校園網計費系統與一卡通系統對接的分析與實現

文章出處：http://5052h112.com 作者： 人氣： 發表時間：2011年09月13日

    摘 要：文中從實際應用出發，總結校園網計費系統和一卡通系統的應用經驗，詳盡分析了校園網計費系統和一卡通系統的三方接口，提出了把校園網計費系統和一卡通系統對接起來的實施方案，設計了一套可行性流程，實現用一卡通為網絡計費賬戶充值，減少現金流量和人力成本，對于當前高校的數字化校園建設有重要的實踐意義。

    1 引言

    隨著計算機技術、網絡技術及通訊技術的發展，數字化、信息化校園已經在高校內全面規劃、啟動和實施。校園網作為數字化校園的基礎和核心建設必然走在前面，當前，各個高校校園網建設參差不齊，但基本上做到萬兆骨干，干兆到樓宇，百兆到桌面。大部分的高校都根據不同的情況采取一定的收費來承擔線路費用。為此，大部分高校都建設了校園網計費系統來實現對校園網使用的計費。

    一卡通系統作為數字化校園的核心應用，依托校園網實現消費、身份識別、個人信息查詢、繳費等主要功能。一卡通系統一方面減少了各部門在重復錄入資料中帶來的錯漏現象；另一方面也保證了各部門資料的統一性、真實性和可靠性。由于校園一卡通的應用，大大減少了學校內的現金流通，大部分涉及資金的往來業務，可通過校園一卡通來完成。

    把校園網計費系統與一卡通系統對接，將可實現使用機器直接對校園網賬號直接充值，減少現金交易。

    2 校園網計費系統

    一個能夠適應校園網絡現狀和發展要求的用戶管理和計費系統是保證網絡正常運行的基礎。因為隨著校園網絡規模的擴大，管理者需要及時的了解用戶對網絡的使用情況，并引導用戶合理的使用網絡，對用戶收取合理的網絡費用，一方面可以保證網絡的運行費用，促進用戶有效使用網絡資源，同時也可以使管理者對網絡規模、用戶情況、網絡資源的使用狀況有一個全面的了解，從而提高網絡的管理水平。

    校園網計費用來統計用戶的上網在線時間、上行數據量和下行數據量、訪問的不同目標IP地址等信息，然后根據管理員給定的計費策略，進行費用計算。當用戶連接網絡后，訪問服務器(NAS)就接受了用戶的接人，同時給RADIUS服務器發送計費開始(Accounting Start)的信息。計費模塊獲取此信息后，記錄該用戶接人的時間和IP地址，并調用通信函數在流量計費服務器上注冊該用戶和IP地址，于是用戶可以正常聯網。當用戶主動或意外斷開了撥號連接時，訪問服務器就會給RADIUS服務器發送計費結束(Accounting Stop)信息，于是計費模塊記錄該用戶的會話結束時間，計算在線時間；并調用通信函數從計費服務器獲取該用戶的IP流量、注銷該用戶對該IP的使用。這樣就實現了對用戶在線時間以及所造成的流量的計費。

    3 一卡通系統

    校園一卡通系統是指基于校園網，采用成熟、先進的非接觸式IC卡實現數據采集而建成的校園數據管理應用平臺。

    它綜合應用了計算機技術、網絡通信技術、數據庫技術、自動控制技術和IC卡技術。該系統集證件管理、檔案管理、考勤管理、餐廳管理、公寓管理、機房管理及其他多種管理服務功能于一體，真正實現了“一卡在手，走遍校園”，實現全校各類數據的統一性和運行規范性，是學校走向規范化、科學化、現代化管理的重要的象征 ]。系統采用一卡通系統網絡、基于校園網的專用虛擬網和物理隔離的會融網絡相結合的架構。

    校園網是一卡通系統的核心，消費結算中心各種數據服務器和各種自助圈存設備通過校閱網與各終端設備和銀行網絡的前置機進行通信。利用VLAN技術在校園網中為一卡通的應用劃分一個或多個虛擬網，所有的以太網設備在VLAN部分和現有的校周網設備隔離，保證現有的校園網和一卡通部分是兩個網絡，設備不允許互相訪問，以確保一卡通在校園網中的應用更為安全可靠，不受其它網絡應用的影響。為了共享已有的校園網資源，一卡通與校園網采用防火墻進行單通道連接，保證一卡通網絡能訪問校園網數據 。

    4 校園網計費系統和一卡通系統的三方接口分析

    ①校園網計費系統的第三方接口模型(圖1)：

 圖1 校園網計費系統的三方接口模型

    計費系統的第三方接口分服務端和客戶端兩部分，服務端和客戶端之間通過HTYPS(默認端口8443)進行通訊。第三方系統使用的是接口的客戶端部分。計費系統服務端提供了用于標準的JAVA或者C開發環境的開發包，通過該接口第三方設備不僅能實現向計費系統中用戶付費，還能支持開戶、用戶查詢、修改用戶、暫停用戶、恢復用戶、繳費、注銷等豐富的功能。

    ②一卡通系統的第三方接口模型(圖2)：

    同樣，一卡通系統的第三方接口分服務端和客戶端兩部分，服務端和客戶端之間通過HTFPS(默認端口843)進行通訊。第三方系統使用的是接口的客戶端部分。一卡通系統服務端提供了用于標準的JAVA或者C開發環境的開發包，通過該接口第三方設備不僅能實現向一卡通中用戶收費，還能支持用戶查詢、修改用戶密碼、掛失用戶、解除掛失用戶、查詢消費記錄等豐富的功能。

圖2 一卡通系統的三方接口模型

    5 計費系統和一卡通系統的對接方案

    基于校園網計費系統和一卡通系統均支持第三方接口。通過第三方對接服務器實現兩個系統的對接。對接后的網絡實現模型如下圖3。

 圖3 通過三方接口對接后的計費系統和一卡通系統模型

    對接成功后，可直接使用一卡通為網絡賬號充值，充值對接流程如下：
    
    ①計費系統和一卡通系統分別與第三方接口服務器建立連接。
    ②用戶在一卡通系統上面選擇充值網絡賬號服務，并輸入一卡通密碼驗證。
    ③一卡通系統密碼驗證，成功的話通過第三方接口服務器登錄計費系統，失敗的話則返回錯誤密碼錯誤信息。
    ④一卡通系統通過第三方接口服務器提交用戶的身份證件信息給計費系統，成功的話則計費系統返回用戶姓名、賬號、余額信息等給第三方接ISl服務器，失敗的話則返回身份證件錯誤的信息給第三方接口服務器。
    ⑤第三方接口服務器把相應的信息返回給一卡通系統，并在用戶操作界面顯示。用戶根據返回的信息操作。信息正確的話確認，并輸入充值的金額。
    ⑥一卡通系統確認用戶的一卡通余額大于充值的金額，成功的話通過第三方接口服務器提交充值的金額以及身份證件信息，錯誤的話則返回余額不足的信息。
    ⑦計費系統通過身份證件信息查詢用戶信息，成功的話返回允許充值信息給一卡通系統，錯誤則返回無法充值的信息。
    8、一卡通收到允許充值的信息后，扣除用戶一卡通上要充值的金額，并把成功扣除金額信息通過第三方接口服務器提交給計費系統。
    9、計費系統收到成功扣除充值金額信息后，把充值金額增加到相應的賬號余額上，并把用戶姓名、賬號、充值后的余額信息通過第三方接口服務器返回給一卡通系統。
    10、一卡通系統把用戶姓名、賬號、充值后的余額信息顯示在用戶操作界面，讓用戶確認，完成整個充值過程。

    6 校園網計費系統和一卡通系統對接的作用和意義

    通過對接，實現了上網賬號充值的自助服務，減少了現金交易，同時也減少了人力成本，校園網絡中心不用設置專門的人來進行繳費，財務統計等工作。上網賬號的金額交易流水可在一卡通系統和計費系統同事查詢到，方面兩個系統的對賬工作，豐富了一卡通系統的應用。

    通過對接的實現過程，我們可以看到，對接的實現關鍵在于第三方接口服務器。第三方接口服務器需要連接兩個系統，因此，安全性將是最大的問題，這方面可以通過架設防火墻以及完善的ACL（訪問控制列表）來保證。

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