政务信息资源交换系统设计与实现资料讲解

1、山东省信息产业发展专项资金项目可行性报告项目 名称：政务信息资源交换体系设计与实现承担单 位：山东雷音资讯有限公司地址及邮编：济南市工业南路100号邮编250100项目负责人：杨红山财务负责人：国洪力单位负责人：李新生单位 传真系人及电话:王焰0531 -81902050填报日期：2009年3月目录一、单位基本情况 4.1.1基本情况4.1.2技术力量及开发能力 5.1.3企业财务状况 6.二、项目的基本情况 7.2.1建设背景7.2.2交换系统架构 9.交换系统的组成10交换系统的部署结构1.12.3交换体系建设 1.5前置系统建设15交换平台建设162.3.3

2、 桥接系统的建设 1.72.4 技术路线 .1 交换方式 .2 交换协议 .3 异构数据库的访问 1.92.5 项目创新与特点 2.02.6 项目进度计划 2.1一、单位基本情况1.1 基本情况山东雷音资讯有限公司是一家集软件开发、 系统集成、产品销售、 售后服务于一体的电子科技企业。公司成立于 2003 年，法定代表人 李新生 ,单位性质 :有限责任公司 ,企业地址 :济南市高新区齐鲁软件园 大厦 1111 室,邮编 250101, 公司现有员工 35 人，大学以上技术人数 25 人，直接从事研究开发人数 20 人， 2008 财年营业额为 226

3、万元 人民币。几年来，公司一直致力于做最优秀的应用软件开发商和应用 软件方案集成商。目前，公司已在济南、青岛、淄博、菏泽、烟台等 地设立分公司，拥有完善的分公司体系及遍布全省的大雷音服务网 络。雷音公司与山东大学联合成立的山东大学雷音技术研究院作为 公司的研发中心，汇聚了一批高学历、高水平的研发人员，其中有 2 名博士、3 名硕士、 30 名优秀的本专科毕业生， 他们作为技术研发核 心，主要从事系统分析、高级程序开发及软件基础平台的研发。另外 公司还拥有一批资深的行业管理专家，负责行业应用咨询工作。我们本着 "诚信为先 "的企业宗旨，与众多单位和部门进行了广泛 密切的合作，

4、受到了广大客户的肯定，其中中国石油化工齐鲁公司、 中国移动山东分公司、齐鲁晚报、山东大学、济南铁路局、北京市海 精品文档精品文档 淀区工商局、高唐县企业、博山区企业、平阴县企业和黄河河务局等 多家企业、企事业单位是我公司的典型行业客户。在咨询服务方面， 提出了企业集成企业信息数据挖掘系统、 石化工程管理、 铁路物资管 理、电力资源整合、报业电子商务、中小企业信息化建设等成熟完善 的应用解决方案。雷音公司深刻理解到协作联合正日以取代单打独斗， 共同作战已 成强大潮流。 为了更好的为客户提供全方位的集成化服务， 雷音公司 高度重视战略联盟，把倡导、推动联盟体系的建设，作为壮大自身力 量，获得更快发

5、展的制胜之道。与国内外 IT 大企业联盟，从技术、 市场、信息、资金、人才等多角度多层面资源共享，优势互补与众多 中小集成商联盟，形成方案设计、建设实施到维护服务的合理分工， 有效整合。目前，山东雷音公司已同 DCMS 、点击科技等多家国内 外知名企业建立了战略伙伴关系，联盟阵容正在继续扩展。从成立之初，山东雷音资讯有限公司坚持“价值 协作 超越 责任” 的企业理念，不断技术创新，不断完善服务，不断满足客户需求，帮 助客户提高工作效率和经济效益。1.2 技术力量及开发能力（1）技术力量雷音公司形成了二级研发体系： 由山东大学雷音技术研究院从事 基础平台开发； 公司软件开发部从事应用系统开发。

6、基础平台开发的 技术开发队伍有 10 人，其中博士 2 人，硕士 3 人，本科 5 人组成。 从事应用开发的技术队伍有 15 人，其中本科 8 人，专科 7 人。公司培养了 6 名获得国家信息产业部认证的初级项目经理， 具备 了一定的项目管理能力。目前，公司已经有多名省级著名的企业信息数据挖掘系统和电子 商务的安全方面专家在我公司担任咨询顾问。（2）开发能力公司有一批核心人员专注于企业信息化的开发研究工作， 在各类 信息化应用方面都有深入的研究的基础上， 结合项目和产品开发， 进 行了大量的实践， 积累了经验， 核心人员还参与了多项国际关于数据 挖掘与分析项目的研究，取得了宝贵的经验，锻炼了队

7、伍；同时公司 在企业数据信息挖掘与分析解决方案方面进行了大量的研究、 开发和 应用。1.3 企业财务状况2008 年山东雷音公司有限公司实现总收入 226 万元，全部为软 件与系统集成收入，公司实现利税 60 万元，总资产 272 万元，总负精品文档债 28 万元，资产负债率 10.29% ，流动比率 9.5 ，速动比率 7.6 ，总资产报酬率 15.08% ，净资产收益率 16.89% 。企业近二年生产经营情况，企业财务状况：2006 年山东雷音公司有限公司实现总收入 131 万元，全部为软件 与系统集成收入，公司实现利税 21 万元，总资产 224 万元，总负债 22 万元，资产负债率 9

8、.82% ，流动比率 9.1，速动比率 7.8，总资产 报酬率 3.52% ，净资产收益率 4.06% 。2007 年山东雷音公司有限公司实现总收入 92 万元，全部为软件与 系统集成收入， 公司实现利税 16 万元，总资产 232 万元，总负债 26 万元，资产负债率 11.21% ，流动比率 8.38，速动比率 6.38 ，总资产 报酬率 1.97% ，净资产收益率 2.21% 。二、项目的基本情况2.1 建设背景我国电子政务建设主要围绕“两网、一站、四库、十二金”展开。 电子政务不是有十二个应用系统吗？切成十二块， 进行招标建设不就 行了吗？这样，十二个水平参差不齐、标准各异的集成商各自

9、为政， 其结果是大量重复劳动、无效劳动，遍地 “信息孤岛。”这是错误的， 可全国各地很多地方就这么搞了。 这样支离破碎、 缺乏网络协同的“电 子政务”，怎么可能“提高工作效率和监管的有效性，更好地服务人民 群众”！实现网络协同， 必须以数据为中心做好信息资源规划。 但传统办 法把这项最重要的基础工作省略了，往往弄一堆网络，弄一堆软件， 再找些报表搞一堆所谓的数据库，就说那是“电子政务”。电子政务建设应该从总体设计入手， 从信息资源规划入手， 从根 上、贴着实际应用认真搞好业务梳理与功能建模、 搞好数据分析与数 据建模、 搞好信息资源管理基础标准的建设， 才能够解决电子政务建 设中普遍存在的信息

10、孤岛等问题。政府信息资源采集是政府信息资源管理活动的重要环节。 尤其是 在电子政务环境下，为了推动政府信息资源的共享，一定要实现“一 次录入、多次使用”，避免采集和建设带来的浪费。就我国而言，目前 情况尚不尽如人意。 由于我国信息资源采集机构的结构不合理， 现有 大多数信息机构（统计部门、信息中心）主要负责经济信息的搜集和 处理，搜集和处理社会以及其他方面信息的机构较少；长期以来，我 国政府部门采集信息往往依靠层层填写、 汇总统计报表的方式， 在缺 乏有效监督的情况下，难以保证信息的真实性、完整性；信息机构缺 乏主动搜集信息的动力机制， 往往只是根据上级下达的任务搜集有关 信息。因此，为了打破

11、一些政府部门由于垂直化管理和缺乏横向沟通 而形成条块分割的 “信息烟囱，”应当从信息资源规划入手，建立层次 多、范围广的政府信息资源采集机制。应当建立一个分布的、可扩展的、可集成的、有统一数据模型、 有多种用户视角的、 可交换的和安全可靠的系统， 对各类政务资源 （信 息、服务、模型、人力 ）进行组织和管理，以统一的规范和方式对其 进行分类描述和引用，从而促进分散的各类信息资源的共享、集成、 整合和互操作。 形成政府各业务系统和政府部门之间协同工作的数据 中心、 政府门户的信息中心和信息资源交换中心， 支持政府的政务协 同和决策预测。参照国外电子政务发展经验，要建立这样一个系统， 需要建立我国

12、政务信息资源目录体系和交换体系。国家信息化领导小组从 2002 年开始就对政务信息资源目录体系 与交换体系的工作进行了部署。 2004 年中办 34 号文件再次提出“依 托统一的电子政务网络平台和信息安全基础设施， 建设政务信息资源 目录体系和交换体系，支持信息共享和业务协同” 。在国信 2006 2 号中，提出构建国家电子政务总体框架的目标是：到 2010 年，覆盖 全国的统一的电子政务网络基本建成， 目录体系与交换体系、 信息安 全基础设施初步建立， 重点应用系统实现互联互通， 政务信息资源公 开和机制进一步完善。 2007 年国家的政务信息资源目录体系和交换 体系标准正式发布，并在北京、

13、上海、天津等地进行了建设试点。上 述各在国家的标准中， 并未说明如何实现政务资源目录服务和交换体 系的具体实施方式和技术细节。为此，山东雷音资讯有限公司在 2010年 5月申报了 2010年度山 东省信息产业发展专项资金项目政务信息资源目录服务设计与实 现，并获得批准。政务信息资源目录体系与交换体系，在支持电子 政务应用时是一个有机整体， 都是以政务资源为基础。 在我们实施政 务信息资源目录服务设计与实现期间，也涉及到交换体系的建设。 本次我们申报政务信息资源交换体系设计与实现项目，期望得到 政府专项资金的扶持。2.2 交换系统架构本项目主要任务是设计政务信息资源交换系统框架结构， 建设政 务

14、资源交换与管理平台 GIRIMP ( government information resource interchange & management platform ) ,实现部门信息交换服务和交 换信息库的部署、 交换流程的配置和对整个信息交换系统运行进行监 控、管理。交换系统的组成政务资源交换体系技术支撑环境由信息库和信息交换系统组成。 信息库由若干个交换信息库组成； 信息交换系统由交换桥接、前置交 换、交换传输、交换管理等子系统组成。交换信息库是政务部门为实现信息交换而建立的中间存储信息 库。前置交换子系统由前置服务器、交换信息库和交换适配器等组成， 它与部门业务系统之间隔离

15、，保证了部门业务信息库和业务应用系统 的独立性。交换桥接子系统是部门业务系统与前置交换信息库间的信 息交换接口，以实现两个信息库间的信息交换。各子系统间的关系见 图1。管理者图1子系统间关系交换系统在政务资源目录体系和交换体系总体架构中的位置见图2。柚i应用A用企业基础信息交换与共享，应急联动指挥、联合审批 综合治税社会信用虫三农力应用食品药U监管农业卫生民政教育劳动服务 资源共享政务协同决策支持 公众服务目录中应环境Internet部门业务专网史換电于欢备网酪业务资源库交换服务目录 公共资源目录统计、分析.综合交巔騰库公开资源库履务开发、部署、运行与管理 资源访问资源管理资源集成图2政务资源

16、目录体系和交换体系总体架目im体豚和交换金嗪准和儈理规范 目录体系和交换体系安全体系222交换系统的部署结构国家电子政务网是一种树型结构，由国家、省、市、县、乡节点 组成，下面以山东省为例说明交换系统的部署结构。山东省在省、市、县三级部署目录服务，目录服务器用于注册本 域内的资源目录和交换服务目录。各政务部门都拥有一个前置交换运行环境 ，由交换平台、交换 资源库和公开资源库构成。交换平台承担信息交换工作。政务部门的精品文档 内部业务环境通交换桥接运行环境与自己的前置交换环境交换信息 资源。 它将交换给其他部门的信息资源存储在交换资源库， 将公开的 信息资源存储在公开资源库。 它也可以从交换资源

17、库获得其他部门的 交换信息资源。省、市、县各建设一个交换中心环境，它由交换平台、共享主题 库、基础信息库和辅助决策库构成。 交换中心环境与其区域内的各政 务部门的前置环境互通。省、市、县的交换中心环境之间可以互通。 交换体系中有三种角色： 信息资源的提供者、 使用者和交换中心环境。 政务部门前置交换环境既可以是信息资源的提供者，也可以是使用 者。各政务部门的前置交换环境之间可以直接交换信息资源， 实现点 对点的信息交换与共享。 前置交换环境访问交换中心环境的共享主题 库或基础信息库获得共享信息资源。 通过交换中心环境， 前置交换环 境之间可以实现可靠、可信的间接交换信息资源。在交换中心环境，

18、根据多部门业务需求， 建立并部署业务工作流程。 业务流程承担跨部 门信息资源消息的流转， 启动相应部门业务服务， 以实现跨部门的政 务协同。图 2是一个交换结点（省、市或县）的部署示意图。交换服务是为特定业务交换信息资源而实现的一组操作集合， 它 可以部署在提供者的前置环境， 或部署在交换中心环境。 交换服务可 以访问交换资源库、 主题共享库或基础信息库。 通过前置交换环境或精品文档交换中心环境的交换平台提供给使用者调用。 交换服务能够被提供者 部署与发布，被使用者发现、定位和集成。公开服务是采用 Web 技术或门户技术实现的交换公开信息资 源方法，它可以是一组访问公开资源库操作的集合， 或一

19、组 Web 网页 资源等 。公共服务使得使用者能够采用 Web 方式浏览公开政务信息 资 源 。公开服务及其公开资源能够被提供者部署与发布， 被使用者 发现、定位和浏览。精品文档交换服务目录资源目录目录服务中心电子政务网络外部网站 内部网站外部网站内部网站公共资源库公共资源库接运行环境统交换桥前置交换运行环境 心I,减si前置交换运行环境交换桥接运行环境统精品文档精品文档 交换平台由系统基础平台、中间件运行平台和基础服务平台组 成。系统基础平台由网络系统、操作系统、数据库等组成。中间件运 行平台能够支持 Web Services 技术和面向消息中间件技术。 它能 够支持异构系统，具有跨平台特点

20、，支持平台之间互通与互操作。2.3 交换体系建设交换体系的建设可采用消息中间件技术或 Web 服务技术。本项 目中，采用 Web 服务技术。2.3.1 前置系统建设各部门的前置系统应包括前置服务器、 交换信息数据库、 数据库 访问服务及其它系统软件。 前置服务器通过桥接系统与部门现有业务 系统的连接， 负责完成系统前端的数据配置与采集。 前置服务器上应 安装交换信息数据库， 用于存放参与部门间交换的临时数据信息。 在 分布交换模式中， 如果该部门是信息资源提供者， 还应部署适当的数 据库访问服务，以便于其它结点能够从该交换结点获取信息资源。数据库访问服务是具有一组标准接口的 Web 服务。这组

21、接口包 括：(1 )创建会话接口 规范化的建立用户会话，包括用户会话的 创建操作；(2 )关闭会话接口 规范化的关闭并回收用户会话资源，包括 用户会话的关闭操作；(3) 服务自描述接口 规范化的描述自身服务能力，包含服 务能力描述操作。(4) 数据类型自描述接口 规范化的需要访问的数据类型结构模型，包含数据类型描述操作。（5）数据操作接口 规范化的各种各样数据操作的实现，包 含数据操作。其操作类型有五种，分别是查询数据、插入数据、修改 数据、删除数据和用户自定义的数据操作。具体接口的定义应符合 GB/T 21062.3-2007 的规定。2.3.2 交换平台建设交换平台完成数据的存储、 格式转

22、换和数据交换， 它由一系列服 务、Web Service接口以及平台数据库组成。交换平台核心部件应包 括：（1）Web服务管理一一提供对Web服务的注册管理和发布功 能。通过Web服务管理，各数据交换结点向交换目录服务中心注册自 己的数据交换Web服务，目录服务中心根据注册的信息进行 Web服务 的路由，主动调用数据交换结点的数据访问服务来向数据交换结点传 送数据或从数据交换结点获取数据；（2）Web Service 接口 向外部应用程序和数据交换结点展 示数据交换的相关Web服务。Web服务的实现可以是基于HTTP、邮 件SMTP以及JMS等各种协议的，可以是异步的也可以是同步的。 Web

23、Service 接口通过安全管理服务来实现可信的 Web 服务调用；（3）安全管理服务一一利用系统安全平台实现用户管理、身份 认证和授权管理等服务， 安全管理服务中的安全中间层还提供安全的 Web Service服务，管理Web服务会话，实现安全的数据交换；（4）系统管理服务一一实现对系统的配置管理和状态监控。通 过系统管理服务配置交换节点各部分的运行参数，服务的启停控制， 监控整个系统的运行状态；精品文档2.3.3 桥接系统的建设桥接系统由桥接运行环境和桥接服务配置工具组成。 桥接运行环 境提是桥接服务的容器， 提供日志管理、 安全管理和应用适配器管理 等基本功能。 桥接服务配置工具提供图形

24、化的配置系统， 通过配置业 务信息库与交换信息库之间桥接内容映射规则生成桥接服务描述。 桥 接服务是利用桥接配置工具组装应用适配器组件以完成一个数据桥 接流程的服务程序。2.4 技术路线2.4.1 交换方式电子政务信息资源交换体系可采用两种交换方式， 即基于消息中 间件的交换方式和基于 Web 服务的交换方式。基于消息中间件的交换方式是通过使用现有的消息中间件产品， 实现异构数据库之间的数据交换。 这类中间件产品在底层以 XML 技术 为基础，利用适配器（adapter ）、端口（ port）、管道（pipeline ）等 技术实现数据提供者与数据使用者之间的实时数据交换和同步。 该交 换方式

25、适用于数据量较大、 对效率要求较高的场合， 但由于直接操作 在数据层，存在一定安全风险，灵活性较差。基于Web服务的交换方式是采用 Web service技术进行组件和应 用系统的包装， 将系统的数据展示和需求都看作一种服务， 通过服务 的请求和调用实现系统间的数据交换和共享。 该方式无需在数据库层 面相互连接， 具有较好的安全性。 该交换方式适合于对可扩展性和灵 活性要求较高的场合，以及那些工作流驱动的、数据量不大的交换。 采用该方式进行交换的接口设计应符合 GB/T 21062.3-2007 。本项目采用基于Web服务的交换方式。交换协议交换体系中建议采用的信息通信协议如图 3所示。消息传

26、送层应采用HTTP/HTTPS，实现消息的信息传送。邮件、 文件传输可选择采用JMS、SMTP、FTP等作为信息传送协议。消息层应基于XML进行消息传递，并采用SOAP作为XML消息传递协议。具体格式规范参见 GB/T 21062.2-2007。服务描述WSDL 1.2消息传送层(HTTP/HTTPS )业务流程协议 BPEL 1.1消息寻址协议规定了定位服务地址所需要处理的属性和操作行为。具体格式规范参见 GB/T 21062.2-2007。消息可靠性协议是可选的，在需要可靠消息传输时应遵循该协议 规范，本协议的基本目标是在应用程序产生异常、系统发生崩溃、网 络出现故障时消息能够不丢失。具体

27、格式规范参见GB/T21062.2-2007安全性协议是可选的，包含XML消息签名、XML消息加密以及安 全的扩展，安全性协议规定了在消息处理中安全部分的格式框架。 具 体格式规范参见GB/T 21062.2-2007。服务描述是用于描述信息交换的一方提供的业务功能和接口，以便其他功能组件调用该服务。服务描述采用 WSDL 1.2规范作为描述 语言，WSDL是定义了服务交互的接口和结构。具体格式规范参见 精品文档GB/T 21062.2-2007 。业务流程协议。 当需要支持工作流机制时， 需要用标准的描述语 言定义业务流程中的活动、事件、变量等要素及其关系，应采用 BPEL1.1 作为流程描

28、述语言进行定义。具体格式规范参见 GB/T 21062.2-2007 。由于消息中间件和 Web 服务可支持相同的传输协议（如 HTTP/HTTPS ），可采用相同的消息封装协议（如 SOAP ），因此消息 传送层和消息层所规定的协议既适用于基于 Web 服务的交换方式， 也 适用于基于消息中间件的方式。 服务描述协议和业务流程协议主要适 用于基于 Web 服务的交换方式。在具体的系统部署结构中， 协议可应用于前置交换系统与中心交 换系统之间、 前置交换系统与前置交换系统之间、 中心交换系统与中 心交换系统之间的信息交换。2.4.3 异构数据库的访问在分布式系统中， 由于系统的建设时间、 建设

29、目标和建设者的不 同，跨系统的数据访问难于实现。其系统的异构性主要表现在：数据 库管理系统的不同； 数据库设计结构不同； 数据字段的语义和表示方 面的差异。数据库管理系统的差异，可通过 ODBC 、JDBC 等通用数据库接 口屏蔽。数据库设计结构的不同， 可以通过实现具有一组统一接口的、 标 准的数据库访问服务来屏蔽。 访问过程由数据访问客户端和数据访问 服务器端的交互操作实现，客户端向服务器发送规范的数据访问请 求，服务器接收数据访问请求并通过调用底层数据库访问接口完成服 务请求处理， 并将处理结果返回客户端。 服务器端提供的访问服务应 用WSDL描述，以提供客户端应用程序调用。请求与响应的

30、具体格式 规范见 GB/T 21062.3-2007 。在提供者的前置环境部署访问服务， 使用者可采取轮询方式、 订 阅发布方式或调用方式等获取交换的信息资源， 将交换的信息资源存 放在交换信息库。轮询方式是使用者定期或定时访问提供者服务。订阅发布方式是使用者向提供者一次性订阅， 提供者分批向使用调用方式是使用者业务系统通过其前置交换环境访问提供者前 置环境，提供者前置环境再访问其业务系统，获得政务信息资源。通过轮询、订阅发布或调用方式，使用者根据业务需求，将提供 者的信息资源交换到交换信息库， 以实现跨部门的信息资源共享。 在 交换中心环境采用工作流技术支持政务协同过程。2.5 项目创新与特点（1）政务资源实现了逻辑上集中及物理上分散 以政务资源目录为基础， 通过政务资源交换系统， 真正实现了政 务资源在逻辑上的集中管理，但每个部门的政务资源仍存储在本地， 物理上是分散的。（2）实现了部门间数据的共享与业务协同 资源共享服务模式可支持两个或多个部门之间共享政务信息资