不動產登記信息系統關鍵技術研究

曾海 滕剛

摘? 要：為適應社會對不動產登記信息系統在數據規范性與準確性、數據整合與分享等方面不斷提高的要求，本文以一個具體的不動產登記信息系統為例，針對在系統設計與實現過程中面臨的數據來源多樣、需求多變、對外接口眾多，以及信息安全要求嚴格等技術難點，提出了以不動產登記簿為核心的系統架構、與權限聯動的柔性工作流程、基于PKI（公鑰基礎設施）的信息安全保障、多樣化的對外連接等解決問題的關鍵技術，對實際系統開發和運行中的情況進行了分析，提出了不動產登記信息系統如何更好適應未來變化的技術思路。

關鍵詞：不動產;登記系統;數據整合

中圖分類號：TP311.5? ? ?文獻標識碼：A

Abstract：In order to meet the increasing requirements of real estate registration information system in the aspects of data standardization and accuracy，data integration and sharing，this paper takes a specific real estate registration information system as an example，aiming at the technical difficulties such as the variety of data sources，changeable demands，multiple external interfaces and strict information security requirements in the process of system design and implementation.This paper puts forward the key technologies to solve the problems，such as system architecture with real estate register book as the core，flexible work flow linked with access control mechanism，information security guarantee based on PKI （public Key Infrastructure） technology，the diversified external connections，etc.This paper also analyzes the situation in actual system development and operation，puts forward some technical ideas on how to better adapt real estate registration information system to future changes.

Keywords：real estate;registration system;data integration

1? ?引言（Introduction）

房地產業是中國國民經濟的重要組成部分[1]，近年來，房地產市場發展迅速，不斷出臺的新政策和新規定要求不動產登記信息系統具備充分的靈活性和適應性，向用戶提供包括應用程序接口（API）和圖形用戶接口（GUI）在內的多種服務[2];在大數據時代，社會對不動產登記工作的要求已不再局限于簡單的登記和發證，土地、測繪、檔案圖形、地理信息等多種數據來源需要和不動產數據進行整合;不動產數據統計的準確性對國家經濟建設有著直接影響[3]，不動產數據的共享能充分發揮數據的價值，因此不動產登記信息系統應屏蔽不同系統間的差異，對社會提供統一的數據共享服務，在確保信息安全的基礎上做到數據的“規范、一致、完整、準確”[4]。

2? 不動產登記信息系統面臨的問題（Problems faced by the real estate registration information system）

2.1 多來源數據整合及歷史數據的包容性

隨著不動產登記信息化系統所涉及的業務范圍不斷擴大，系統數據量不斷增長，不動產大數據正在逐步形成。除了傳統的不動產產權、共有權、他項權等數據之外，國土系統中的土地信息需要集成、測繪系統中的基礎信息需要融入、測繪圖形化檔案系統中的圖形信息需要整合，另有查封、租賃、警示、在建工程及異議登記等多個數據來源需要統一處理。傳統的以權證為核心的信息系統不能適應新形勢的要求，但原有信息化系統中的歷史數據必須徹底轉化為新系統中的數據，即新系統對歷史數據要有包容性，登記簿中數據的前后統一性需要得以保證。

2.2? ? 政策原因帶來的登記流程靈活多變問題

近年來，房產市場是國家重點關注和調控的領域之一，國家、省、市出臺的各類政策和法規，如限購限售政策等，對交易監管提出了新的任務;“放、管、服” 改革對于簡化及優化流程提出了新要求。政策變化因素導致的登記工作流程、報表格式內容等變化需要軟件及時跟進調整，升級所需的切換時間卻很緊張，要求在不影響正常不動產交易的情況下在短期內完成，這給不動產登記信息系統的架構設計提出了較高的要求：工作流程定義必須機動靈活，數據必須準確可靠。

2.3? ?異種外部系統互聯的問題

在不動產登記信息系統開發過程中，要推動信息共享集成，建立部門間信息共享集成機制，打破“信息孤島”[5，6]。在不動產數據重要性日益彰顯的同時，由外部系統發起的數據訪問和共享要求也不斷增加。外部系統的特點是軟件的開發平臺、開發語言和接口規范多種多樣，與不動產登記信息系統的對接通常需要進行二次開發。部分外部系統僅要求提供簡單的Web查詢接口，部分管理信息系統和地理信息系統要求進行雙向數據交換，公證、民政、稅務、教育等社會管理機構的非實時查詢需求較多，公、檢、法等司法部門的數據交換有嚴格的雙向身份認證要求，與銀行和金融管理機構對接需要遵循專門的接口規范，這些都是在系統設計和開發中必須考慮的重要問題。

2.4? ?數據安全問題

隨著不動產數據的敏感性不斷增加，不動產登記信息系統的安全性僅靠基本的網絡防火墻無法得以完全保證。內部數據庫需要進行安全防范，數據審核機制需要保證，對敏感數據的操作，例如流程數據審批、房產信息查詢等需要遵循信息安全規范，用戶權限的劃分、身份認證的強度、數據的完整性和可靠性、各類操作的可追溯性、代碼部署的安全性等問題均需進行通盤考慮。

2.5? ?業務政策性強、系統復雜度高的問題

不動產登記是民事行為的行政確認，與一般行政行為（行政許可、行政處罰）不同，民事行為靈活度高，而行政確認是政府公信力為上述行為進行背書，因此政策性很強。同時，隨著社會經濟的發展，新的問題層出不窮。因此不僅要求軟件開發者具備豐富的軟件開發經驗，更需要開發團隊對業務有透徹的了解，能解決實際操作中的各類難題。

3? 不動產登記信息系統設計中的關鍵技術（Key technologies for the real estate information system design）

在不動產登記信息系統開發過程中，對不動產交易業務進行了全面、系統的分析，改革了傳統的以權證為核心的軟件設計思路，完成了一個以不動產登記簿為數據核心，以與權限聯動的柔性工作流程為控制核心，與測繪系統、地理信息系統（GIS）和圖像檔案數據等系統緊密集成，以非對稱密鑰體系為安全基礎的不動產登記信息系統，總體結構如圖1所示。

3.1? ?以不動產登記簿為核心的系統設計

根據物權法規定，不動產登記以登記簿為準，登記簿具有公信力。在設計中考慮到信息系統的抽象性特點和冗余數據要盡可能少的要求，設計完成的表結構與規定中表項并不完全一致。如果照搬規定，使登記簿結構和文件中規定的內容完全相同，反而會帶來系統中數據冗余度高、數據操作低效的弊端。

為解決多來源數據整合的問題，在考慮系統整體結構時，既不圍繞各類權屬證書進行設計，也不圍繞權利人進行設計，而是以“物”為核心進行架構，即通過“不動產登記簿”將不動產的各類數據進行集成，如表1所示。

3.2? ?與權限聯動的柔性工作流程設計

為解決政策因素導致的登記流程靈活多變的問題，兼顧不同崗位不同工作人員在流程各步驟中具有不同權限的實際需求，軟件采用了與權限聯動的柔性工作流程，如圖2所示。

工作流程由一組流程控制表控制，主要審批業務均有一個工作流程（Flow）與其對應，每個工作流程均有兩個以上工作步驟（Step）。如某一審批業務A可以由“登記、審核、核準、繕證、發證和歸檔”六步構成，流程可以正常向前審批，也可因審核不通過而進行回退。如果審批流程發生改變，整個流程的各步驟可以進行靈活定義，無須修改程序。

軟件中任一流程均由根據規則統一自動生成且不可修改的流程號（FlowID）進行統一管理。對某個已經完成的權屬業務，可以啟用新的流程進行修改，新舊流程在軟件中通過流程號鏈接實現關聯，權屬的更改歷史可進行全程追蹤與查詢。

為保證數據的完整性和一致性，處理因掉電、軟件故障及死機等帶來的數據庫一致性問題，軟件將關鍵操作在數據庫中定義為可以回滾的事務，在事務正式提交前，所有錄入操作均在臨時表中進行。錄入完成并核查數據一致性后進行正式提交。軟件每次啟動時均自動校驗是否有異常數據存在并提示用戶進行處理。

針對不同業務人員的崗位調動及不同人員在不同流程步驟中的權限問題，系統將用戶分為若干角色，不同的角色在不同的流程和不同的步驟中權限不同。比如權屬登記人員只能在權屬流程的登記步驟操作，一旦提交到工作流的下一步，操作人員就失去權限，也看不到下一步操作界面。用戶的所有流程操作均有的日志控制模塊進行記錄，有專用的查詢界面供管理員查詢。

3.3? ?與外部異種信息系統的多樣化連接

不動產登記信息系統需要對接不同平臺、不同方案建立的異種系統。軟件采用了以微軟技術為核心的解決方式，通過數據庫視圖等手段實現了資金托管系統接口，通過短信字段和短信服務平臺實現了用戶通知功能，除此之外，為解決異種系統互聯的問題還采取了以下措施：

（1）與房產地理信息系統的實時雙向對接

房產地理信息系統，即GIS系統的核心業務是處理不動產的物理屬性，特點是基于ArcGIS系統開發，主要對測繪圖形數據進行管理。不動產登記信息系統實現了對GIS系統中的測繪圖形信息的實時訪問功能，一方面用戶可以進行丘查詢和分丘圖查詢，根據幢編號和室號打印分層分戶圖，初步實現了“以圖管房”的功能;另一方面GIS系統可以實時獲取不動產交易系統中某個特定的權屬信息。不動產登記信息系統軟件不僅對外提供可供C++直接調用的DLL接口和Web接口，也改造了GIS系統的接口封裝形式，實現了異種系統間的實時雙向對接。

（2）對測繪圖形檔案庫的單向訪問

近年來，大部分不動產交易管理機構的測繪檔案都已經實現全數字化存儲，但是由于系統是單獨開發，與不動產交易登記系統沒有實現直接連接，手工查詢環節多、效率低。在系統設計過程中，使用C#內置的圖形函數開發了檔案圖形處理API，功能包括縮放、旋轉、增強等。通過定制的數據庫訪問接口和安全保障機制，不動產系統可以經由檔案編號對各類產權對應的多個權屬圖形信息進行單向存取。

（3）與外部機構實現非實時異步數據共享

部分外部機構對不動產登記數據有明確的共享需求，但一般不要求實時存取數據，也不要求獲取全部詳細信息，功能要求以查詢為主。系統在工作負荷低的時段（如半夜）將業務數據同步到一臺專門用于對外查詢的主機上，可以有效減輕主服務器的負荷。對于建筑信息等公共數據，系統提供充分共享的功能;對于敏感的權屬信息查詢需求，軟件通過安全機制進行身份驗證，通過https協議進行數據傳輸，查詢結果根據需求進行定制。

（4）與開發商預登記數據的導入導出功能對接

在不動產交易過程中，相當數量的原始數據來自開發商。原有的方法是由開發商填寫大量紙質表格后向交易中心提交;交易中心組織專人進行錄入和校驗。在數據量大、時間緊、人手短缺的情況下這種模式效率低下。

系統在設計過程中，為包括開發商在內第三方開發了測繪和權屬信息預錄入模塊，模塊分為Client/Server（以下簡稱C/S）和Brower/Server（以下簡稱B/S）兩個版本。C/S系統適用于對數據安全保密性要求較強的場合，開發商在錄入原始數據時，系統對用戶的身份、數據的完整性、合法性進行嚴格校驗，錄入完成后自動與各子系統進行數據交叉比對，生成校驗報告，校驗無任何錯誤方可進行數據導出。B/S系統適用于對安全保密性要求相對較弱的內網環境，只要求簡單的身份校驗，提供基本的查詢和打印功能，以減輕對核心業務系統的壓力。

3.4? ?基于公鑰基礎設施的系統安全性設計

不動產交易數據屬于典型的敏感數據，信息安全要求級別較高，即便在交易中心內部也需要嚴格的安全分級及內部審核。在系統設計過程中，為了保證用戶登錄安全，避免因弱密碼及密碼破解引發安全問題，采用了基于公鑰基礎設施（PKI）的安全解決方案，對用戶實施雙因素認證。

系統除通過用戶名和密碼校驗身份之外，還使用了與網銀同類型的身份驗證硬件，即智能卡（USB-Key）增強安全性。智能卡自帶CPU并內嵌加密算法，在管理員控制下在硬件內部生成公鑰—私鑰對，私鑰不能導出硬件，通過與公鑰運算唯一確定用戶的身份。在流程推進和數據查詢等關鍵結點上，軟件在管理員定義下提示用戶插入智能卡進行二次身份驗證。

不動產交易系統中各類證明大部分具備法律效力，對操作和審批的正確性和可追溯性也提出了很高的要求。系統將日志功能進行了封裝，在記錄日志時使用了事務功能，工作流程的每一步，無論是向前提交還是向后回退，除了對操作數據拷貝一份進行LOG外，用戶名、登錄IP、操作時間、終端號等信息均進行常規記錄。

不動產交易系統中，數據寫入和數據修改是敏感操作，數據的查詢同樣是敏感行為，尤其是“以人查房”等查詢需求需要經過嚴格的權限審核。系統采取了三級安全保證機制，除了進行雙因素身份驗證外，對顯示在屏幕上和打印出來的查詢結果報表實施水印加密。水印包含操作時間、操作員相關信息、操作地點、流程號等加密信息。

3.5? ?基于微軟技術的三層系統架構設計

（1）針對業務政策性強的問題，開發團隊由程序員及不動產業務專家共同組成。在需求分析階段首先學習相關政策法規，針對現存數據及未來數據整合要求共同確定整套需求開發文檔;開發過程中采取快速原型和迭代開發模式;測試過程中業務專家提供真實測試用例，對已通過單元測試的模塊進行強化測試;在版本更新時，采用了模擬系統和生產系統分離的方式，更新代碼在模擬系統中測試無誤后切換上線;在代碼管理方面使用TFS團隊服務器，通過代碼簽入簽出保持軟件版本一致。開發方和使用方的緊密合作對軟件質量的保證起到了至關重要的作用。

（2）針對系統復雜度高的問題，設計了基于微軟技術的三層系統架構，將系統分為用戶界面層（UI）、業務邏輯層（Business Logic Layer）和數據存取層（Data Access Layer），體現了“高內聚、低耦合”的思想，數據庫采用微軟的SQL-Server解決方案。軟件架構如圖3所示。

不動產數據庫設計是系統開發的基礎，在設計數據庫時考慮了空間數據、屬性數據，以及相關檔案數據的調用、存儲和管理，同時也統籌考慮與數據整合、權籍調查、不動產登記，以及其他應用服務的聯系[6]。在數據庫設計過程中，結合業務對數據庫按三范式規范（3NF）進行了分解以減少數據冗余。帶來的問題是表的數量多，數據操作復雜，若直接在業務代碼中進行數據庫操作，編程工作量大且容易出錯。解決方法是將重要的業務操作定義為完整執行完畢方能提交的事務，防止出現數據不一致;同時將較為復雜的數據庫操作以存儲過程形式存放于數據庫中，通過存儲過程接口向上屏蔽操作細節。在數據存取層設計中，以微軟的數據集（Dataset）為框架，實現相關數據層應用程序（DAC），業務層程序員只要給出參數并發出請求，即能在屏蔽下層細節的情況下準確獲取結果數據。

業務邏輯層的定義同時獨立于數據存取層和用戶界面層，系統將核心業務邏輯封裝于一系列BLL類中，內容包括權屬業務、測繪業務、流程業務、權利人業務等，用戶界面層開發者通過接口規范使用;用戶界面層開發過程中充分考慮了代碼復用問題，同步設計了Web界面組件和C/S界面組件，典型的可復用組件如表2所示。

4? ?結論（Conclusion）

不動產登記信息系統根據不動產登記業務中的典型問題，在設計過程中采取多種手段有針對性地進行了解決。數據庫及表設計符合不動產管理辦法中的數據定義要求，具有規范性的特點;系統根據不動產登記要求，實現了業務管理模式的全覆蓋，具備全面性的特點;測繪數據、商品房和動遷房的辦證等信息均采用導入模式，具備便捷性的特點;系統實現了與資金托管系統，商品房存量房系統和房產地理信息系統等異種系統的數據交互，具備擴展性強的特點;系統采用了基于PKI的多種安全保障手段，具備安全性較強的特點。

實際開發的系統自上線運行以來，歷經五次大的功能迭代升級，經過近十年的運行，功能穩定可靠。截至2019年2月底，此系統總登記量78萬余次，頒發權證數量25萬余件，抵押證明及預告登記證明16萬余件。

在系統未來的改造升級過程中，重要的是抓住“機構、簿冊、依據和信息平臺”四個核心，遵循以登記單元為基礎的重要原則，在進一步深化對登記業務的理解的同時，保證系統的開放度和包容度，為未來的大數據綜合運用作好準備;在進行數據整合時，要把握好房-地數據的一體化的度，徹底融合帶來數據緊耦合和操作鎖定等問題可能對操作便利性和對政策變化的適應性造成較大的限制。

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