项目五_任务1_电子政务数据交换、数据流引擎及数据中心

项目五_任务1_电子政务数据交换、数据流引擎及数据中心内容摘要：

）进行了功能的提取、整合 和重构，将其改造升级为 版，成为面向电子政务建设的基础软件平台。 电子政务软件平台包括了CIP 政务门户平台（ CIP GP） ， CIP 集成化服务支撑平台 (CIP IESD)等几个组成部分。 在电子政务系统建设中， CIP 平台产品的分布如图 3 所示： 图 3 基于 CIP 构建电子政务软件平台总体体系结构 其中集成化服务支撑平台 CIP IESD(Integrated Electric Service Delivery)是基于Software AG 公司系统软件，面向电子政务，基于 XML 和 Web Service 技术的数据交换、数据流管理和跨部委协同工作功能的应用支撑平台系统。 CIP IESD 集成了 Software AG 公司的 Tamino XML Server 和 EntireX，并以此构成了系统基本体系架构。 其基本组成包括 (详细描述见产品介绍 )： CIP 数据交换适配器（基于 EntireX Communicator） CIP 数据（基于 EntireX XML Mediator） Tamino XML Server 作为应用支撑平台的核心， CIP IESD 平台的目的是构建电子政务系统平台中的数据交换平台和数据共享平 台（数据中心），实现数据交换、跨部门协同工作（数据流引擎和管理）和数据共享。 由上图可见，基于 CIP IESD 平台的 CIP 数据交换器和 Tamino XML server,可以方便地构建统一的数据交换平台，该平台能够实现不同的政务应用系统之间的基于统一标准的数据交换和共享。 同时，还可以建立应用系统的数据中心（ 大量的基于 XML 标准的实时、动态的交换数据可以高效地在纯 XML 数据服务器上构建起面向主题的操作数据库； 通过Tamino XML server 提供的强大的元数据管理功能，可以实现对分布在各委办局的信 息资源的管理、查询和数据交换），从而实现对众多的政务应用系统中关键数据的抽取和集中。 上述的两者相互配合，便为整个电子政务应用系统提供了核心的数据交换与共享平台。 湖南工业职业技术学院 网络技术专业教学资源库 11 基于 CIP IESD 平台的 CIP 数据交换器所提供的工作流引擎和 XML 文档（表单）处理功能，可以快速地构建电子政务一站式服务平台。 通过搭建一站式服务平台，能够实现对众多的电子政务应用的协同和调度，从而使得在同一系统中处理需要多系统业务协同的政务要求成为可能。 同时， CIP IESD 平台提供针对不同业务应用系统的数据交换适配器，这些数据交换适配器将成为应 用系统连接到 CIP 数据交换器――也就是一站式服务平台上的纽带，数据交换适配器技术使得我们充分利用原有的应用系统的功能成为现实。 数据交换系统（数据交换 /数据流引擎）设计 需要解决的问题 应用系统环境的不一致 各个职能部门内部的业务系统实现的内容各异，其信息化程度不尽相同。 数据库环境的不一致 由于缺乏统一管理，各个职能部门内部业务系统的数据库往往不尽相同。 除了数据库环境的不同外，还包括数据结构设计的各异、所支持数据类型的不同等等问题。 缺乏统一的数据格式 在各个职能部门的内部业务系统中，数据的组织是内部相 关的一个自主系统，缺乏与其他职能部门间相关数据的交叉与关联定义。 由于没有一个统一的共享化格式，从一个内部系统去访问另一个内部系统中数据的唯一方式是必须了解对方的数据格式，然后再考虑筛选出自己所需要的数据集合。 这种“点对点”的数据引用模式带来的问题首先是低效，并且并没有从根本上解决数据的有效共享问题：由于缺乏标准数据格式，各个职能部门要分别从各个单位获取自己所需的数据。 这点在具体实现中几乎是一种不可能的情况。 例如：当某个应用系统的数据格式发生改变时，所有用到这一数据的其他系统也必须进行修改。 解决这一问题的 一个办法是建立一个统一的数据格式集合，而由各个应用系统依照集合中的各个数据格式来设置与自己的数据格式之间的匹配关系。 不同系统间缺乏数据传递的统一机制 从纯技术的角度来说，要实现不同应用系统间统一的数据交换与共享，必须由一种数据通讯机制来控制数据传递，以保证不同系统间数据交换的一致性。 这就好比用电子邮件系统来控制收发内容和目的地各不相同的邮件，必须有一整套完整的传输控制机制，才能保证邮件不会投递到错误的地址、不会发生邮件内容的错位等等问题。 系统体系结构 可信的信息交换系统是电子政务综合业务支撑平台所提供的 关键服务。 可信信息交换系统在综合业务支撑平台所提供的信任服务基础之上，通过对业务系统提供标准的信息交换服务调用，并确保整个信息交换过程的安全性、可靠性，最终实现整个 长兴 市电子政务系统内部自由的信息交换。 通过可信信息交换系统，实现电子政务系统跨平台、跨系统、跨应用、跨地区的互联 互通和信息共享，为政府部门之间进行公文交换、并联审批等提供支持，如图湖南工业职业技术学院 网络技术专业教学资源库 12 4 所示。 图 4 数据交换系统总体体系结构 如图 4 所示，基于 CIP IESD 平台的数据交换系统为一个星型结构，这种结构简化了电子政务应用主体内部功能体之间、主体与主体 之间所存在的复杂的相互关系。 数据交换中心处于核心位置，通过配置在数据交换中心的 CIP 数据交换服务器提供的标准化的 Web Service 接口（ SOAP 网关）为每个数据交换节点（需要进行数据交换的各个委办局）提供服务。 每个数据交换节点只需要与数据交换中心通过 Web Service 进行交互，并通过 XML 进行数据转换，而不需要相互直接连接访问就可以获取到所需要的数据。 对于遗留的老系统，通过在该数据交换节点上配置数据交换适配器，可以方便地将老应用系统封装成 Webservice 服务，从而能够接入数据交换中心并提供一 致的访问行为和接口。 数据交换中心的整体行为就像一个虚拟的中心数据库，同时又像一个交换机。 整个数据共享和交换的底层实现和存储机制对各应用节点是透明的。 该结构属于松耦合，如同星形网络一样，很容易进行层次化的结构扩展，构建出多级的数据交换中心结构，以支持更大范围的广域方案。 数据交换中心将政务办公应用系统的协作、电子政务安全支撑平台所提供的信任与授权服务、数据存储层与应用层的有效隔离有机地结合在一起，实现了大量的不同位置、不同格式的数据的共享和相互访问，进而集成相关的业务应用，形成协同办公、一站式服务的基础平台。 数据交换标准 数据交换系统的目的是在数据交换中心和各委办局等机构之间交换数据。 由于各单位的信息系统构架不同，信息的表示也各不相同。 要在这些不同的系统之间交换数据，首要的问题就是定义一种标准的数据格式。 数据格式的制定，一方面要进行周密的调研，另一方面要充分吸收和采纳国际、国家的湖南工业职业技术学院 网络技术专业教学资源库 13 较为成熟的标准。 我们建议以下参考标准： 政府信息交换语言 (Government Information eXchange Language， gXL) gXL 核心 (gXL Core) 语法：所有交换的数据格式为 XML 文档，标准以 XML Schema 定义。 消息结构：每个消息分为消息头和消息体 例如： 图 5 gXL 消息结构实例 如上所示，消息头可以含有消息 ID、发送人、发送单位、接收人、接收单位、发送日期、优先级、密级等标准元素。 消息体则包含要传输的信息。 标准元素：消息中必须或可以出现的元素 标准类型：可重用的类型定义（ simpleType 或 plexType）。 例如： 图 6 gXL 消息类型实例 传输协议 定义如何把逻辑地址解析为物理地址 路由规则的定义 湖南工业职业技术学院 网络技术专业教学资源库 14 错误处理机制 gXL 消息 (gXL Message) 具体的消 息―― Message Body 中的内容的定义。 会议通知、简报等等 例如： 图 7 gXL 消息实例 湖南工业职业技术学院 网络技术专业教学资源库 15 图 8 gXL 消息实例 数据交换中心系统结构设计 数据交换中心包括了数据交换管理和数据交换中间件（数据交换器）两个部分的交互，可以实现以统一的数据描述为基础的电子政务应用数据访问服务。 数据交换中心的系统逻辑结构如图 9 所示。 ?xml version= encoding=UTF8? message xmlns= xmlns:xsi= xsi:schemaLocation= header destination location市建委 /location /destination versionString/version timestamp20201217T09:30:4705:00/timestamp /header body 通知 xmlns= xmlns:dep= xmlns:xsi= xsi:schemaLocation= 发送单位 dep:location市建委 /dep:location /发送单位 抄送单位 dep:locationabcd/dep:location /抄送单 位 发文单位 dep:location秘书处 /dep:location /发文单位 密级 保密 /密级 正文 String/正文 /通知 /body /message 湖南工业职业技术学院 网络技术专业教学资源库 16 图 9 数据交换中心系统逻辑结构 数据交换中心的数据交换管理功能主要包括： （ 1）数据交换标准定义管理模块 根据对决策支持、政 府部门间协作办公（如并联审批）、政务信息公开等综合性应用内容的需求分析，定义出一系列的数据交换标准。 这些标准将反映各个应用所需要的数据的结构。 同时在标准中定义的还有数据“宿主” 位置等信息，表示该块数据将向哪个业务系统请求获得。 所有的数据交换标准定义信息，均以 XML 结构记录。 可以通过数据交换标准定义管理工具完成如下功能： 新建标准、修改或删除标准 维护标准中的属性，包括数据结构、数据“宿主”位置、缺省过滤条件等 实现对用户身份识别与管理权限控制 （ 2）数据交换流程定义和管理模块 数据交换是依据数据交换流程 实现的，针对不同的数据，需要设定和管理不同的数据流转过程。 该模块的作用是提供图形化界面，供给数据交换平台的管理人员实现数据流转过程的定义。 数据交换流转过程的描述也采用 XML 方式。 具体功能如下： 新建流程、修改或删除流程 维护流程的规则、数据加工过程和数据路由方式 实现对用户身份识别与管理权限控制 （ 3）数据交换标准与内部数据结构的映射关系管理模块 湖南工业职业技术学院 网络技术专业教学资源库 17 由于数据交换标准并不知道在具体业务系统内的相应数据的位置、属性、名称等等信息，所以需要在业务系统内对数据交换标准中的对应项有一个映射关系的定义。 这种定义包括数据 项与数据项的对应或组合对应（公式化）、数据类型的匹配或转换关系、数据项位置描述记录等等。 以 XML 结构保存定义的内容。 具体功能包括： 数据交换标准定义信息的导入 维护数据交换标准与内部数据结构间的映射定义表，包括数据项与数据项 的对应或组合对应（公式化）、数据类型的匹配或转换关系、数据项位置描述记录等等 实现对管理员的身份识别与管理权限控制 数据交换中心的数据交换器功能主要包括： （ 1）数据交换工作流执行模块 数据交换工作流的执行是通过数据交换中间件和 XML 数据库实现的。 采用中间件产品可以保证数据交换的高效 、安全和可靠地进行。 其工作原理是：读入数据交换流程，根据流程设定，启动数据交换过程。 根据业务需要，同时可以并发若干个数据交换工作流。 当业务变化是，只需修改数据交换流程定义，就可以实现基于新业务的数据交换过程，因此系统具有很好的可扩展能力。 XML 数据库以 XML 的原生方式保存数据交换过程中的产生的各种数据，提供日志管理和数据分析的功能。 具体功能如下： 接收数据 验证数据 分析流程定义 根据流程进行数据交互过程 数据交互的事务管理 日志管理和交换数据存储 消息队列管理 实现对管理员的身份识别与管理权限控制 （ 2） XML 数据处理模块 XML 数据处理模块提供对数据交换系统中的 XML 消息的处理能力，从而对基于 XML标准的表单设计、处理提供了有力的工具。 XM。