讓地理信息數(shù)據(jù)不再“裸奔”

登陸政府的“正版軟件采購(gòu)網(wǎng)”查看政府采購(gòu)的軟件列表，其中盡是IBM、思科、微軟、Oracle等“八大金剛”的身影，外國(guó)的設(shè)備和軟件都已深入中國(guó)職能部門的奇經(jīng)八脈了，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)信息安全基本處于一種“裸奔”狀態(tài)。某個(gè)信息安全專家曾說(shuō)，中國(guó)正“赤身裸體的站在八大金剛的面前”，一旦發(fā)生信息安全危機(jī)事件，他們帶來(lái)的危害不亞于當(dāng)年的“八國(guó)聯(lián)軍”。因此早在美國(guó)封殺中興、華為等中國(guó)企業(yè)之時(shí)，就有安全專家不斷呼吁政府應(yīng)重視我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。隨后的“棱鏡門”也給我們敲響了一記警鐘。或許接下來(lái)會(huì)有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全立法，以及政府、央企和軍方的采購(gòu)都邁向國(guó)產(chǎn)化。同時(shí)，有關(guān)國(guó)家安全的國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)則更急需國(guó)產(chǎn)化的支持來(lái)讓數(shù)據(jù)擺脫“裸奔”的狀態(tài)。但是，如何推進(jìn)我國(guó)地理空間信息軟硬件國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程？政府該怎么做？企業(yè)該怎么做？帶著這些問(wèn)題，記者走訪了專注地理信息空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研發(fā)的北京博陽(yáng)世通信息技術(shù)有限公司副總經(jīng)理謝炯。

誰(shuí)來(lái)承載地理信息之重？

日前記者參加“第8屆中國(guó)智慧城市建設(shè)技術(shù)研討會(huì)”期間與一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)公司的參展人員交流，了解到他們公司服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)都是源自國(guó)外的“八大金剛”，當(dāng)問(wèn)及“棱鏡門”以及面對(duì)國(guó)外的設(shè)備，如何保障自身數(shù)據(jù)安全性等問(wèn)題，對(duì)方就各種搪塞最后就是各種無(wú)視……的確，從根源上來(lái)說(shuō)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)這個(gè)都是國(guó)外的，安全的基礎(chǔ)和前提都存在不確定因素時(shí)，還怎么來(lái)談安全性呢？

隨著一顆顆的衛(wèi)星飛上天，每天都會(huì)累計(jì)TB級(jí)的地理空間數(shù)據(jù)；隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，LBS的盛行，人們的地理位置在網(wǎng)絡(luò)上的曝光次數(shù)也越來(lái)越頻繁。在謝炯看來(lái)，地理信息是一類特殊的信息。一方面，它能夠清晰地反映各類地物的空間分布，包含可量測(cè)的位置信息，比如各類經(jīng)濟(jì)要素空間分布、自然資源的分布、疾病的傳播路徑等；有些是涉密的，有些是開(kāi)放的。另一方面，地圖被普遍認(rèn)為是（移動(dòng)）互聯(lián)網(wǎng)的入口，通過(guò)它承載了很多其他的信息。“比如說(shuō)位置服務(wù)起來(lái)以后，位置作為一種泛在的入口，承載了很多有價(jià)值的商業(yè)信息、社交信息。所以基于這兩點(diǎn)，地理空間信息對(duì)國(guó)家安全尤為重要。”而承載這些數(shù)據(jù)的硬件以及用來(lái)分析、提取的軟件就成了保護(hù)這些數(shù)據(jù)安全的第一道也是最重要的一道屏障。我們都明白“棱鏡”的原理就在于數(shù)據(jù)的收集和授權(quán)，如果我們使用的軟件存在代碼層故意留下的后門，用這樣的設(shè)備來(lái)建設(shè)屏障，那這道屏障一定不會(huì)是安全的。

誠(chéng)然，國(guó)內(nèi)的地信行業(yè)中，單說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)這一方面真的鮮有應(yīng)用國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的，基本都是Oracle、SqlServer等國(guó)外數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品的天下。謝炯認(rèn)為我國(guó)地信企業(yè)在“空間數(shù)據(jù)管理底層仍舊依賴于國(guó)外的通用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)”。談及國(guó)外的數(shù)據(jù)庫(kù)安全，謝炯介紹道“國(guó)外的數(shù)據(jù)庫(kù)也有三權(quán)分立、數(shù)據(jù)加密、強(qiáng)制訪問(wèn)控制等高安全功能，例如Oracle，但是它的高安全版是限制出口的。因?yàn)楦甙踩娑际敲绹?guó)軍方自用。而我們所購(gòu)買的依舊是其通用版本，基本談不上數(shù)據(jù)的高安全級(jí)管理。”因此，為了提高地理信息數(shù)據(jù)的安全性，以博陽(yáng)世通為代表的國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商一直都在開(kāi)發(fā)高安全功能的國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

“寄生”架構(gòu)如何能穩(wěn)？

談及目前的GIS平臺(tái)軟件的架構(gòu)，謝炯認(rèn)為目前地信企業(yè)主要把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)僅作為存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一種倉(cāng)庫(kù)，對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的解析、檢索與分析都通過(guò)上層GIS平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)。 “底層數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)外的，中間放一個(gè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，GIS平臺(tái)軟件通過(guò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎把數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)里面取出來(lái)以后再進(jìn)行分析處理，然后在前端去展現(xiàn)”。他給這種技術(shù)架構(gòu)冠上了一個(gè)很恰當(dāng)?shù)男稳菰~——“寄生”。從系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化上，這樣的“寄生”架構(gòu)存在一些問(wèn)題：第一：安全隱患，用國(guó)外的通用數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)儲(chǔ)存我們最重要最具核心價(jià)值的東西——數(shù)據(jù)，因此安全性無(wú)法保障；此外，所購(gòu)買的通用安全等級(jí)的數(shù)據(jù)庫(kù)也達(dá)不到高安全性標(biāo)準(zhǔn)。第二：GIS平臺(tái)廠商難以縱向深入數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核引擎來(lái)整合處理通用數(shù)據(jù)和地理空間數(shù)據(jù)。對(duì)于GIS平臺(tái)廠商而言，通用數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核難以改變（別人地盤(pán)），所以無(wú)法把空間索引、分析做到數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核中，因此數(shù)據(jù)分析、檢索的性能難以做到極致。“我們認(rèn)為通用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和地理信息系統(tǒng)之間這個(gè)鴻溝還是始終存在的”，這直接導(dǎo)致了目前系統(tǒng)底層架構(gòu)的復(fù)雜性和大數(shù)據(jù)量性能受限。第三：因?yàn)橐雵?guó)外的通用數(shù)據(jù)庫(kù)，導(dǎo)致GIS軟件的開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本高昂。

“正是因?yàn)轭A(yù)見(jiàn)了這種架構(gòu)可能引發(fā)的問(wèn)題，因此在2007年的時(shí)候國(guó)家啟動(dòng)了863計(jì)劃的一個(gè)重點(diǎn)項(xiàng)目，集結(jié)國(guó)防科大、中科院軟件所、總參測(cè)繪信息中心還有我們，四家單位強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手，力圖改變?cè)瓉?lái)地理空間數(shù)據(jù)管理的‘寄生’模式，將通用關(guān)系型數(shù)據(jù)管理和地理空間數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一集成到數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)核中，形成一種新型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，而3S軟件則可以直接從數(shù)據(jù)庫(kù)拿檢索、分析的結(jié)果，做結(jié)果綜合、做展現(xiàn)、做服務(wù)”謝炯介紹道，“BeyonDB（博陽(yáng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）正是由此基礎(chǔ)研制成功的，目前國(guó)內(nèi)首個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、企業(yè)級(jí)、跨平臺(tái)、分布式、高安全地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)平臺(tái)軟件。”當(dāng)被問(wèn)及BeyonDB同通用數(shù)據(jù)庫(kù)的差異性，謝炯表示，“BeyonDB的定位不同于通用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一款高可信（高安全加高可靠）的地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，包含有Oracle等通用數(shù)據(jù)庫(kù)的幾乎所有功能，同時(shí)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核層次提供針對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的專業(yè)化、高安全、高效管理功能。從產(chǎn)業(yè)鏈的上下游來(lái)看，它不是在Oracle等通用數(shù)據(jù)庫(kù)之上做二次開(kāi)發(fā)的一種應(yīng)用層的‘空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)’，而是一種新型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS），能直接取代國(guó)外通用數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，同時(shí)能和各類3S平臺(tái)做到更深層次的一體化對(duì)接，所以說(shuō)我們想打通3S平臺(tái)和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之間長(zhǎng)期以來(lái)存在系統(tǒng)架構(gòu)上的鴻溝。”在平臺(tái)的兼容性方面，BeyonDB支持各類操作系統(tǒng)，包括國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)如銀河麒麟等。BeyonDB曾基于空間信息系統(tǒng)軟件測(cè)評(píng)中心，在同等的軟硬件、同樣的數(shù)據(jù)條件下跟國(guó)外著名數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品進(jìn)行過(guò)PK，據(jù)謝炯介紹，在空間索引和影像處理等性能方面BeyonDB已具備明顯優(yōu)勢(shì)，在空間拓?fù)浜涂臻g分析方面則互有上下。這表示在存儲(chǔ)和處理地理信息數(shù)據(jù)方面，GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的“專”要好于通用數(shù)據(jù)庫(kù)的“普”。

動(dòng)刀需要決心和勇氣

BeyonDB可謂應(yīng)時(shí)而出，博陽(yáng)世通能看到行業(yè)里的期待，但在實(shí)際推進(jìn)過(guò)程中，也遇到了層層阻力。可以說(shuō)政府、行業(yè)都是有決心采用國(guó)產(chǎn)地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)，但是面對(duì)現(xiàn)在國(guó)外通用數(shù)據(jù)庫(kù)橫行十幾年這一現(xiàn)象，這種大動(dòng)作無(wú)疑是個(gè)“大手術(shù)”，除了需要決心，更需要勇氣。

從政府采購(gòu)網(wǎng)上雖然能看到“八大金剛”的身影，同樣也看到了國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)。這是我國(guó)越來(lái)越重視空間數(shù)據(jù)安全性的一種信號(hào)，畢竟“八大金剛”在我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的起步階段就已全面進(jìn)入，如果想要替換成國(guó)產(chǎn)平臺(tái)，將是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的、系統(tǒng)化的戰(zhàn)略進(jìn)程。國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)本身占了“國(guó)產(chǎn)”這一地利，又借上了“棱鏡門”這一天時(shí)，現(xiàn)在就差人和這一塊。但就這一塊也不是一蹴而就，需要國(guó)家政策牽頭、行業(yè)指導(dǎo)、企業(yè)合作來(lái)推進(jìn)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的市場(chǎng)化道路；同時(shí)向大眾宣傳信息安全的重要性，提高人民大眾的安全意識(shí)。畢竟在現(xiàn)在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代，絕對(duì)的安全是不太可能實(shí)現(xiàn)的，這就需要行業(yè)自律、大眾自覺(jué)、達(dá)到一個(gè)相對(duì)安全的水平。

部分地理信息系統(tǒng)的用戶經(jīng)歷了十?dāng)?shù)年使用，整個(gè)系統(tǒng)都嚴(yán)重依賴于國(guó)外產(chǎn)品，數(shù)據(jù)層架構(gòu)更是在國(guó)外通用數(shù)據(jù)庫(kù)之上，如果替換成國(guó)產(chǎn)GIS平臺(tái)加國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，無(wú)論從技術(shù)上還是商業(yè)模式上，都無(wú)異于打一場(chǎng)革命戰(zhàn)爭(zhēng)，需要有足夠的勇氣和決心。真正到了市場(chǎng)化的階段，才是國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)真正面臨考驗(yàn)的時(shí)候。這需要整個(gè)國(guó)家、行業(yè)從戰(zhàn)略角度來(lái)促進(jìn)這場(chǎng)“國(guó)產(chǎn)化”。在行業(yè)內(nèi)，可以采取“捆綁”的形式推進(jìn)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、國(guó)產(chǎn)服務(wù)器和國(guó)產(chǎn)存儲(chǔ)器的市場(chǎng)化道路。“好在3S平臺(tái)的國(guó)產(chǎn)化率已經(jīng)很高，借助這一領(lǐng)域較高國(guó)產(chǎn)化率的引導(dǎo)，以國(guó)產(chǎn)‘GIS/RS/GNSS+DBMS’一體化解決方案進(jìn)行捆綁，逐步占領(lǐng)專業(yè)化市場(chǎng)的幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行推廣，可能是國(guó)產(chǎn)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)業(yè)化落地的一個(gè)切入點(diǎn)”謝炯如是說(shuō)。

當(dāng)記者問(wèn)及地信行業(yè)何時(shí)能國(guó)產(chǎn)化，地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)何時(shí)能國(guó)產(chǎn)化，謝炯認(rèn)為這是大家共同努力的方向，也是博陽(yáng)世通以及其他國(guó)產(chǎn)3S平臺(tái)廠商為之存在的使命。“國(guó)產(chǎn)平臺(tái)缺的不是技術(shù)，缺的是展現(xiàn)與完善的舞臺(tái)，而這個(gè)舞臺(tái)，需要政府、企業(yè)、用戶共同努力、共同搭建。隨著政策落地推進(jìn)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程、企業(yè)應(yīng)用趨向性價(jià)比之王、國(guó)產(chǎn)平臺(tái)抱團(tuán)發(fā)展，以及在核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域的拓展，國(guó)產(chǎn)化浪潮應(yīng)該不遠(yuǎn)，這個(gè)美好愿望終將實(shí)現(xiàn)。”