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1系統的總體結構

晉城市氣象災害預警公共服務系統的總體結構包括邏輯結構和物理結構。其中，邏輯結構表示軟件的整體結構；物理結構表示軟件部署時的總體結構。網站設計采用Web四層結構，自頂部向下依次為表示層、邏輯層、數據持久化層和數據庫層。上述各個層級的功能和作用具體表現在以下4方面：①表示層。表示層是指網站用戶和管理員在瀏覽器中能看到的所有頁面，包括網站所有的頁面展示部分，且與邏輯層分離，這有利于網站的制作、維護和擴展。②邏輯層。邏輯層包括用戶和管理員的業務邏輯，定義了業務流程和用戶交互的過程。單獨劃分邏輯層有利于重新定義網站和升級業務邏輯，且不會影響其他層次。③數據持久化層。數據持久化層負責所有信息集和信息項的數據持久化操作和增刪改查，可接受其他模塊的調用和邏輯組織，并具有執行相應的持久化功能。④數據庫層。數據庫層負責管理系統中的oracle數據庫或其他數據庫。晉城市氣象災害預警公共服務系統采用了當下比較流行的四層用戶/服務器模式。這種模式在邏輯上將應用功能分為用戶顯示層、業務邏輯層、數據持久化層和數據層。用戶顯示層可為用戶提供應用服務的圖形界面，有助于用戶理解和高效定位應用服務；業務邏輯層位于顯示層與數據持久化層之間，是專門為實現氣象局提供明確的業務邏輯的層次，該層次封裝了與系統關聯的應用模型，主要負責業務邏輯的封裝，并分離用戶表示層與數據庫持久化代碼；數據持久化層可確保用戶應用程序和數據服務之間的聯系，主要功能是執行用戶數據的持久化工作，將封裝的模式呈現給用戶應用的程序，并提供固定的持久化接口；數據層是上述模式中最底層也是最關鍵的一層，用來定義、維護、訪問和更新數據并管理和滿足應用服務對數據的請求。晉城市氣象災害預警公共服務系統四層結構具有以下4個特點：①任何系統都須具有良好的靈活性和可擴展性。對于環境和應用條件經常變動的情況，只要對應用層實施相應的改變，就能達到適應環境的目的。②增強了氣象對象的重復可用性。氣象對象是指封裝了企業邏輯程序代碼、能夠執行特定功能的對象。③隨著組件技術的發展，這種可重用的組件模式會被越來越多的網站開發商接受。④該系統的四層模式具備很高的穩定性、延展性，可集中管理服務，并將服務統一于用戶端。網站在web設計四層結構中各個模塊的部署位置。其中，包括1臺數據庫服務器、2臺應用服務器和1臺流媒體服務器。數據庫服務器用于部署數據庫管理系統，比如MySql和oracle；1臺應用服務器分別部署管理員功能模塊和普通用戶模塊；流媒體服務器可播放視頻天氣預報。Web四層結構中的表示層、邏輯層和數據持久化層均部署在應用服務器上，數據層部署在數據庫服務器上。采用數據庫服務器和應用服務器分離的方式可提高數據庫的安全性，同時還能提高網站的性能。此外，采用2臺應用服務器分離管理員和普通用戶有助于提高網站的整體性能。

2關鍵技術

該系統中的關鍵技術有以下6種：①信息中插入圖片。采用FCKEditor中的html編輯器，在信息中插入圖片后可直接看到效果，從而簡化了圖片信息的錄入過程。②系統安全性。建立了嚴格的用戶校驗機制，采用基于角色的訪問控制模型實現了對后臺管理系統用戶訪問權限的管理，以保證系統的安全性；建立了日志管理機制，可記錄系統的登錄、退出、編輯和刪除等行為。③并發訪問。選擇了性能較好的Web服務器tomcat，并采用靜態頁面等方式減少并發訪問時數據庫連接對資源的消耗。在信息時，可生成靜態頁面，用戶訪問時直接讀取靜態頁面，無需從數據庫中動態讀取數據，大大減少了數據庫的連接次數，解決了并發訪問時數據庫連接耗盡的問題。④氣象站與地理信息的結合。選擇了WebGIS提供的MapABC，可將氣象信息與地理信息有機結合，并展示于互聯網中，使相關用戶能自主獲得更多的氣象信息，且具有良好的并發性。⑤氣象探測信息的互聯網展示通過統一的編程接口發出，整合了零散的氣象探測信息，且能夠有效地在互聯網上展示，使相關用戶能夠在氣象產品中獲取更多的收益，進而給人們的日常生活、農業活動和廣大科研機構提供了更有效的信息展示方式。⑥在流媒體氣象視頻展示中，采用了視頻壓縮技術和多種流媒體服務方式，可向相關用戶展示立體的圖像和音頻信息。

3安全防范措施

3.1數據的安全保護措施

在業務內網的數據收發過程中，需要在數據收發、身份識別和網絡系統等方面具備特別的保護措施，具體可以采用以下4種措施保護數據的安全：①全套接層協議（SSL）是在Internet的基礎上提供的一種保證私密性的安全協議，它能使用戶與服務器應用之間的通信不被攻擊者竊聽，并始終對服務器和用戶進行認證。因此，采用SSL協議可有效加密和認證網絡服務。②采用SSH協議實現Internet的加密訪問。③后臺數據文件的安全是該系統最為關鍵的部分。因此，應采用信息加密工具PGPi實現窗口信息加密、簽名文件加密、傳統檔案加密、文件和磁盤的安全清除等功能。④應獨立為系統安裝硬件身份識別工具，可保證與第三方CA認證機構單位認證和數字簽名系統的良好連接，以確保終端用戶身份的真實性。

3.2病毒和惡意代碼的防范措施

應安裝先進的病毒防治軟件。晉城市氣象局從2008年起，購買了正版的卡巴斯基殺毒軟件，并實現了業務內網病毒庫的自動更新，實施監視和判斷系統中是否有病毒存在，從而阻止了計算機病毒的進入。殺毒軟件可識別計算機病毒具有的特征，并提出處理策略，比如刪除可疑病毒、惡意代碼和恢復文件。

3.3黑客的防范措施

黑客的防范措施由以下3部分組成：①安全檢測網絡、系統、數據庫和前臺應用程序；②對網絡、系統和數據庫、前臺應用程序進行安全漏洞修補服務；③全天候實時掃描和監控入侵行為。

3.4系統的備份和恢復

近年來，晉城市氣象局為拓展氣象服務領域，新增了5套應用服務系統，根據這些系統的運行狀況，任何應用系統隨著時間的推移，難免出現整體或部分的異常情況。因此，系統軟、硬件的備份和恢復是十分關鍵的。晉城市氣象實施了不同的備份和恢復措施，目的是盡可能快地恢復運行計算機系統所需的數據和系統信息。備份不僅在硬件故障或人為失誤時可起到保護作用，還能在入侵者非法訪問或對網絡攻擊時起到保護作用。根據系統中不同信息的安全需求，采用的備份機制為場地內高速度、大容量、全自動的數據存儲、備份和恢復；場地外的數據存儲、備份和恢復；系統設備的備份和恢復。為了備份該系統，采用了2套完全相同的服務器備份數據。如果系統出現異常，則啟動另一臺備份服務器即可。

4結束語

21世紀是信息高速發展的時代，網絡革命給氣象服務帶來新的機遇和挑戰。因此，氣象災害預警的手段只有充分利用網絡平臺，才能滿足社會發展的需要；只有不斷完善、改進，才能及時、準確地服務于社會的各個方面，這是該系統在今后很長時間內追求的目標。

作者：宋方超 單位：山西省晉城市氣象局