面向电子政务的数据交换平台设计方案

面向电子政务的数据交换平台设计方案

目录

一、电子政务概述 (2)

二、XX省电子政务建设目标 (2)

三、系统平台选型 (2)

四、电子政务应用的参考模型 (3)

1、逻辑视图（L OGIC V IEW） (3)

2、开发视图（D EVELOPMENT/M ODULE V IEW) (4)

3、进程视图 (5)

4、物理视图 (7)

5、场景(S CENARIOS) (8)

六、数据交换平台的应用参考模型 (9)

(1)面向电子政务的数据交换平台体系结构 (9)

(2)面向电子政务的数据交换平台的层次结构 (10)

(3)面向电子政务的数据交换平台的服务层次结构图 (11)

六、主要WEB SERVICE 设计 (11)

（1）数据抽取服务接口 (12)

（2）数据访问服务接口 (12)

（3）数据交换服务接口 (12)

七、电子政务公文格式 (13)

八、电子政务数据交换的方式 (14)

1、数据适配器构件功能模型 (15)

2、路由适配器构件功能模型 (16)

3、政务信息电子公文交换适配器功能模型 (17)

4、管理与消息发布构件功能模型 (18)

5、安全支撑平台适配器功能模型 (19)

九、XML电子公文的生成 (19)

十、系统和业务管理的中间件系统 (20)

业务数据交换中间件系统结构图 (20)

十一、数据中心数据资源库 (21)

元数据库 (22)

十二、系统实现中解决的典型问题 (22)

十三、结束语 (23)

一、电子政务概述

电子政务(E-Government)就是利用计算机和网络技术，来管理和维持政府日常办公，是一项将政府工作标准化、服务化、信息化、网络化、公开化的系统工程，它打破了时间、空间和部门分割的制约，是为社会公众及自身提供一体化的高效、优质、廉洁的管理和服务的过程。电子政务系统由“四网一库”构建而成，“一库”指的是政务系统的中心数据库“，四网”主要指四个组成部分：一是政府部门内部的信息化办公即G2G 模式( Government to Government )，目前各个政府部门使用的办公自动化系统就属于此类；二是政府各个部门之间通过计算机网络而进行的信息和资源共享以及即时通信，即G2B 模式(Governmentto Business )；三是政府部门通过网络和公众、企业等进行的双向信息交流，即G2C 模式(Government to Citizen)，例如政府的信息发布、网上审批、网上招聘等就属于第三种电子政务的范畴。四是政府和公务员（G2E) 利用Intranet建立有效的行政办公体系，为提高政府工作效率服务。内容包括：电子公文、电子邮寄、电子规划管理、电子人事。所以，一个完整的电子政务系统应当是上述三种系统的有机的结合。

二、XX省电子政务建设目标

“XX省电子政务项目，以提高网上政府协同办公、政务公开和公共服务为重点，开展电子政务运行模式探索、技术系统建设和行政管理创新。基于J2EE架构建起了XX省电子政务系统，这一系统的成功运行，可以为部门提供统一、高效的基础办公应用服务，实现资源共享，强化部门间沟通协同，使行政行为显著规范。”

三、系统平台选型

服务器平台选型：服务器操作系统可选用Windows 、Unix、Linux等多种操作系统。

数据库平台选型：可支持Oracle、DB2或Domino 等各类数据库。

应用平台选型：根据应用平台选型要求，系统的软件平台，选用电子邮件系统WiseMate、工作流程管理软件WiseFlow、分布式文档管理系统WiseDoc、短消息网

关系统WiseSMS、结合视频会议系统以及数据安全系统。支持J2EE和

XML ，Wed Servise等工业标准，使之具有很好的集成性，完善的安全控

制机制、跨平台、快速开发和实施等特点

四、电子政务应用的参考模型

利用"4+1"视图模型，从5个不同的视角包括包括逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、场景视图来描述电子政务的体系结构。

1、逻辑视图（Logic View）

逻辑视图主要是用来描述系统的功能需求，即系统提供给最终用户的服务. 在逻辑视图中，系统分解成一系列的功能抽象、功能分解与功能分析，这些主要来自问题领域。

2、开发视图（Development/Module View)

开发视图主要用来描述软件模块的组织与管理（通过程序库或子系统）。服务于软件编

程人员，方便后续的设计与实现。

3、进程视图

进程视图侧重系统的运行特性，关注非功能性的需求（性能，可用性）。服务于系统集成人员，方便后续性能测试。强调并发性、分布性、集成性、鲁棒性（容错）、可扩充性、吞吐量等。

4、物理视图

物理视图主要描述硬件配置。服务于系统工程人员，解决系统的拓扑结构、系统安装、通信等问题。主要考虑如何把软件映射到硬件上，也要考虑系统性能、规模、可靠性等。

5、场景(Scenarios)

场景用于刻画构件之间的相互关系，将四个视图有机地联系起来。可以描述一个特定的视图内的构件关系，也可以描述不同视图间的构件关系。

六、数据交换平台的应用参考模型

本数据交换平台是基于应用服务器的多层B/S应用模式，基于数据（信息）交换平台的政务业务体系结构。其主要的设计思路是：实现相对独立的功能，在复杂的应用处理基础上抽象出独立的层次为应用提供服务。

(1)面向电子政务的数据交换平台体系结构

面向电子政府数据交换平台

是利用中间件提供的功能服务，并且为多种政务应用的开发部署从业务上提供统一的标准接口。数据交换平台通过各种数据适配器接口，使已有的应用和数据整合到电子政务统一的平台上，实现数据的集成和发布。通过文档路由处理策略实现电子政务公文的转发寻址.。并且根据公文格式化处理标准和数据交换格式标准实现电子政务公文和应用数据的交换。

数据库中心

由政府的中心数据库，和各个政府部门的独立数据库通过数据集成形成一个数据库中

心，从而实现数据库的分布式分布。已有数据的集成可以通过JDBC或其他公共的接口或中间适配层接口实现访问数据库中心

(2)面向电子政务的数据交换平台的层次结构

数据层

由政府的中心数据库，和各个政府部门的独立数据库通过数据集成形成一个数据库中心，从而实现数据库的分布式分布。构建起面向电子政务数据交换平台的数据环境。为组件层提供数据支持。

组件层

是面向电子政务数据交换平台的技术核心层。由数据适配器（构件），数据库接口（构件），路由适配器（构件），政府信息电子公文交换适配器（构件），公文接口（构件），单机接口（构件），安全支撑平台（构件），管理与消息发布功能（构件），web服务器和应用网关（构件），其他平台连接（构件）。由这个基本10个大型构件组成整个组件层。构建起面向电子政务数据交换平台组件层，为上层服务层提供构件支持。

服务组件层

是面向电子政务数据交换平台的服务核心层，由下层的各个组件向上提供了基础的原服务，总共有以下原服务：数据支持服务，数据传输服务，路由交换服务，单机数据交换服务，公文数据交换服务，安全支持服务，消息门户服务，其他平台数据交换服务，业务管理服务，系统管理服务等。构建其面向电子政府数据交换平台的服务组件层，向上层服务层提供了原始服务支持。

(3)面向电子政务的数据交换平台的服务层次结构图

服务层：

由以原服务组成面向将各种政务应用基础服务：政务信息流转服务，电子公文流转服务，移动办公服务，文件审批服务，决策支持系统服务，政务信息流转服务，应急指挥系统服务，应急联动服务，电子邮件服务，视频会议服务，系统管理服务，等等其他应用服务。为应用层的用户提供各种政务服务。

六、主要Web Service 设计

Web Service 接口是外部应用系统与数据交换中心连接的通道，有了Web Service 接

口，便可连接异构平台下的异构应用系统，从而实现应用级的集成。根据数据交换主要类的设计为三大功能Web Service 接口，提供对外服务，这三大服务分别是：数据抽取服务、数据访问服务和数据交换服务。

（1）数据抽取服务接口

根据对政府各部门数据源抽取方式的不同，我们设计了数据抽取Web Service 接口，该接口主要抽取外部应用系统的XML 文件和其它文件附件。

（2）数据访问服务接口

数据访问服务主要对外部应用系统提供数据下载服务。根据文件类型的不同，可以创建了两个数据访问接口它们的实现过程与数据抽取接口类似，分别实现了提取交换数据库中相关部门对应的egXML 文件和部门之间要交换的其它文件，然后把egXML 或文件以二进制流的形式返回给调用端。

下图为外部应用系统从数据交换中心下载文件的时序图：

（3）数据交换服务接口

数据交换服务接口负责对获取的XML 和其它文件进行数据交换处理。

七、电子政务公文格式

基于XML 标准的电子政务信息交换描述语言（E-Government XML）的设计方案。根据egXML 规范，政府部门处理的各种文件存档及交换全部采用这种电子政务格式的XML，从而使数据建立在开放的、通用的标准之上。对于机关的电子公文格式，国家技术监督局制定了《国家行政机关公文格式》(GB9704-1999)，国务院办公厅制定了国发[2000]23 号《国家行政机关公文处理办法》，中央办公厅制定了《中国共产党各级领导机关文件处理条例（试行）》。依照以上规范要求，一个实际公文的基本格式如图所示：

报文是电子公文交换中数据传递和交换的最基本要素。由上图得知，egXML 报文包括

信封、报文头和报文体三个部分。

(1) 信封由报文的命名空间、版本、语言等组成；

(2) 报文头由报文的标识、来源、目的、路由信息等组成；

(3）报文体是要发送的电子数据。

八、电子政务数据交换的方式

XML 和数据库之间是互补的关系，在不同的场合各有优势。数据库是数据存储的地方，与平台相关，而XML 更适合于动态的数据交换和集成，与平台无关。

目前，在利用XML 作为数据交换载体的方式中，主要有两种数据交换方法：XML 与关系数据库的转换和XML 文档之间的转换。这两种方法均可应用到电子政务数据交换当中

（1）数据适配器对数据中心的访问

数据适配器可以根据中间件与数据库之间的接口或者直接由交换平台建立对数据库的访问接口，实现对政务信息中心的各种资源、文档库的访问。为了完成应用集成和业务过程集成，必须首先解决数据和数据库的集成问题。在集成之前，必须首先对数据进行标识并编成目录，在此基础上编制数据集成交换的格式标准，用来描述元数据模型，格式标准采用XML进行描述。针对政务各种应用的开发和部署，数据交换平台提供解决数据集成的标准适配器，比如数据转换、过滤和填充，不同应用之间的数据交换把数据交换格式标准作为中间数据交换标准，数据交换平台通过支持数据交换标准，使得各种类型的适配器通过数据交换平台都可以非常容易地无缝集成到数据交换平台之上。这样，可以实现数据在数据库系统中分布和共享。

（2）数据适配器对政务信息交换平台提供数据支持

数据适配器可以根据中间件与数据库之间的接口或者直接由交换平台建立对数据库的访问接口，实现对政务信息中心的各种资源、文档库的访问。数据交换格式标准的定义为政

务信息交换平台中的各种政务业务流程的集成提供了数据支持。

（1）路由适配器对政务信息交换平台提供数据支持。

组织机构模型：政务业务流程中，文档的转发和传输路由与政府的组织机构密切相关。本模块根据政府的组织机构模型进行政务业务再工程化处理（BRP），建立在数据交换平台上的政府组织机构模型。

公文流转和审批模型：根据不同的政务业务可能具有不同的政务流程，建立在政府组织机构模型基础上可以定义公文流转和审批流程的模型，为具体的政府业务流程自动化提供支撑。

路由信息处理：具体负责电子政务公文交换系统各个节点的URL名称、地址分配和管理，为公文转发和交换提供在应用层面上的目的寻址信息，负责和其他路由信息处理系统（如多级结构的分数据交换平台以及对上以及数据交换平台）之间的路由信息交换与更新，实现互

联互通。

3、政务信息电子公文交换适配器功能模型

（1）政务信息交换

为了提供不同的政务应用之间可靠的数据异步交换传输。政务信息交换对通过交换接口传递过来的政务信息进行解析、寻址、格式转换、政务信息交换和加工处理、通过交换接口把交换处理后的信息分发给其他应用，并生成交换的状态信息。政务信息交换处理过程实现点到点或一到多的政务应用数据互操作，在涉及多个应用的数据交换过程中支持全局事务功能。

（2）政务信息交换适配器为单机接口和公文交换接口提供交换适配功能

这样就实现了远程单机用户和政务外网上的局域网用户之间紧密的交换与联系。公文交换接口为虚拟局域网内的用户实现政务应用和OA应用提供数据接入服务，各种政务应用通过公文交换接口与政务信息交换之间建立逻辑连接。单机接口为远程的单机用户单点登录提供访问接口。

（3）政务信息交换适配器提供公文格式化处理功能

该功能提供了动态重新格式化信息的能力，从而使得公文信息能够被异构环境中的多个政务应用所接受和读取。它针对不同的协议、编程语言、应用和硬件平台，进行政务信息格式化分析，并对信息重新格式化。发送信息的应用可以以单一的格式发出信息，而数据交换平台的动态信息格式化能够自动地将信息重新格式化成一个满足公文数据交换格式标准的信息，从而可以被每一个接收信息的应用所接受。这一功能之所以能够实现，应归功于通过交换平台生成的一组数据交换格式标准。

（4）政务信息交换适配器提供数据交换格式标准

数据交换格式标准允许发送信息的政务应用能够发出单个的信息供多个接收信息的政务应用和数据库使用。在每一种情况下，基于具体应用的政务业务标准进行适配，政务信息能够以适当的格式传送给指定的信息接收者。数据交换格式标准支持已有应用和数据的各种政务业务标准，同时还提供基于XML描述的中间数据标准格式。

4、管理与消息发布构件功能模型

（1）系统管理

系统管理实现对政务信息交换进行配置、管理和监控，包括数据管理、用户管理、应用模块管理、安全管理和系统运行时的管理模块，实现用户、组、角色、消息、审计、CA 等管理和配置，且对传输网络系统、系统日志、系统事件进行监控。在系统管理的数据管理中，管理还包括：资源信息的分类管理、信息格式管理、信息归档与历史查询管理、信息的目录服务管理。

（2）业务管理

业务管理包括转换规则表定义与管理、政务信息交换登记与标准管理、远程交换代理管理、政务信息服务注册与发布管理、政务信息的收发与交换控制管理等。

（3）消息发布

消息发布通过应用网关向多种通道进行内容发布，为移动用户和固定用户实体发布政务通知与消息。

5、安全支撑平台适配器功能模型

全支撑平台为政务外网上的应用提供了内部系统的安全服务和其他多种层次的安全服务，提供了CA认证管理、防火墙管理，同时提供了安全策略选择、安全日志管理、安全审计等功能以及政务数据加密处理功能。通过VPN专网传输，在数据交换中心和局域网用户端配置防火墙以及IDS系统，保证了政务外网平台的内部系统的安全。采用电子印章技术，可以实现电子公文的排版、红头文件制作、电子公章加盖并加密生成电子公文，提高公文的防伪造、防篡改、防抵赖等安全性控制，同时在安全支撑平台中通过内置CA认证系统，实现身份识别、应用模块授权、电子签名等安全措施。

九、XML电子公文的生成

存在的问题:目前大多数政府网站的电子公文采用都是HTML格式，只能通过网站维护

人员来人工编写显示电子公文的页面，使得政府网站的建设过程中存在着大量的重复性工

作，维护任务也非常繁重。

解决方法:根据本文所设计的基于XML的电子公文格式和针对该格式的XSL格式化样式单，编程实现电子公文生成、显示和传输的自动化。

十、系统和业务管理的中间件系统

业务数据交换中间系统是通过集成不同应用系统之间形成松耦合连接，实现信息交换、路由、分发、转换等功能。数据交换系统主要以消息和异步通讯技术为手段，面向服务体系为框架，服务总线为基础，XML 为信息描述语言，实现各应用系统间的集成。

业务数据交换中间件系统结构图

业务数据交换中间件系统由基础服务、消息服务、消息代理服务三部分组成。内置安全和目录管理提供安全认证、信息加密传输和资源访问控制等功能。同时，提供系统管理工具，实现系统的分布式远程管理和监控。数据交换系统的主要功能有以下5个子系统构成（1）．基础服务

基础服务主要包括MBean 服务、SOAP 服务、Web 服务、XML 消息封装、目录服务和基于PKI 技术的安全认证系统。

基础服务提供用于管理服务的MBean 服务，实现组件的可管理（包括远程管理和部署）。利用Web 服务、SOAP 服务、XML 消息封装实现基于Web 服务技术的信息封装、信息交换和应用整合，以服务描述语言格式封装业务系统，对外提供Web 服务接口。

基础服务提供LDAP 或UDDI 等目录服务，实现服务的注册、查询、检索等功能。基础服务提供符合PKI 规范的安全认证系统，实现消息摘要、身份认证和消息加密功能；同时，提供和外部安全支撑系统的接口，连接符合PKI 规范的外部安全支撑平台。基础服务还提供消息队列存储、事务控制、双机热备、错误处理等服务，以保障基础服务的稳定性和可靠