專用網絡, 對終端硬件設備要求高, 適用于信息安全性較高的用戶群體, 一般軍隊、銀行等機構應用較多。目前, 應用比較廣泛的是基于B/S架構的網絡辦公系統, 相對于C/S架構, 它的適應性更強, 對硬件和平臺沒有要求, Windows系統、Linux系統, 甚至是智能手機, 只要能聯網、有網頁瀏覽器均可作為用戶終端;采用B/S架構的系統, 平時只需要對服務器進行維護和升級, 方便個別更換構件, 整體系統開銷較小。

  圖1為基于B/S架構的網絡辦公系統硬件結構。WEB服務器主要用來存儲WEB程序、運行IIS服務, 和終端組成用戶邏輯, 和數據庫服務器組成業務邏輯, 主要負責處理用戶請求, 進行權限審查、條件判斷、數據解析和組裝回發, 是連接前端和后端的中間件。數據庫服務器負責存儲和管理數據。為提高系統安全性, 通常一般采用WEB服務器和數據庫服務器分離的設計, 數據庫服務器只為WEB服務器提供服務, 不至于暴露在互聯網中, 將網絡嗅探、暴力破解的可能性降到最低。此外, WEB服務器和數據庫服務器分離, 數據庫服務器可以只提供數據檢索服務而不必提供其他服務, 處理效率更高。當然, 對于經濟條件有限, 且對數據安全性和運行速度沒有過高要求的用戶也可將WEB服務器和數據庫服務器部署在一起。

圖1 基于B/S架構的網絡辦公系統硬件結構
圖1 基于B/S架構的網絡辦公系統硬件結構

  4、系統軟件設計

  現在常用的網絡辦公系統一般包含用戶身份驗證、人員信息管理、物資信息管理、個人辦公資料管理、短消息管理、通知公告管理、公文管理、權限管理和系統管理等功能模塊, 并針對不同角色提供差異化網絡服務。軟件較多采用B/S架構的三層結構分層開發, 提高開發效率的同時增強系統安全性。

  圖2為三層結構的示意圖。通常三層架構就是將整個WEB應用劃分為表示層 (UI) 、邏輯層 (BLL) 和數據層 (DAL) , 充分體現“高內聚, 低耦合”的思想。通俗講表示層就是程序展現給用戶的人機交互界面, 用于接收用戶輸入的數據和顯示數據。業務邏輯層也就是程序代碼層, 主要用于制定業務規則、實現業務流程, 按照表示層指令處理數據, 是表示層和數據層溝通的橋梁。數據層直接對數據庫進行操作, 實現數據的增添、刪除、修改、更新、查找等功能。

圖2 三層結構的示意圖
圖2 三層結構的示意圖

  ASP.NET編譯環境通常使用微軟提供的Visual Studio, 編程語言可采用VB.NET、C#、C++和Java Script.NET等。在這里推薦使用Microsoft推出的C#, 它兼具C++和JAVA的功能和特點, 是面向對象的編程語言, 具有良好的封裝性、繼承性和多態性。C#可采用編寫類的方式對代碼進行封裝, 封裝后代碼邏輯清晰、易于管理, 其他程序可方便調用, 并不需要了解其內部的代碼結構。特別是業務邏輯和頁面分離后, 無論頁面設計如何改變, 程序代碼都不必做任何改動。繼承性和多態性使得代碼的可重用性大大提高, 最大程度減少開發工作量。另外, 在.NET平臺無論使用哪種開發語言, 不同開發語言編寫的程序可以無縫集成, 也就是說一種語言可以任意調用其他語言編寫的程序模塊, 能夠有效解決開發團隊成員使用不同編程語言時的協作問題。

  5、安全性設計

  圖3為WEB應用程序的安全框架。任何客戶Http請求都要經過三層驗證, 首先是進行IIS驗證, 通過后才能進行ASP.NET身份驗證。通過了ASP.NET的身份驗證后, 在對數據庫進行存取、修改和刪除等操作時也應獲得數據庫的身份驗證, 每一步的身份認證是相互關聯、缺一不可的。應用中最常用的加密形式是SSL (安全套接字層協議) , 在WEB服務器與瀏覽器間進行通信時使用SSL創建并交換密鑰, 對客戶端與服務器端的通信進行加密, 電子商務站點一般采用這種方式保護信用卡信息。關鍵技術如下。

圖3 WEB應用程序的安全框架
圖3 WEB應用程序的安全框架

  (1) 防SQL代碼注入式攻擊。所謂SQL代碼注入式攻擊是指惡意用戶在頁面文本框輸入查詢數據時利用轉義符將自己寫的惡意SQL代碼附加到正常SQL語句中, 用以破壞數據庫。為防止注入式攻擊, 一方面要在數據庫設計時為用戶賦予最小權限, 另一方面, 在編程時使用Parameters集合來構建安全的SQL語句, 將用戶輸入均當作文本來處理。同時, 建立長度和類型檢查機制, 任何錯誤的輸入都會引發異常處理。

  (2) ASP.NET中表單驗證安全控制。通過登錄頁面把用戶名和密碼發往服務器進行驗證, 通過驗證后, 根據不同的用戶身份進行不同的授權, 執行不同的操作處理。授權是基于目錄的, 可以針對某個目錄來設置訪問權限。此外, 為防止攻擊者編寫程序重復登錄破解密碼, 可以采用動態生成的圖形碼或附加碼進行驗證。

  (3) 數據庫安全設計。在設計數據庫時, 應根據不同功能需要對需要訪問的表賦予相應的插入、修改、刪除、執行權限, 原則上, 給予用戶最小的操作權限。數據庫表之間的關系建立后, 應在數據庫里創建事務來進行處理, 以確保數據的一致性, 避免錯誤刪除數據。同時, 在關鍵數據的保護上采用加密算法, 增強數據安全性, 最常用的是MD5加密算法。為進一步增強安全性, 可給加密的字符串加上前綴和后綴, 然后進行MD5加密, 這樣攻擊者就無法判斷加密字符串的加密規則了。

  6、關鍵技術

  (1) 數據驗證技術。為了更好加強Web應用程序的安全性 (如防止腳本入侵等) , ASP.NET提供了服務器端的驗證控件, 用于直接在網頁的客戶端對用戶的輸入數據進行驗證。當用戶輸入錯誤, 驗證控件便會顯示錯誤信息, 并提示用戶如何輸入正確的信息。如用戶名輸入不為空、用戶兩次密碼輸入是否相同、郵箱輸入是否正確等, 都是可以用驗證控件來驗證。

  (2) ASP.NET緩存技術。緩存是系統或應用程序將頻繁使用的數據保存到內存中, 在再次使用系統或應用程序時, 能夠快速獲取數據。在ASP.NET中, 有3種緩存技術, 即頁面輸出緩存、頁面部分緩存和頁面數據緩存。頁面緩存是將整個頁面內容臨時保存在服務器內存中, 當用戶請求該頁面時, 從內存直接輸出相關信息, 不需要經過服務器處理。頁面部分緩存包括控件緩存和緩存后替換兩種方式?丶彺嬉脖环Q為片段緩存, 這種方式允許將需要緩存的信息放在一個用戶控件內, 并將該用戶控件標記為可緩存的。緩存后替換與用戶控件緩存正好相反。頁面數據緩存, 可以通過鍵/值將數據存儲在內存中, 并由ASP.NET執行, 數據過期或內存不足時自動清理內存。

  (3) 水晶報表技術。水晶報表 (Crystal Reports) 是用于創建交互式報表的軟件包, 為開發人員提供豐富的工具, 可以用來創建復雜的、專業的報表, 它可以直接從數據源生成所需的報表, 繪制不同行業的圖形 (如工程圖、流程圖和業務邏輯圖等) , 并可以采用Word、Excel、電子有機和WEB等發布。水晶報表智能化程度較高, 能夠逐步引導用戶完成操作。

  (4) ASP.NET Ajax技術。Ajax是一種用于創建快速動態網頁的技術。傳統的網頁如果需要更新內容, 必須重載整個網頁面, 使用Ajax, 可以通過在后臺與服務器進行少量數據交換, 在不重新加載整個網頁的情況下, 刷新網頁的局部。

  7、結語

  本文主要探討了基于ASP.NET的B/S架構網絡辦公系統的總體解決方案和一些關鍵技術, 能夠為從事此類工作的人員提供一定參考。開發網絡辦公系統是一項系統、復雜的工程, 無論是前期的需求分析、建設方案設計, 還是后期的服務器搭建、軟件編程、總體測試涉及的工程量大、技術多, 各類開發人員需要查閱大量的相關資料, 腳踏實地邊學習邊實踐, 不斷提高。此外, 還需要注意的是, 建設網絡辦公系統一定要從用戶的實際需求出發設計系統的功能, 要簡約而不簡單, 不能搞華而不實的東西, 能夠提高工作效率、用戶喜歡用的系統才有生命力。

  參考文獻
  [1]胡恬, 謝逸, 王斯梁.基于ASP.NET平臺的網上辦公系統的安全技術研究[J].福建電腦, 2005 (5) .
  [2]明日科技.ASP.NET從入門到精通 (第三版) [M].北京:清華大學出版社, 2012.

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