（计算机应用技术专业论文）电子政务支撑技术标准的研究.pdf

摘要 摘要 随着信息化的发展，电子政务的发展也越来越快。以电子政务为核心的政 府信息化是推进我国国民经济信息化的关键，是一项系统工程，是国家信息化 建设的重要领域。因此，标准化作为支撑电子政务建设的重要手段，是电子政 务系统实现互联互通、信息共享、业务协同、安全可靠的前提。随着电子政务 建设的深入，由于我国电子政务系统各式各样，标准不统一，标准化的重要性 愈来愈明显。针对这种状况，本文首先通过研究分析我国现有电子政务系统的 问题和需求，参考我国电子政务标准技术参考模型，重点研究分析了支撑层标 准技术参考模型，并详细论述了支撑层的技术体系。在标准技术参考模型的基 础上，提出了支撑层标准体系。在分析x m l 在支撑层的应用标准的基础上， 结合电子政务系统具体的需求，重点对支撑层的数据交换进行了详细的研究和 分析，提出了基于x m l 标准的数据交换技术方案。并在研究成果的基础上， 研究设计了一个标准化支持工具并实现了其原型，该工具是一个基于x m l 的 数据转换器中间件，按照s p d l 编写的转换规则和转换规则的执行解释方法， 实现了) ( m l 模式与关系模式的转换，统一了数据接口和不同数据格式之间的转 换，有利于电子政务标准的贯彻执行。 电子政务的标准化将为电子政务系统实现互联互通、信息共享、业务协同、 安全可靠奠定基础，能够有效地保护已有的各类应用体系和数据资源，节省政 府投资，减少重复性建设，为电子政务系统的开发和建设提供指导。本文对电 子政务标准化的研究成果可为标准判定提供技术参考方案，也为软件开发商规 范自己的产品，提高产品质量，提高系统的互操作性提供依据。 关键词电子政务；标准化；沮。；数据交换；工具 北京工业大学工学硕士学位论文 a b s tr a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ，e g o vi sd e v e l o p i n g m o r ea n dm o r eq u i c k l y e l e c t r o n i cg o v e r n m e n to p e r a t i o nw i t he g o va sa c o r e ，as y s t e m a t i cp r o j e c t ，i sac r i t i c a lw a yt op u s ht h en a t i o n a le c o n o m y f o r w a r d ，a sw e l l ，i t i sa ni 【f l p o r t a n ta s p e c ti nn a t i o n a li n f o r m a t i o n g r o w t ha r e a t h e r e f o r e ，s t a n d a r d i z a t i o n ， a st h em a i nm e a n st os u p p o r t e g o v d e v e l o p m e n t ， i st h e p r e c o n d i t i o n t or e a li z e c o 唧u n i c a t i o n ， i n f o r m a t i o ns h a r e ，b u s i n e s sc o o p e r a t i o n ，s a f e t ya n dc r e d i b i l i t yo fe g o v s v s t e m s i n c et h ee g o vh a sv a r i o u sk i n d sa n di t ss t a n d a r d i z a t i o ni sn o t c o n s is t e n ta t 口r e s e n t ，t h es t a n d a r d i z a t i o no fe g o v i sm o r ea n dm o r e i m p o r t a n t a i m e da tt h i ss i t u a t i o n t h i sa r t i c l ef o c u s e so ns t u d y i n gt h e s t a n d a r dt e c h n 0 1 0 9 yr e f e r e n c em o d e lo ns u p p o r tl e v e l ，a n da n a l y z e st h e t e c h n o l o g y a n di n f r a s t r u c t u r eo f s u p p o r tl e v e l ， a f t e r s t u d y i n g t h e p r o b le m sa n dr e q u i r e m e n t so fo u rp r e s e n te g o vs t a t u sa n dr e f e r r i n gt o o u rs t a n d a r de g o vr e f e r e n c em o d e l b a s e do nt h es t a n d a r dt e c h n 0 1 0 9 y r e f e r e n c em o d e l ，i tp r e s e n t sas t a n d a r ds y s t e mf o rs u d p o r tl e v e l 0 nt h e b a s i so fa n a l y s i n gx m la p p l i c a t i o n so ns u p p o r tl e v e l ， i n t e g r a t e dw i t h t h es p e c i f i cr e q u i r e m e n t so fe g o vs y s t e m ，t h i sa r t i c l ee m p h a s i z e so n t h es t u d yo fd a t ai n t e r c h a n g eo fs u p p o r tl e v e l a tt h es a m et i m e ，i tg i v e s at e c h n o l o g ys 0 1u tio nf o rd a t ain t e r c h a n g eint h eu s eo fx m l w it ht h e s t u d yr e s u l t s ， t h ea u t h o rd e s i g n sas t a n d a r d i z a t i o ns u p p o r tt o o lw h i c h i sam i d d l e w a r eb a s e do nx m ld a t ai n t e r c h a n g e ，r e a l i z e st h i st e c h n o l o g y r e f e r e n c em o d e l a c h i e v e st h ec o n v e r s i o nb e t w e e nx m lf o r m a ta n dr e l a t i o n f o r m a ca c c o r d i n gt ot h ec o n v e r s i o nr u l e sa n di n t e r p r e t e de x e c u t i o n m e t h o d so fs p d l p r o g r a 咖i n g ， a n du n i f i e st h ed a t ai n t e r f a c ea n d c o n v e r s i o no fd i f f e r e n td a t af o r m a t s t h i sw i l ld oag r e a tf a v o rt ot h e i m d l e m e n t a t i o no fe g o vs t a n d a r d t h es t a n d a r d i z a t i o no fe g o vw i l lb et h eb a s i cf o re g o vs y s t e mt o r e a li z et h ei n t e r c o 咖u n i c a t i o n ，i n f o r m a t i o ns h a r e ， b u s i n e s s c o o p e r a t i o n ，s a f e t ya n dc r e d i b i l i t y i tc a nh e l pt op r o t e c tt h ee x i s t i n g v a r i o u s a p p l i c a t i o n s a n dd a t a r e s o u r c e s ， s a v et h ei n v e s t so f g o v e r n m e n t s ， r e d u c e st h er e p e a t e dc o n s t r u c t i o n sa n dg i v e sg u jd a n c et o t h ef u t u r ed e v e l o d m e n to fe g o v t h es t u d yr e s u l t so ft h i sa r t i c l ec a n b et h o u g h to fa so n er e f e r e n c es o l u t i o nf o rt h es t a n d a r dj u d g e m e n t sa n d s u p p l i e sap r o o ff o rd e v e l o p e r st os t a n d a r d i z et h e i rp r o d u c t s ，i m p r o v e 摘要 p r o d u c t s q u a l i t ya n db o o s tt h ei n t e r o p e r a t i o no fs y s t e m s k e v w o r d se g o 。；s t a n d a r d i z a t i o n ；x m l ； d a t ai n t e r c h a n g e ：t o o l s i i i 第l 章绪论 第1 章绪论 1 1 课题背景 随着知识化、信息化、全球化的发展，电子政府或电子政务的发展也越来 越快。电子政府在提高政府运作效率和效益，完善政府信息管理，解决市场和 政府失灵，实现社会公正和公平等方面都发挥着极其重要的作用。 关于电子政务，国内外存在着多种多样的说法，如电子政务、数字政府、 网络政府、政府信息化等。这些提法都只是从某个角度说明了电子政务的概念 与特征。严格的来说，电子政务，就是政府机构应用现代信息和通信技术将 管理和服务通过网络技术进行集成，在互联网上实现政府组织结构和工作流程 的优化重组，超越时间、空间与部门分隔的限制，全方位地向社会提供优质、 规范、透明、符合国际标准的管理和服务。 电子政务并不是简单地将传统的政府管理事务原封不动地搬到互联网上， 而是要对其进行组织结构的重组和业务流程的再造，电子玫务不是现实政府的 一一对应。 从世界范围来看，推进政府部门办公自动化、网络化、电子化、全面信息 共享已是大势所趋。目前，发达国家纷纷提出了自己的“电子政务( 电子政府) 计划”，如美国的政府再构建计划( r e i n v e n tg o v e r n m e n t ) 、英国的政府现代化 计划( m o d e r n i z i n gg o v e r n m e n t ) 和新加坡的政府互联计划( c o n n e c t e d g o v e r n m e n t ) 。为保证电子政务的更加深入的建设，他们各自成立了相应的机构， 统一规划和管理电予政务的建设和发展。 我国的电子政务起步于2 0 世纪8 0 年代末期，各级政府机关开展了办公自 动化工程，建立了各种纵向及横向的内部信息办公网络。从二十世纪九十年代 开始，通过重点建设金税、金关、金卡等重点信息系统，我国电子政务发展取 得了长足的进步，1 9 9 9 年，4 0 多个部委( 办、局) 的信息主管部门共同倡议发 起了“政府上网工程”，开始系统推进电子政务的发展。 以电子政务为核心的政府信息化是推进我国国民经济信息化的关键。电子 政务的建设是一项系统工程，是国家信息化建设的重要领域。标准化作为支撑 北京工业大学工学硕士学位论文 电子政务建设的重要手段，是电子政务系统实现互联互通、信息共享、业务协 同、安全可靠的前提。目前我国各级政府的电子政务系统各式各样，标准不一， 因此导致了系统互联互通不畅、共享程度低、信息资源开发利用滞后、安全存 在隐患等现象。随着我国电子政务建设的深入，标准化的重要性愈来愈明显， 迫切需要建立和完善与电子政务快速发展相适应的国家电子政务标准体系，尽 快制定支撑电子政务建设和发展的基础性关键标准。所以，为加强电子政务标 准化的工作，专门成立了“国家电子政务标准化总体组”，研究制定电子政务标 准。 因此电子政务建设要统一标准，这样才能保证电子政务的建设少走弯路， 提高效率，确保电子政务系统业务协同、信息共享、互联互通、安全可靠。 1 2 电子政务标准化研究的目标和实际意义 1 2 1 电子政务在中国的现状及存在的问题 近几年来，我国的电子政务快速发展。一些政府功能在网上的典型应用已 经初步得到推广，并收到成效，如中国人民银行的网上支付，教育部的网上教 育，国家税务总局的电子报税，劳动部的就业信息网等等。据统计，目前全国 已经有2 2 0 0 多个政府部门的网站，推出了各种网上办公业务，使政府办事效率 提高，部分政务公开，对全社会的信息化建设起到了推动作用。 但是，由于这项工作尚处于起步阶段，还存在着不少问题。 1 、缺乏统一规划。目前我国电子政务的发展缺乏宏观规划，国家没有提出 明确的电子政务发展目标，也没有制定相应的发展规划。各地电子政务的建设 是各自为政，采用的标准也各不相同，造成了政府网站设置不规范，域名的关 联度低，互联性差，内容上单调重复，给公众的查询和利用带来了诸多不便， 也没有建立相应的组织机构。 2 、存在管理体制的障碍。“条块分割”的体制常常造成各自为政，与电子 政务的系统性、开放性相背离。 3 、基础条件落后。由于部门利益的牵制，使计算机网、电信网、广电网的 “三网融合”困难很多，影响了基础设施建设的进程；有些政府机关计算机、 第l 章绪论 数字通讯和网络建设不完善，不适应电子政务的要求。 4 、现有网站质量不高。有的政府部门满足于网上亮相，有用内容不多，空 站、死站的情况并不少见；许多政府网站仅限于把法律法规和政策条文搬到网 上，缺乏动态的服务信息和经过加工的信息：信息更新不及时，网页之间的连 接渠道不畅。 5 、缺乏安全防范措施，存在较大的隐患。 总的来说，当前的电子政务建设缺乏统一的标准，共享性较差，缺乏系统 间的接口和数据交换机制，造成信息共享困难，并不能真正实现数据的深层挖 掘、分析及决策支持等功能。因此，有人说中国电子政务的最大瓶颈不在于技 术障碍，而在于电子政务的体制、法律以及标准和平台的统一。 1 2 2 电子政务标准化的目标 电子政务标准化研究的目标，是针对我国电子政务的发展和目前存在的问 题，利用国际上相关标准研究方面的成果，对已有相关标准进行充分分析，结 合中国国情，建立适合我国政府办公特点并与国际标准兼容的电子政务标准， 研究与标准相配套的开发工具、建模语言建模方法，研究和建立维护机制及相 应平台。 从标准化的角度，对电子政务所涉及的共性技术体系、标准体系进行研究， 统一规范数据表示，确保数据的完整和安全，消除信息孤岛，解决因不同机 构之间的数据结构不同而造成的数据之间不能互访的障碍。 1 2 3 研究的实际意义 电子政务是加强政府管理，实现政务分开，提高工作效率、增强科学决策、 改进和完善服务职能的重要手段，是推进政府部门办公自动化、信息电子化、 服务网络化以及促进政府机关间及政府与社会各界之间相互沟通的有效途径。 电子政务的实施将加快政府职能的转变，扩大政府对外交往的渠道、密切政府 与人民群众的联系，提高政府工作效率和透明度。 国内外信息化的实践经验证明，信息化建设必须有标准化的支持，尤其要 北京工业大学工学硕士学位论文 发挥标准化的导向作用，以确保其技术上的协调一致和整体效能的实现。标准 化是电子政务建设的基础性工作，它将各个业务环节有机地连接起来，并为彼 此间的协同工作提供技术准则。通过标准化的协调和优化功能，保证电子政务 建设少走弯路，提高效率，确保系统的安全可靠。统一标准是互联互通、信息 共享、业务协同的基础。 电子政务标准化的研究成果将为标准判定提供技术参考方案，也为软件开 发商规范自己的产品，提高产品质量，提高系统的互操作性提供依据：能够为 业务流程的重组、合格再造提供根本的基础；能够有效地保护已有的各类应用 体系和数据资源，节省政府投资，减少重复性建设，为电子政务系统的开发和 建设提供指导。 1 3 国内外相关领域的研究现状 从世界范围来看，推进政府部门办公自动化、网络化、电子化，全面信息 共享已是大势所趋。许多国家都在加强电子政务的建设，对于电子政务系统的 标准工作，发达国家也在进行研究，但是成功率不高。 1 3 1 国外研究现状及分析 世界主要发达国家，都把电子政务建设作为政府工作和国家信息化的重要 战略，制定了相应的政府电子政务规划。如英国政府发布了政府现代化白皮 书，提出建设电子政务的长远规划和近期目标；加拿大政府发布利用新技术 更新政府服务规划，法国政府发布信息社会政府行动计划：荷兰、意大利 政府提出电子政务行动计划；日本政府发布促进政府广泛应用信息技术纲 要等等。各国还建立了相应的组织机构，统一领导、组织协调和实施政府电 子政务。如英国在内阁办公室成立信息中心( c e n t r a l i tu n i t c i t u ) ，美国 成立了信息技术理事会( g o v e r n m e n t i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y b o a r d g i t b ) ，爱尔兰政府成立了信息社会委员会( i n f o r m a t i o n s o c i e t y c o 帅i s s i o n ) 等，负责电子政务的研究、规划和实施。 对于电子政务的标准化，国外并没有成立专门的机构来从事这方面的研究， 第1 蕈绪论 对于电子政务支撑技术部分更是没有具体的通用的标准。但是，国际和国外的 标准化组织对于电子政务的部分技术做出了相应的规范，如x 帆( e x t e n s i b l e m a r k u pl a n g u a g e ) 相关标准，w e bs e r v i c e s 服务相关标准，还有在电子文档、 元数据、电子政府工作的协同框架方面都做出了相应的规范。 1 3 2 国内研究现状及分析 国内对电子政务标准化及相关领域的研究，目前主要的研究成果有： ( 1 ) 2 0 0 2 年1 月，为有效支撑我国电子政务工程的建设，加快电子政务标 准的研究和制定工作，国务院信息化工作办公室和国家标准化管理委员会在京 成立了电子政务标准化总体组，全面启动电子政务标准化工作。总体组提出了 我国电子政务的总体框架，修订了电子政务标准化指南，对标准的进一步制定 起到了指导作用。 ( 2 ) 中科院软件所电子商务技术研究中心提出了以国际】( m l 标准为基础、 与国际其它相关标准可相互转换的、具有中国特色的电子商务信息化规范 c n x m l 。 ( 3 ) 在x m i 国际标准的基础上，我国制定了相关应用领域的使用标准如 s v g 、m a t i l h 也、e b x m l 等标准。 1 4 课题的来源及主要研究内容 本课题来源于国家电子政务标准化总体组关于电子政务标准化制定中的 “支撑技术”部分的标准研究。 本课题的主要研究内容包括： ( 1 ) 研究电子政务应用支撑技术体系 通过调研分析，参考我国现存电子政务系统技术，研究比较完整合理的支 撑技术体系和构建框架，并对相关的应用支撑技术及其在电子政务中的应用、 以及相应的国际( 国家或行业) 标准进行研究。 ( 2 1 重点研究与支撑技术相关的标准 认真研究国际标准和国外先进标准，借鉴国外在这方面的研究成果，分析 北京工业大学工学硕士学位论文 我国电子政务建设的通用性和实用性，提出适宜在我国电子政务标准中采纳的 用来描述数据交换标准的方案。 ( 3 ) 在上述的研究成果的基础上，研究基于中间件的标准化支持工具，并 实现其原型，该工具可供软件开发商和软件开发人员在电子政务系统开发中使 用，帮助其既能遵循电子政务系统的相关标准，又能统一系统平台和减少重复 开发。 第2 章电子政务与支捧技术 第2 章电子政务与支撑层技术 本章将通过介绍有关电子政务的相关概念，描述了电子政务标准技术参 考模型。 2 1 电子政务理论概述 2 1 1 电子政务的概念 从严格定义上来说，电子政务就是政府机构应用现代信息和通信技术，将 管理和服务通过网络技术进行集成，在互联网上实现政府组织结构和工作流程 的优化重组，超越时间、空间与部门分隔的限制，全方位地向社会提供优质、 规范、透明、符合国际水准的管理和服务。 电子政务并不是简单地将传统的政府管理事务原封不动地搬到互联网上， 而是对其进行组织结构的重组和业务流程的再造，不是现实政府的一一对应。 许多人认为，电子政务就是办公自动化、电子政府、政府上网，其实这都 是很不完整的说法。 2 1 2 电子政务有关概念 办公自动化，主要是指利用现代化的办公设备、计算机技术和通信技术来 代替办公人员的手工作业，从而大幅度地提高办公效率 电子政府是利用网络技术来构建一个“虚拟政府”，从而使民众能够随时随 地地享受各类政府服务，是构想集中于政府与民众之间的电子政务，而一个完 整的电子政务的概念，则同时包含了政府部门内部、政府部门之间以及政府与 民众之间的电子政务，所以不但其范围更广，而且内容也要比”电子政府”丰富 得多。 政府上网应该是一项工程，是政府开通自己的网站，并推出政务公开、领 北京工业大学工学硕士学位论文 导人电子信箱、电子报税等服务。虽然说政府上网推动了政府和公众的交流。 但是，完整意义上的电子政务是政府内部及部门之间、政府对企业、政府对公 众之间的政务活动。 2 1 3 电子政务系统的结构 随着从传统政府向电子政务的转变，将逐步形成一个复杂的电子政务系统。 从图2 1 可以看出，电子政务的内容非常广泛。从服务对象来看，电子政务主 要包括这样几个方面：政府间的电子政务( g o v e r n m e n tg o v e r n m e n t ，g 2 g ) ，政 府对企业的电子政务( g o v e r n m e n tb u s i n e s s ，g 2 b ) ，政府对公民的电子政务 ( g o v e r n m e n tc i t i z e n g 2 c ) 。 接受方 传送 渠道 图2 一l电子政务系统结构 第2 章电子政务与支撑技术 2 1 4 电子政务的功能 一个完整的电子政务系统应该大致具有或支持以下几项功能： ( 1 ) ( 远程、分布式) 信息采集汇总、信息资源管理( 电子资料库、档案管 理) 、信息安全管理。 ( 2 ) 政府办公自动化：电子邮递、电子公文、政府决策分析支持、报表汇 总统计分析。 ( 3 ) 外部公共网站：电子商务、电子采购及招标、电子福利支付、电子税 务；网站规划、设计、维护、上载；信息发布、检索、反馈；用户授权、计费、 新系统与已有系统口。 2 2 电子政务标准体系 2 。2 1 电子政务标准技术参考模型 电子政务是一项非常复杂的系统工程，因此需要从面向系统工程的角度抽 象出电子政务标准技术框架，作为研究和制定电子政务标准项目的参考框架， 电子政务标准技术参考模型如图2 2 所示： 北京工业大学工学硕士学位论文 图2 2 电子政务标准技术参考模型 电子政务标准技术参考模型由网络基础设施层、应用支撑层、应用层组成 信息安全与管理贯穿于各个层面。 第2 章电子政务与支撑技术 2 2 1 1 网络基础设施层 网络基础设施层想各类电子政务应用提供必要的网络基础环境，为各类电 子政务应用提供可靠、有效的信息传输服务通道，是各类政务信息的最终承载 者。 2 2 1 。2 应用支撑层 应用支撑层主要是由一些不同电子政务应用所需的共享服务所组成，与特 定的业务应用无关。应用支撑层向电子政务应用层提供所需的各种通用服务， 如信息交换服务、事务处理服务、流程控制服务和数据存取服务等。 对于数据存取，建立全局的共享数据，是整个电子政务应用的核心。例如 基础数据库可以包括自然人数据库，法人数据库和地理信息基础数据库，而其 中关于基础数据库的数据管理和维护是核心的基础。建立全局的统一的数据视 图，可以从根本上消除不同业务部门、不同数据库之间的信息冗余、甚至冲突， 为政府部门整合已有的业务、开展新的业务奠定基础。但是基础数据库的共享 问题，可能需要法律的支持，将来要制定相应的法律和法规来保证电子政务的 顺利进行。 经过对国内现有电子政务平台的分析和总结，应用支撑层主要为电子政务 的应用层解决以下主要共性和关键问题： ( 1 ) 资源共享：资源共享指用户和系统对资源的共同使用。资源包括数据资 源和设各、软件等数据处理资源。 ( 2 ) 信息交换：信息交换指不同的用户和系统之间在语义层上的信息互通。 信息交换涉及信息表示、消息和信息格式转换等内容。 ( 3 ) 业务访问：业务访问指业务系统功能被访问或使用。业务访问涉及业务 功能的描述、发布和访问等内容。 ( 4 ) 业务集成：业务集成指整合部门内或部门之间的业务系统，从而实现业 务的综合处理。业务集成主要涉及流程控制、事务处理等内容。 ( 5 ) 安全服务：安全服务解决资源共享、信息交换、业务访问和业务集成等 的机密性、完整性和不可否认性等问题。 ( 6 ) 可管理：可管理指各种资源及处理能够被监控、管理和维护。 北京工业大学工学硕士学位论文 2 2 1 3 应用层 应用层通过调用底层应用支撑层的共享服务和数据存取，完成特定应用的 功能，是整个电子政务面向最终用户的层面。应用层考虑的重点是服务的执行 效率、服务的个性化、服务发布的多样性、服务实旌的便利性等问题，以及如 何与政府部门已有的系统整合。 2 2 1 4 信息安全 安全问题是所有国家在电子政务的发展中都十分重视的问题，信息安全在 各个层面为电子政务提供机密性、完整性、可用性、鉴别、抵抗赖等安全服务。 电子政务的安全体系应该从安全评估、安全策略、安全防御、安全监控、安全 审计和安全响应恢复来规范，从而从整体上提高国内电子政务系统的安全水平 和层次。 2 2 1 5 管理 管理涉及网络基础设旌、应用支撑、电子政务应用各个层面的技术和运营 管理。 2 3 本章小结 本章通过对电子政务以及与电子政务有关的概念介绍，阐述了电子政务的 基本概念和电子政务的基本体系结构，简要说明了电子政务的基本功能。 简要介绍了电子政务标准技术参考模型的参差结构，并各层次进行了介绍 说明。 第3 章电子政务支撑技术标准体系 第3 章电子政务支撑技术标准体系 本章将介绍标准化的有关概念，重点研究分析电子政务支撑技术标准体系， 在原有的初始支撑技术体系模型基础上，通过对相关技术的研究，提出了电子 政务支撑技术体系参考模型方案。重点研究支撑技术体系中的数据交换标准。 3 1 相关概念 ( 1 ) 标准：为在一定的范围内获得最佳秩序，对活动或其结果规定共同的和 重复使用的规则、导则或特性的文件，称为标准。 ( 2 ) 标准化：为在一定的范围内获得最佳秩序，对实际的或潜在的问题制定 共同的和重复使用的规则的活动，称为标准化。 ( 3 ) 标准的分类：标准的分类有有许多种，这里根据我国法律的约束性分为： 强制性标准、推荐性标准、标准化指导性技术文件。 ( 4 ) 制定标准应遵循的原则是：要从全局利益出发，认真贯彻国家技术经 济政策；充分满足使用要求：有利于促进科学技术发展。 3 2 电子政务支撑技术体系参考模型 我国电子政务支撑技术体系的原有参考模型如图3 1 所示。 北京工业大学工学硕士学位论文 服务描述服务注册发现 信息交换 信息表示 图3 一l 电子政务支撑技术体系参考模型 该参考模型是支撑技术体系标准研究工作开展的初期，有国家电子政务标 准化小组共同讨论制定的。支撑层是为应用层提供各种通用服务，业务集成提 供各种业务分析和建模，由于不同部门不同的业务需求，支撑服务也应该提供 不同的服务。 在课题的研究过程中，我们参考国外的一些参考模型，并对国内的现有产 品和系统进行了调研分析，该参考模型还很不完善，缺少消息服务、数据访问、 事务处理、流程控制以及目录服务，层次不够明确。支撑层既然是为应用层提 供各种通用服务，就应该包括信息服务和数据服务，以及相关的应用系统支撑 平台服务。 我国各级政府部门的电子政务应用系统的开发、部署、运行以及维护可能 是架构在不同的系统平台，对于不同的系统平台，支撑层提供基础支撑平台。 因此，支撑层应该对电子政务的基础支撑平台作出相应的规范，根据现有应用 系统支撑平台技术的发展和技术特征，可以包括面向对象的、基于组件的和面 向服务的架构。 信息交换是将各类信息进行统一的封装、传输信息交换的范围很广，是支 撑层的基础功能。各种不同的应用系统需要进行数据交换，由于没有统一的数 据格式，每个系统需要创建和维护多种报文格式以便与其它应用系统交流。因 此，把消息服务作为一个基础服务单独提出来，提供统一格式的信息的交换。 在电子政务系统中，普遍存在数据访问的要求，但是这些数据资源都是以 1 4 第3 章电子政务支撵技术标准体系 不同的形式存在于不同的软硬环境中，需要高效的数据访问服务为应用层以及 支撑层的其它服务提供基本的数据访问服务，所以在支撑层应该对数据访问单 独提出规范。 政府部门作为国内最多信息的拥有者，由于政府转变职能和提高行业效率 的需要，对社会公众，需要提供更多的信息和电子政务服务；对政府内部，需 要加强部门间信息资源的共享和利用。因此，需要采用目录服务实现资源共享， 消除“信息孤岛”。 通过上述的研究分析，电子政务支撑技术体系参考模型修改如图3 2 所示。 l 领域框架 i 图3 2 细化后支撑技术体系参考模型 由图3 2 可以看出，电子政务支撑技术体系包括基础架构层、支撑服务层、 领域框架层。 3 2 1 基础架构平台 基础架构平台是电子政务应用的基础支撑平台，包括应用系统开发、部署、 运行和管理的环境及相应规范。根据应用系统支撑平台技术的发展过程和技术 北京工业大学工学硕士学位论文 特征，基础架构平台可以分为面向过程的架构、基于组件的架构和面向服务的 架构等三种架构。 3 2 1 1 面向过程的架构 面向过程的架构是与处理过程相关的应用架构技术，其主体是中间件技术， 包括消息中间件、交易中间件、数据访问中间件、远程例程调用中间件等，是 最早出现的应用系统支撑技术。 3 2 1 2 基于组件的架构 基于组件的架构是建立在组件对象模型及实现之上的架构，包括 o m g ( o b j e c t i a n a g e m e n tg r o u p ) 组织的c o r b a ( c o 咖o no b j e c tr e q u e s tb r o k e r a r c h i t e t u r e ) 、 j c p ( j a v ac o 咖u n i t yp r o c e s s ) 的j 2 e e ( j a v a 2p l a t f o r m e n t e r p r i s ee d i t i o n ) e j b ( e n t e r p r i s ej a v a b e a n ) 和微软的d c 0 m ( d i s t r i b u t e d c o m p o n e n t0 b j e c tm o d e l ) 等。 3 2 2 支撑服务 支撑服务是基础架构平台为电子政务应用提供一组共性和关键的服务，也 是跨领域、与具体业务无关、通用的基础服务，包括信息表示、目录服务、事 务处理、数据访问、流程控制、管理服务和安全服务。应用系统一般通过应用 开发接口或声明性的描述来使用服务的。 本课题主要对数据访问和数据交换在电子政务中的应用标准进行研究。 3 2 2 1 数据访问 在电子政务的建设中，普遍存在数据访问的要求，如生成报表、浏览政府 公文、查询法规条文、政府宏观决策等。政府部门的数据资源往往以不同的形 式存在于不同的软硬件环境中，所以如何保证在不同数据源、不同数据格式、 第3 章电子政务支撑技术标准体系 不同位置的数据之间进行准确、安全、有效的数据进行交换，是电子政务系统 最重要的问题。 数据访问在电子政务标准参考模型中属于应用支撑层，它为上层应用系统 和支撑层其它服务等提供基本的数据访问服务。其目标是使应用系统能够统一、 透明、高效地访问和操纵位于网络环境中的各种技术分布、异构的数据资源， 为实现全局数据访问、加快应用开发、增强网络应用和方便系统管理提供支持。 根据对国外和国内现有电子政务技术进行分析和总结，认为电子政务支撑 技术的数据访问应该主要解决如下几个方面的问题： ( 1 ) 数据访问接口。 对数据接口标准化，可以保证应用系统对数据的访问独立于数据库，独立 于数据的物理结构和逻辑结构； ( 2 ) 数据查询。 数据查询有很多的方法，一般包括结构化数据的查询和非结构化数据的查 询，并且对存储在网络上的任何地方的数据，都能提供透明的信息搜索服务。 ( 3 ) 数据集成。 数据集成主要是指在不同的数据源之间实现数据交换，或者将不同的数据 源的数据集中在一起，整合成统一结构的信息。 目前主要的数据访问技术可以分为：数据库访问技术、w e b 资源访闯技术、 基于x 帆的数据访问技术。 ( 1 ) 数据库访问电子政务应用中涉及的数据分为持续性数据和非持续性数 据。对于持续性数据，一般采用数据库管理系统进行存储和管理。数据访问接 口为应用程序提供了统一的访问数据库数据的标准方式。根据数据库类型的不 同，数据访问接口应该能够处理关系数据库、层次型数据库、面向对象的数据 库和网状数据库中的数据。对于大多数应用来说，关系型数据库是最为基本的、 访问关系型数据库的数据访问接口一般采用o d b c 、j d b c 和o l ed b ，这些是较 底层的数据访问接口。另外，j a v a b e a n s 、a d 0 等都是更高层次的接口。 o d b c 是客户应用程序访问关系数据库时提供的一个统一的接口，对于不同 的数据库，o d b c 提供了一套统一的a p i ，应用程序可以用其来访问提供o d b c 驱 动程序的数据库，基本上o d b c 可以用于所有的关系数据库。o d b c 是一种底层 的访问技术，只能用于关系数据库，所以用o d b c 访问对象数据库以及其他非关 北京工业大学工学硕士学位论文 系数据库很难实现。 o l ed b 是一种u d a ( u n i v e r s a ld a t aa c c e s s ，一致数据访问) 技术，它是建 立在c o m 组件模型基础上的技术，是新的底层接口。o l ed b 不局限于关系数据 库，能够通过一致的数据接口来访问各种数据，如：文件、电子表格、电子邮 件、多媒体数据以及目录服务信息等。不管数据驻留在何处，也不需要进行数 据转移或复制、转换，在实现分布式的同时也带来了高效率。并且在统一数据 访问接口的同时，它的多层结构使数据使用方有了更多的选择机会，而强大的 扩展能力也给数据提供方留下了更多的扩展余地。 j 明c 是执行s q l 语句的j a v aa p i 。它是由一组用j a v a 语言编写的类与接 口组成。使用j d b c ，用户不需要为每一个关系数据库单独写一个程序。 ( 2 ) w e b 资源访问w e b 资源的访问主要是通过u r l 、u r i 、u r n 资源链接规范 实现的。 u r l ( u n i f o r mr e s o u r c el o c a t o r ) 资源是统一资源定位符，用于定位主流的 u r i 资源，如h t tp 、f tp 、m a i l t o 等，u r l 是通过“通讯协议+ 网络地址”字符 串来唯一标识信息位置及资源访问途径的一种方法。 u r i ( u n i f o r mr e s o u r c ei d e n t i f i e r ) 统一资源标识符，是一种用字符串唯 一标识信息资源的工业标准，在x m l 中用u r i 引用来标识元素的命名空间。 u r n ( u n i f o r mr e s o u r c en a m e ) 统一资源名称，采用全球唯一的名称来命名 资源，u r n 通常给出资源名称而不提供资源位置。 ( 3 ) 基干x m l 技术的数据访问x m l 是一种具有数据描述功能、高度结构性 及可验证性的置标语言，十分适用于作为对象或标准的描述语言。目前，在电 子政务系统，以) 【m l 表示的数据存储已成为主流。经过分析，大致上主要有两 种方式。 一是通过x m l 转换引擎将) ( m l 数据元素转换成关系型数据库的记录进行存 储，再通过标准的o d b c j d b c 进行访问，同时通过转换引擎再将关系数据库的 查询结果转换为) 【m l 的数据形式。在数据查询方面，是将x m l 文档转换为关系 表，从而将x m l 结构变成了平面的行和列，通过对数据库表字段的检索来获取 x m l 文档。但是，这样失去了x m l 文档对层次结构的灵活性，并不能做到对任 意层次的目录的查询，并且因为对) ( m l 文档的分解和还原，导致了数据库访问 性能上的劣势。 第3 苹电子政务支搏技术标准体系 二是直接采用) 【m l 数据库存储) ( m l 数据。也就是说，采用这种方式可以直 接方便地读取，或者加以式样信息在浏览器中显示，或者通过d o m 接口编程同 其他应用相连。对于x m l 数据库的访问，目前尚没有普遍认可的数据访问接口 标准，一般是依靠) ( m l 数据库查询引擎对以字符串表达的) ( m l 查询要求进行解 析、执行。直接采用x m l 文档存储，索引和检索直接建立在x m l 文档基础上， 可以在x m l 文档的任意层次上进行检索。) ( m l 的查询一般遵从x p a t h x s l t 进行 数据库查询，可以解决o d b c 的一些限制。 图3 3 显示了典型的x m l 数据存取机制。 图3 3x m l 数据存取机制 x i l 提供了一种连接关系数据库和面向对象数据库以及其他数据库管理系 统之间的纽带( 见图3 4 ) ，) ( m l 文档本身是一种由若干节点组成的结构，这种 特点使得数据更适合于面向对象格式来存储，同时也有利于面向对象语言调用 ) ( m l 编程接口访问x 札节点。关系数据库和面向对象数据库首先需要将数据从 数据库中提取出来，经过转换或直接以x m l 数据形式发布到网上，然后相互交 换数据，经应用层系统处理后再转存入库。 北京工业大学工学硕士学位论文 3 2 2 2 信息表示 信息表示技术就是解决信息规范化的技术，它提供了一种独立于任何系统、 任何平台、通用的数据内容描述语言和方法。 电子政务各应用系统之间要实现信息资源共享和互操作，相互理解对方的 信息，采用统一的信息表示规范非常重要。信息表示在电子政务标准技术参考 模型中属于应用支撑层，为电子政务应用及其他支撑服务提供信息表示服务， 也就是按照一定的规范对数据进行描述和组织，并通过这些规范，让上层应用 及其他支撑服务能够对这些数据进行正确的解析或提取所要的信息。 在电子政务支撑层中，信息表示技术应该注重下面几个问题： ( 1 ) 信息的自描述性：信息在不同的系统中都能被正确识别和处理，而不 依赖于专门的系统或工具。 ( 2 ) 信息的可扩展性：允许在现有的信息结构中扩展新的结构，以满足未 来业务的变化和发展。 ( 3 ) 信息的可校验性：通过定义些约束条件，系统自动可以来校验信息 的格式是否满足约束。 ( 4 ) 信息的层次结构：能够允许信息的层次性描述。 ( 5 ) 信息的关联：允许信息之间建立多种关联。 ( 6 ) 信息的多样式表支持：允许将数据内容与他们的表现形式分开。这样 既可以只关心数据的逻辑结构，也可以通过式样表来格式化数据的表 现。 第3 章电子政务支撑技术标准体系 ( 7 ) 信息的多语言支持：允许表示多种语言的信息，使同一语种的信息在 多语言的系统环境下都能处理。 3 2 3 领域框架 框架定义了组件对象集合的行为，提供了一种新的方式去重用软件的设计 和代码、描述要解决的问题，以及问题的解决方法和上下文。电子政务领域框 架建立在那些不与特定领域相关的、普遍需要的应用支撑服务之上，以满足各 个行业的特定需要和更高层次的复用。在应用方面，面向政务信息系统的应用 领域提供了快速构建、部署的应用级方案。 3 。3 电子政务支撑技术标准体系 根据参考模型框架以及支撑应该提供的服务，研究提出电子政务支撑技术 的标准体系方案，大体上应该分为三大类，如图3 5 所示。包括数据资源类标 准、业务处理与集成类标准和安全、管理与其他标准。 北京工业大学工学硕士学位论文 图3 5 电子政务支撑技术标准体系 通过对现有系统和不同厂家的产品分析，采用的技术和标准是各式各样的。 数据访问在应用支撑的层次上，为各类特定的业务系统提供通用的数据表示存 储和数据操纵机制，是本章研究的重点。对于数据访问标准目