數據交換平臺及公務資源庫系統的設計與研究上海市政府辦公廳政務信息化系統數據交換平臺及公務資源庫系統上海市政府辦公廳政務信息化系統1系統總體架構圖系統總體架構圖2數據交換平臺主要內容數據交換標準定義管理模塊數據交換流程定義和管理模塊數據交換工作流執行模塊

數據交換標準與內部數據結構的映射關系管理模塊

應用系統處理模塊

主要技術規范安全性解決方案數據交換平臺主要內容數據交換標準定義管理模塊數據交3數據交換標準定義管理模塊根據對決策支持、政府部門間協作辦公（如并聯審批）、政務信息公開等綜合性應用內容的需求分析，定義出一系列的數據交換標準。這些標準將反映各個應用所需要的數據的結構。同時在標準中定義的還有數據“宿主”位置等信息，表示該塊數據將向哪個業務系統請求獲得。所有的數據交換標準定義信息，均以XML結構記錄。可以通過數據交換標準定義管理工具完成如下功能：

新建標準、修改或刪除標準

維護標準中的屬性，包括數據結構、數據“宿主”位置、缺省過濾條件等

實現對用戶身份識別與管理權限控制數據交換標準定義管理模塊根據對決策支持、政府部門間協作辦公（4數據交換流程定義和管理模塊數據交換工作流的執行是通過數據交換中間件和XML數據庫實現的。采用中間件產品可以保證數據交換的高效、安全和可靠地進行。其工作原理是：讀入數據交換流程，根據流程設定，啟動數據交換過程。根據業務需要，同時可以并發若干個數據交換工作流。當業務變化是，只需修改數據交換流程定義，就可以實現基于新業務的數據交換過程，因此系統具有很好的可擴展能力。XML數據庫以XML的原生方式保存數據交換過程中的產生的各種數據，提供日志管理和數據分析的功能。具體功能如下：

新建流程、修改或刪除流程

維護流程的規則、數據加工過程和數據路由方式實現對用戶身份識別與管理權限控制數據交換流程定義和管理模塊數據交換工作流的執行是通過數據交換5數據交換是依據數據交換流程實現的，針對不同的數據，需要設定和管理不同的數據流轉過程。該模塊的作用是提供圖形化界面，供給數據交換平臺的管理人員實現數據流轉過程的定義。數據交換流轉過程的描述也采用XML方式。具體功能如下：

接收數據并驗證數據

分析流程定義數據交換工作流執行模塊

根據流程進行數據交互過程日志管理和交換數據存儲實現對管理員的身份識別與管理權限控制數據交換是依據數據交換流程實現的，針對不同的數據，需要設定和6由于數據交換標準并不知道在具體業務系統內的相應數據的位置、屬性、名稱等等信息，所以需要在業務系統內對數據交換標準中的對應項有一個映射關系的定義。這種定義包括數據項與數據項的對應或組合對應（公式化）、數據類型的匹配或轉換關系、數據項位置描述記錄等等。以XML結構保存定義的內容。具體功能包括：

數據交換標準定義信息的倒入維護數據交換標準與內部數據結構間的映射定義表，包括數據項與數據項的對應或組合對應（公式化）、數據類型的匹配或轉換關系、數據項位置描述記錄等等實現對管理員的身份識別與管理權限控制數據交換標準與映射關系管理模塊由于數據交換標準并不知道在具體業務系統內的相應數據的位置、屬7對于需要接入數據交換平臺的業務系統，可以根據不同系統構架采用不同的集成方案。對于采用J2EE架構的新系統，可以通過HTTPServer進行數據交換；對于老系統，可以采用相應的Adaptor直接對其數據庫進行聯接，實現數據交互。因此，將根據接入系統的實際情況，考慮是否開發一定的處理模塊，實現接入端處理過程

應用系統處理模塊對于需要接入數據交換平臺的業務系統，可以根據不同系統構架采用8主要技術規范分布式應用間的調用規范

數據交換的格式規范數據交換標準的定義規范主要技術規范分布式應用間的調用規范數據交換9公務資源庫主要內容數據收集和預處理模塊數據處理和管理模塊

數據挖掘分析模塊數據導出模塊信息發布模塊

主要技術規范安全性解決方案公務資源庫主要內容數據收集和預處理模塊數據處理和管10

完成對不同外部數據源的連接訪問，包括對關系型數據庫（Oracle，SQLServer等）、文件系統和GIS、多媒體信息庫的訪問能力根據半結構化信息定義的XML結構主題，對來自外部數據源的信息內容進行半結構化預處理，形成具有XML結構的內容根據需要將外部數據源的資料內容按非結構化信息管理系統的內部約定存放格式倒入NativeXML數據庫數據收集和預處理模塊完成對不同外部數據源的連接訪問，包括對關系型數據庫（11數據處理和管理模塊負責對信息資源進行定義，以及完成非結構化信息的XML主題維護。這里的信息資源定義，是針對外部數據源上的數據資料資源。需要定義這些外部數據資源的類型、位置、資源項目名稱，比如關系型數據庫的JDBC連接串、連接賬號、內部數據表名等等具體功能如下：

外部信息資源的查找、維護管理工具，實現外部資源的定義、修改、刪除

半結構化信息主題的定義維護，結合對信息資源的定義，設定、修改、刪除以XMLSchema方式定義的數據主題格式對工具訪問的訪問控制及操作審計功能數據處理和管理模塊負責對信息資源進行定義，以及完成非結構化信12數據挖掘分析將被用于綜合查詢和統計分析中，幫助建立分析模型、引入分析數據。在數據挖掘分析中，挖掘系統建立分析模型的信息元，可能來自于非結構化信息管理系統的某個數據主題中。通過從非結構化信息管理系統中導出此項數據主題（或主題中的某個數據片斷），就可以將信息元建入分析模型中。同樣的原因，分析模型的數據引入也離不開非結構化信息系統的支持。數據挖掘分析模塊數據挖掘分析將被用于綜合查詢和統計分析中，幫助建立分析模型、13實現向外部數據庫導出數據內容的管理功能。當外部數據庫中需要包含非結構化信息管理系統的數據內容時，通過與數據導出系統的交互，實現向外部數據源的數據導出。實現的功能包括：按照非結構化信息查詢條件，對導出內容進行過濾導出非結構化信息內容中某個片斷對導出權限的控制及審計記錄數據導出模塊

向包括多種關系型數據庫如Oracle等在內的外部數據源導出數據的能力實現向外部數據庫導出數據內容的管理功能。當外部數據庫中需要包14采用動態數據發布，因為是將數據發布到遠程的數據庫中，因此可以實現在web發布端，提供全面的數據庫檢索功能，而且如果采用數據庫同步的機制進行動態數據發布，那么能夠更好的體現信息的實效性。采用動態發布，在瀏覽的時候可以根據瀏覽者的用戶名進行數據訪問權限的控制。實現的功能包括：發布數據的定制信息發布模塊

發布數據類型的添加數據錄入可視化模板編輯的可視化相關數據檢索即時預覽采用動態數據發布，因為是將數據發布到遠程的數據庫中，因此可以15公務資源庫管理系統中涉及到的技術規范包括：半結構化數據的數據結構以XMLSchema規范定義

對半結構化數據的檢索查詢遵循Xpath和Xquery規范分布式服務的調用方式主要技術規范公務資源庫管理系統中涉及到的技術規范包括：半結構化數據16公務資源查詢通用資源查詢WebService

提供全文搜索，以關鍵詞、日期、地點、作者等為條件的查詢

資源瀏覽WebService

提供以主題分類方式瀏覽資源庫

專門資源查詢WebService

針對特殊資源定制的查詢服務公務資源庫提供的WebService

公務資源管理

公務資源采集WebService用戶通過WebService提交新的數據保存到資源庫中，或指定資源庫維護系統自動更新數據

公務資源維護WebService

對資源庫中的資源進行分類、編寫摘要、匯總等維護工作。

公務資源發布WebService

設定資源庫維護系統按照特定的要求把某些數據發送到指定的位置。公務資源查詢公務資源庫提供的WebService公務資源17WebService特性:

完好的封裝性松散耦合使用協約的規范性WebService簡介使用標準協議規范

高度可集成能力WebService技術:SOAP簡單對象訪問協議,通過發送XML消息來訪問遠程對象的一種方法，提供了平臺和語言無關性WSDLWSDL描述了一組SOAP消息，以及如何在SOAP處理器間交換這些消息UDDI統一描述、發現和集成協議，標準定義了Web服務的發布與發現的方法。WebService特性:完好的封裝性松散18WebService安全性解決方案保護連接安全

身份驗證和授權安全性相關標準WebService安全性解決方案保護連接安全身19保護XMLWebService安全的最簡單的一種方法就是確保XMLWebService客戶端與服務器之間的連接安全。基于防火墻的規則

安全套接字層(SSL)

虛擬專用網絡(VPN)

保護連接安全保護XMLWebService安全的最簡單的一種方法20保護XMLWebService安全的最簡單的一種方法就是確保XMLWebService客戶端與服務器之間的連接安全。

基本身份驗證-使用客戶端的非安全或半安全標識

SSL上的基本身份驗證-與基本身份驗證相同，唯一區別在于通信通道被加密

SSL上的客戶端證書-要求每個客戶端獲取一個證書。證書被映射至用戶帳戶身份驗證和授權保護XMLWebService安全的最簡單的一種方法21WS-Security：描述如何向SOAP消息附加簽名和加密報頭。另外，它還描述如何向消息附加安全性令牌（包括二進制安全性令牌，如X.509證書和Kerberos票據）。

WS-Policy：將描述中介體和端點上的安全性（和其它業務）策略的能力和限制（例如，所需的安全性令牌、所支持的加密算法和隱私權規則）。

WS-Trust：將描述使Web服務能夠安全地進行互操作的信任模型的框架。

WS-Privacy：將描述Web服務和請求者如何聲明主題隱私權首選項和組織隱私權實踐聲明的模型。

WS-SecureConversation：將描述如何管理和認證各方之間的消息交換，包括安全性上下文交換以及建立和派生會話密鑰。

WS-Federation：將描述如何管理和代理異類聯合的環境中的信任關系，包括支持聯合身份。

WS-Authorization：將描述如何管理授權數據和授權策略。安全性相關標準WS-Security：描述如何向SOAP消息附加簽名和22數據交換平臺及公務資源庫系統的設計與研究上海市政府辦公廳政務信息化系統數據交換平臺及公務資源庫系統上海市政府辦公廳政務信息化系統23系統總體架構圖系統總體架構圖24數據交換平臺主要內容數據交換標準定義管理模塊數據交換流程定義和管理模塊數據交換工作流執行模塊

數據交換標準與內部數據結構的映射關系管理模塊

應用系統處理模塊

主要技術規范安全性解決方案數據交換平臺主要內容數據交換標準定義管理模塊數據交25數據交換標準定義管理模塊根據對決策支持、政府部門間協作辦公（如并聯審批）、政務信息公開等綜合性應用內容的需求分析，定義出一系列的數據交換標準。這些標準將反映各個應用所需要的數據的結構。同時在標準中定義的還有數據“宿主”位置等信息，表示該塊數據將向哪個業務系統請求獲得。所有的數據交換標準定義信息，均以XML結構記錄。可以通過數據交換標準定義管理工具完成如下功能：

新建標準、修改或刪除標準

維護標準中的屬性，包括數據結構、數據“宿主”位置、缺省過濾條件等

實現對用戶身份識別與管理權限控制數據交換標準定義管理模塊根據對決策支持、政府部門間協作辦公（26數據交換流程定義和管理模塊數據交換工作流的執行是通過數據交換中間件和XML數據庫實現的。采用中間件產品可以保證數據交換的高效、安全和可靠地進行。其工作原理是：讀入數據交換流程，根據流程設定，啟動數據交換過程。根據業務需要，同時可以并發若干個數據交換工作流。當業務變化是，只需修改數據交換流程定義，就可以實現基于新業務的數據交換過程，因此系統具有很好的可擴展能力。XML數據庫以XML的原生方式保存數據交換過程中的產生的各種數據，提供日志管理和數據分析的功能。具體功能如下：

新建流程、修改或刪除流程

維護流程的規則、數據加工過程和數據路由方式實現對用戶身份識別與管理權限控制數據交換流程定義和管理模塊數據交換工作流的執行是通過數據交換27數據交換是依據數據交換流程實現的，針對不同的數據，需要設定和管理不同的數據流轉過程。該模塊的作用是提供圖形化界面，供給數據交換平臺的管理人員實現數據流轉過程的定義。數據交換流轉過程的描述也采用XML方式。具體功能如下：

接收數據并驗證數據

分析流程定義數據交換工作流執行模塊

根據流程進行數據交互過程日志管理和交換數據存儲實現對管理員的身份識別與管理權限控制數據交換是依據數據交換流程實現的，針對不同的數據，需要設定和28由于數據交換標準并不知道在具體業務系統內的相應數據的位置、屬性、名稱等等信息，所以需要在業務系統內對數據交換標準中的對應項有一個映射關系的定義。這種定義包括數據項與數據項的對應或組合對應（公式化）、數據類型的匹配或轉換關系、數據項位置描述記錄等等。以XML結構保存定義的內容。具體功能包括：

數據交換標準定義信息的倒入維護數據交換標準與內部數據結構間的映射定義表，包括數據項與數據項的對應或組合對應（公式化）、數據類型的匹配或轉換關系、數據項位置描述記錄等等實現對管理員的身份識別與管理權限控制數據交換標準與映射關系管理模塊由于數據交換標準并不知道在具體業務系統內的相應數據的位置、屬29對于需要接入數據交換平臺的業務系統，可以根據不同系統構架采用不同的集成方案。對于采用J2EE架構的新系統，可以通過HTTPServer進行數據交換；對于老系統，可以采用相應的Adaptor直接對其數據庫進行聯接，實現數據交互。因此，將根據接入系統的實際情況，考慮是否開發一定的處理模塊，實現接入端處理過程

應用系統處理模塊對于需要接入數據交換平臺的業務系統，可以根據不同系統構架采用30主要技術規范分布式應用間的調用規范

數據交換的格式規范數據交換標準的定義規范主要技術規范分布式應用間的調用規范數據交換31公務資源庫主要內容數據收集和預處理模塊數據處理和管理模塊

數據挖掘分析模塊數據導出模塊信息發布模塊

主要技術規范安全性解決方案公務資源庫主要內容數據收集和預處理模塊數據處理和管32

完成對不同外部數據源的連接訪問，包括對關系型數據庫（Oracle，SQLServer等）、文件系統和GIS、多媒體信息庫的訪問能力根據半結構化信息定義的XML結構主題，對來自外部數據源的信息內容進行半結構化預處理，形成具有XML結構的內容根據需要將外部數據源的資料內容按非結構化信息管理系統的內部約定存放格式倒入NativeXML數據庫數據收集和預處理模塊完成對不同外部數據源的連接訪問，包括對關系型數據庫（33數據處理和管理模塊負責對信息資源進行定義，以及完成非結構化信息的XML主題維護。這里的信息資源定義，是針對外部數據源上的數據資料資源。需要定義這些外部數據資源的類型、位置、資源項目名稱，比如關系型數據庫的JDBC連接串、連接賬號、內部數據表名等等具體功能如下：

外部信息資源的查找、維護管理工具，實現外部資源的定義、修改、刪除

半結構化信息主題的定義維護，結合對信息資源的定義，設定、修改、刪除以XMLSchema方式定義的數據主題格式對工具訪問的訪問控制及操作審計功能數據處理和管理模塊負責對信息資源進行定義，以及完成非結構化信34數據挖掘分析將被用于綜合查詢和統計分析中，幫助建立分析模型、引入分析數據。在數據挖掘分析中，挖掘系統建立分析模型的信息元，可能來自于非結構化信息管理系統的某個數據主題中。通過從非結構化信息管理系統中導出此項數據主題（或主題中的某個數據片斷），就可以將信息元建入分析模型中。同樣的原因，分析模型的數據引入也離不開非結構化信息系統的支持。數據挖掘分析模塊數據挖掘分析將被用于綜合查詢和統計分析中，幫助建立分析模型、35實現向外部數據庫導出數據內容的管理功能。當外部數據庫中需要包含非結構化信息管理系統的數據內容時，通過與數據導出系統的交互，實現向外部數據源的數據導出。實現的功能包括：按照非結構化信息查詢條件，對導出內容進行過濾導出非結構化信息內容中某個片斷對導出權限的控制及審計記錄數據導出模塊

向包括多種關系型數據庫如Oracle等在內的外部數據源導出數據的能力實現向外部數據庫導出數據內容的管理功能。當外部數據庫中需要包36采用動態數據發布，因為是將數據發布到遠程的數據庫中，因此可以實現在web發布端，提供全面的數據庫檢索功能，而且如果采用數據庫同步的機制進行動態數據發布，那么能夠更好的體現信息的實效性。采用動態發布，在瀏覽的時候可以根據瀏覽者的用戶名進行數據訪問權限的控制。實現的功能包括：發布數據的定制信息發布模塊

發布數據類型的添加數據錄入可視化模板編輯的可視化相關數據檢索即時預覽采用動態數據發布，因為是將數據發布到遠程的數據庫中，因此可以37公務資源庫管理系統中涉及到的技術規范包括：半結構化數據的數據結構以XMLSchema規范定義

對半結構化數據的檢索查詢遵循Xpath和Xquery規范分布式服務的調用方式主要技術規范公務資源庫管理系統中涉及到的技術規范包括：半結構化數據38公務資源查詢通用資源查詢WebService

提供全文搜索，以關鍵詞、日期、地點、作者等為條件的查詢

資源瀏覽WebService

提供以主題分類方式瀏覽資源庫

專門資源查詢WebService

針對特殊資源定制的查詢服務公務資源庫提供的WebService

公務資源管理

公務資源采集WebService用戶通過WebService提交新的數據保存到資源庫中，或指定資源庫維護系統自動更新數據

公務資源維護WebService

對資源庫中的資源進行分類、編寫摘要、匯總等維護工作。

公務資源發布WebService

設定資源庫維護系統按照特定的要求把某些數據發送到指定的位置。公務資源查詢公務資源庫提供的WebService公務資源39WebService特性:

完好的封裝性松散耦合使用協約的規范性WebService簡介使用標準協議規范

高度可集成能力WebService技術:SOAP簡單對象訪問協議,通過發送XML消息來訪問遠程對象的一種方法，提供了平臺和語言無關性WSDLWSDL描述了一組SOAP消息，以及如何在SOAP處理器間交換這些消息UDDI統一描述、發現和集成協議，標準定義了Web服務的發布與發現的方法。WebService特性: