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摘 要 ：随着移动互联网技术的发展,高校师生对校园内部的消息送达有了更加智能化与精准性的要求,然而现有智慧校 园框架缺乏对消息触达基础平台的设计,导致大量垃圾推送和错误推送消息,未能充分发挥消息触达的高效与粘合用户的重要 作用。本文在原有框架基础上,完善了用户体系与消息体系,提出了基于统一用户管理的消息中台。通过完善的角色、标签等 用户群体及权限管理和统一消息分发实现“应用与人”“人与人”之间跨渠道、跨平台、跨媒体的有效沟通和“个性化互联”。
Research and Design of Smart Campus Messaging Center Based on Unified User
Manage
XIAO Guixia, MING Wen
(Changde Vocational and Technical College, Modern Educational Technology Center, Changde Hunan 415000)
【Abstract】：With the development of mobile Internet technology, teachers and students in universities have more intelligent and accurate requirements for message delivery within the campus. However, the existing smart campus framework lacks the design of a basic platform for message delivery, which leads to a large number of spam and wrong push messages and fails to give full play to the important role of efficient message delivery and bonding users. Based on the original framework, this paper improves the user system and message system, and proposes a message center based on unified user management. Through perfect role, tag and other user groups and authority management and unified message distribution to achieve effective cross-channel, cross-platform and cross-media communication and "personalized interconnection" between "application and people" and "people and people".
【Key words】：message delivery;message distribution;message center;message security;unified user management;
0 引言
随着智慧校园建设的发展,用户对校园服务的智能 化要求越来越高,独立的系统应高度融合为统一的整 体,汇集和挖掘数据资产,进行统一的用户和权限管 理,能集中管控消息分发等,针对不同属性的用户群 组,构造场景化的服务,通过精准消息提醒强化用户对 信息化的感知和粘合性。
目前高校信息化建设仍存在融合性不足的问题。刘 波 [1] 等为解决智慧校园网内部消息分发混乱的问题,结 合了 OA 流程化管理消息与 IM 社交便利的特点提出了智慧校园消息中心,将消息中心分为用户功能区和系统 功能区,实现了消息的便捷发送、消息的个性化定制与 消息的统计与分析,但是用户管理仍保留各系统内部重 复管理的方式,也无法与其他系统进行交互。廖宁 [2] 等 基于大数据中心,对微信和短信接口进行封装,实现了 成绩、工资等消息定时自动推送,但无法进行多用户角 色和群组的精细化的主动发送。郭倩 [3] 等实现了消息 的统一发送和管理,但是用户的角色和授权等仍分散管 理,从而导致不同业务系统进行消息接收对象交互的时 候存在障碍。江晓庆等 [4] 消除了“消息孤岛”,实现了多种渠道消息的统一管理,然因未能进行统一用户管 理,消息发送管理效率不高。娄峰 [5] 等完成了对企业大 规模账户的全生命周期管理,为统一用户管理提供了非 常有价值的参考,但其关注点在用户的管理、审计和资 源分配上,未能真正实现业务系统对用户及权限的统一 管理和业务融合。
大部分高校智慧校园的技术框架未对消息中台做指 导性设计,导致如下问题 ：首先,信息收发未集中管 理,不利于安全管理和统计分析 ;其次,无法实现业 务系统之间的交互式信息发送 ;最后,各个业务系统的 用户信息没有统一管理,跨业务系统消息发送过程复 杂,难于管理,且很容易出现消息送达不畅与发送混乱 等问题。消息无法精准及时地送达给受众而过度依赖微 信和 QQ 等社交软件进行工作消息传递不仅挤占了生活 时间,加重了工作负担,还带来安全问题。因此,建设 基于统一用户管理的智慧校园消息中台,实现消息发送 便捷、融合和集中管控具有非常重要的意义。本文针对 以上问题,从智慧校园框架上做了调整,完善了认证中 台对智慧校园上层应用和服务的用户及权限融合管理功 能,并设计了基于统一用户管理的智慧校园消息中台, 以期望为校园内部消息统一分发和管理提供一站式的解 决方案,提高智慧校园的管理效率和服务智能性,建立 灵活、丰富、高效的校园生态。
1 新一代智慧校园基础框架
面临数字校园暴露的问题和变化的需求,国内高校 纷纷投身智慧校园的建设探索,总结出很多优秀的建设 经验和模式 [6-9],但这些成果大都都是基于现行的智慧校 园技术规范和保障体系(现行 GB/T 36342-2018)。基于 云计算技术的三层架构仍是目前设计和开发的主流,云 计算和泛在计算仍保持与各类高校业务密切结合的特征, 被用于学习资源服务、学习环境建设、科研数据分析等方 面 [10]。现行框架中 PAAS 层主要集中在接口、数据和认 证,消息发送仍依赖于应用,发送渠道过于单一,也无法 实现统一调度、管理和监控 [3]。为此我们将顶层框架中 的支持平台层做出适当的优化,结合具体支撑能力类别, 将原有 PAAS 梳理成流程中台、数据中台和认证中台,完 善认证中台对于智慧校园用户的统一管理能力, 并加强平 台层对消息分发的支撑能力,提出消息中台的概念。
流程中台主要为上层按需快速构建轻量化服务提供 基础能力支撑,包括流程引擎、文件服务等 ;数据中台 包括对数据的采集、治理和共享等 ;认证中台包括身份 管理、资源管理、权限管理等,从全局角度统一管理各 种不同属性的用户和资源。消息中台包括不同通道模块 的管理以及消息的调度、分发、安全审计和统计分析。 由此形成新一代智慧校园云计算基础架构框架,如图 1 所示,新框架注重 PAAS 层的不同平台的功能协调与融合,利用传递认证中台中丰富的用户角色和标签等属 性实现消息的多样化消息分发、精准消息送达和灵活管 控,为智慧校园的 PASS 层赋新能,使新框架功能更完 善,支撑能力更强。
2 统一用户管理
在众多业务系统并存的应用环境下,为简化用户的 操作,系统集成和单点登陆必不可少,这样用户无须关 心各统中的账号和密码。然而仅统一身份认证无法对不 同的用户群体进行集中的生命周期和权限管理,也无法 针对不同资源进行细粒度的权限控制。同时这种不足也 会为校园的消息触达体系建设带来障碍,影响学院信息 化管理的整体效率。比如对每年的离退休人员,需不同 的管理员到各系统对该类人员进行权限变更。再比如因 各业务系统有不同的个性化用户群组属性,业务系统进 行用户对象通讯的时候容易混淆或错乱。本文对智慧校 园的 PAAS 层做出优化, 强化认证中台的用户、角色、 资源和权限的融合管理能力,将认证中台改造成具有统 一身份管理、统一认证管理、统一资源管理和统一权限 管理且模块之间能够同步协作的统一用户管理平台。
改造后的统一用户管理平台相较于原来的认证中台 主要增加了两个方面的特点 ：(1)支持多角色多标签化 用户管理。通过角色注册为应用提供全周期、细粒度的 身份管理,进一步提高应用在身份服务方面的标准化程 度。通过标签注册体现人员间关系的各类组织机构(如 行政、党群、学术),识别用户的个性化属性(如新生、 实习生或少数民族)。角色、标签群组的构建和集中管 控有利于将智慧校园中的人员身份管理和人员关系管理 形成学校信息化体系的核心业务,交由业务管理人员非技术管理人员操控。(2)支持用户或群组对应用和服 务器等资源的访问权限管理。为集成应用进行注册,登 记应用地址、回调地址、联系人等信息,颁发应用令 牌,生成密钥。通过应用的有效期、状态、授信范围、 信任等级和用户得到的访问令牌实现用户对应用资源的 访问控制,从应用逻辑和物理层全面保障访问安全。
为了实现用户及权限的统一管理,需禁止业务系统 独立进行用户及权限维护。所有用户和群组信息,用户 对资源的访问权限仅限于统一用户管理平台,各业务系 统只需关注用户在系统内部的功能权限。用户对资源的 权限和用户群组通过交换程序保持同步与更新。同时在 信息门户上开放用户群组变更,校内应用资源权限申请 等自助服务,方便及时调整用户群组变化。改造后的统 一用户管理能从信息化和行政管理上同步和规范学院用 户的全生命周期管理和信息化应用的全局权限管理,改 善标准体系中用户分散管理、重复管理的局面,并为消 息触达体系以及 SAAS 层不同应用通信筑牢了基石。
3 基于统一用户管理的消息中台
智慧校园消息中台旨在建立统一的校园消息触达平台,汇聚不同管理群体和不同业务线的消息触达需 求,沉淀已有不同消息触达模块的功能,同时对消息的 分发、调度、统计和安全进行智能化管控的基础支持平 台。为了实现消息触达的精准性、便捷性和安全性,消 息中台、通道与业务系统需保存一致的用户群组属性信 息,避免用户信息直接在分布式应用系统通信时进行传 递而降低系统效率,增加安全风险,如图 2 所示。
系统之间的通信和协作离不开消息队列技术, 目前较 为流行的消息中间件有 ActiveMQ、RabbitMQ、Kafka、 RocketMQ 等 [11]。本文采用 RabbitMQ,忽略消息可靠 性投递和消息重复的处理,重点对平台架构和校园内应 用集成等进行介绍,如图 3 所示。
业务系统收集待发送的消息以及消息分发的用户群 体属性,通过调用消息 API 接口进入消息分发预处理 程序,通过鉴权、敏感词审核等,将原始消息数据存入 数据库,并发送确认到 RabbitMQ,交给消息中间件处 理。RabbitMQ 根据不同的通道形成不同的队列,以便 通道拉取消息(或推送到通道),各通道将获取的消息 存入分发数据库,并解析用户群体属性,将信息发送给 用户并反馈到分发数据库。若规定时间内未反馈,会视 为发送异常,启动重新发送程序,到达指定发送异常阈 值,标记发送失败,结束发送。
平台服务层在消息通知管理层面,通过统一的鉴权 管理、消息及消息队列监管、通道管理、统计分析等, 整合短信、信息门户(含移动端和 PC 端)、邮件等多 种通道,结合统一用户管理平台的用户和权限同步数 据,实现面向用户的统一消息服务,如待办、通知、提 醒、预警等,实现“应用与人”“人与人”之间跨通道、 跨平台的有效沟通。可通过统一标准接口自动或通过统 一消息发布中心手动调用消息服务,实现消息的灵活推 送,精准送达,还能对消息分发进行全面安全监管和深 度统计分析,实现高效的“个性化互联”,凸现信息化 的核心竞争力。
4 总结
本文从智慧校园的顶层设计出发,阐述了目前基于 云计算的智慧校园典型三层技术架构,以及针对以数据 中台、认证中台和流程中台为主要建设内容的 PAAS 层 随着移动互联网技术的发展和师生的需求变化进行的优化。通过用户及权限信息的统一管理、同步与对标,在 全院范围内使用一套用户及用户群组和权限标准,让应 用通信可以仅传递用户属性即能定位准确的用户对象。 同时打通短信、邮件、门户等多种消息通道,让校园内 部的消息传递体系朝更加智能化和精准性的方向发展。
基于统一用户管理的消息中台相较于分散系统的消 息发送,能基于用户群组属性发送消息,还能过滤安全 风险,同时也能查看阅读回执,其效率大大提高。尤其 是在进行大数据分析和预警的时候,能够根据预警数据 的属性和消息发送预置规则,自动精准地进行消息发 送,覆盖学校各种业务和管理群组,使其更加及时、便 捷、高效、安全。
参考文献
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[3] 郭倩,刘宏磊,张亚娟,等.基于B/S的高校PaaS平台统一消息 协作系统设计与实现[J].中国教育信息化,2019(11):82-85.
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[6] 蒋东兴,付小龙,袁芳,等.大数据背景下的高校智慧校园建设 探讨[J].华东师范大学学报(自然科学版),2015(B03):119-125+ 131.
[7] 宋苏轩,杨现民,宋子强.教育信息化2.0背景下新一代高校智 慧校园基础平台建设研究[J].现代教育技术,2019.29(8):18-24. [8] 徐青山,张建华,杨立华.高校智慧校园建设的顶层设计及 实践应用— 以“智慧北航”为例[J].现代教育技术,2016.26 (12):112-118.
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[10] 方仁富.基于微信的智慧校园个性化消息推送研究与实践 [J].教育现代化,2017.4(3):88-89.
[11] 吴炜鑫,王宇,王兴伟.基于AMQP的校园消息总线系统的 设计与实现[J].通信学报,2013(S2):180-183.
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