基于Web Service的公安软件接口系统设计与实现.docx

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基于WebService的公安软件接口系统设计与实现

分类号学号J201163253

学校代码10487密级

硕士学位论文

基于WebService的公安软件接口系统设计与实现

学位申请人

：

程镇

学科专业

：

软件工程

指导教师

：

区士颀

答辩日期

：

2016年4月

AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirements

fortheDegreeofMasterofEngineering

ThePublicSecuritySoftwareInterfaceSystemBasedonWebServiceDesignandImplementation

Candidate:

chengzhen

Major:

SoftwareEngineering

Supervisor:

oushiqi

HuazhongUniversityofScience&Technology

Wuhan430074，P.R.China

April，2016

独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

学位论文作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：

学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

本论文属于

保密□，在年解密后适用本授权书。

不保密□。

（请在以上方框内打“√”）

学位论文作者签名：

指导教师签名：

日期：

年月日日期：

年月

摘要

随着信息技术和互联网技术的高速发展，目前公安系统有许多系统，例如公安警务模块、户籍管理模块以及刑侦系统管理等很多部分随着信息化的发展逐渐的进步，不同系统间的数据交互也越来越频繁，目前不同系统间使用的是WebService技术进行数据交互，但是随着业务量的逐步增大，大数据量对服务的安全造成了一定威胁。

由于如今很多的信息模块利用的都是B/S结构模块，所以服务器模块直接的决定了整个系统的姓名。

在实际应用的时候，含有的借口模块对于服务器的影响非常的重大，含有的接口模块含有的数据部分会影响系统数据服务器，同时对于数据模块的应用服务器含有一定的作用，最后使得服务器压力过大出现运行缓慢的情况，严重的时候甚至会导致系统的崩溃，这样的应用模块对于较低的系统来说十分的危险。

所以如何保证大数据量下接口不影响服务器安的安全成为各公安部门考虑的方向。

本文以刑侦信息管理系统和户籍管理系统为研究重点，第一步对于如今应用系统之间的数据传输情况进行分析，得出接口对服务器安全影响的全部情况，并确定出那些是可以提升，之后在根据需要实现的功能，开展整体系统的设计，其含有系统的基本结构、接口设计以及相关的应用程序等。

最后一步为利用软件的开发等相关技术实现相关的内容设计。

通过上面的三个设计步骤，也就是软件开发部分含有的需求设计、详细设计以及系统开发模块的设计。

本文设计的软件开发平台利用的为J2EE，同时使用MVC三层的基本结构，之后在使用接口层的WebService结构，在业务层接口利用Hibernate接口，之后利用Spring接口来管理WebService以及Hibernate。

J2EE含有一个结构模式，其不仅仅是一种特殊的技术，在这样的平台上面含有很多的融合技术模块，利用不同的结构模块实现平台内部需要的相关功能，之后在发挥处原有技术的相关优势，这些也是利用J2EE利用广泛的企业级别进行开发的主要原因。

本文将使用J2EE和WebService框架完成一套接口系统，在本系统中，主要完成报文信息接受、报文信息发送、安全管理和系统配置等功能。

本系统完成后，将解决目前跨系统间数据传递对服务器安全影响的问题，在本接口系统的安全设置功能中，将使用Rampart实现WebService框架加密和采用SSL实现加密传输来使得系统的传输更加安全。

关键字：

刑侦、WebService、安全、J2EE

Abstract

WiththerapiddevelopmentofinformationtechnologyandInternettechnology,thecurrentpublicsecuritysystemhasmanysystems,suchaspublicsecuritypolicesystem,thehouseholdregistrationmanagementsystem,onlinePublicSecurityBureauofCriminalInvestigationInformationManagementSystemandothersystems.Withtheadvanceofinformationtechnology,dataexchangebetweendifferentsystemsarebecomingmorefrequent,thecurrentsystemusesadifferentWebServicetechnologyfordataexchange,butwiththegradualincreaseinbusinessvolume,resultinginlargeamountsofdatasecurityservicesacertainthreat.AsmostoftheinformationsystemusesB/Sstructure,secureserverdirectlydeterminesthesecurityoftheentiresystem.Inactualoperation,theinterfaceimpactonserversecurityisverylarge,theinterfacepassedtothedatasystemmayaffectthedataservermayalsotransmitlargeamountsofdataaffecttheapplicationserver,resultinginanapplicationservertorunslowlyorevenleadtocrashes,whichforlowersecurityapplications,itisverydangerous.Sohowtoensurethatthenextlargeamountofdatainterfacedoesnotaffecttheserver'ssecurityhasbecomeasafedirectionofeachpolicedepartmenttoconsider.

Inthispaper,forensicinformationmanagementsystemsandhouseholdregistrationmanagementsystemforthestudy,firstofalltothecurrentstatusofthedatatransferbetweenthetwosystemsisanalyzed,summeduptheimpactofallthepresenceofaninterfacetotheserversecurity,anddeterminethosethatcouldbeimproved,thenbasedonthesefunctionstobeachieved,todesignthewholesystem,includingsystemconfiguration,applications,interfacedesign.Finally,softwaredevelopmentinavarietyoftechnologytodesignthecontentimplementation.Threeprocessesmentionedabove,thatis,softwaredevelopmentrequirementsanalysis,detaileddesignandsystemdevelopment.Inthispaper,thedevelopmentplatformusingJ2EEplatform,developedusingMVCthree-tierarchitecture,usingtheframeworkofthejWebServiceinterfacelayer,businesslayerusingHibernateframework,andthentomanagetheWebServicethroughSpringandHibernateframeworks.J2EEisaplatform,notaspecifictechnology,thisplatformcanintegratemultipletechnologyplatformsusingdifferenttechniquestocompletethevariousfunctions,givefullplaytotheadvantagesofvarioustechnologies,whichiswidelyusedinJ2EEthemainreasonmostenterprise-leveldevelopment.

ThisarticlewillusetheJ2EEframeworkandthecompletionofaWebServiceinterfacesystem,inthissystem,mainlytocompletepacketsofinformationtoacceptpacketsofinformationsent,securitymanagementandsystemconfigurationfunctions.Afterthesystemiscomplete,thesolutiontothecurrentcross-systemdatatransferbetweenserversecurityimplicationsoftheproblem,thesecuritysettingfunctionoftheinterfacesystem,youwilluseRampartachieveWebServiceframeworkusesSSLencryptionandtransmissionencryptiontosecuredatatransfer.

Keywords:

CriminalInvestigation,WebService,security,J2EE

第1章绪论

1.1课题背景

进入到2010年之后，我国公安系统开展“大情报”系统作为龙头的信息化构件目标，各个地区的公安机关都会在警务运行机制改革这样的平台上面开展相关的调整活动，这样的需求对于公安机关的信息化要求更为的苛刻，如何在新时期、新形势下及时实现工作模式的转型，将建设压力转化为工作的促进力，之后再将相关的建设转变为发展的动力，最后在信息化警务的期待你上面摸索出一道公安机关跨越式发展的全新道路。

目前有的较为完整稳定的全局性信息系统有：

协同警务指挥调度系统、“天网”系统、门户网站、警务综合应用平台等。

警种业务信息系统有：

治安业务主要包括人口信息管理系统、技防网络系统、印章信息管理系统、出入境人员信息管理系统等。

刑侦业务信息系统有：

标准化信息采集系统、刑事技术系统及其他刑侦类别信息系统。

交警业务信息系统有：

机动车登记、驾驶人、网上考试、危化车辆等系统。

监管业务信息系统有：

综合安防系统、关押人员信息系统、电化教学系统。

国保业务信息系统有：

无线视频监控、国保工作信息管理、数字举证等系统，其他业务信息系统还包括：

自研及很多的综合部门开展相关的业务。

不过随着信息化的深度发展，同时数据被分散到很多的系统之中，在办理案件的时候，需要在很多的系统内部调用自己需要的信息，这些对于案件的侦破是非常不利的。

并且随着业务量的增加，接口对传递数据的安全性和对应用服务器的影响也越来越大。

在技术方面，随着科学技术的快速发展，各种类型的企业都开展相关信息化发展，尤其是最近几年以来，在企业进行信息化改造的时候，出现了很多的信息系统，同时伴随着业务的发展，实现一个系统需要很多的系统连接起来一起作用，这样就需要各个系统之间构件相关的沟通桥梁，在如今比较常用的技术手段之中，很多利用的都是WebService接口的框架模块内部。

因为接口的设计也是一个系统模块，在实际使用的时候，会对于现有的服务器模块产生不利的影响，如果需要利用WebService结构，需要对其可能产生的危险进行相关的研究，进而在接口开发的初期构件处很好的安全机制，使得不同的系统模块之间通过WebService结构进行相关的构建。

1.2研究意义

本课题研究的主要内容为刑侦管理系统与户籍管理系统之间的连接桥梁，由于刑侦信息和户籍信息查询、交互较为频繁，并且需要较高的保密性，所以研究这两个系统接口的安全性，将会为其他系统提供十分重要的借鉴意义。

本文研究的目的就是为了解决目前数据传递和在数据传递过程中出现的安全不稳定因素，现在很多的系统利用的接口模块为B/S接口，这样的模块对于系统的安全呢你要求更高。

同时一个应用的系统模块，对于系统的安全性能、应用程序的连接等作用非常大。

本文在分析了刑侦系统管理系统与户籍管理系统的基础上面，对于含有的安全问题进行深入分析，之后基于安全的考虑构建相关的安全接口系统。

1.3国内外研究现状

1.3.1国外研究现状

早在上个世纪90年代西方的发达国家已经开始出现集中管理的模式，这样的模式含有的基本特征为使用集中管理的技术，这样的模式含有基本特征为组织机构十分的精良、工作效率成倍的提升，同时管理的手段与方法非常的新颖与灵活。

这种模式的出现直接的促进了管理模式的出现与发展，尤其是在90年代后期得到了快速的发展，含有的主要表现为：

首先是利用信息集成模式利用计算机系统来实现，初期实现了计算机系统的办公自动化，加快了信息数据的收集处理速度与准确性，还可以利用计算机等模块提供方面的企业管理。

其次为伴随着互联网的快速进步与发展为了系统的深度应用提供了良机，计算机技术与互联网技术有机的成为一个整体，或者是通过接口模块连接成为一个客户端，可以方便进行管理，尤其是与互联网结合之后可以进行系统的异地登陆、上传以及编辑、管理等很多的内容，还对于登陆界面进行了优化设计。

其次为相关的软件系统的出现与使用，如今的市场上面已经具有很多的系统系统管理工具，这样工具的出现大大的缩短了软件的开发时间，同时还可以保证系统软件的安全稳定运行。

最后伴随着多媒体技术的产生与应用，其成为一个全新的信息技术载体，其可以将生硬死板的信息通过图画与声音等进行有效的传递，方便相关用户的使用。

随着这样技术的广泛使用，可以利用图像以及音频等方法对于不同的信息开展储存以及分享，给用户的使用带来了很大的方便环境。

1.3.2国内研究现状

从上个世纪70年代末期开始，我国很多的企业开始利用信息系统，在这个时期内部，很多的应用企业得到了良好的应用效果，同时也是取得了很多的系统应用经验。

发展到80年代中期，计算机在我国的应用已经十分普遍，很多的企业开始构件信息管理系统。

与此同时伴随着计算机技术的深度发展，信息管理系统已经越来越普及，很多的功能开始逐渐完善，在各个行业的应用非常的普遍。

1.4论文的研究内容

本文研究的理论基础为软件工程，含有的研究内容含有下面三个部分，分别是系统的需求分析、系统的详细设计以及系统的实现等几个部分。

第一部分为需求分析，本文设计系统的需求分析含有两个方面，其一为依据需求确定本文需要利用那些技术，对于这些技术进行研究与分析，进而得到相关的系统模型。

之后在依据相关需要解决的问题，确定系统需要那些功能。

最后在根据相关的研究与分析技术对于需要完成的功能进行试验分析，最后确定这项功能是否可以实现。

第二部分为系统的详细设计，这也是本文设计的重点，也是对于概要设计的细化设计，在进行详细设计的时候，需要依据相关的功能模块、数据库设计模块开展相关的设计。

在系统设计的详细设计之中，需要对于系统进行优化设计。

因为Java语言的特殊特征，在开发功能模块的时候需要依据插件模块的方式，为此在详细设计的时候，也是需要依据这样的模式开展相关的设计。

第三部分为系统的实现，在完成相关的设计之后，利用java技术模块实现相关的设计内容，在本文设计的系统内部，其一需要设计的需求构建相关的数据库，之后再构建相关的开发环境，完成相关的程序构建与数据库的设计。

在全部的准备工作完成之后，需要依据相关的功能模块实现相关的设计，完成每个功能之后，开展相关的功能测试，完成所有功能的测试之后，对于整个系统进行集成模块的测试，进而使得系统可以完成其自身的相关功能。

1.5论文的结构

本文的主体部分主要分为一下六个模块，各个模块研究的大体内容如下：

第一部分为系统的摘要部分，简单的介绍了系统的应用背景以及技术背景模块，同时分析了系统研究的主要意义，同时分析了系统研究的主要内容与相关的研究结构。

第二个部分细致的介绍了利用WebService的公安软件接口系统设计与实现需要的相关技术，具体的分析了系统开发的框架结构模块，同时对于J2EE模块的设计与实现进行了相关研究，最后的部分设计了系统设计所需要的技术。

第三部分对基于WebService的公安软件接口系统模块开展相关的分析，主要含有的内容为以下三个方面，也就是需求模块分析、可行性分析以及功能模块分析，依据这些分析确定本文需要实现的相关功能。

第四部分为基于WebService的公安软件接口系统模块开展相关的详细设计，之后再根据前面的需求分析设计系统需要的数据库模块，含有物理的数据库表格、模块的流程图以及系统实现的基本架构。

本部分是本文研究的主要内容。

第五部分为利用基于WebService的公安软件接口系统模式是如何构建的，根据前面的详细设计内容，利用第二章的研究就似乎，构建相关的系统代码，满足前面的设计需求。

第六部分是全面的分析了公安软件模块进行相关的测试，详细的分析了几种设计的测试模式，之后通过模块测试与整体测试开展系统全面的功能测试。

最后对于全文进行总结，同时介绍了公安软件接口未来的发展方向。

1.6本章小结

本章主要介绍的为课题研究的基本背景与研究意义，分析了系统设计存在的难点与论文存在的基本结构。

之后又分析了系统存在的问题与难点开展相关的论述，最后论述了本文所做的主要工作和论文的章节安排。

第2章系统开发技术及理论

2.1系统开发理论基础

在如今的系统开发模式内部，分为B/S与C/S两种开发模块，伴随着系统的快速发展，B/S开发的模式逐渐大的代替了C/S模式应用。

2.1.1系统开发模式

B/S和C/S是两种不同类型的开发模式，含有的不同开发模式适合于不同的开发模型，二者含有的基本内容介绍如下。

对于C/S开发的模块来说，其全称为Client/Server，也就是客户端与服务器架构模式，其含有的最大特征为就是一个客户端可以在多可用户电脑上面运行，也就是服务模式分为两种模式，一种是数据库服务模式，客户端利用数据库连接进行数据服务器端的数据访问，第二种模式为通过Soccket服务器模式，在其内部利用服务器模式利用sooket同客户端开展相关的通信活动。

C/S结构比B/S模块早很多，现在的C/S模块主要分为两个部分，也就是客户端与服务器部分，这样的架构模式是因为以前的计算机硬件模式不能实现大规模的运算，服务器模式不能完成很多类型的一个用，为此需要客户端的电脑来帮助实现相关的功能，开展相关业务的处理。

C/S模式含有的主要特征为采用分布式的系统，在这样的系统而机构内部，客户端与服务器内部都会进行相关的运算活动，系统的性能得到了很大的提升。

利用这样的系统在很多领域得到了广泛的应用，比如在物流、售票等很多的行业，但是这样的系统数据的实时处理能力不是很高，含有的优势在于利用C/S可以节省很多的构件成本。

图2-1C/S模式示例图

对于B/S开发模式来说，也被叫做浏览器/服务器模式，这样的模式是伴随着互联网的飞速发展而出现的新发展模式。

如今比较流行的模式也就是云计算模式的B/S结构，气逆含有的后台服务器非常的强大，可以处理很多的数据与相关的功能业务。

用户可以通过不同的浏览器与服务器连接起来，进而实现自己的相关功能操作。

B/S结构不仅仅可以方便相关用户的使用，同时对于企业来说大大的降低了系统构件的成本，后期维护也是非常的方便。

在含有的B/S架构格式内部，企业仅仅需要开发一个应用版本，所有的用户模块就可以通过浏览器可开始相关的操作，在后期进行相关维护的时候，仅仅需要在服务器端编写新的代码就是实现。

因为B/S模式含有的优势很多，现在其已经成为很多应用系统最为常用的发展模式，同时伴随着云计算技术的快速发展，这样额定架构模式定会得到更为广阔的应用。

图2-2B/S模型

2.1.2系统开发思想

　　本文系统利用的为java语言开展相关的程序开发，java含有的语言模式是面向于对象开展的相关设计，其最早出现在上世纪的60年代，不过因为很多的因素，到了上个世纪末期才逐渐的发展起来，如今已经开始在很多的领域得到了应用，在大型服务器模式到普通的桌面应用，内核操作程序的相关应用等。

面向对象含有的主要思路就是对象，对象含有的基本方法为活动，具有的对象分为多个属性模式，不行的实现对象含有的属性也是具有很大的区别。

对对象描述的方法就是对象的行为，在系统内部含有的很多业务逻辑都是在方法内部。

面向对象含有的最大特征为解耦，各种类型对象与类型之间的联系变得很少，所以在一个地方出错之后，其他的程序还是可以正常的运行。

同时在面向对象开展设计的时候哦，因为程序的设计是一环扣一环的，为此在设计步骤出现问题的时候，下面的设计步骤就会行不通，这些就是耦合性太强的表现。

如今在进行程序开发的语言模式内部，每一种面向对象的技术都是含有一个对象系统，含有一个完好的对象系统模式还是具有很大类型的系统模型。

在面向对象设计含有的主