基于SOA云服務的濟寧市電子政務服務平臺研究

曹永鋒,梁遠新,楊成兵,王忠燕

(1.濟寧市國土資源局,山東 濟寧 272017；2.山東省地質工程勘察院，山東 濟南 250014)

0 引言

在數字城市建設中，濟寧市構建了“物理分布、邏輯集中、一站式服務”的數字濟寧地理信息公共平臺，匯集了覆蓋全市的基礎地理信息資源，采用標準化服務方式對政府部門和社會公眾提供實時在線的地理信息服務，實現全市地理信息的共享、集成和利用。但目前的共享僅僅停留在基礎地理信息的單向共享層面，未能打通各部門專題信息以及業務信息的共享渠道，不能滿足政府各部門之間數據有序交換和資源共享，嚴重制約了全市信息化建設的進程。

隨著經濟社會的不斷發展，政府各部門橫向及縱向信息資源共享及業務協同的需求十分迫切[1]。許多審批事項，需要多個部門聯合審批，實時調取其他部門的業務數據。例如適齡兒童上小學需要調取公安部門的戶口信息、房產部門房產信息、衛生部門的預防接種信息、社保部門的繳費、計劃生育證明信息等多部門信息。建立政務信息平臺的目標就是為部門業務系統開發搭建統一的技術平臺和協同開發環境，實現各部門信息資源的有序流動及業務的協同辦公。

1 SOA云服務體系

實現跨部門多源異構信息共享交換及業務協同，首先要將信息資源服務化，將跨部門數據轉化為標準服務信息[2]，并按需將這些服務編排和組裝，形成一系列面向各類業務需求的標準規范組件，使應用業務能夠適應不斷變化的情況和需求。SOA技術與云計算的融合，正是在這種需求下提出的。

SOA體系是一種特別適合在分布式計算環境中動態地描述、發布、發現和調用的一種架構，可以借助現有的應用來組合以產生新服務，為用戶提供更好、更靈活的應用程序和業務流程[3]。

面向服務的云是由一系列相互聯系并且虛擬化的計算機組成的并行和分布式系統模式。通過虛擬化的計算機，動態地提供一種或多種統一化的計算服務、存儲服務、操作服務等服務資源，這些資源通過服務提供者提供給服務用戶使用，當服務用戶不使用時將其資源動態回收以供其他用戶使用[4]。

用戶通過網絡訪問云，云服務中心相當于云服務代理和控制中心，根據用戶請求選擇相應的云服務，通過若干用戶云服務接口調用相應的云服務完成操作，并返回云服務結果給云端用戶，云服務提供者是云服務后臺分布式計算機服務資源，提供各種云服務(圖1)。

圖1 基本的SOA與服務架構

2 基于SOA云服務的架構設計

基于SOA云服務架構的政務信息平臺，就是設計云計算模型IaaS ( 基礎設施即服務) 、DaaS(數據即服務)、SaaS( 軟件即服務)、PaaS ( 平臺即服務) 信息資源的業務協同[5-6]，在邏輯上可劃分為: 基礎設施層、信息資源層、平臺管理中間件層、業務應用層、公共服務層。

(1)基礎設施層。依照按需服務的原則，以VMware虛擬化技術為基礎，將各類信息資源、應用及軟硬件基礎設備等虛擬化為計算資源池，并將計算資源池中的應用封裝為服務，搭建統一的、動態的、智能的云計算環境。

(2)信息資源層。信息資源層主要涉及政務活動過程中所產生的各種基礎數據和業務數據，可分為基礎信息資源庫、專業信息資源庫和主題信息資源庫，其中基礎信息資源庫和主題信息資源庫存儲于主數據中心，專業信息資源庫分別存儲于各部門。數據的訪問實行統一管理模式，各部門統一從管理中心獲得服務，管理中心對外與各部門之間實現服務對接，同時接受必要的監管，推動并強化數據服務的標準化。

(3)平臺中間件管理層。在IaaS的基礎上，構建PaaS模式服務，提供統一的軟件系統架構及開發平臺，實現中間件、數據庫的標準統一，逐步將上層應用轉變成接口統一、數據標準的架構，讓政府各部門數據橫向互通與接口服務變的更簡單，實現平臺公共服務、應用服務、消息服務等松耦合集成，建立面向服務、資源共享、統一注冊、分級授權的服務組織模式與運行管理機制，形成貫穿全市各部門管理業務的信息化體系。

(4)業務應用層。由各部門具體業務系統建設所需的應用服務組件和專業業務組件組成，如電子政務服務組件、基礎地理信息服務組件、數字城市管理服務組件、社會信息服務組件等，這些相關成果需要注冊在政務信息平臺上，并向全市提供共享服務。

(5)公共服務層。主要是為政府各部門提供政務信息資源的獲取與交互服務，由組織模型管理組件、訪問控制服務組件、身份服務組件、業務流程服務組件、電子表單組件、單點登錄組件、數據服務組件等組成。采用統一的身份認證，根據不同的使用權限提供不同的信息服務，并可進行個性化定制，支持單點登錄、協同辦公等功能，并提供開放的API接口(圖2)。

圖2 基于SOA云服務架構的政務信息平臺總體架構

3 平臺系統建設

3.1 具體實現

平臺建設方案的實現遵循以下原則：對已建成的業務系統，充分利用已有成果，通過服務接口實現協同辦公；對于新建系統，以注冊在平臺上的服務組件為基礎進行二次開發，快速搭建全市電子政務平臺。

平臺使用IBM WebSphere作為服務總線，搭建SOA架構環境；使用業務流程管理IBM BPM技術對各部門業務審批流程進行整合，實現全市統一工作流引擎；以ESB(企業服務總線)為核心，綜合FME Server、消息中間件、應用服務中間件等技術，實現跨部門數據的互操作；利用統一信息門戶(Portal)技術，實現統一用戶認證、單點登錄、全網搜索與漫游等功能；平臺具有服務的注冊、發布、查找、調用、編排、審核等功能。

3.2 特點及創新

(1)業務辦公流程服務化。平臺將業務功能組件封裝為服務，用戶可以通過管理中心自由調用，授權用戶還可以對組件服務進行編排、重組，實現新的功能需求，實現了流程服務化自由擴展，擴大了已有的工作流技術適用范圍。

(2)多源異構數據融合技術。由于各部門應用系統的建設時間、建設目標和建設單位的不同，業務數據庫之間存在著很大的差異性和異構性。為確保平臺與各部門應用系統之間的共享和交換，建立了一系列標準的、具有統一接口的Web Service服務來屏蔽差異性。屬性數據的共享通過消息中間交換方式實現，空間數據的互操作通過 FME Server服務來實現。

(3)多節點數據雙向對流機制的實現。平臺由1個市級主節點N個部門信息節點構成，分布式存放了覆蓋全市域的數據。同時，基礎數據與部門業務數據、各部門業務數據之間可以雙向對流，數據共享方式從單向共享模式轉變為“部門—平臺—部門”雙向對流模式。平臺管理中心由交換系統和前置機服務器組成，主要負責用戶管理、權限控制、日志管理、性能監控等中心控制功能；各部門節點分別部署前置機客戶端，負責本部門業務數據庫的抽取、發布、注冊，同時通過管理中心下載和共享其他部門的業務數據庫。訪問過程由管理中心服務器端和各部門前置系統上部署的中間件交互操作實現(圖3)。

(4)數據交換與共享服務化模式。平臺利用中間件技術，實現了管理中心及各部門業務系統間的無縫鏈接，豐富了平臺的服務模式，確?；A信息庫與部門業務庫之間的有效聯通和同步更新，它可提供多種方式信息資源交換與共享服務模式。

①信息資源查詢模式。信息資源提供方通過平臺將共享信息發布成數據查詢網絡服務并注冊到服務中心,用戶或應用系統獲得授權后，通過調用服務并輸入查詢參數，獲得滿足條件的查詢結果。

②直接交換模式。信息資源提供方通過平臺將共享信息發布成數據下載網絡服務；用戶或應用系統獲得授權后，直接下載實體數據。

圖3 多節點數據雙向對流共享機制示意圖

③定制處理模式。可根據應用場景提供信息資源過濾、比對、清洗、篩選、重構、加工模型，實時生成需要的數據內容，并定制不同數據格式的輸出，通過各種服務對外發布或共享。

4 結語

該文針對政務信息業務協同工作的需求，探索了基于SOA云服務政務信息平臺建設的關鍵技術要點，提出了總體框架設計，并結合濟寧市的實際環境和具體需求，開展了政務信息平臺建設，通過搭建統一的技術平臺和協同開發環境，實現了政府各部門之間數據的有序交換和資源共享，建立了數據建設規范和業務協同機制，極大地提升了政務辦公自動化水平，真正做到了信息資源互聯互通、業務辦公協同互動、抽取服務便捷智能。

參考文獻：

[1] 范新成.多節點協同地理信息公共平臺建設實踐[J].山東國土資源，2012,28(8):69-71.

[2] 林穎賢，林大濱.基于云服務的電子政務信息協同框架研究[J].集美大學學報(自然科學版)，2014,19(2):152-156.

[3] 鄭廣成.一種SOA云服務平臺架構研究與應用[J].計算機應用與軟件，2011,28(12):225-231.

[4] 鄭依華，南凱，楊德婷,等.面向會議活動的科研協同云平臺實現基于SOA的云服務調度算法[J].華中科技大學學報，2011,(39):176-179.

[5] 王堯 .基于云計算的電子政務平臺建設研究[J].時代金融,2014,(1):331-332.

[6] 陳鑫祥，吳錦超，李志中.面向政務應用的地理信息公共平臺建設[J].測繪與空間地理信息，2014,(3):170-172.