云环境下政府数据交换与共享平台方案设计

2017年第3期信息与电脑China Computer&Communication数据库技术云环境下政府数据交换与共享平台方案设计王 琦（河南财政金融学院，河南 郑州 450000）摘　要：为了更好地发挥政府在宏观管理及综合协调等方面的职能，在大数据、云计算技术不断发展的基础上，近年来，各级政府都集中力量加强云环境下政府数据交换与共享平台的规划与设计、建设。

笔者在分析我国电子政务系统以及数据交换技术现状的基础上，从基础设施层、数据层、系统支撑层、应用服务层、业务系统层、展现层及运维管理层七个层次介绍了云环境下政府数据交换与共享平台的设计方案，目的是更好地满足日益增长的政府服务需求，提高政府的办事效率。

关键词：云环境；电子政务系统；数据交换；共享平台 中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2017）03-163-03Design of Government Data Exchange and Sharing Platform in CloudEnvironmentWang Qi(Henan Institute of Finance and Economics, Zhengzhou Henan 450000, China)Abstract: in order to better play to the functions of the government in macro management and comprehensive coordination, in big data, cloud computing technology development, in recent years, governments at all levels focus on strengthening the cloud environment, government data exchange and sharing platform construction, planning and design. Based on the analysis of China's e-government systems and data exchange technology on the current situation, from the infrastructure layer, data layer, system support layer, application service layer, business layer and presentation layer and management layer seven level introduces the cloud environment government data exchange and sharing platform design, the purpose is to better meet the growing demand for government services, improve the efficiency of the government.Key words: cloud environment; e-government system; data exchange; sharing platform近年来，随着计算机和网络技术的不断发展，我国各级地方政府在履行职能和面向公众提供服务的过程中陆续建立了多种电子政务信息系统，积累了大量数据资源。

然而这些信息系统建设过程中应用的数据开发平台、数据库环境、数据格式等都不尽相同，因此形成了一个个信息孤岛，不同系统之间的数据交互性能较差，难以实现跨系统、跨平台的数据资源共享。

随着社会的不断发展以及人们对政府公众职能需求的不断提升，实现云环境下政府数据交换与共享，支持跨部门、跨区域、跨业务的数据协同，成为了电子政务建设的迫切需求。

2007年，国家质检总局和国家标准化管理委员会正式发布了政务信息资源交换体系国家标准，为云环境下政府数据交换与共享提供了标准规范的依据。

１　电子政务现状我国电子政务系统的应用现状是以电子政务内网运行和互联网运行相结合的方式提供服务，即政府部门内部办公和业务管理系统运行在专门的电子政务内网中，而面向公众提供查询、管理等服务的系统在公开的互联网中运行。

另外，根据电子政务系统提供服务对象的不同，系统还可分为全国性系统、区域性系统以及地方性系统等。

电子政务系统开发时间不同，具体承担开发和运维的软件服务商也不同，这就造成了目前大量的电子政务系统采用的开发平台不同、软件基础架构不同、开发语言不同、数据库环境不同、数据基本结构也不同。

因此，目前的电子政务系统之间不能实现数据的交换与对接，形成了多个信息孤岛，对于公众来说，完成一件事情要跑多个部门，给业务办理带作者简介：王琦（1982-），女，汉族，河南新乡人，实验师。

研究方向：计算机科学与技术。

2017年第3期信息与电脑China Computer&Communication数据库技术来了巨大的困难。

2007年，国家质检总局和国家标准化管理委员会正式发布了政务信息资源交换体系国家标准，在该标准体系下，基于大数据、虚拟化等现代云计算手段，建立云环境下政府数据交换与共享平台成为了可能。

２　数据交换与共享技术现状2.1 点对点数据交换基于点对点数据交换的数据交换与共享架构，是将已有的信息化系统点点相连，整个平台呈现网状的形态，每一个已有的电子政务系统都需要针对其他所有系统开发专门的数据交换接口。

假设一共有N 个电子政务系统，则对其中每一个系统都要开发N-1个接口，总共需要开发N(N-1)个接口。

这种数据交换方式开发量巨大，另外，不同系统之间处于紧耦合的状态，每增加一个新的系统就需要对全部已有架构进行更新、调整和优化。

为了解决这个问题，后续提出了增加一个中心节点的方式，即每一个电子政务系统都与这个中心节点进行数据交换，需要开发2N 个接口。

当新增一个系统时，也只需针对单一系统进行接口开发。

2.2 基于消息中间件的数据交换常用的基于消息中间件（Message Oriented Middleware ，MOM ）的数据交换产品主要包括微软的MSMQ 、BEA 的MessageQ 和IBM 的MQ Series 等。

基于MOM 的数据交换采用的是总线型的结构，经由不同的交换通道实现不同系统间的数据交换。

在交换通道中，交换数据都被封装后以消息的形式进行传递，消息统一存放在消息服务队列中，因此发送和接受是异步的，接收方根据需要来主动获取消息。

采用基于MOM 的数据交换模式需要针对每一个已有的电子政务系统开发专门的交换系统和交换桥接系统，开发量比较大，且政务系统与接口系统之间属于紧耦合关系，出现需求变化时调整的难度较大。

2.3 基于企业服务总线的数据交换基于企业服务总线（Enterprise Service Bus ，ESB ）的数据交换技术是Web Service 、XML 等技术与传统MOM 的结合，能够支持SOA （Service Oriented Architecture ），能够提供灵活的应用和服务集成功能。

基于ESB 的数据交换通过适配器实现与电子政务系统之间的数据交换，数据一般采用XML 格式、SOAP 封装。

基于ESB 的数据交换方式系统之间的耦合度相对较低。

2.4 应用现状目前，我国电子政务系统之间的数据交换主要是通过MOM 或ESB 的方式实现，然而，这两种技术架构都存在系统之间耦合度较高的问题，采用这两种技术搭建的数据交换和共享平台都为专用平台，不具备为全部系统和应用提供数据交换服务的能力。

政府需要基于不同的技术架构搭建多个不同的数据交换平台，从而满足多项业务或系统的数据交换需求，因此，需要采购多套交换软件及配套的应用服务器，这就造成了资源的极大浪费，同时也导致数据交换的效率较低。

３　云环境下政府数据交换与共享平台方案设计本文基于SOA 技术架构设计云计算环境下政府数据交换与共享平台方案，目的是实现跨区域、跨部门、跨业务的统一数据共享资源平台，为业务协同和数据交换提供基础平台服务。

3.1 基础设施首先，针对云计算环境特点配置基础设施，包括云存储设备、虚拟服务器、云网络设备和安全服务设备等，基础设施层能够为云平台提供基本的数据处理、存储、交换以及必要的安全防护服务。

基础设施环境搭建完成后，将已有的电子政务系统迁至云平台中运行，为后续数据的收集和处理奠定基础。

3.2 数据层数据层中主要包括云平台数据库、业务数据库以及基础数据库等几部分。

其中云平台数据库主要用于存储平台的主题数据，例如政务信息、公共安全信息、法律信息、教育信息等。

业务数据库和基础数据库主要为数据交换和共享提供基础数据。

在数据处理过程中，按照主题数据库的要求，将业务数据库和基础数据库中的数据抽取出来后，经过转换、清洗、对比、筛选等操作后，形成数据交换与共享的基本资源。

目前基础数据和业务数据的来源主要有三种方式：一是已有的电子政务系统直接与云平台对接，实现数据的直接调取；二是云平台开放基础数据库，已有的电子政务系统直接向平台发送数据，这种方式实现简单但安全风险较大；第三种方式是在已有的电子政务系统端建立数据采集前置机，由电子政务系统定时向前置机内推送数据，前置机内完成数据的加工和处理后将数据传送到云平台中，这种方式对原有电子政务系统的影响最小，实现方式也最为安全，但性价比和操作处理的时效性较差。

3.3 系统支撑层系统支撑层中包含数据服务交换总线、数据采集系统、数据交换管理服务、接入服务、目录服务等支撑功能，是整个数据交换和共享平台中的关键环节，为最终交换和共享提供了重要支撑。

其中接入服务包括由电子政务系统到云平台公共数据库接入和云平台公共数据库到专门的平台接入两部分。

3.4 应用服务应用服务直接面对接入云平台的电子政务系统提供数据交换和共享服务，云平台采用企业应用集成（EAI ）方式对电子政务系统提供的服务进行集成和封装处理后，将服务2017年第3期信息与电脑China Computer&Communication数据库技术以组件的形式存储在数据交换和共享平台的服务组件池中，不同的业务应用服务直接从服务组件池中调取所需要的服务组件。

3.5 业务系统数据交换与共享平台中的业务系统主要是指提供接入服务的业务系统，是整个平台中最重要的部分，一般业务系统直接部署在数据交换与共享平台中。

3.6 展现层相关用户通过网络终端，包括PC服务器以及各种移动终端通过展现层直接访问数据交换与共享平台，展现层通过统一的门户提供接入服务、信息展示、统计查询分析以及公告等基本功能。