Определение базового набора сервисов и служб образовательного портала и методов их реализации

 

Бабинский А.З., Букатов А.А., Крукиер Л.А., Шапиро В.А.

 

В Интернете, термин «портал» вначале использовался  для называния сайтов таких как Excite, Yahoo, MSN, Netscape Netcenter, Rambler, Яndex, обеспечивающих пользователям «централизованный вход» и специальные средства для удобного путешествия по сети.  Конечным этапом эволюции таких сайтов стало создание так называемых горизонтальных или потребительских порталов. Горизонтальный портал – это портал, ориентирующийся, прежде всего, на максимально широкий охват интересов своего потребителя. Как правило, в число сервисов такого портала входят информационные сервисы (новости, биржевые сводки, прогнозы погоды), сервисы бесплатной почты и размещения персональных страниц пользователя, развлекательные сервисы (чаты, форумы, конкурсы) и др. Ростом сетевой аудитории стимулировал появление и развитие тематических сообществ, объединяющих группы пользователей сети по определенным интересам. Точками входа таких пользователей стали вертикальные или профильные порталы. Вертикальные порталы, в отличие от горизонтальных порталов, ориентированы на полный охват определенной аудитории, тематики или сферы деятельности человека. Они частично наследуют функциональность горизонтальных порталов, добавляя к ним сервисы, специфические для своей тематики. Существуют также другие разновидности порталов, такие как корпоративные и индустриальные (в модели В2В). Общими чертами порталов всех типов являются способность интеграции и агрегации большого объема неоднородных данных, наличие развитых механизмов поиска и наличие средств персонализации содержимого портала для определенного пользователя.

Развитие единого информационно-образовательного пространства России предусматривает создание системы вертикальных (профильных) образовательных порталов, объединенных интегрирующей и координирующей программно-аппаратной структурой – мега-порталом “Российское образование”, являющейся, по сути, центральным образовательным порталом. В дальнейшем будем называть термином «образовательный портал» совокупность центрального образовательного портала и совокупности профильных образовательных порталов.

В состав сервисов и служб системы образовательных порталов должны входить как общие сервисы и службы, характерные для порталов других типов, так и специализированные службы, обеспечивающие возможность адекватного доступа к различным электронным образовательным ресурсам, включающим электронные библиотеки, электронные обучающие курсы, системы удаленного доступа к центрам коллективного пользования образовательными вычислительными и экспериментальными ресурсами и пр. Очевидно, что указанная система порталов должна предоставлять возможности интеграции в свою структуру информационных ресурсов, предоставляемых рядом существующих образовательных информационных систем и сайтов. Эта интеграция может обеспечиваться как путем импорта информации других информационных систем и сайтов и размещения этой информации в БД образовательного портала  так и путем создания специальных «шлюзов», обеспечивающих непосредственный доступ служб и сервисов образовательного портала к содержимому (информационному и функциональному) интегрируемых в систему образовательного портала информационных систем и сайтов. С другой стороны образовательные порталы должны предоставлять своим индивидуальным и коллективным пользователям (например, вузам) средства персонифицированного доступа к содержанию (контенту) портала для индивидуальных (персональные страница, сайт или портик) или коллективных (корпоративный образовательный сайт или портал) пользователей образовательного портала. Один из способов обеспечения состоит в обеспечении порталом экспорта своих информационных ресурсов и служб для их использования при построении индивидуальных и корпоративных сайтов и порталов.

Сервисом портала будем называть доступные через внешний интерфейс или внутренние (программные) интерфейсы портала, реализованные в его составе программные средства, основная задача которых, помогать пользователям  удобно и эффективно выполнять требуемые им операции над содержимым разделов портала и использовать его ресурсы. Службой портала будем называть функциональную подсистему портала, доступную через внутренние интерфейсы и используемую несколькими функциональными подсистемами (сервисами) портала. Примерами сервисов являются системы новостей и форумов, информационного поиска и персонализации. В качестве примера служб можно упомянуть службу аутентификации и авторизации доступа к содержимому портала. Следует отметить, что состав служб и сервисов портала может расширяться. Возможно как добавление новых служб, так и новых специализаций (версий, предназначенных для работы в специфических условиях) существующих служб. Поэтому для обеспечения возможности расширения состава сервисов образовательного предлагается общая организация системы сервисов и служб портала основанная на едином реестре сервисов портала. Организация архитектуры портала, основанной на использовании реестра служб портала, рассматривается ниже при обсуждении методов реализации сервисов и служб портала.

Рассмотрим перечень базовых (разрабатываемых при реализации портала) сервисов и служб портала. В состав этих сервисов и служб входят сервисы поиска информации и навигации по ресурсам портала, информационные сервисы, сервисы интерактивного общения пользователей портала, сервис управления профилем пользователя, сервисы персонификации индивидуального и корпоративного порталов пользователя, сервисы мониторинга и статистики, сервис хостинга образовательных ресурсов, средства (службы) экспорта и импорта информационных и функциональных ресурсов портала, служба аутентификации и авторизации доступа к содержимому портала. Указанные сервисы и службы являются в определенном смысле ортогональными и могут комбинироваться друг с другом.

Вкратце охарактеризуем некоторые из указанных сервисов и служб. В состав сервисов поиска и навигации входят средства работы с модерируемым расширяемым иерархическим каталогом (рубрикатором) образовательных ресурсов и объектов, карта портала и поисковая система по внутренним (входящим в систему образовательных порталов) и внешним информационным ресурсам. В состав информационных сервисов входит единая система новостей, единая баннерная сеть образовательного портала и сервис трансляции обновлений, обеспечивающий отслеживание всех изменений определенных разделов портала и подготовку информации о таких изменениях для пользователей портала. К сервисам интерактивного общения пользователей относятся единая система форумов, система проведения опросов и голосований, электронные доски объявлений и сервис рассылок. Сервис управления профилем пользователя и настойки персонального (индивидуального или корпоративного) портала пользователя предоставляет средства для настройки персональных данных пользователя; средства предоставления ему персонального календаря и набора электронных словарей; средства поддержки создания персональной страницы и персональной настройки внешнего вида персонального (индивидуального или корпоративного) портала; средства организации удобной персональной системы закладок; средства персонализации сервисов поиска, новостей и трансляций и пр. Сервис мониторинга и статистики предоставляет администраторам портала средства контроля и анализа нагрузки на аппаратные ресурсы портала и средства статистики обращений к различным разделам портала. Средства поддержки экспорта и импорта информационных и функциональных ресурсов (содержания и сервисов) портала  предназначены для поддержки интеграции в структуру портала внешних образовательных ресурсов а также для поддержки средств создания персонального (индивидуального или корпоративного) портала пользователя. Служба аутентификации и авторизации доступа к содержимому (информационному и функциональному) должна обеспечить разграничение такого доступа для индивидуальных и корпоративных пользователей образовательного портала.

При реализации служб образовательного портала должны быть обеспечены определенные требования, важнейшими из которых являются масштабируемость, возможность их эффективной интеграции и безопасность. При этом под масштабируемостью понимается как возможность увеличения нагрузки на сервис, переноса его на иную платформу и распределения нагрузки на сервис на несколько серверов сети. Возможность интеграции подразумевает наличие единых способов и механизмов описания функциональности сервиса, средств регистрации и поиска сервисов, средств их динамического вызова, а также средств персонализации сервисов. Требования безопасности сервисов включают требования к наличию механизмов разграничения доступа, обеспечения конфиденциальности информации, пересылаемой между сервисами, обеспечение сетевой безопасности и пр.

Предлагается построить реализацию системы сервисов портала как систему независимых программных компонентов, функционирующих независимо друг от друга на одном или нескольких компьютеров сети и взаимодействующих друг с другом на основе открытых стандартов. В качестве стандарта передачи структурированной информации между сервисами и службами образовательного портала предлагается использовать язык XML. Спецификации XLST  совместно с Xpath позволяют разработчику описать преобразование XML-документа  практически к любому требуемому виду. Применение XML-технологий для реализации системы распределенных сервисов и служб портала позволяет обеспечить требуемый уровень масштабируемости этой системы, обеспечивает основу для эффективной интеграции этих сервисов и служб как друг с другом, так и с внешними информационными системами, использующими XML в качестве средства передачи структурированной информации системе сервисов и служб образовательного портала.

Рассмотрим архитектуру системы программного обеспечения образовательного портала, основанной на распределенной модели реализации сервисов и служб, взаимодействующих путем передачи через сеть XML сообщений. Указанная архитектура может быть рассмотрена с двух точек зрения. Первая точка зрения основана на рассмотрении роли каждого субъекта, имеющего тот или иной доступ к сервису. В число таких субъектов входят провайдер сервиса (программный объект, реализующий логику сервиса), потребитель сервиса (программный объект портала, обращающийся к сервису путем посылки ему структурированного запроса) и реестр сервисов (логически единый каталог сервисов образовательного портала доступных для статического или динамического поиска требуемых сервисов).

Вторая точка зрения на архитектуру системы программного обеспечения портала ставит во главу угла специализированный стек протоколов, используемый для организации взаимодействия сервисов (провайдеров сервисов). Указанный стек протоколов включает четыре уровня: транспортный, обмена XML-данными, описания сервиса и нахождения (поиска) сервиса. Транспортный уровень (service transport). служит для передачи данных между приложениями. На данный момент этот уровень включает в себя протокол обмена гипертекстовыми сообщениями HTTP, почтовый протокол SMTP, протокол передачи файлов FTP и ряд новых протоколов передачи данных. Уровень обмена XML-данными (XML messaging) служит для конвертации сообщений в XML формат, с тем, чтобы они могли быть корректно восприняты и обработаны на другом конце канала передачи данных. На данный момент уровень представлен двумя альтернативными друг другу протоколами: XML-RPC и SOAP. Уровень описания сервиса (service description) отвечает за описание публичных интерфейсов (public interfaces) определенного веб-сервиса. На данный момент уровень представлен XML-языком описания веб-сервисов WSDL (Web Service Definition Language). Уровень нахождения (поиска) сервиса (service discovery) отвечает за централизованное хранение сервисов в реестре и предоставляет простейшую функциональность для поиска и публикации новых сервисов. На данный момент, уровень предоставлен технологией UDDI (Universal Description, Discovery and Integration).

Таким образом в настоящем докладе приведены определения образовательного портала и сервисов портала, рассмотрены основные сервисы и службы образовательных порталов и приведено описание основных концепций методов реализации и архитектуры таких порталов.