基于B/S結(jié)構(gòu)的卡務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

文章出處：http://overnightmodel.com 作者：袁振坤 溫遇華   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年10月10日

    隨著IC及其終端設(shè)備的技術(shù)的成熟，企業(yè)采用IC卡進(jìn)行輔助運(yùn)營管理的成本降低，因此，IC卡的使用逐步由這些規(guī)模較大的企業(yè)或機(jī)構(gòu)，向一些規(guī)模較小、運(yùn)營比較分散的連鎖機(jī)構(gòu)發(fā)散。由于連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)經(jīng)營方式和規(guī)模等方面的制約，其卡務(wù)管理系統(tǒng)，不適合用傳統(tǒng)的C/S 結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)。
    
    1．引言

    傳統(tǒng)上，由于成本的原因，IC卡一般都是用于規(guī)模較大的企業(yè)或部門，例如用于學(xué)校作為結(jié)算工具的“一卡通”，用于公司作為考勤的考勤卡，等等。因此，卡務(wù)管理系統(tǒng)——其功能包括卡片發(fā)行、充值、掛失等，其客戶機(jī)數(shù)目較少、相對固定、相對集中，一般采用的是C/S 結(jié)構(gòu)進(jìn)行開發(fā)。

    但隨著IC 及其終端設(shè)備的技術(shù)的成熟，企業(yè)采用IC卡進(jìn)行輔助運(yùn)營管理的成本降低，因此，IC卡的使用逐步由一些比較大的企業(yè)或機(jī)構(gòu)，向一些規(guī)模較小、運(yùn)營比較分散的連鎖機(jī)構(gòu)發(fā)散。由于連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)分店數(shù)目較多、規(guī)模較小小、經(jīng)營地域分散等特點(diǎn)，采用傳統(tǒng)的C/S 結(jié)構(gòu)的卡務(wù)管理系統(tǒng)，帶來大量的系統(tǒng)維護(hù)、擴(kuò)充、使用上的成本，不利于IC卡與連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)的有效融合。因此，本文提出，采用B/S 結(jié)構(gòu)，進(jìn)行該卡務(wù)管理系統(tǒng)的開發(fā)。B/S 結(jié)構(gòu)的卡務(wù)管理系統(tǒng)的開發(fā)，與C/S 結(jié)構(gòu)不同。由于B/S 結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)其客戶機(jī)只有通用的瀏覽器，因此本文提出采用OCX 嵌入網(wǎng)頁的方法，提供瀏覽器操作讀卡器等硬件設(shè)備的接口；由于B/S 結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)服務(wù)器負(fù)擔(dān)較重的問題，本文提出采用數(shù)據(jù)庫分裂表設(shè)計(jì)、瀏覽器頁面請求均衡設(shè)計(jì)等方法，來盡可能的減輕服務(wù)器負(fù)擔(dān)、降低系統(tǒng)對服務(wù)器性能的要求；由于B/S 面對廣域網(wǎng)，本文提出采用信息加密的方法，保證系統(tǒng)帳號等信息的安全性。

    2. 連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)的卡務(wù)管理系統(tǒng)

    2.1 連鎖經(jīng)營卡務(wù)管理系統(tǒng)的提出

    所謂連鎖經(jīng)營，是指在流通領(lǐng)域中，若干同業(yè)商店以統(tǒng)一的店名、統(tǒng)一的標(biāo)志、統(tǒng)一的經(jīng)營方式、統(tǒng)一的管理手段連接起來，共同進(jìn)貨、分散銷售，共享規(guī)模效益的一種現(xiàn)代組織形式和經(jīng)營方式，已成為我國零售業(yè)、餐飲業(yè)和服務(wù)業(yè)普遍應(yīng)用的經(jīng)營方式和組織形式，并加快向汽車、醫(yī)藥、家居建材、加油站等多業(yè)種滲透，顯示出廠強(qiáng)大的生命力和發(fā)展?jié)摿ΑＤ壳皝碚f，IC卡在連鎖經(jīng)營中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但是，它們更多的是作為一種“電子錢包”，消費(fèi)者在刷卡消費(fèi)過程中，產(chǎn)生的反應(yīng)連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)經(jīng)營情況的信息，沒有得到利用。連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)管理層對該機(jī)構(gòu)經(jīng)營活動(dòng)的管理和決策所需的信息，仍然是通過各分店傳統(tǒng)的紙質(zhì)報(bào)表方式獲得，信息反饋不及時(shí)、效率低。因此，為連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)開發(fā)一個(gè)卡務(wù)管理系統(tǒng)，收集由于消費(fèi)者刷卡等行為產(chǎn)生的信息，并能進(jìn)行必要的統(tǒng)計(jì)分析，為決策層提供決策支持，取代傳統(tǒng)做法上人工、紙質(zhì)的方式，能提高機(jī)構(gòu)的運(yùn)行效率和決策的準(zhǔn)確性。

    連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)的卡務(wù)管理系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)如下功能：[1]總公司管理層通過登陸進(jìn)入系統(tǒng)，通過選擇和輸入檢索條件，對會員信息、分店運(yùn)營信息、商品銷售信息等進(jìn)行檢索和統(tǒng)計(jì)等管理操作，為實(shí)行新的廣告策略、分店經(jīng)營范圍優(yōu)化、制定商品進(jìn)銷計(jì)劃等提供決策支持；[2]分店通過通過登陸進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)行新會員的開通、會員的刷卡消費(fèi)、會員卡的充值、會員卡的掛失、對本店運(yùn)營信息的檢索統(tǒng)計(jì)等操作。如圖1 所示。 

    2.2 B/S 機(jī)構(gòu)的卡務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

    由于連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)對卡務(wù)管理系統(tǒng)的使用，分店與總公司使用頻率不同。分店很頻繁，而管理層對系統(tǒng)的使用頻率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比分店小，所以為了盡可能的保證系統(tǒng)的健壯性，同時(shí)為了保證各分店對該卡務(wù)系統(tǒng)的使用，和總公司決策人員或管理人員對卡務(wù)系統(tǒng)的使用或管理相對獨(dú)立性，本文把整個(gè)卡務(wù)管理系統(tǒng)分為如下兩個(gè)分系統(tǒng)：僅對決策人員/管理人員開放的管理中心系統(tǒng)，僅對分店開放的分店系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的卡務(wù)管理系統(tǒng)不同，由于連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)具有分店規(guī)模小、經(jīng)營地域分散、擴(kuò)展較頻繁等特點(diǎn)，所以，系統(tǒng)的開發(fā)不能采用一般的C/S 軟件結(jié)構(gòu)。用B/S 結(jié)構(gòu)進(jìn)行該系統(tǒng)的開發(fā)，能很好的滿足連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)擴(kuò)展性的要求，而且由于其維護(hù)成本低、使用簡單等特色，降低了系統(tǒng)的維護(hù)和使用費(fèi)用，節(jié)約了成本。

    在此類連鎖經(jīng)營中，分店是直接面對會員的窗口，直接與會員活動(dòng)打交道，還可以依據(jù)分店權(quán)限的不同，給會員提供不同的服務(wù)，例如會員的刷卡消費(fèi)、刷卡充值、以及新增會員等，這些信息就是該店的運(yùn)營情況信息。這些信息，通過分店對系統(tǒng)的使用，采集和匯總到系統(tǒng)的中心數(shù)據(jù)庫，為管理層的決策支持等行為，提供依據(jù)。分店對該系統(tǒng)的使用，至少應(yīng)該提高兩個(gè)接口：一是提供對系統(tǒng)的手動(dòng)操作，例如：信息錄入、意外情況下對系統(tǒng)的處理的人機(jī)交互界面；二是提供讀卡設(shè)備等終端，連接到系統(tǒng)的接口。有些操作，例如會員卡充值，既需要讀卡器讀取卡號，有需要手動(dòng)輸入充值金額信息； 

    分店系統(tǒng)，通過如下方式，采集公司管理層所需的相關(guān)信息：一方面，在消費(fèi)者直接刷卡消費(fèi)活動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)匯總到中心數(shù)據(jù)庫；另一方面，分店的手動(dòng)操作分店系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息的采集。

    管理中心系統(tǒng)需要能對所有會員、分店的信息提供方便高效的管理，為公司決策層的決策、加強(qiáng)與會員的聯(lián)系互動(dòng)，提供依據(jù)；因?yàn)榉值陮ο到y(tǒng)的使用，是通過中心系統(tǒng)授權(quán)的合法帳號進(jìn)行的，分店對會員提供的服務(wù)，是由中心系統(tǒng)授權(quán)決定的，所以中心系統(tǒng)必須擁有嚴(yán)格的分店授權(quán)和管理機(jī)制；中心系統(tǒng)還必須能對系統(tǒng)采集到的信息提供必要的分析、匯總的決策支持手段，例如：按要求生成和打印各種報(bào)表、生成和打印特定的曲線或走勢圖等，取代傳統(tǒng)上手工做法，達(dá)到提高企業(yè)運(yùn)行效率的目的。 

    2.3 B/S 結(jié)構(gòu)卡務(wù)管理系統(tǒng)的幾個(gè)關(guān)鍵問題

    正如前文所述，要實(shí)現(xiàn)這種新的卡務(wù)管理系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的C/S 架構(gòu)不同之處，就是要解決/實(shí)現(xiàn)這樣三個(gè)問題： 瀏覽器實(shí)現(xiàn)對讀卡器等終端設(shè)備的操作；盡可能的減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，增加系統(tǒng)的可靠性；如何保證系統(tǒng)的安全性。

    在下文，作者采用了三種方法，以期能對B/S 架構(gòu)系統(tǒng)可能面臨的，上文所述的三個(gè)方面的問題，作出盡可能的解決/改善。

    2.3.1 用OCX 提供瀏覽器與終端之間的接口

    我們知道，B/S 架構(gòu)的軟件，它沒有專門的“客戶端”軟件，只有一個(gè)通用的瀏覽器，例如：IE。瀏覽器只是一個(gè)瀏覽工具，本身并不能對讀卡器等終端設(shè)備進(jìn)行操作，因此，我們必須采取其他方式，來解決這一問題，我們采用的是通過開發(fā)相應(yīng)的OCX 控件，嵌入網(wǎng)頁，提供瀏覽器與終端設(shè)備之間的接口，這樣，在沒有專門客戶端軟件的情況下，僅僅通過使用瀏覽器，也能實(shí)現(xiàn)對終端設(shè)備的讀/寫等操作。每個(gè)OCX 控件都有一個(gè)唯一的ID， 在網(wǎng)頁中，可以可以通過Javascript 腳本語言，把OCX 控件潛入網(wǎng)頁[1]。示例如下：
    OBJ = document.getElementById("OcxID");
    OBJ.Function(parameter);

    2.3.2 海量數(shù)據(jù)表的分裂表設(shè)計(jì)

    用戶對數(shù)據(jù)庫最頻繁的操作是數(shù)據(jù)查詢。為了提高數(shù)據(jù)檢索的能力，數(shù)據(jù)庫引入了索引機(jī)制。按照一種最頻繁的訪問習(xí)慣在某列建立簇索引，能極大地提高數(shù)據(jù)庫的訪問效率[2]。然而，索引雖然能提高數(shù)據(jù)庫表的查詢性能，但影響了數(shù)據(jù)庫表的更新，所以對那些更新頻繁的表，不適合建立索引。同時(shí)，對一個(gè)海量數(shù)據(jù)表里數(shù)據(jù)的訪問，不是均等的，人們常常對某個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)更感興趣一些?；谏衔膬牲c(diǎn)原因，有研究者提出，按照一定原則對海量數(shù)據(jù)表進(jìn)行分表設(shè)計(jì)，能有效地減少數(shù)據(jù)查詢的時(shí)間。

    已有研究證明，一個(gè)分裂成n 個(gè)子表的分裂表設(shè)計(jì)，當(dāng)查詢無分組統(tǒng)計(jì)（即group）時(shí)，分裂表設(shè)計(jì)的查詢時(shí)間，最佳情況可以達(dá)到分裂表之前的1/n，最差情況約與分裂前相當(dāng)；當(dāng)查詢有分組統(tǒng)計(jì)時(shí)，最佳查詢時(shí)間為分裂表之前的1/n2，最差時(shí)間與分裂表之前相當(dāng)[3]。那么如何確定該分裂表的原則呢？參考建立簇索引時(shí)，一條重要原則就是：簇索引要建在最常被用來作為查詢條件的列，因此本文提出這樣的“分列表”設(shè)計(jì)的原則：不考慮約束因素，假設(shè)大表能建簇索引。那么，“簇索引”列，就是進(jìn)行分裂表的“分表列”。以該列進(jìn)行分裂表的查詢效率提高，類似于索引對查詢效率的提高，取決于對該表進(jìn)行查詢時(shí)，該列作為查詢條件的頻率。頻率越高，效率提升越多。

    2.3.3 客戶端數(shù)據(jù)請求的優(yōu)化

    除了上文所說的，由于單次查詢數(shù)據(jù)庫時(shí)間過長，增加服務(wù)器負(fù)擔(dān)外，還有一種情況，也增加了服務(wù)器負(fù)擔(dān)，那就是“客戶端”對服務(wù)器端的頻繁數(shù)據(jù)請求。這種情況可能經(jīng)常發(fā)生，例如：在百度輸入關(guān)鍵字進(jìn)行檢索，百度并不會一次把所有頁都返回給瀏覽器，而是返回搜索結(jié)果的第一頁，當(dāng)人們對后續(xù)的某頁感興趣時(shí)，瀏覽器再次向服務(wù)器提交請求，由服務(wù)器返回該頁信息。每點(diǎn)擊一次后續(xù)頁的連接頁碼，就需要對服務(wù)器提交一次頁面請求，這樣，就造成了對服務(wù)器甚至數(shù)據(jù)庫的頻繁訪問。

    我們注意到，通常我們獲取到的檢索結(jié)果往往比較多，而人們并不會每個(gè)結(jié)果都去一一察看，人們總是看有限幾頁后，就失去了繼續(xù)看下去的興趣[4]。因此我們設(shè)計(jì)一個(gè)合適的P，瀏覽器每一次向服務(wù)器提交頁面請求時(shí)，服務(wù)器不是返回一頁，而是返回P 頁。在接下來的P-1 頁請求中，瀏覽器直接使用已儲存在緩存中的結(jié)果，而不需要再向服務(wù)器請求，如圖3。這樣，把訪問服務(wù)器的頻率最好情況下，可以降低到原來的1/P。 

    作者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，75%以上的用戶，興趣范圍在3 頁以內(nèi)，這說明，盡管檢索獲得了大量的數(shù)據(jù)，大部分情況下，人們只對前3 頁感興趣?？紤]到每個(gè)結(jié)果網(wǎng)頁超文本的大小，以及目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬，一次訪問，取合適的冗余數(shù)據(jù)（例如3 頁）,是可行的。

    2.3.4 系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)

    加密技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全的核心[5]。由于本系統(tǒng)用B/S 開發(fā)，運(yùn)行在廣域網(wǎng)上，因此必須對系統(tǒng)的安全性和關(guān)鍵信息的保密性進(jìn)行考慮。對于一個(gè)運(yùn)行在廣域網(wǎng)上，但是僅對特定用戶開發(fā)的系統(tǒng)來說，目前最主要的準(zhǔn)入手段就是帳號，通過建立嚴(yán)密的帳號和權(quán)限管理機(jī)制，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對特定用戶的、分層次的開放。

    用戶口令的保密性，是保證系統(tǒng)安全性的基本。然而，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽、種植木馬病毒等手段，使口令的安全性受到嚴(yán)重的威脅?？诹钤跒g覽器端提交到服務(wù)器端進(jìn)行驗(yàn)證的過程中，可能被竊取。因此，我們需要對密碼進(jìn)行加密，再進(jìn)行傳輸。目前來說，MD5 是一種較好的加密算法，對口令的加密足夠了。針對加密對口令的保護(hù)，出現(xiàn)了木馬病毒，它不需要監(jiān)聽數(shù)據(jù)報(bào)，從而獲取口令信息，而是通過感染目標(biāo)客戶端，用戶進(jìn)入登陸界面，進(jìn)行登陸時(shí)，記錄用戶的鍵盤動(dòng)作。所以，可以通過設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)軟鍵盤的方式，進(jìn)行有效的預(yù)防。

    3．實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用

    本文針對連鎖經(jīng)營卡務(wù)管理系統(tǒng)所提出的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)，已經(jīng)成功的應(yīng)用于一個(gè)連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)的卡務(wù)管理系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)踐中，該連鎖經(jīng)營機(jī)構(gòu)下設(shè)分店數(shù)目為20 個(gè)。在該系統(tǒng)中，需要維護(hù)一個(gè)消費(fèi)流水表，數(shù)目每天2 萬左右，分列表的方式采用的是按月分列表，由于流水更新主要在當(dāng)前月，往月更新極少，所以在往月建立索引，當(dāng)前月不建任何索引；在系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)訪問均衡設(shè)計(jì)里的P 取了3；加密算法采用的MD5。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，用戶反應(yīng)良好。

    4．結(jié)論

    IC卡在連鎖經(jīng)營中得到越來越廣泛的應(yīng)用，開發(fā)一個(gè)適合于連鎖經(jīng)營模式的卡務(wù)管理系統(tǒng)，很有意義。本文針對連鎖經(jīng)營的特點(diǎn)，提出采用B/S 結(jié)構(gòu)，進(jìn)行該系統(tǒng)的開發(fā)，并針對系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的幾個(gè)問題，進(jìn)行了探討，提出了解決或改善的辦法。并通過實(shí)際的系統(tǒng)開發(fā)和運(yùn)行，得到了驗(yàn)證。

    參考文獻(xiàn)
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    [5] 蔡勉，衛(wèi)宏儒。信息系統(tǒng)安全理論與技術(shù)。北京工業(yè)大學(xué)出版社

    作者簡介：南開大學(xué)信息技術(shù)科學(xué)學(xué)院   袁振坤
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