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1、毕业设计本科毕业设计说明书题 目：网络安全课程教学网站设计与实现数据库与管理院 （部）：计算机科学与技术学院专 业： 网络工程班 级： 姓 名： 学 号：指导教师：完成日期： 2013年5月28日摘 要网络技术的长足发展使得远程教学、网络教学成为可能。教学课程网站可以为师生交流、学生的自主学习提供合适的平台。在这样的背景下，本文结合网络安全课程的教学需求，设计和实现了网络安全教学课程网站。本系统是基于JSP和JAVA的网络安全课程教学网站设计与实现（数据库与管理）。网站的设计首先根据教师对教学课程信息发布、课程资料共享和个人信息的管理需求，以及学生对网站已有资源的查看下载的管理需求，设置了课程

2、信息管理、资源共享、教师管理、管理员管理、学习论坛及下载管理六个子模块。在此基础上实现教学公告发布，课程信息管理，课程资料上传和下载，不同用户个人信息管理以及在线留言交流等功能。并以此为基础，采用B/S模式开发网站。首先使用JSP技术完成前台页面的设计与实现，同时后台数据库选用SQL2008，在进行了概念结构设计和逻辑结构设计之后，完成数据库表的设计。之后进行的系统测试，对网站的设计进行了部分修正和完善，使得网站能够为在线学习提供平台。进而方便教师和同学的交流和使用。关键词：课程网站；网络安全；JSP；JAVA；MySQL数据库Teaching web site design and impl

3、ementation of network security course- the database and managementABSTRACTWith the rapid development of network technology,the distance education and network teaching is possible.Teaching course website can provide a right platform which can be used to communicating between teachers and students,and

4、 students autonomous learning.In this context,the paper combined with the teaching requirements of network security course, the network security teaching course website is designed and implemented .This system is based on JSP and JAVA course teaching website design and implementation of network secu

5、rity( the database and management).In the first place,site design based on the teacher to the manage of teaching course information release, information sharing and management of personal information and the student to the website for see resources to download management needs.at the same time,the s

6、ystem set six sub modules,including The course information management, sharing of resources, teacher management, administrator management, learning forum and download management.Announcement on the basis of the implementation teaching, curriculum information management, curriculum information upload

7、 and download, different user personal information management, and online message communication, etc.And on this basis, using B/S model to develop the site,The first to use JSP technology to complete the design and realization of the front desk page, choose SQL2008 backstage supporters database at t

8、he same time,In the conceptual structure and logical structure design, completed the design of the database table.After the system test,Design of the site is part of the amendment and perfection.The site provides a platform for online learning. And to facilitate the exchange and use of teachers and

9、studentsKey words: course website；Network security；The JSP；JAVA；The MySQL database绪 论1.1课题背景随着科学技术飞跃式的发展，网络开始成为每个人生活中不可或缺的一部分。大数据时代的来临，使得我们真实的感受到数据爆炸所带来的海量数据和高速更新，正在猛烈的推动着社会的发展。其表现之一就是随处可见的计算机设备和日新月异的网络应用技术。可以毫不夸张的说，不懂网络，不擅长网络就只能被社会和时代抛弃，因为，很显然，网络已经成为了“主宰进化的上帝之手”。与此同时，网络也为教育的发展提供了不可估量的巨大推动力，高校只有通过建立

10、自己的精品课程网站，充分的使用这股力量，才能在提高学校的综合实力的同时，为学生开辟一条新的学习途径，锻炼学生的自学能力，使得学生在课堂之外获得全面的发展。通过网络安全课程教学网站，我们希望可以使得大家能够更有效的学习网络安全的相关知识，避开课堂教学的场所限制和时间限制。网络安全课程教学网站将努力为大家提供一个在时间和空间上都具有极大自由度的平台，为大家对相关课题的学习研讨提供便利，从而达到促进大家学习的目的。1.2课题设计研发的目的、意义概述充分利用计算机技术和网络技术，改变课堂教育的传统教育模式，使得教育面向信息化、现代化、灵活高效化是精品课程网站研究、建设和在高校广泛推广运用的主要目的。其

11、意义无疑是要将丰富的课程资源通过网络信息平台共享到互联网上，向所有用户提供视频观看、课程介绍，教材简介等功能，同时也提供网络互动交流和上传课件、视频，提交作业的功能。为不便进行课堂教学研究、学生分布不集中以及学习形式多种多样的课题提供一个便捷高效的教育平台。随着我国各个高校的网络精品课程雨后春笋般的出现，网络课程的研究建设开始取得巨大成果。1.3本文的主要工作“网络安全课程教学网站设计与实现数据库与管理”课题立足于建设一个功能完善，数据库管理合理高效的健壮的课程网站。其功能包括：网站用户管理；教学公告发布；网站信息管理；教学内容管理；文件上传及管理；考试及成绩发布及管理；在线答疑设计等。这就要

12、求：网站需要提供导航功能。实现方法是在网站的首页设计一个导航，把站内各种资源分门别类。其好处是可以为用户大大的节省精力和时间。网站风格简洁、大方，所有页面风格统一。实现方法是选择合适的风格，对同一种类的组件使用相同的参数以达到标准化的目的，使得界面风格在统一的基础上获得简洁大方的页面效果。功能齐全、内容完整、管理方便。实现方法是在设计之初进行详细的调查，得出完善的需求分析。满足不同分辨率的显示要求。资源管理规范，文件命名原则统一，以最少的层次提供最清晰简便的访问结构。完善的数据库设计，分析网站的需求，合理定义数据表的字段、索引及依赖关系；网站安全设计，包括口令安全、数据库安全等。综上所述，本文

13、的主要目的在于论述课程网站（数据库与管理）的功能需求和实现过程。所以本文的组织结构安排如下：“第一章绪论”，从课程背景，课程网站对于高校建设的意义，以及网络课程和传统课程相比的优势。并网络课程的目的、意义、功能、当前的研究、建设和应用现状进行了简单介绍。“第二章数据库与管理的相关技术分析”，将对网站制作过程中所设计的数据库设计和管理技术进行分析。“第三章数据库与管理的需求分析和设计”，将对课程网站的数据库设计、结构分析和相关表间关系进行分析设计。“第四章功能和代码实现”，将对课程网站的各个功能模块进行介绍，并展示相关的代码实现。“第五章问题调试与解决方案”，将网站测试时遇到的错误问题和设计之外

14、的情况，进行分析，并展示解决方案。“第六章结论”，将对整个课题进行分析，得出优缺点，给出自己的个人评价和个人总结。1.4本章结语基于对网络平台的灵活性的利用，课题设计了基于JSP的网络安全课程网站，为该课程的教学增加了一种有力的辅助手段，也提高了课程资源的利用率。同时，通过完成该课题，我对基于JSP的网络课程网站建设有更加深刻的了解，使得理论结合实践，将课堂知识转化为实际的能力，提高了自身素质。相关技术分析2.1 JSP技术分析JSP即Java Server Page的缩写，是一种动态技术标准。在传统的网页HTML文件（*.htm，*.html）中加入Java程序片段（Scriptlet）和J

15、SP标签就构成了JSP网页，java程序片段可以操纵数据库、重新定向网页以及发送E-mail等，用以建立动态网站。由于JSP赖以生存的HTTP协议的特性是无状态，短连接。这就使得处理变得简单易行，也有效的避免了资源浪费，但是与此同时，在浏览器和服务器之间进行复杂操作的时候，大量的状态信息在B/S之间进行传递，无疑就会使得操作变得复杂。于是，能够处理浏览器发送的请求信息并返回服务器的响应的JSP应运而生。简单的说，JSP的工作就是完成HTTP协议中要求服务器完成的、返回响应的部分（JSP只负责服务器，而完全不知道浏览器的存在，也就是说JSP只要完成HTTP协议要求的形式的响应，对于JSP来说也就

16、万事大吉了）。JSP使用Java编写类XML的tags和scriptlets，对封装产生动态网页的处理逻辑、访问位于server的资源应用逻辑。由于JSP支持柯重阳的基于组件的设计，也就使得使用JSP可以将网页逻辑和网页设计、显示分离。但是由于需要对Java代码进行处理，所以JSP的技术基础是JavaServlet。同时由于JSP具有Java的特点，也就使得其具有很多优势，即：一次编译，随处运行；系统多平台支持，可伸缩性强（“从只有一个小的Jar文件就可以运行Servlet/JSP，到由多台服务器进行集群和负载均衡，到多台 Application进行事务处理，消息处理，一台服务器到无数台服务器

17、，Java显示了一个巨大的生命力。 ”）；多样化和功能强大的开发工具支持（“这一点与ASP很像，Java已经有了许多非常优秀的开发工具，而且许多可以免费得到，并且其中许多已经可以顺利 的运行于多种平台之下”）；支持服务器端组件（“web应用需要强大的服务器端组件来支持，开发人员需要利用其他工具设计实现复杂功能的组件供web页面调用，以增强系统性能。JSP可以使用成熟的JAVA BEANS 组件来实现复杂商务功能”）。2.2 MySQL介绍数据库，顾名思义就是对数据进行组织，存储和管理的“仓库”。本质上讲：“数据库是存储在一起的相关数据的集合，这些数据是结构化的，无有害的或不必要的冗余，并为多种

18、应用服务；数据的存储独立于使用它的程序；对数据库插入新数据，修改和检索原有数据均能按一种公用的和可控制的方式进行。当某个系统中存在结构上完全分开的若干个数据库时，则该系统包含一个数据库集合。”这也就意味着：“尽可能不重复，以最优方式为某个特定组织的多种应用服务，其数据结构独立于使用它的应用程序，对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制”是数据库的主要目的。按照关系型数据库和非关系型数据库进行划分，MySQL属于小型关系型数据库系统。其所具有的开源，体积小，速度快，成本低的优势，使得它在中小型网站中得到了广泛的应用。除此之外，MySQL还具有支持标准的ansisql语句，允许用户使用多种

19、语言编写的程序对其数据库进行访问。同时它也可以在多个系统上运行的特点。所以，我认为这是一个非常适合网络安全课程网站的数据库系统。本系统包含了有关网络安全概念的所有文本资料，课程题库等大量数据资源。采用强大的MySQL，既可以保证性能，也可以提高安全性，对于网站的建设大有裨益。MySQL的具体任务：结合JSP实现数据库的设计搭建和管理。在使用JSP设计出前台界面之后，再通过使用odbc、jdbc连接DB后，通过服务器端JSP就可以对远程数据库进行访问、数据管理以及增删查改等操作。2.3 JavaBean技术JavaBean 是一种Java语言写成的可重用组件。只有类具体的、公共的、具有无参构造函

20、数的类可以写成JavaBean。因为能够提供符合一致性设计模式的公共方法，JavaBean可以将内部域暴露成员属性。同时其他Java 类也可以通过自身机制发现和操作这些JavaBean 属性。除此之外，用户还可以使用JavaBean将功能、处理、值、数据库访问和其他任何可以用java代码创造的对象进行打包，使得其他的开发者可以通过内部的JSP页面、Servlet、其他JavaBean、applet程序或者应用来使用这些对象。我们其实也就可以简单的认为JavaBean给了我们一直可以随时随地进行拷贝粘贴的功能。JavaBean可分为两种：一种是有UI（用户界面，User Interface）的J

21、avaBean；还有一种是没有UI，主要负责处理事务（如数据运算，操纵数据库）的JavaBean。JSP通常访问的是后一种JavaBean。Javabean不依赖平台，可以实现代码的重复利用；也易编写、易维护、易使用；还可以在任何安装了Java运行环境的平台上的使用，而不需要重新编译。但是像是硬币的两面，有优势就有不足。JavaBean的不足有以下几点：一、不能在JavaBean返回的HTML中放置任何字体尺寸。因为有的浏览器无法处理完整的字体尺寸。二、不能在JavaBean返回的HTML中放置任何脚本或者DHTML。因为向页面直接输出脚本或者DHTML相当于自我毁灭，某些浏览器版本在处理不正

22、确的脚本时会崩溃（非常少但是有）。同时复杂的HTML将限制JavaBean的寿命和灵活性。三、 不能提供任何的选择。虽然JavaBean 不会产生任何HTML，因为这是JSP的工作；但是依然有必要为动态消息预先准备一些格式。这样产生的HTML将被标注的 JavaBean方法返回。JavaBean的任务就是: “Write once, run anywhere, reuse everywhere”，即“一次性编写，任何地方执行，任何地方重用”。这就意味着JavaBean组件可以在任何环境和平台上使用，以满足各种交互式平台的需求。这不仅是指组件可以在不同的操作平台上运行，还包括在分布式网络环境中运

23、行。再有就是JavaBean组件能够在包括应用程序、其他组件、文档、Web站点和应用程序构造器工具的多种方案中再利用。这也是JavaBean组件区别于Java程序的特点。总之，JavaBean组件能够通过定义好的标准属性改进性能。JavaBean充分发展了Java applet的功能，并结合了Java AWT组件的紧凑性和可重用性。2.4 Servlet技术“Servlet是运行在服务器端的小程序。服务器经常需要根据用户输入访问数据库，这就需要一些程序来帮助服务器实现这些需求。通常情况下这些需求是使用公共网关接口（CGI(Common Gateway Interface)）应用程序完成的。在通

24、信量大的服务器上，Java Servlet的执行速度明显快于CGI程序。因为每个用户请求都会被激活成单个程序中的一个线程，而无需创建单独的进程，这意味着服务器端处理请求的系统开销将明显降低。这也是Servlet的优势。最早支持Servlet技术的是JavaSoft的Java Web Server。此后，一些其它的基于Java的WebServer开始支持标准的ServletAPI。Servlet的主要功能在于交互式地浏览和修改数据，生成动态Web内容。实现过程：客户端发送请求至服务器端；服务器将请求信息发送至Servlet；Servlet生成响应内容并将其传给服务器。响应内容动态生成通常取决于客

25、户端请求；服务器将响应返回给客户端； SERVLET客户端 4 响应 3 响应 2 请求服务器 1 请求图2.1 servlet工作原理Servlet看起来像是通常的Java程序。Servlet导入特定的属于Java ServletAPI的包。因为是对象字节码，可动态地从网络加载，可以说Servlet对Server就如同Applet对Client一样，但是，由于Servlet运行于Server中，它们并不需要一个图形用户界面。从这个角度讲，Servlet也被称为FacelessObject。一个Servlet就是Java编程语言中的一个类，它被用来扩展服务器的性能，服务器上驻留可以通过“请求-

26、响应”编程模型来访问的应用程序。虽然Servlet可以对任何类型的请求产生响应，但通常只用来扩展Web服务器的应用程序。JavaServer Pages(JSP)是一种实现普通静态HTML和动态HTML混合编码的技术，JSP并没有增加任何本质上不能用Servlet实现的功能。但是，在JSP中编写静态HTML更加方便，不必再用println语句来输出每一行HTML代码。更重要的是，借助内容和外观的分离，页面制作中不同性质的任务可以方便地分开：比如，由页面设计者进行HTML设计，同时留出供Servlet程序员插入动态内容的空间。”2.5 MVC设计模式MVC是三个单词的缩写，分别为： 模型(Mod

27、el),视图(View)和控制Controller)。 MVC模式的目的就是实现Web系统的职能分工。 Model层实现系统中的业务逻辑，通常可以用JavaBean或EJB来实现。 View层用于与用户的交互，通常用JSP来实现。 Controller层是Model与View之间沟通的桥梁，它可以分派用户的请求并选择恰当的视图以用于显示，同时它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作。MVC是一个设计模式，它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。使用MVC应用程序被分成三个核心部件：模型、视图、控制器。它们各自处理自己的任务。分层概念如下：（1）视图是用户看到并与之交互的界面。

28、对老式的Web应用程序来说，视图就是由HTML元素组成的界面，在新式的Web应用程序中，HTML依旧在视图中扮演着重要的角色，但一些新的技术已层出不穷，它们包括Macromedia Flash和象XHTML，XML/XSL，WML等一些标识语言和Web services。MVC一个大的好处是它能为应用程序处理很多不同的视图。在视图中其实没有真正的处理发生，不管这些数据是联机存储的还是一个雇员列表，作为视图来讲，它只是作为一种输出数据并允许用户操纵的方式。（2）模型表示企业数据和业务规则。在MVC的三个部件中，模型拥有最多的处理任务。例如它可能用像EJBs和ColdFusion Componen

29、ts这样的构件对象来处理数据库。被模型返回的数据是中立的，就是说模型与数据格式无关，这样一个模型能为多个视图提供数据。由于应用于模型的代码只需写一次就可以被多个视图重用，所以减少了代码的重复性。（3）控制器接受用户的输入并调用模型和视图去完成用户的需求。所以当单击Web页面中的超链接和发送HTML表单时，控制器本身不输出任何东西和做任何处理。它只是接收请求并决定调用哪个模型构件去处理请求，然后再确定用哪个视图来显示返回的数据。开发模式设计中，事件一般是指客户端Web浏览器提交的各种不同请求，这些请求由控制器进行处理，控制器根据事件的类型来改变模型或各个视图，视图也可以接受模型发出的数据更新通知

30、，依据数据更新的结果调整视图效果，呈现在用户面前，而模型也可以通过视图所获得的用户提交的数据进行具体业务逻辑的处理。2.6 本章小结本章着重介绍了本系统所使用核心技术，分别是JSP、MySQL、JavaBean以及Servlet。对于本课程网站设计建站过程中所使用技术的概念及其应用都做了简单说明。以便理解该系统的实现。需求分析及系统设计3.1基于JSP的网络安全课程网站的设计略（数据库与管理关注后台，前台设计暂时不涉及）3.2课程网站的需求分析有别于传统的教学方式，网络安全课程网站能够在节约大量人力物力和时间投入的前提下，实现灵活高效的教学。这符合高校教学信息化的要求。实现一个功能完整、内容充

31、实，为实际教学和学习提供辅助功能的网站。就可以让学生随时随地的进行过程学习，同时，由于数据库技术的长足进入和广泛使用，使得传统的考试模式也得以简化。在方便同学学习的同时，给予练习测试的机会，保证了学生学习效率。由于课程网站的设计立足于方便教师教学，方便学生学习，提高学生的自学能力，同时节约教学成本。所以，本课程网站的功能为：在线查看课程信息，共享课程资源，网上答疑，在线考试，用户账户管理，信息交流等。据此，要求系统做到以下功能：1课程信息管理：对用户提供课程介绍，上课时间，课件资料等。具体功能：在用户点击想要查看的课程时，将从数据库返回该门课程的详细信息。包括课程概要，任课老师姓名及联系方式，

32、上课时间和地点等。2信息交流：便于用户进行互动交流，向用户提供留言板与回复的功能。具体功能：提供类似于站内信的模块，通过站内信件实现对用户间一对一的留言和回复功能。3资源共享：主要实现上传下载功能，用户能在资源共享界面上传教学相关视频、 题库、课件，提交作业等功能，并在网 上显示，为多人共享。具体功能：设置专门提供上传和下载的页面，在该页面提供上传文件和下载文件的服务，下载的权限是所有可以登录到本系统的用户，上传的权限是管理员（给予老师管理员权限）。4学习论坛及在线答疑：给用户提供一个良好的在线交流的平台。具体功能：用户登录后可以使用论坛功能，学生的权限只能发表留言，不能对已有的留言进行管理（删除等操作），同时可以对其他用户的留言进行回复和查看，管理员则可以删除已有的不符合论坛要求的发言。5用户管理：对用户进行分级管理，不同级别的权限不同。具体功能：系统能够为不同的用户分配不同的权限，（具体分为教师登陆，管理员登陆