一個(gè)面向電子政務(wù)的信息交換與共享平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

一個(gè)面向電子政務(wù)的信息交換與共享平臺(tái)的設(shè)

計(jì)與實(shí)現(xiàn)0引言隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)的普及，電子政務(wù)近幾年得到了深入廣泛的發(fā)展，各級政府和政府各部門建立了相應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，收集了大量的信息資源。為了更好地為人民群眾服務(wù)，政府不斷地追求更高更好的辦事效率與質(zhì)量。由于很多工作涉及到多個(gè)職能部門間的協(xié)同配合，加強(qiáng)部門間的信息交流與共享是進(jìn)一步提高政府辦公效率的一個(gè)重要舉措，也是政府信息化建設(shè)面臨的一個(gè)關(guān)鍵問題。例如，跨部門協(xié)同的并聯(lián)審批業(yè)務(wù)和會(huì)計(jì)核算系統(tǒng)涉及到工商、稅務(wù)、質(zhì)監(jiān)等多個(gè)部門。如果實(shí)現(xiàn)了信息共享，就可建立合理的信息化流程，形成信息化條件下的互連工作機(jī)制，及時(shí)交換企業(yè)基礎(chǔ)信息，使相關(guān)政府管理部門全面、準(zhǔn)確、及時(shí)地掌握企業(yè)基礎(chǔ)信息，提高政府部門的監(jiān)管能力和執(zhí)法水平。不同應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息交換與共享的難度很大，這主要是由于應(yīng)用系統(tǒng)和信息資源的異構(gòu)性造成的，包括硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的異構(gòu)性，也包括信息資源在語法、語義方面的異構(gòu)性，還包括各職能部門在業(yè)務(wù)特點(diǎn)、工作方式上的差？丁斕取火?為了使政府各部門之間方便地進(jìn)行信息共享，本文提出了一個(gè)基于的信息交換與共享平臺(tái)。該平臺(tái)作為政府部門之間信息共享的基礎(chǔ)，提供標(biāo)準(zhǔn)的接口，可以使不同部門的應(yīng)用系統(tǒng)之間能夠相互交換信息。同時(shí)，由于整合了各種信息資源，還能夠在此平臺(tái)上開發(fā)新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如應(yīng)急指揮、領(lǐng)導(dǎo)決策等，以更好地發(fā)揮政府職能。1平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)政府各職能部門通過信息交換共享平臺(tái)進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源的交換與共享。一方面各部門可向信息交換平臺(tái)發(fā)布交換資源，其他部門通過查詢后獲取已發(fā)布的資源；另一方面，部門之間通過信息交換平臺(tái)直接交換資源。所有資源的發(fā)布、交換均由平臺(tái)統(tǒng)一管理。在交換過程中，某些信息可以落地，即進(jìn)入平臺(tái)的中央數(shù)據(jù)庫中。在平臺(tái)的中央數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上可以進(jìn)行信息的整合，比如遙感信息、區(qū)縣圖層、企業(yè)基礎(chǔ)信息等。這些落地的信息可以根據(jù)實(shí)際情況從無到有，不斷積累，不斷更新。這些資源對政務(wù)中新業(yè)務(wù)的開展是非常有用的。平臺(tái)的業(yè)務(wù)流程如圖1所示。信息交換共享平臺(tái)主要由元數(shù)據(jù)管理、交換服務(wù)、目錄服務(wù)、安全服務(wù)和平臺(tái)管理等模塊組成。平臺(tái)的組成結(jié)構(gòu)如圖2所示。下面對元數(shù)據(jù)管理、交換服務(wù)、目錄與安全服務(wù)進(jìn)行更細(xì)致的描述，而平臺(tái)管理模塊負(fù)責(zé)各模塊的配置，協(xié)調(diào)模塊之間的交互，管理平臺(tái)日志，監(jiān)控整個(gè)平臺(tái)運(yùn)行等?；谄脚_(tái)的這些支撐模塊，就可以整合已有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和開發(fā)新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，滿足政務(wù)信息交換與共享的需要。1．1元數(shù)據(jù)定義與管理元數(shù)據(jù)是對信息資源的結(jié)構(gòu)化描述，其作用為描述信息資源或數(shù)據(jù)本身的特征和屬性，就像圖書館里的書和書卡一樣。書是具體的數(shù)據(jù)，書卡是元數(shù)據(jù)，每本書均有一張書卡與它對應(yīng)，上面描述了書的名稱、作者、出版社、分類等相關(guān)信息。平臺(tái)基于元數(shù)據(jù)來存儲(chǔ)各個(gè)職能部門的信息資源和相關(guān)其他信息。一般來說，不同的職能部門有自己管理資源的系統(tǒng)和方式，多是基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，使用大量的表來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。表之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，難以管理，可擴(kuò)展性不強(qiáng)。在不同的職能部門之間交換數(shù)據(jù)時(shí)，格式的統(tǒng)一也是一個(gè)問題。本文采用元數(shù)據(jù)來描述平臺(tái)中涉及到的所有數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)管理就成為平臺(tái)管理的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)平臺(tái)其他核心模塊的基礎(chǔ)。平臺(tái)中元數(shù)據(jù)的 分為兩部分：①核心元數(shù)據(jù)，采用的是都柏林的元數(shù)據(jù)的 。這部分描述的是一些資源的普通信息，由平臺(tái)管理者維護(hù)。②行業(yè)元數(shù)據(jù)。這部分在不同的行業(yè)就會(huì)有不同的 ，在該系統(tǒng)中這部分能進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變，即允許用戶注冊新的行業(yè)元數(shù)據(jù) ，也可以修改已注冊的行業(yè)元數(shù)據(jù) 。這部分信息根據(jù)行業(yè)的不同而差異很大，由資源提供者自行維護(hù)。元數(shù)據(jù)管理模塊通過該 對整個(gè)系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)進(jìn)行分級管理。一■個(gè)電子政務(wù)元數(shù)據(jù)的 如下：除了元數(shù)據(jù)的定義之外，元數(shù)據(jù)管理的具體功能包括元數(shù)據(jù)的采集、檢索、發(fā)布，以及元數(shù)據(jù)的增、刪、改等。元數(shù)據(jù)的采集有兩種方式：一種是根據(jù)用戶指定的網(wǎng)站進(jìn)行信息采集，搜索指定欄目，依據(jù)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)生成相應(yīng)的元數(shù)據(jù)并入庫；另一種是根據(jù)關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的字段生成相應(yīng)的元數(shù)據(jù)。元數(shù)據(jù)的檢索主要包括關(guān)鍵字檢索和組合檢索。元數(shù)據(jù)發(fā)布可以讓用戶按照某標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布元數(shù)據(jù)，平臺(tái)根據(jù)分類將該元數(shù)據(jù)入庫。1．2數(shù)據(jù)交換整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流在數(shù)據(jù)交換模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)。通過對政務(wù)業(yè)務(wù)的分析，平臺(tái)上的數(shù)據(jù)交換模式主要有三大類，即點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)和共享。這里的共享指的是各職能部門把自己的數(shù)據(jù)上傳到中央數(shù)據(jù)庫中，其他職能部門可以從中央數(shù)據(jù)庫中獲取需要的信息。為了實(shí)現(xiàn)這三類交換，筆者提供了三種主要的交換模式：（1基）于消息/事件驅(qū)動(dòng)的交換模式基于消息/事件驅(qū)動(dòng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)可以按照如下描述進(jìn)行：運(yùn)行于職能部門節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)庫接口適配器傳感出所監(jiān)控的數(shù)據(jù)表格發(fā)生了數(shù)據(jù)增量插入新的數(shù)據(jù)，增量數(shù)據(jù)被抽取出來并轉(zhuǎn)換成 格式文件，經(jīng)內(nèi)容路由組件分發(fā)到不同職能部門，由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換組件轉(zhuǎn)換成不同格式的文件，并插入位于職能部門或中的異構(gòu)數(shù)據(jù)庫中。發(fā)生數(shù)據(jù)更改或刪除時(shí)，數(shù)據(jù)同步原理一樣。其交換模式示意圖如圖3所示。（2基）于請求/響應(yīng)的交換模式基于請求/響應(yīng)的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)可以按照如下描述進(jìn)行：各職能部門之間要進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問時(shí)，發(fā)送部門的應(yīng)用程序如目錄服務(wù)通過使用接口函數(shù)將數(shù)據(jù)打包后發(fā)送到數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，通過平臺(tái)路由和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為下一個(gè)部門可以識(shí)別和接收的形式，運(yùn)行于接收部門節(jié)點(diǎn)服務(wù)器上的接口服務(wù)組件 從數(shù)據(jù)庫中獲得數(shù)據(jù)并返回。（3發(fā)）布/訂閱的交換模式發(fā)布/訂閱的交換模式的流程是：職能部門可以把自己的數(shù)據(jù)信息以發(fā)布的方式發(fā)布到平臺(tái)，其他職能部門再通過訂閱的方式獲取平臺(tái)上發(fā)布的信息。其交換模式如圖4所示。1．3目錄與安全服務(wù)目錄服務(wù)主要包括管理數(shù)據(jù)信息、安全信息、服務(wù)信息等主要內(nèi)容。其中數(shù)據(jù)信息主要指通過元數(shù)據(jù)描述的數(shù)據(jù)信息。筆者將元數(shù)據(jù)通過樹狀形式表現(xiàn)出來，使得瀏覽、查找更有組織，層次清晰。每個(gè)節(jié)點(diǎn)均有自己的屬性。這里的屬性是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，能夠存儲(chǔ)用戶、操作權(quán)限等相關(guān)信息。用戶可以通過節(jié)點(diǎn)的屬性進(jìn)行查找，效率極高。而安全信息是用戶、權(quán)限等信息，安全服務(wù)基于a通過安全信息的設(shè)置給角色分配權(quán)限，給用戶分配角色。安全服務(wù)中的權(quán)限具有多樣性，不僅包括平臺(tái)上的具體操作，還包括資源的可見性、元數(shù)據(jù)指標(biāo)的可見性和數(shù)據(jù)有關(guān)的權(quán)限信息。通過用戶、角色、權(quán)限三者形成三級管理方式，使得安全部分伸縮性很大，易于擴(kuò)展和管理。服務(wù)的管理使平臺(tái)用戶可以注冊自己的服務(wù)，也可以在平臺(tái)上查找已注冊的服務(wù)。目錄服務(wù)中不同用戶的資源目錄樹是可以定制、修改的，具有很好的個(gè)性化。每個(gè)目錄分支的信息內(nèi)容、狀態(tài)是動(dòng)態(tài)更新的。用戶可以定制自己關(guān)心的信息，而不是大而全地包括系統(tǒng)所有可用信息的目錄樹。用戶面對自己的資源目錄樹時(shí)能一目了然地知道哪些分支有更新，就能快速地掌握新的數(shù)據(jù)。2平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)中，元數(shù)據(jù)部分采用 格式進(jìn)行存儲(chǔ)，而不是一般的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的關(guān)系表。元數(shù)據(jù)本身有一些復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如結(jié)構(gòu)體等。如果用關(guān)系表實(shí)現(xiàn)的話，結(jié)構(gòu)復(fù)雜一點(diǎn)的 就會(huì)要求使用多個(gè)表來表示，表之間用外鍵關(guān)聯(lián)。但是如果 發(fā)生改變后，有可能原來的表就不能沿用，可擴(kuò)展性不是很好。而 本身是一種完備的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。 是用來描述一類 文件的文件。 定義了的文檔結(jié)構(gòu)，與類似。但是由于 支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和命名空間等多種功能，故比 功能更強(qiáng)大，可擴(kuò)展性更強(qiáng)。在數(shù)據(jù)庫方面筆者采用了 數(shù)據(jù)庫的 D首先，根據(jù)元數(shù)據(jù)的 生成相應(yīng)的 ，并注冊到 數(shù)據(jù)庫中，就能依據(jù)這個(gè) 來組織元數(shù)據(jù)。每個(gè)元數(shù)據(jù)均作為一個(gè) 文件進(jìn)行處理。在插入數(shù)據(jù)庫時(shí)用 進(jìn)行驗(yàn)證其合法性。由于每一條元數(shù)據(jù)均是一個(gè) 文檔，元數(shù)據(jù)的查詢不能像查詢一般的關(guān)系表那樣做。在進(jìn)行元數(shù)據(jù)查詢時(shí)，筆者采用了 語言。是用于在 文檔中導(dǎo)航元素和屬性的語言。 用路徑表達(dá)式在 文檔中導(dǎo)航。這種語言本身包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)建函數(shù)庫。 和 均是基于 表達(dá)式基礎(chǔ)之上的。平臺(tái)中的業(yè)務(wù)邏輯部分包括 、RequestH、aMnBde、laAendrdHan、dSleearchH、ana 七個(gè)類。() 是一個(gè) 的子類，用于接收用戶請求并轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的業(yè)務(wù)邏輯處理類；() 是一個(gè)接口，它申明了每個(gè)業(yè)務(wù)邏輯處理的通用方法；(3 類記錄元數(shù)據(jù)的信息，與存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)的形成一個(gè)對應(yīng)關(guān)系；() 類實(shí)現(xiàn)了 接口，用于完成元數(shù)據(jù)的添加功能；() 實(shí)現(xiàn)了 接口，用于完成元數(shù)據(jù)的查詢功能；() 類實(shí)現(xiàn)了 接口，用于完成元數(shù)據(jù)的編輯功能；() 類實(shí)現(xiàn)了 接口，用于完成元數(shù)據(jù)的顯示功能。擴(kuò)展性方面，當(dāng)元數(shù)據(jù)的發(fā)生改變時(shí)，只需改變相應(yīng)的 即可。政府職能部門在批量向平臺(tái)導(dǎo)入元數(shù)據(jù)時(shí)，采用 格式顯然非常不方便。本文實(shí)現(xiàn)了與 的互相轉(zhuǎn)換模塊。一般的職能部門大多喜歡使用整理數(shù)據(jù)。在用戶導(dǎo)入數(shù)據(jù)前根據(jù)其生成相應(yīng)的 模板供用戶使用。這樣用戶提供給平臺(tái)的實(shí)際上是一個(gè)文件。平臺(tái)在檢測數(shù)據(jù)的合法性之后再將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的文檔。交換服務(wù)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，包括消息服務(wù)器、業(yè)務(wù)流程管理器、部署管理器、服務(wù)組合器、服務(wù)和安全管理器，以及種類繁多的適配器等，并實(shí)現(xiàn)了上面提到的三種交換模式。交換服務(wù)提供了數(shù)據(jù)描述、傳輸、安全加/解密、轉(zhuǎn)換、匯總、分發(fā)、轉(zhuǎn)發(fā)、對等交換、同步、上傳/下載、組裝等功能服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸，并可防止數(shù)據(jù)的丟失、重傳，簡化應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。交換服務(wù)為相關(guān)的應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享途徑，為每一個(gè)參與數(shù)據(jù)共享的應(yīng)用提供訪問其所需數(shù)據(jù)的接口。由于交換體系隔離了數(shù)據(jù)傳輸與數(shù)據(jù)訪問和數(shù)據(jù)處理，提高了開放平臺(tái)信息資源的安全性。在整個(gè)交換服務(wù)中，與應(yīng)用緊密相關(guān)的功能實(shí)現(xiàn)類主要集中在文件交換資源子模塊。此模塊主要是實(shí)現(xiàn)文件資源描述信息的獲取，文件到本地發(fā)送目錄的拷貝，發(fā)送完畢后反饋信息的獲取和顯示。最主要的類有 、等e() 負(fù)責(zé)獲取并存儲(chǔ)用戶在發(fā)布文件時(shí)所填寫的有效參數(shù)信息。() 負(fù)責(zé)獲取用戶配置組件服務(wù)參數(shù)的接口，通過此接口完成對 所提供服務(wù)的配置。() 負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)將源文件傳送至發(fā)送目錄，由提供的文件傳輸組件來完成到達(dá)目的位置的傳送。() 完成自動(dòng)傳輸方式時(shí)，對服務(wù)所提供的時(shí)間規(guī)則的設(shè)置。() 完成文件到達(dá)時(shí)向接收方顯示提示信息，內(nèi)容包括整個(gè)資源的描述信息，用戶可以通過選擇接收和拒絕來完成文件的保存和丟棄。() 完成向服務(wù)器提交信息的功能，信息包括服務(wù)配置信息和業(yè)務(wù)流程相關(guān)信息。() 負(fù)責(zé)將傳輸完畢后的信息提取出來，根據(jù)信息類型加以區(qū)分，然后以一定的格式顯示給用戶。() 實(shí)現(xiàn)請求響應(yīng)方式中請求信息的生成和發(fā)送。() 用于資源擁有方的請求格式與獲取的請求信息對照，判定是否給予傳送。(0 對不符合請求驗(yàn)證的請求信息發(fā)送至服務(wù)器存儲(chǔ)。(1 實(shí)現(xiàn)用戶對自動(dòng)響應(yīng)請求的服務(wù)設(shè)置響應(yīng)規(guī)則。交換服務(wù)支持的數(shù)據(jù)類型包括關(guān)系型、結(jié)構(gòu)化、、消息、文本數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)、矢量地圖、影像、視頻、音頻等。傳輸過程中均將其按照相應(yīng)規(guī)則轉(zhuǎn)換成格式的數(shù)據(jù)提高了異構(gòu)平臺(tái)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)兼容性。對關(guān)系數(shù)據(jù)庫而言，能夠通過簡單設(shè)置來完成不同數(shù)據(jù)庫、不同表、不同字段之間的映射轉(zhuǎn)換，而且能夠?qū)崿F(xiàn)在映射過程中對映射結(jié)果進(jìn)行多種運(yùn)算操作的功能，從而解決了異類數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、整合的問題。目錄服務(wù)基于 標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)，為系統(tǒng)管理員及各級用戶提供了標(biāo)準(zhǔn)的目錄服務(wù)，便于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的升級改造，降低了系統(tǒng)集成的成本，具有良好的可伸縮性和可擴(kuò)展性。該目錄服務(wù)支持四類10種操作：查詢類操作，包括搜索、比較；更新類操作，包括添加條目、刪除條目、修改條目；認(rèn)證類操作，包括綁定、解綁定；其他操作，如放棄和擴(kuò)展操作。用戶管理子模塊完成用戶信息的管理（主要是針對用戶權(quán)限的管理），實(shí)現(xiàn)用戶安全認(rèn)證、訪問控制等功能。身份認(rèn)證支持三種認(rèn)證機(jī)制，即匿名、基本認(rèn)證和 （一）認(rèn)證。用戶管理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)用戶的添加、刪除、修改、查詢等功能。用戶信息包括用戶名（登錄賬號(hào)）、密碼、用戶單位和用戶角色。系統(tǒng)根據(jù)用戶所屬的單位和用戶的角色來綜合評定用戶使用系統(tǒng)資源的權(quán)限。其中，用戶角色分為系統(tǒng)管理員、局管理員、領(lǐng)導(dǎo)、發(fā)布者、使用者，以及公務(wù)員。系統(tǒng)管理員具有最高權(quán)限，能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)平臺(tái)的用戶和資源進(jìn)行管理；局管理員只能夠?qū)Ρ揪值挠脩艉唾Y源進(jìn)行管理，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的二級權(quán)限管理。該模塊主要涉及的類有等13結(jié)束語200年55月開始，該平臺(tái)在北京市信息資源中心進(jìn)行了初步應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了北京市電子政務(wù)信息交換共享平臺(tái)，主要涉及到遙感信息、區(qū)縣圖層、企業(yè)基礎(chǔ)信息等資源。這些信息分布在不同的服務(wù)器上，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫類型也不盡相同。信息交換與共享平臺(tái)較好地將這些資源整合起來。200年511月，平臺(tái)成功地在北京市石景山區(qū)進(jìn)行了部署，使用情況反饋良好?；?/p>