某市電子政務云計算數據災難備份中心可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 接口數據加密數據壓縮……輸入接口數據加密數據壓縮……網 絡 傳 輸數 據 源數 據 庫W E B 服 務數 據文 件數 據 源數 據 庫W E B 服 務數 據文 件服 務 定 義 日 志 監 控接 口 控 制 管 道 管 理請 求 響 應 圖表 1數據交換引擎運行示意圖 數據交換引擎接負責收并處理數據交換服務請求，實現數據的交換。主要包括： （ 1）服務請求監聽器 服務請求監聽器采用監聽機制，實現對服務請求的并發接收。 （ 2）服務解釋處理器 服務解釋處理器負責解釋執行服務請求。服務請求監聽器把服務請求轉發到解釋處理器，服務解釋處理器查詢所請求的服務定義，根據服務定義產生執行序列并控制各個交換節點 實現交換服務。在數據交換壓力大的時候，根據服務的 第 9頁 優先級高低，控制交換服務的執行順序，確保高優先級的服務優先執行。 （ 3）服務定義 服務定義記錄了服務的項選參數以及設置，描述了服務應該如何解釋和執行。交換服務可以定義服務優先級等信息。 （ 4）接口控制 接口控制負責把命令序列發送到各個交換節點，控制交換節點上的數據接口，驅動數據交換的執行。 （ 5）傳輸管道 數據的交換過程是在傳輸管道中進行的，傳輸過程分為三部分，數據輸出，網絡傳輸、數據輸入。在源節點的數據輸出接口把數據由數據源讀出，并根據服務配置經過數據加密、 數據壓縮等過濾器。經數據輸出接口輸出的數據通過消息中間件傳輸到目標節點。目標接點的數據接口接收到數據后反向經過各種過濾器把數據還原出來，然后寫入到目標數據源。 （ 6）管道管理 管道管理器負責管理數據交換過程中的傳輸管理，包括管理的創建、動態分配、撤消等操作。 （ 7）日志監控 日志監控按級別記錄數據交換引擎在運行過程中的事件記錄，提供監控功能。 （二）數據接口 數據共享交換平臺支持三種數據接口方式：交換庫方式、文件方式以及 Web服務方式，業務系統通過交換平臺進行數據共享交換時，可以根據實際的情況選擇合適的數據 接口方式接入交換平臺。 在接入節點時，根據實際情況選用一種或多種接口類型。對于有業務系統存在，只要求提供或獲取共享業務數據的情況，建議采用數據庫類型接口；對于 第 10頁 需要獲取基礎數據的情況，以及實時性要求高的情況，建議使用 Web 服務類型接口；文件類型接口根據實際情況決定是否采用。 目錄管理服務 子系統 目錄管理服務子系統是支撐平臺的核心子系統，提供政務 數據資源 目錄的注冊管理以及政務 數據資源 的發現定位服務。 主要功能包括： (1)目錄管理 提供數據主題的管理功能，數據主題包含了對 數據資源 的語義信息和規格信息等；提供對 目錄層次結構的管理，包括系統自動管理以及手工管理兩種方式。 (2)目錄服務 按部門、專項以及分類標簽等方式瀏覽 數據資源 目錄；提供 數據資源 的檢索和統計功能。 共享數據管理 子系統 共享數據管理子系統是支撐平臺的一個基礎子系統，是實現 數據資源 共享交換的基礎。 主要功能包括： (1)數據標準管理 提供公共數據元、信息分類和代碼的配置管理功能。 (2)數據源管理 提供數據源的配置管理功能。 (3)數據質量管理 提供對共享數據的質量管理功能，包括問題數據的查詢、瀏覽和統計。 第 11頁 共享業務管理 子系統 共享業務管理子系統是支撐 信息共享申請、授權業務開展的系統。 主要功能包括： (1)共享業務流程 提供對共享業務流程的支撐功能，包括共享業務申請和審核。 (2)共享業務統計 提供按部門、業務狀態和業務時間等維度對共享業務統計功能。 系統配置管理子系統 系統配置管理子系統是支撐平臺的一個基礎子系統。 主要功能包括： (1)共享域 提供政務 數據資源 共享域的信息配置功能。 (2)全局配置 提供組織機構、系統信息等全局配置功能。 系統 安全 管理子系統 系統安全管理子系統是支撐平臺的一個基礎子系統。 主要功能包括： (1)用戶管理 提供用戶、用 戶組、角色管理功能。 (2)權限管理 提供基于角色（ RBAC）的權限管理功能。 (3)操作日志 第 12頁 提供用戶操作日志的查詢和導出功能。 數據共享 交換 平臺 交換網絡結構 一般數據交換有兩種常見的交換結構：星型交換和網狀交換。在星型交換結構中，所有端節點都只與中心節點相關，通過中心實現數據交換；而網狀交換結構中，數據可以在任意兩個節點之間直接交換。 經過調研和分析， XX 市各政府部門之間存在著復雜的數據共享和交換需求，并存在以下特點： （一）同一批共享數據通常需要共享給多個子系統； （二）對同一批數據，不同的子系統應 用的需求存在差異； （三）各個子系統獨自開發，技術平臺不一，數據標準不一； （四）數據共享和交換要求進行備案。 因此， XX 市電子政務 數據災難備份中心 采用星型交換結構，如下圖所示： 第 13頁 規 劃 勞 社國 土 計 生工 商國 稅民 政 質 監公 安 流 動 辦數 據 中 心地 稅 人 事 圖表 2 星型數據交換結構 采用星型交換結構有以下的優點： （一）避免重復提供數據 如果同一批數據，有多個子系統需要共享，在星型交換結構中，數據提供方只需要提供一次數據。根據以上的分析，這種情況在本期項目是普遍存在的，星型交換結構 有助于減少接入單位在開發、調試、實施、維護等各個階段的工作量。 （二）中心統一控制簡化管理 在網狀交換結構中，交換服務分布在每一個節點，因此在進行服務管理時需要對每一個節點進行管理。這樣數據共享交換平臺的服務管理系統可能會設計成一個分布式的管理系統，或者是讓管理員分別登錄到不同的節點進行管理。無論采用何種實現方式，管理員都必須面對在 N 個不同節點上管理服務的問題。而 第 14頁 在星型交換結構中，所有的交換服務都是集中在中心端，管理員只需要管理中心節點上的服務。 （三）降低實施過程對網絡連接的要求 提供穩定可靠的數據交換服 務，是數據共享交換平臺的關鍵任務，采用星型交換結構，只需要保證各個端節點與中心節點之間的網絡正常聯通，而采用點對點網狀交換結構則需要保證每兩個點之間都聯通。在實施過程中，不一定能保證每兩個交換節點之間網絡聯通。因此采用星型交換結構在一定程度上降低數據共享交換平臺的實施要求。 交換概念模型 交換概念模型由中心交換結點和端交換結點組成。端交換結點接收和發送政務部門的交換信息。中心交換結點管理交換網絡內端交換結點的數據交換服務，并根據需求形成共享信息庫。 交換的概念模型如下圖所示： 端 交 換 節 點交 換 服 務交 換信 息 庫業 務信 息 庫端 交 換 節 點交 換 服 務交 換信 息 庫業 務信 息 庫中 心 交 換 節 點交 換 服 務共 享信 息 庫 圖表 3 數據交換概念模型 交換概念模型說明如下： （一）業務信息是由各政務部門產生和管理的政務 數據資源 ； （二）交換信息是端交換結點用于存付參與交換的政務 數據資源 ； （三）共享信息庫是可以為多個端交換結點提供一致的政務 數據資源 的信 第 15頁 息集中存儲區。任意一個端交換結點是可以按照一定的規則訪問共享信息庫。 （四）端交換結點是政務 數據資源 交換的起點或終點，完成業務信息與交換信息之間的轉換操作，并通過交換服務實現政務 數據資源 的傳送和處理； （五） 中心結點主要為交換信息提供點至點、點到多點的信息路由、信息可靠傳送等功能。在兩個端交換結點之間可以有 0 個或若干個中心交換結點； （六）交換服務是交換結點傳送和處理政務 數據資源 的操作集合，通過不同交換服務的組合支持不同的服務模式。交換服務按照數據交換任務的重要性以及時效性要求設置為不同的優先級。一般情況下，交換服務按照預先設定的調度計劃執行。在 服務器 、網絡資源緊缺的情況下，高優先級的交換服務可以優先執行，確保滿足數據交換的時間要求。 交換體系結構 XX 市數據共享交換平臺由中心交換節點和端交換節點組成，依托統一 的電子政務外網，通過采用一致的交換協議，實現跨地區、跨部門應用系統之間的數據交換。 XX 市電子政務 數據災難備份中心 作為中心交換節點，各政務部門的前置機作為端交換節點。政務部門業務系統通過交換橋接實現與前置機互聯，接入數據共享交換平臺。 XX 市電子政務 數據災難備份中心 的交換體系架構如下： 第 16頁 中 心 交 換 節 點提 供 方 交 換 節 點采 集服 務交 換 橋 接數據獲取提 供 方 業 務 系 統業 務 庫分 發服 務數據提供數 據 采 集 數 據 分 發數 據庫 接口文 件接 口W e b服 務接 口交 換 庫交 換 文 件交換接口數 據 鏈 路消 息 中 間 件W e b 服 務提 供 方 交 換 節 點交 換 橋 接提 供 方 業 務 系 統業 務 庫數 據庫 接口文 件接 口W e b 服 務客 戶 端交 換 庫交 換 文 件交換接口數 據 鏈 路消 息 中 間 件W e b 服 務W e b服 務接 口前 置 機 前 置 機點 對 點 交 換 圖表 4 交換體系架構 業務庫是由各政務部門產生和管理的政務 數據資源 庫。交換庫是政務部門提供本部門交換數據、獲取其他部門交 換數據的存儲庫。交換文件作用與交換庫相同，把政務部門提供本部門交換數據、獲取其他部門交換數據以文件形式存放在前置機上。 中心交換節點提供交換數據的采集、分發服務，實現交換節點之間的數據路由和傳送功能。端交換節點提供交換數據的存儲庫、數據寫入和讀取接口以及文件上傳和下載接口，業務系統與端交換節點之間通過交換橋接進行交換數據的提供和獲取，并實現業務數據和交換數據之間的轉換。 端交換節點是交換平臺中數據交換的起點或終點。數據交換過程可分為數據提供、數據采集、數據分發和數據獲取四個階段： （一）數據提供：數據從提 供方的業務系統轉換并傳輸到提供方的前置機； （二）數據采集：數據從提供方的前置機傳輸到中心節點； 第 17頁 （三）數據分發：數據從中心節點傳輸到使用方的前置機； （四）數據獲取：數據從使用方的前置機傳輸并轉換到使用方的業務系統。 其中，數據提供和數據獲取流程由政務部門的交換橋接負責。數據采集和數據分發流程由中心數據共享交換平臺負責。 業務系統可以通過公開 Web 服務的方式向 數據災難備份中心 或其他政務部門提供數據。政務部門獲取數據時，也可以直接從數據提供方公開的 Web 服務獲取數據。 數據災難備份中心 公開的 Web 服務主要用于 共享基礎數據，業務系統可以調用 數據災難備份中心 的數據共享服務查詢基礎數據。 共享數據管理系統 數據處理和存儲系統建設方案 數據處理設計 在沒有數據標準的時候， 數據災難備份中心 對同一個數據字段可以從多個數據來源采集數據。如：婚姻狀態字段可以從計生部門和民政部門采集。對于同一個數據字段， 數據災難備份中心 對于該數據字段保存多個來源的版本。公共數據維護系統提供工具、服務來展現數據的不一致性，數據管理員根據工作制度，對數據字段進行電話等多種手段核實字段的真實數值，如果在一定的時限內不能解決沖突，則可以發布該數據字段 的多個版本，每個版本都標明數據字段的來源，并指示該數據是存在沖突的。 通過數據共享與交換平臺以數據服務的方式從各業務部門采集數據，保存到公共數據緩存庫，使用公共數據維護系統進行數據比對、沖突檢查、數據審核、數據轉換。當數據達到一致性、完整性要求時，數據被發布到公共數據發布庫，通過數據共享與交換平臺以數據服務的形式提供數據使用方訪問。 第 18頁 數據管理系統面向 數據災難備份中心 和業務部門的數據管理員，確保數據的一致性、準確性和完整性，為數據質量把關。 功能設計 ? 數據管理工作流 實現對數據管理的主要工作流程的管理，方便業 務部門提供、使用和交換數據。比如從數據使用方提出申請，然后數據提供方進行審核，然后雙方協商數據交換規則到最后配置實現的整個工作過程的管理。 ? 數據轉換 建立業務部門數據于標準規范數據的轉換映射關系和轉換規則，將業務部門的數據轉換為符合標準規范的數據。 ? 數據整理 對緩存數據庫中的各業務部門數據進行比對、清洗，檢查數據沖突，對數據進行審核校驗。確保數據一致性、完整性。 ? 數據發布 數據管理系統把經過比對、審核、轉換之后的具有完整性、一致性的數據保存到 數據災難備份中心 的發布數據庫，經過數據共享與交換平臺發布提供各業務 部門使用。 ? 主題管理 數據災難備份中心 以主題為單位實現數據采集、數據交換、數據共享、數據比對以及數據發布。因此必須提供主題管理功能。 ? 元數據