中间件
中间件运维安全
1 2
智能化
利用人工智能、机器学习等技术，实现中间件运 维安全的自动化、智能化管理，提高安全防御效 率。
标准化
推动中间件运维安全领域的标准化工作，制定统 一的安全标准和规范，提高行业整体安全水平。
3
云服务化
随着云计算的普及，中间件运维安全将逐渐向云 服务化方向发展，实现安全资源的集中管理和调 度。
建议和行动指南
素身份认证，提高安全性。
04
数据加密与传输安全保障措施
数据加密技术原理及选型建议
01 02
对称加密
采用单钥密码系统的加密方法，同一个密钥可以同时用作信息的加密和 解密。建议场景：适用于大量数据的加密，加密速度快，密钥管理相对 简单。
非对称加密
使用两个密钥，公钥用于加密，私钥用于解密。建议场景：适用于密钥 交换、数字签名等场景，安全性较高。
应对过程
公司应急响应小组迅速启动应急 响应计划，对受影响的系统进行 隔离和排查，同时通知相关业务 部门加强安全防范。经过紧张而 有序的工作，成功定位并修复了 漏洞，恢复了系统正常运行。
经验教训
该事件的成功应对得益于公司完 善的应急响应计划和专业的应急 响应团队。同时，也提醒企业在 中间件运维过程中要时刻保持警 惕，加强安全监控和漏洞管理， 确保系统安全稳定运行。
日志分类与存储策略
根据中间件类型和重要性，对日志进行合理 分类，并制定相应的存储策略，以确保日志 的完整性和可追溯性。
审计规则制定
针对各类中间件日志，制定详细的审计规则，包括 异常行为检测、敏感信息泄露等，以便及时发现潜 在的安全问题。
日志分析工具选择
选用适合的日志分析工具，如ELK（ Elasticsearch、Logstash、Kibana）等， 实现日志的集中管理和分析。
中间件定义
什么叫中间件：
中间件（middleware）现在是与操作系统，数据库并列的3大基础软件之一，顾名思义，中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。
中间件在操作系统、网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。
在众多关于中间件的定义中，比较普遍被接受的是IDC的定义：中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源，中间件位于客户机服务器的操作系统之上，管理计算资源和网络通信。
IDC对中间件的定义表明，中间件是一类软件，而非一种软件；中间件不仅仅实现互连，还要实现应用之间的互操作；中间件是基于分布式处理的软件，最突出的特点是其网络通信功能。
中间件的三个标准
中间件的三个标准中间件是指位于操作系统与应用程序之间的软件层，它可以提供各种服务和功能，帮助应用程序与底层硬件、操作系统以及其他应用程序进行通信和交互。
中间件通常具有以下三个标准，即高可用性、易用性和可扩展性。
首先，高可用性是中间件的第一个标准。
高可用性指的是系统或软件在经历故障或意外情况之后，能够以最小的中断时间恢复正常运行。
在中间件中，高可用性体现在以下几个方面：1. 容错性：中间件需要能够检测到故障，并能够自动进行切换或恢复，以确保系统的持续可用性。
2. 数据一致性：中间件在进行系统切换或故障恢复时，需要确保数据的一致性，避免数据丢失或数据冲突的问题。
3. 故障监控与自愈：中间件需要具备故障监控的能力，能够实时监控系统的运行状态，并能够根据预设的策略自动进行故障恢复或系统切换。
其次，易用性是中间件的第二个标准。
易用性指的是中间件的安装、配置和使用过程应该简单、方便，即使对于非专业人员也应该能够轻松上手。
在中间件中，易用性体现在以下几个方面：1. 图形化界面：中间件应该提供友好的图形化界面，方便用户进行配置和管理。
2. 易于部署：中间件的安装和部署过程应该简单明了，用户可以根据指导文档快速完成操作。
3. 良好的文档支持：中间件应该提供详细的用户手册和技术文档，方便用户了解中间件的功能和使用方法。
最后，可扩展性是中间件的第三个标准。
可扩展性指的是中间件能够随着应用程序的需求进行扩展，而不会出现性能瓶颈或功能限制的问题。
在中间件中，可扩展性体现在以下几个方面：1. 水平扩展：中间件应该支持水平扩展，即通过增加机器的数量来提高整体系统的能力，而不仅仅是通过增加单个机器的性能来提升。
2. 插件机制：中间件应该提供插件机制，允许用户根据自身需求进行定制和扩展。
3. 弹性伸缩：中间件应该支持弹性伸缩，根据实时负载情况自动调整系统资源，以提高系统的性能和可用性。
总之，中间件的三个标准分别是高可用性、易用性和可扩展性。
中间件
分布式对象架构
什么是对象请求代理?
支持客户访问异地分布对象的核心机制称为对象请求代理 ORB(Object Request Broker)
C++Main Program
A的代理
Agent 1
网 络 计 对象适配器 算 环 境
ORB
11
OOObbbjjjeeecccttt AAA
Agent 2
分布式对象架构
分布式对象访问过程
客户
相相同同的接的口接口
服务器
客户构 造构架
应用逻辑
分布对象的实现
分布对象 代理
ORB
对象请求分发器 对象请求适配器
对象请求感知器
网络传输访问
服务器 构造构
架
12
分布式对象架构
客户
O1
O2
通知 预约
客户
查询
虚拟
O1R
图书馆
O2R
ORB ORB
O3R
O3
O4R
O5R
第14章 中间件
软件工程系
本章内容
中间件概述 远程过程调用（RMI） 面向消息的中间件（MOM）
2
中间件的发展历程
3
中间件的地位
4
中间件的特点
满足大量应用的需要 运行于多种硬件和操作系统平台 支持分布计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务的
交互； 支持标准的协议； 支持标准的接口。
分布对象技术要解决的基本问题
分布对象技术要解决的问题
C++编译器完成连接
C++Main
C++ Object
Program
中间件的分类和功能应用场景
中间件的分类和功能应用场景中间件是一种位于操作系统和应用程序之间的软件，它具有丰富的分类和功能应用场景。
本文将围绕中间件的分类和功能应用场景展开阐述。
一、中间件的分类1. 消息中间件：消息中间件是一种用于实现应用程序之间异步通信的中间件。
它可以将消息发送者和接收者解耦，提高系统的可靠性和可扩展性。
消息中间件常见的应用场景包括分布式系统、微服务架构、异步任务处理等。
2. 缓存中间件：缓存中间件是一种将数据存储在内存中，提供高速数据访问的中间件。
它可以减轻数据库负载，加快数据读写速度，并提供数据的高可用性。
缓存中间件常见的应用场景包括网站加速、数据缓存、分布式锁等。
3. 反向代理中间件：反向代理中间件是一种将客户端的请求转发到多个服务器上的中间件。
它可以实现负载均衡、高可用性和安全性。
反向代理中间件常见的应用场景包括网站负载均衡、HTTPS加密传输、请求过滤等。
4. 分布式计算中间件：分布式计算中间件是一种将任务分解并分布到多台计算机上进行并行计算的中间件。
它可以提高计算效率、减少计算时间，并实现大规模数据处理。
分布式计算中间件常见的应用场景包括大数据分析、机器学习训练、科学计算等。
5. 服务网格中间件：服务网格中间件是一种用于管理和控制微服务架构中服务间通信的中间件。
它可以提供服务发现、负载均衡、故障恢复等功能，简化微服务架构的开发和维护。
服务网格中间件常见的应用场景包括微服务架构、容器编排等。
二、中间件的功能应用场景1. 异步消息传递：消息中间件可以实现异步消息传递，将消息发送者和接收者解耦。
它常用于分布式系统中，可以提高系统的可靠性和可扩展性。
例如，电商网站的订单系统可以将订单消息发送到消息中间件，然后由库存系统和物流系统异步消费这些消息，实现订单处理的解耦和异步化。
2. 数据缓存：缓存中间件可以将数据存储在内存中，提供高速数据访问。
它常用于加速网站访问、减轻数据库负载，提高系统的响应速度。
例如，电商网站的商品信息可以缓存在缓存中间件中，减少对数据库的查询，提高用户访问速度。
简述中间件的工作原理及分类。
简述中间件的工作原理及分类。
中间件是一种软件模块或组件,通常被嵌入到主程序中,提供对
应用程序的扩展和增强。
中间件的工作原理可以概括为以下几点:
1. 提供额外功能:中间件可以内置一些主程序无法提供的功能,
如异步编程、事件处理、数据库连接等,以增强应用程序的功能。
2. 提高应用程序性能:中间件可以在不修改主程序的情况下,动
态地加载和卸载资源,提高应用程序的性能。
3. 处理异步请求:中间件可以监听来自客户端的请求,并且可以
异步地处理这些请求,使得应用程序可以更加灵活地响应用户的请求。
4. 提供的安全性:中间件需要遵循一定的安全规则,以确保应用
程序的安全性。
按照功能分类,中间件可以分为以下几个方面:
1. 系统工具中间件:如命令行工具、日志工具、性能分析工具等,提供一些基本的系统功能。
2. 数据库中间件:如JDBC驱动程序、ORM框架、集成开发环境
等,提供数据库连接和操作功能。
3. 网络中间件:如HTTP中间件、FTP中间件、WebSocket中间件等,提供网络通信和服务器端功能。
4. 消息中间件:如Kafka、RabbitMQ等,提供异步消息传递和存储功能。
5. 分布式中间件:如Zookeeper、Consul等,提供分布式协调和管理功能。
物联网中间件
在该类中间件中，整个物联网被看作是一个虚拟的数据库系 统，为用户的查询提供简单的接口。Cougar、TinyDB及SINA是 这类中间件的典型代表。
3.基于应用驱动的物联网中间件
这类中间件主要由应用来决定网络协议栈的结构，允许用户 根据应用需求调整网络，其典型代表为MILAN中间件。
J2EE和CORBA的最大区别是，CORBA只是针对单个对象， 而不是被应用服务器自动管理的可部署的服务器端组件。 CORBA的特点是大而全，互操作性和开放性非常好；缺点是庞 大而复杂，并且技术和标准的更新相对较慢。
物联网典型中间件
传感网网关中间件
传感网网关中间件软件系统结构（如下图）主要分为6个部 分：主控模块、公共信息中间件、通用API模块、中间件管理模 块、消息管理模块、功能性中间件模块。
客户层
客户端
中间层
客户端
应用服务器
数据层
数据库
客户端
用户界面
业务逻辑
数据逻辑
中间件技术标准
1、COM
COM（Component Object Model，组建对象模型）通过底层 的远程支持使得构件技术延伸到了分布式应用领域。COM是 Microsoft提出的一种组件规范，其多个组件对象可以连接起来形成 应用程序，并且在运行时，可在不重复连接或编译的情况下被卸载 或换掉。COM既是规范，也是实现。它以COM库的形式提供了访 问COM对象核心功能的标准接口及一组API函数，这些API用于实现 创建和管理COM对象的功能。
(1) 提供安全机制(在协议 栈)。 (2) 安全管理功能(部分在协 议栈，上位机配合，功能可 方便扩展)。 (3) 安全监控功能(上位机配 合)。
根据组件提供的功能将安全中间件分为4层。
中间件
中间件
中间件包括
⒈面向对象中间件（object-oriented midware）： ⒉面向消息中间件（message-oriented midware简记为MOM）：
面向消息中间件（MOM）
MOM是一种面向分布式应用的中间件，它通 过消息队列（Message Queue，简记为MQ） 为分布应用提供一种可靠的消息通信机制，特 别适合于松散耦合应用集成。 MOM基本结构如下图所示。所有队列包括持 久（persistence）队列和内存队列都是由队列 管理器（Queue Manager ，简记为QM）管理 。队列管理器负责从发送方接收消息，转发给 另一个队列管理器。另一个队列管理器则负责 接收到来的消息，并放入接收方用户的队列。
物理层
ISO OSI/RM数据传输方式
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DH NH TH TH SH PH AH AH
Data
TCP/IP的分层与协议
TCP/IP的分层与协议
应用层 应用层 表示层
对话层 传输层 传输层 网络层 网络层 链路层 数据链路层
物理层 T C P /IP 模 型
物理层 IS O O S I/R M
操作系统在分层中的位臵
操作系统在分层中的位臵
三种分布式系统的比较
类别 分布式操作系统 网络操作系统 局部OS同构 是 否 通信方式 消息 文件 资源管理 全局，分布 结点 透明性 高 低 分布性 低 高 开放性 低 高 特性
第二章 进程通信
2.2 不同节点上的进程间通信
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当前主流的应用服务器
• Apache是世界使用排名第一的Web服务器。它可以运行在几乎所有广泛 使用的计算机平台上。 Apache 源于NCSAhttpd服务器，经过多次修改，成为世界上最流行的 Web服务器软件之一。Apache取自“a patchy server”的读音，意思是 充满补丁的服务器，因为它是自由软件，所以不断有人来为它开发新的功 能、新的特性、修改原来的缺陷。Apache的特点是简单、速度快、性能稳 定，并可做代理服务器来使用。 • 本来它只用于小型或试验Internet网络，后来逐步扩充到各种Unix系统中， 尤其对 Linux的支持相当完美。Apache有多种产品，可以支持SSL技术， 支持多个虚拟主机。Apache是以进程为基础的结构，进程要比线程消耗更 多的系统开支，不太适合于多处理器环境，因此，在一个Apache Web站 点扩容时，通常是增加服务器或扩充群集节点而不是增加处理器。到目前 为止Apache仍然是世界上用的最多的Web服务器，市场占有率达60%左 右。世界上很多著名的网站如、Yahoo!、W3 Consortium、 Financial Times等都是Apache的产物
域的管理方式
• 基于 Web 浏览器的图形用户界面
• 用于对 WebLogic Server 域进行管理
• 配置、启动和停止 服务器 实例 • 配置服务器群集 • 配置服务，如数据库连接 (JDBC) 和消息传递 (JMS) • 配置安全参数，包括管理用户、组和角色 • 配置和部署应用程序 • 监视服务器和应用程序性能
当前主流的应用服务器
• Tomcat含有Jsp和Servlet容器,但不包含EJB容器 Tomcat 服务器是一个免费的开放源代码的Web 应用服务器，目前最 新版本是6.0.14。 Tomcat 是Apache 软件基金会（Apache Software Foundation）的 Jakarta 项目中的一个核心项目，由Apache、Sun 和其他一些公司及 个人共同开发而成。由于有了Sun 的参与和支持，最新的Servlet 和 JSP 规范总是能在Tomcat 中得到体现，Tomcat 5 支持最新的Servlet 2.4 和JSP 2.0 规范。因为Tomcat 技术先进、性能稳定，而且免费， 因而深受Java 爱好者的喜爱并得到了部分软件开发商的认可，成为目 前比较流行的Web 应用服务器。
• 部署单元
前提条件
• • 符合J2EE规范（需要的文件、目录结构） 符合WebLogic规范（需要的文件、目录结构）
• 部署文件
• 归档文件（即打包文件）
• • • • • • EJB——*.jar Web应用——*.war 资源适配器——*.rar 企业级应用（可包含以上3个）——*.ear Web服务——*.ear $ jar xvf *.ear
• 查看服务器和域日志文件
• 查看应用程序部署描述符
服务器简介
• 服务器是执行在单一Java虚拟机（JVM）中的weblogic.Server类的实例 • WebLogic应用服务器的基本服务单元 • 一个域中一般有一个管理服务器和多个受管服务器 • 对于单个服务器实例
• 最多和一个WLS机器关联 • 占用一定数量的RAM • 是多线程的
中间件特点
• 满足大量应用的需要 ；
• 运行于多种硬件和OS平台 ；
• 支持分布式计算，提供跨网络、硬件和OS平台的透明性的应用或服务 的交互功能 ；
• 支持标准的协议 ；
• 支持标准的接口。
中间件技术
• 中间件技术是在克服复杂网络应用的共性问题 中不断发展和壮大起来的，这些问题可以归纳为四个方面： 1、从计算环境来看：中间件面对的是一个复杂、不断变化的计算环境，要 求中间件技术具有足够的灵活性和可成长性。 2、从资源管理的角度来看：操作系统和数据库管理系统管理的是有限资源， 资源种类有限，资源量也有限，而中间件需要管理的资源类型（数据、服务、 应用）更丰富，且资源扩展的边界是发散的。 3、从应用支撑角度来看：中间件需要提供分布应用开发、集成、部署和运 行管理的整个生命周期的总体运行模型。 4、从应用的角度来看：利用中间件完成的往往是复杂、大范围的企业级应 用，其关系错综复杂，流程交织。例如客户关系管理系统需要集成多个企业内 部应用，而供应链管理则涉及企业之间的应用集成。
• 创建内容
配置服务器
• 主要内容
• 执行队列
• 其他
• • • • 集群复制组 部署模式（stage/nostage） 远程启动（与节点管理器有关） 日志相关：路径、级别、文件大小等
部署简介
• 什么是部署
• • • 使应用程序或模块可在域中用于处理客户端请求的过程 类型
• • J2EE应用（企业级应用、Web应用等） J2EE模块（EJB、资源适配器等）
另一类是高层中间件，更多用于系统整合，包括企业应用集成中间件
（EAI Suites）、工作流中间件（Workflow）、门户中间件（Portal）等，它 们通常会与多个应用系统打交道，在系统中的层次较高，并大多基于底层中间
件运行。
主流的中间件——J2EE框架
——多层结构的应用体系
当前主流的应用服务器中间件
信息技术培训
培训大纲
数据库技术
· 发展概况 · 基本概念 · ER模型 · 数据类型 · 模式结构 · 用户分类 · C/S结构
Oracle数据库
· oracle简介 · 存储结构 · 进程结构 · 内存结构 · 数据字典 · 数据库安装 · PL/SQL使用
中间件
· 技术简介 · WEB服务器 · J2EE应用体系 · 主流应用服务器 · 主流数据库服务 · WebLogic · Tomcat
中间件分类
按平台分
由于中间件需要屏蔽分布环境中异构的操作系统和网络协议，它必须能够提供 分布环境下的通讯服务，我们将这种通讯服务称之为平台。基于目的和实现机 制的不同，我们将平台分为以下主要几类： • 远程过程调用中间件（Remote Procedure Call）
• 面向消息的中间件（MesSAge-Oriented Middleware）
WebLogic中间件 • WebLogic Server简介 • WebLogic Server域体系结构 • 服务器实例的配置和管理
• 应用程序部署和配置
• 使用演示
WebLogic Server简介
什么是Weblogic?
WebLogic是美商Oracle的主要产品之一，系购并得来。是商业 市场上主要的Java（J2EE）应用服务器软件（application server） 之一，是世界上第一个成功商业化的J2EE应用服务器, 目前已推出到1 1gR1 (10.3.4)版。而此产品也延伸出WebLogic Portal, WebLogic I ntegration等企业用的中间件(但目前Oracle主要以Fusion Middlew are融合中间件来取代这些WebLogic Server之外的企业包)，以及OE PE(Oracle Enterprise Pack for Eclipse)开发工具。 WebLogic最早由 WebLogic Inc. 开发, 后并入BEA 公司, 最终B EA公司又并入 Oracle公司.
软件开发
· 软件开发简介 · JavaWeb应用开发 · Android应用开发 · IOS应用开发
三、中间件技术
1、什么是中间件 2、中间件特点 3、中间件分类 4、中间件平台J2EE 5、主流的应用服务器中间件 6、WebLogic 7、Tomcat
中间件技术简介
中间件是一种独立的系统软件或服务程序，分布式应用软件借助这种软 件在不同的技术之间共享资源。执行中间件的一个关键途径是信息传递。通过 中间件，应用程序可以工作于多平台或 OS 环境。 中间件处于操作系统软件与用户的应用软件的中间。中间件在操作系统、 网络和数据库之上，应用软件的下层，总的作用是为处于自己上层的应用软件 提供运行与开发的环境，帮助用户灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件。
• JBoss含有Jsp和Servlet容器,也就可以做web容器,也包含EJB容器,是完整 的J2EE应用服务器 JBoss 是一个运行EJB的J2EE应用服务器。它是开放源代码的项目，遵循最 新的J2EE规范。从JBoss项目开始至今，它已经从一个EJB容器发展成为一 个基于的J2EE的一个web操作系统（operating systemfor web）， 它体现了J2EE规范中最新的技术，含有Jsp和Servlet容器,也就可以做web 容器,也包含 EJB容器,是完整的J2EE应用服务器. • Weblogic是BEA公司的产品(目前BEA已经被Oracle收购)，是用于开发、 集成、部署和管理大型分布式Web应用、网络应用和数据库应用的Java应 用服务器 WebLogic是用于开发、集成、部署和管理大型分布式Web应用、 网络应 用和数据库应 用的Java应用服务器。将Java的动态功能和Java Enterprise标准的安全性 引入大型网络应用的
• 对象请求代理中间件（object RequeST Brokers） • 事务处理监控（Transaction processing monitors）
中间件分类
按层次分
• 中间件层次分为两大类：
一类是底层中间件，用于支撑单个应用系统或解决单一类问题，包括交
易中间件（TPM）、应用服务器（WAS）、消息中间件（MOM）、 数据访问中间 件（UDA）等。
• 管理服务器
• 对整个域的集中控制
• XML配置存储库的保存者 • 日志信息的中保存 • 一个域中有且仅有一个Admin Server
服务器简介
• 服务器生命周期
创建服务器
• 创建对象
• • 管理服务器 受管服务器（主要）