政務(wù)數(shù)據(jù)信息共享系統(tǒng)構(gòu)建研究

□李永忠 鄭 滔

[福州大學(xué) 福州 350108]

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政務(wù)數(shù)據(jù)信息共享系統(tǒng)構(gòu)建研究

□李永忠 鄭 滔

[福州大學(xué) 福州 350108]

[摘 要]運(yùn)用云計(jì)算技術(shù)，結(jié)合政務(wù)信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀，構(gòu)建一個(gè)從業(yè)務(wù)部門(mén)到最終信息共享的云計(jì)算政務(wù)資源平臺(tái)模型。分別從每一節(jié)點(diǎn)出發(fā)，解決在信息共享過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)和復(fù)雜的組織關(guān)系，實(shí)現(xiàn)物理連接和邏輯運(yùn)行鏈路并行，打造一套符合現(xiàn)實(shí)國(guó)情的、可行的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)。完成信息資源的整合與共享、數(shù)據(jù)交換和部門(mén)間的業(yè)務(wù)協(xié)同，解決政務(wù)與行業(yè)數(shù)據(jù)（信息）資源共享的問(wèn)題。

[關(guān)鍵詞]電子政務(wù)；信息共享；人機(jī)系統(tǒng)；云計(jì)算；共享平臺(tái)

經(jīng)過(guò)了近幾年不斷的嘗試和探索，目前我國(guó)各級(jí)政府已進(jìn)入政府信息化建設(shè)的高級(jí)階段，很多地市級(jí)政府也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化辦公、無(wú)紙化辦公[1]。各級(jí)政府部門(mén)在開(kāi)展業(yè)務(wù)的同時(shí)，產(chǎn)生了大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅要占據(jù)很多的存儲(chǔ)資源，且數(shù)據(jù)信息多而雜不易管理。如何在加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的整合與利用基礎(chǔ)上，建設(shè)更具前瞻性和可操作性的政務(wù)與行業(yè)數(shù)據(jù)（信息）資源共享平臺(tái)，是現(xiàn)代電子政務(wù)領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

20世紀(jì)70年代早期的時(shí)候，國(guó)外就已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注了異構(gòu)數(shù)據(jù)源整合的相關(guān)問(wèn)題，認(rèn)識(shí)到其中的數(shù)據(jù)交換技術(shù)更是電子政務(wù)信息資源整合的關(guān)鍵。1973年，Sibley E.H.和 Robert W.T.提出了一種數(shù)據(jù)定義和映射方法，可以使數(shù)據(jù)在不同的計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行傳輸，這項(xiàng)研究對(duì)后來(lái)的數(shù)據(jù)交換技術(shù)有著一定的指導(dǎo)意義[2]。期間有很多學(xué)者也對(duì)此進(jìn)行了深入的研究，直到后來(lái)許多專(zhuān)家開(kāi)始研究如何使用XML技術(shù)進(jìn)行異構(gòu)數(shù)據(jù)源之間的數(shù)據(jù)交換[3]，才形成了成熟的交換體系。

Bajaj A.和Ram S.這兩位學(xué)者發(fā)現(xiàn)，政府部門(mén)間的數(shù)據(jù)信息資源共享的動(dòng)力主要來(lái)源于三個(gè)方面：第一個(gè)是對(duì)數(shù)據(jù)信息安全的需要；第二個(gè)是業(yè)務(wù)處理的需要；第三個(gè)是“服務(wù)型”政府建設(shè)過(guò)程中“一站式”優(yōu)質(zhì)服務(wù)的需要[4]。因此只有形成系統(tǒng)性的政務(wù)信息資源服務(wù)的總體架構(gòu)，才能滿足上述三方面的需要，達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)資源的充分利用。此外，就電子政務(wù)信息共享建設(shè)而言，要實(shí)現(xiàn)同級(jí)政府部門(mén)間數(shù)據(jù)信息資源的橫向整合和上下級(jí)政府部門(mén)的縱向信息交互，必須構(gòu)建出一個(gè)統(tǒng)一的、集約的、協(xié)同的政務(wù)信息資源服務(wù)平臺(tái)[5]。該平臺(tái)在集成以往成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成一套覆蓋各級(jí)政府的硬件及軟件共享網(wǎng)絡(luò)，再加上人的因素，最終打造出一個(gè)協(xié)調(diào)的人機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)。

一、國(guó)內(nèi)建設(shè)現(xiàn)狀

自政府信息化興起以來(lái)，我國(guó)電子政務(wù)建設(shè)總是走在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)之后。為了實(shí)現(xiàn)分布式政務(wù)信息的互聯(lián)互通，我們往往以企業(yè)應(yīng)用的技術(shù)、國(guó)際知名城市或地區(qū)采用的技術(shù)為參考，采用了基于JAVA、Web技術(shù)、SOA架構(gòu)的系統(tǒng)平臺(tái)理論[6～8]，建設(shè)并取得了一定的成果。但隨著2006年“Google 101計(jì)劃”谷歌提出“云”的概念和理論后，云計(jì)算這種先進(jìn)的理念迅速被運(yùn)用到電子政務(wù)領(lǐng)域[9～10]。與之前信息通信技術(shù)應(yīng)用不同的是，在云計(jì)算方面我國(guó)與其他發(fā)達(dá)國(guó)家是處于同一起跑線上的。未來(lái)的世界是更加智能的世界，是大數(shù)據(jù)的時(shí)代，運(yùn)用數(shù)據(jù)中心和虛擬技術(shù)等基于云計(jì)算的平臺(tái)將更具拓展性和前瞻性[11]。就目前的技術(shù)來(lái)說(shuō)，云計(jì)算技術(shù)也具有可操作性，是構(gòu)建政務(wù)信息資源服務(wù)平臺(tái)的最佳選擇[12]。

從我國(guó)國(guó)家政策層面上看，中央政府對(duì)信息資源的開(kāi)發(fā)利用也越來(lái)越重視，先后發(fā)布《2006～2020年國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》《國(guó)家電子政務(wù)“十二五”規(guī)劃》等文件[13～14]，指導(dǎo)我國(guó)的信息化建設(shè)。其中部分文件還提到了云計(jì)算的概念，直接指出要完成以云計(jì)算為基礎(chǔ)的電子政務(wù)公共平臺(tái)頂層設(shè)計(jì)。推行“云計(jì)算服務(wù)優(yōu)先”模式，推動(dòng)政務(wù)部門(mén)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)向云計(jì)算服務(wù)模式的電子政務(wù)公共平臺(tái)遷移[15]。

二、政務(wù)數(shù)據(jù)信息共享系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

（一）總設(shè)計(jì)方案

筆者對(duì)我國(guó)政府信息化，尤其是數(shù)字福建以及云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行詳細(xì)分析后，提出了以下基于云計(jì)算的省級(jí)電子政務(wù)數(shù)據(jù)信息共享設(shè)計(jì)方案。基于對(duì)技術(shù)、現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)備以及各級(jí)部門(mén)間關(guān)系的考慮，將搭建以省、市兩級(jí)為中心的云平臺(tái)，既可以最大限度地利用已有的資源設(shè)備，也可在此基礎(chǔ)上支持更大范圍的互聯(lián)互通。實(shí)現(xiàn)從下向上的信息整合，從上擴(kuò)散的信息共享和信息服務(wù)。此方案涉及了相關(guān)邏輯設(shè)計(jì)部分和物理連接部分，著力于打造如圖1所示的人機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)。

圖1　政務(wù)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

政務(wù)系統(tǒng)市級(jí)中心平臺(tái)包含了對(duì)該市管轄下的所有區(qū)、縣級(jí)及縣級(jí)以下部門(mén)政務(wù)信息的管理。各市級(jí)中心作為省級(jí)中心在設(shè)區(qū)市的節(jié)點(diǎn)，承擔(dān)著對(duì)該市范圍所有部門(mén)可共享數(shù)據(jù)的整合、數(shù)據(jù)的交換與共享、業(yè)務(wù)的協(xié)同，以及對(duì)省級(jí)云計(jì)算平臺(tái)的支撐與交互任務(wù)。在系統(tǒng)中各市級(jí)云計(jì)算平臺(tái)與省級(jí)云計(jì)算平臺(tái)共同組成了政務(wù)云平臺(tái)體系。該平臺(tái)將在數(shù)字辦（主管單位）的授權(quán)管理下為政府部門(mén)、企業(yè)和個(gè)人提供全部云信息服務(wù)。另外數(shù)字辦還將與各部門(mén)協(xié)調(diào)制定政務(wù)信息資源目錄，作為數(shù)據(jù)采集時(shí)所遵循的標(biāo)準(zhǔn)。

省、市中心節(jié)點(diǎn)與各業(yè)務(wù)部門(mén)子節(jié)點(diǎn)構(gòu)成分布式布局。相互之間采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)可路由的信息交換和流程協(xié)同。同時(shí)滿足政務(wù)信息的橫向和縱向的信息共享和交換，既有效利用了現(xiàn)有資源，又可提高運(yùn)行處理能力。在最大程度上保障業(yè)務(wù)部門(mén)原有作業(yè)流程、管理規(guī)則的情況下，完成整個(gè)平臺(tái)的搭建。

本系統(tǒng)將由三級(jí)管理人員操作、運(yùn)行并維護(hù)。在系統(tǒng)底層的部門(mén)處設(shè)部門(mén)管理人員，負(fù)責(zé)按照資源目錄的要求上傳可共享的數(shù)據(jù)及對(duì)本部門(mén)數(shù)據(jù)的整理，或接受從數(shù)據(jù)中心傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)。這里數(shù)據(jù)的上傳包括對(duì)數(shù)據(jù)的更新：按時(shí)間定期更新，按數(shù)據(jù)量定量更新，將定時(shí)和定量結(jié)合的更新和緊急要求更新模式（具體模式將按實(shí)際情況進(jìn)行選擇）。在省、市級(jí)中心的服務(wù)器及存儲(chǔ)中心設(shè)數(shù)據(jù)中心管理人員，負(fù)責(zé)對(duì)物理設(shè)備的部署、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理及網(wǎng)絡(luò)安全。另分別在省、市級(jí)中心部署的云計(jì)算平臺(tái)處設(shè)云平臺(tái)管理人員，負(fù)責(zé)對(duì)云平臺(tái)的管理、數(shù)據(jù)的分析處理、與數(shù)字辦的授權(quán)驗(yàn)證及信息服務(wù)的提供。

（二）政務(wù)數(shù)據(jù)信息整合

在各業(yè)務(wù)部門(mén)端采集數(shù)據(jù)，通過(guò)適配器和前置機(jī)將網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)部門(mén)隔離開(kāi)，保護(hù)內(nèi)部系統(tǒng)的安全，實(shí)現(xiàn)了部門(mén)系統(tǒng)的相對(duì)獨(dú)立性。

圖2　政府部門(mén)端物理連接示意圖

目前，許多部門(mén)端面臨數(shù)據(jù)量多、雜、散、異的問(wèn)題。隨著部門(mén)全面網(wǎng)絡(luò)化辦公的開(kāi)展，每天都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，若長(zhǎng)期積累將更難處理；另由于業(yè)務(wù)辦公方式多樣，數(shù)據(jù)不僅以電子化形式，還會(huì)以其他形式呈現(xiàn)，如存在部分紙質(zhì)資料、表格等；也有部門(mén)內(nèi)部和各個(gè)部門(mén)間業(yè)務(wù)的分散、區(qū)域的間隔使得數(shù)據(jù)的來(lái)源呈現(xiàn)分布分散的趨勢(shì)；各業(yè)務(wù)部門(mén)采用操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、文本文件、Excel表格、XML文檔等差異造成了數(shù)據(jù)格式的異構(gòu)。針對(duì)上述情況，在部門(mén)端安裝數(shù)據(jù)適配器作為部門(mén)端的核心組件，有效解決分布式大數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

1．政務(wù)數(shù)據(jù)信息資源目錄

為保證數(shù)據(jù)信息的采集、政務(wù)信息管理和用戶對(duì)政務(wù)信息資源的查詢(xún)，必須制定政務(wù)信息資源總體目錄。部門(mén)政務(wù)信息資源主要包括以下內(nèi)容：業(yè)務(wù)職責(zé)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、政策法規(guī)、政務(wù)運(yùn)作需要的其他信息等，由各政府部門(mén)管理人員按照政務(wù)信息資源目錄標(biāo)準(zhǔn)收集、整理，并存儲(chǔ)到信息資源元數(shù)據(jù)庫(kù)中，最終生成該部門(mén)的信息資源目錄。目錄標(biāo)準(zhǔn)包括一致的命名規(guī)則、分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一標(biāo)識(shí)碼、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等。政務(wù)信息資源目錄系統(tǒng)如圖3所示。

圖3　政務(wù)信息資源目錄系統(tǒng)

資源目錄包括政務(wù)信息用戶目錄、政務(wù)信息目錄、政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)目錄、政務(wù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)目錄等四類(lèi)。而政務(wù)信息資源目錄管理服務(wù)系統(tǒng)則對(duì)以上四類(lèi)目錄進(jìn)行管理。用戶管理系統(tǒng)主要為部門(mén)提供政務(wù)信息用戶登記管理服務(wù)，為政務(wù)平臺(tái)應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的用戶目錄服務(wù)；目錄管理系統(tǒng)為部門(mén)提供政務(wù)信息目錄的登記、更新和審核服務(wù)，為信息化工作主管部門(mén)提供目錄復(fù)核和目錄發(fā)布服務(wù)；目錄服務(wù)系統(tǒng)則為政務(wù)信息用戶提供政務(wù)信息資源查詢(xún)、發(fā)現(xiàn)、定位和瀏覽服務(wù)，并為部門(mén)提供政務(wù)信息資源組織和展現(xiàn)服務(wù)[16]。

2．政務(wù)數(shù)據(jù)適配器和前置機(jī)

數(shù)據(jù)適配器和前置機(jī)的邏輯運(yùn)行圖如圖4所示。通過(guò)數(shù)據(jù)適配器在部門(mén)端就完成對(duì)數(shù)據(jù)的初步處理，有效利用部門(mén)端已有的服務(wù)器資源，減輕數(shù)據(jù)中心的工作量，以最快的速度完成對(duì)數(shù)據(jù)的整合任務(wù)。

適配器系統(tǒng)的部署應(yīng)靠近信息源的位置。將收集到的信息全部轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)的形式，輸入到處理引擎中，再將初步處理的數(shù)據(jù)存入到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中，方便部門(mén)對(duì)數(shù)據(jù)的二次利用和存儲(chǔ)；另按照資源目錄的要求將可共享的數(shù)據(jù)初步整合后輸出到前置機(jī)部分。適配器和前置機(jī)改變了以編程為主的直連模式，讓系統(tǒng)以快速模塊集成、低耦合的方式連接。

其中，處理引擎是數(shù)據(jù)適配器的核心部分，其主要運(yùn)行環(huán)境及功能如圖5所示。

解決了數(shù)據(jù)的集成問(wèn)題，也支持?jǐn)?shù)據(jù)的交換標(biāo)準(zhǔn)。與數(shù)據(jù)上傳類(lèi)似的是數(shù)據(jù)收集也有幾種模式。有定時(shí)收集模式，管理員設(shè)置一定的時(shí)間，按時(shí)運(yùn)行已設(shè)定好的程序完成數(shù)據(jù)的收集；定量收集模式，每當(dāng)部門(mén)數(shù)據(jù)源產(chǎn)生一定量的變化后，就自動(dòng)收集處理；手工緊急收集模式，當(dāng)上級(jí)數(shù)據(jù)管理部門(mén)要求有及時(shí)的信息更新時(shí)，部門(mén)管理員執(zhí)行緊急人工數(shù)據(jù)收集處理模式。當(dāng)數(shù)據(jù)收集后，在處理引擎中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、填充、XML格式統(tǒng)一，整合與分類(lèi)操作等，解決數(shù)據(jù)多、雜、散、異的問(wèn)題。另外在處理引擎內(nèi)部還將預(yù)留擴(kuò)展處理接口，按照實(shí)際情況做靈活的功能擴(kuò)充，以一種插件式的方式進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理能力。

圖4　政務(wù)數(shù)據(jù)適配器和前置機(jī)邏輯關(guān)系示意圖

圖5　適配器處理引擎

前置機(jī)作為部門(mén)和云計(jì)算平臺(tái)系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行信息交互的窗口，是部門(mén)業(yè)務(wù)系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)數(shù)據(jù)交換的中轉(zhuǎn)站。它將通過(guò)數(shù)據(jù)適配器處理過(guò)的可共享的數(shù)據(jù)收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的安全加密后，上傳到云平臺(tái)數(shù)據(jù)中心；又可以接收從云平臺(tái)共享的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)安全解壓、解密，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)適配器處理后存入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)中。需要注意的是共享的數(shù)據(jù)和從數(shù)據(jù)中心接收過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)都要單獨(dú)存放，建設(shè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)交換中間存儲(chǔ)信息庫(kù)。

數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是前置機(jī)部分的核心組件，是數(shù)據(jù)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)年P(guān)口。在這個(gè)關(guān)口處，可以將需要上傳的數(shù)據(jù)通過(guò)PKI技術(shù)加密后，再進(jìn)行無(wú)損數(shù)據(jù)壓縮，減少數(shù)據(jù)的傳輸量；最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行SOAP封裝處理，通過(guò)接口B和相關(guān)協(xié)議發(fā)往目的地。另一方面，當(dāng)接收到網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)，將上述步驟反向解析，通過(guò)接口A和相關(guān)協(xié)議，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到前置機(jī)中的可共享數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)的工作流程如圖6所示。

圖6　政務(wù)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)工作流程圖

PKI（公鑰基礎(chǔ)設(shè)施）包括公鑰加密技術(shù)、身份認(rèn)證、數(shù)字證書(shū)和安全策略等一系列安全保障技術(shù)和規(guī)范。保證了數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性、不可抵賴(lài)性和身份的認(rèn)證及授權(quán)。數(shù)據(jù)壓縮要采用完全無(wú)損的壓縮技術(shù)，在消除部分?jǐn)?shù)據(jù)冗余的同時(shí)保證數(shù)據(jù)的完整性和可還原性。在發(fā)送數(shù)據(jù)前，對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行SOAP封裝，描述消息的來(lái)源、目的地和對(duì)消息的處理方式，確保消息的可靠性和可達(dá)性。數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)是保護(hù)信息自身安全的重要方式，而在傳輸時(shí)就要采用SSL、TLS、VPN或?qū)Ｓ脜f(xié)議等傳輸方式。

另外，防火墻及路由器也是系統(tǒng)不可或缺的部分。當(dāng)從前置機(jī)輸出數(shù)據(jù)包后，需要架設(shè)防火墻作為部門(mén)內(nèi)外網(wǎng)連接的第一道防御，最后才通過(guò)路由器將數(shù)據(jù)包上傳到公用網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。所有的活動(dòng)都需要在有安全支撐體系的環(huán)境下展開(kāi)，輔以監(jiān)控手段，在保證系統(tǒng)的可靠性和安全性的基礎(chǔ)上完成對(duì)整個(gè)流程的實(shí)現(xiàn)。

在部門(mén)端需要注意的是：多個(gè)業(yè)務(wù)部門(mén)均實(shí)現(xiàn)與云計(jì)算平臺(tái)的直接對(duì)接，各個(gè)部門(mén)之間不存在數(shù)據(jù)交換連接；系統(tǒng)之間存在相互獨(dú)立性；每個(gè)部門(mén)都有屬于自己的標(biāo)識(shí)號(hào)，上傳的數(shù)據(jù)由唯一標(biāo)識(shí)號(hào)識(shí)別。

（三）政務(wù)數(shù)據(jù)信息共享

數(shù)據(jù)中心與各部門(mén)的連接必須是松耦合的，支持多種數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制。在接收和發(fā)送信息的方式上，支持“點(diǎn)到點(diǎn)”、“發(fā)布/訂閱”方式及消息的同步和異步。在傳輸協(xié)議方面，支持多種傳輸協(xié)議以滿足不同的網(wǎng)絡(luò)條件和信息安全的要求[9]。

在此，市級(jí)政務(wù)云計(jì)算平臺(tái)與各個(gè)部門(mén)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間可以采用VPN技術(shù)進(jìn)行連接，在公共網(wǎng)絡(luò)上架設(shè)虛擬專(zhuān)用網(wǎng)，只需要在內(nèi)網(wǎng)中架設(shè)VPN服務(wù)器，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全加密傳輸。這種方式極大地利用了公用網(wǎng)絡(luò)資源，又實(shí)現(xiàn)了安全、可靠、及時(shí)的通信。

數(shù)據(jù)中心是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算平臺(tái)的載體，圖7為云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的物理構(gòu)架。由眾多服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)組成，以便真正實(shí)現(xiàn)資源的集中調(diào)度。

圖7　政務(wù)數(shù)據(jù)中心物理連接示意圖

云軟件管理服務(wù)器是部署云計(jì)算服務(wù)的核心，也是進(jìn)行數(shù)據(jù)管理和提供對(duì)外服務(wù)的窗口。數(shù)據(jù)服務(wù)器和磁盤(pán)列陣是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)中心，在此實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的管理和調(diào)用，形成了存儲(chǔ)資源池。方案設(shè)計(jì)每市都有一個(gè)數(shù)據(jù)中心，提供該市內(nèi)部的政務(wù)服務(wù)；另省級(jí)數(shù)據(jù)中心不僅基于全省的數(shù)據(jù)提供更廣闊的數(shù)據(jù)資源，還可以起到數(shù)據(jù)備災(zāi)中心的作用。省市級(jí)節(jié)點(diǎn)間通過(guò)分級(jí)授權(quán)，給予相應(yīng)權(quán)限管理。

1．云計(jì)算政務(wù)數(shù)據(jù)信息管理模式

圖8　政務(wù)云平臺(tái)管理模式

云計(jì)算系統(tǒng)的管理模型參考了H3C的三層管理模式，提出如圖8所示的四層服務(wù)架構(gòu)。最底層是基礎(chǔ)設(shè)施層，是網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)倉(cāng)庫(kù)等物理設(shè)施的集合，被中間層所管理和控制，是與外部物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的接口端。中間層則主要是對(duì)現(xiàn)有資源的管理及業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)的處理操作，并接受上層服務(wù)的調(diào)用。管理系統(tǒng)結(jié)合虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)底層基礎(chǔ)設(shè)備的配置、調(diào)用、監(jiān)管和維護(hù)等功能。云計(jì)算的管理、服務(wù)平臺(tái)位于邏輯頂層，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、服務(wù)的集中式管理，并為用戶提供服務(wù)界面、操作交互等。頂層部分負(fù)責(zé)窗口呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)交互和下層服務(wù)的調(diào)用。通過(guò)Web服務(wù)器向外發(fā)布服務(wù)，由對(duì)訪問(wèn)權(quán)限的控制，管理員完成服務(wù)器的日常運(yùn)行和維護(hù)，用戶則可以通過(guò)各種終端設(shè)備訪問(wèn)云平臺(tái)資源。

上述管理模式的中間層全是由軟件組成的系統(tǒng)管理層。每種底層資源在中間層都有相應(yīng)的管理軟件，形成了靈活的、隨需而變的基礎(chǔ)應(yīng)用體系。能夠?qū)⑸蠈臃?wù)調(diào)用指令和操作系統(tǒng)的互信息進(jìn)行解析，生成下層易執(zhí)行的命令，可以在整個(gè)管理系統(tǒng)中做到業(yè)務(wù)的統(tǒng)一。當(dāng)上層的部署發(fā)生變化時(shí)，底層網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算和存儲(chǔ)等的信息交互、連接方式和協(xié)議通信也會(huì)發(fā)生關(guān)聯(lián)性的改變，使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)多變環(huán)境，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的規(guī)模性、易操作性、專(zhuān)業(yè)性、持續(xù)性、功能性和一致性。

在管理層，每個(gè)服務(wù)指令都需要調(diào)動(dòng)多種底層資源。不同管理控制系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)伴隨著交互計(jì)算的遷移、存儲(chǔ)位置的變化，有不同的資源組件需求。這種調(diào)用方式也是一種動(dòng)態(tài)調(diào)用的過(guò)程，不斷變換調(diào)用對(duì)象滿足上層操作應(yīng)用。另外云管理的模式是逐漸精細(xì)化、全部可控化的過(guò)程，其模式必然向著實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、動(dòng)態(tài)化、關(guān)聯(lián)化的方向發(fā)展。

2．政務(wù)云計(jì)算平臺(tái)

建立高效、集中資源服務(wù)的政務(wù)云計(jì)算平臺(tái)，以良好的可擴(kuò)展性能和靈活的計(jì)算、存儲(chǔ)資源管理，結(jié)合虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)中心。提高資源的利用率、系統(tǒng)的管理水平和計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)優(yōu)化。

如圖9所示的平臺(tái)中，云平臺(tái)提供身份認(rèn)證、模式訪問(wèn)、數(shù)據(jù)交互、會(huì)話管理等接口，實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)及通信。云計(jì)算終端用戶不需要有存儲(chǔ)設(shè)備，不用關(guān)心具體的處理過(guò)程，只需調(diào)用相關(guān)的服務(wù)即可，實(shí)現(xiàn)“一次部署，到處使用”。另外，Web服務(wù)器上要分別部署政務(wù)專(zhuān)網(wǎng)和政務(wù)外網(wǎng)。因此，個(gè)人、企業(yè)等通過(guò)政務(wù)外網(wǎng)就可以直接訪問(wèn)云平臺(tái)，查閱云平臺(tái)上發(fā)布的信息；政務(wù)專(zhuān)網(wǎng)供政府內(nèi)部進(jìn)行信息交互和業(yè)務(wù)協(xié)同。若需要更進(jìn)一步的數(shù)據(jù)服務(wù)，都要通過(guò)數(shù)字辦的授權(quán)申請(qǐng)后才能要求平臺(tái)定制處理。定制處理包括數(shù)據(jù)的查詢(xún)、交換和挖掘分析。

Daas（數(shù)據(jù)即服務(wù)）層綜合了平臺(tái)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和平臺(tái)共享的數(shù)據(jù)資源，是整個(gè)平臺(tái)交互數(shù)據(jù)的抽象化集合。綜合資源庫(kù)采用一種物理分布、邏輯集中的方式構(gòu)建，分為政務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)。另外，從部門(mén)收集上來(lái)的數(shù)據(jù)在部門(mén)端已經(jīng)進(jìn)行了初步的處理，但在數(shù)據(jù)中心還要進(jìn)行進(jìn)一步的分類(lèi)整合處理，以更多的數(shù)據(jù)提供更完善的數(shù)據(jù)服務(wù)。平臺(tái)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)完成對(duì)數(shù)據(jù)的建維，進(jìn)行多維度的數(shù)據(jù)挖掘和分析，這也是大數(shù)據(jù)平臺(tái)的意義所在。

圖9　云計(jì)算平臺(tái)邏輯框架圖

在提供服務(wù)和管理的Paas層和基礎(chǔ)設(shè)施的Iaas層，云計(jì)算平臺(tái)中所有環(huán)境的部署、物理平臺(tái)的搭建和操作都依賴(lài)虛擬平臺(tái)的管理、遷移、擴(kuò)展和備份。虛擬化解除了物理連接之間的障礙，使得物理資源向邏輯資源上調(diào)度。云存儲(chǔ)虛擬技術(shù)將所有磁盤(pán)列陣及數(shù)據(jù)服務(wù)器都看成是一個(gè)存儲(chǔ)資源池，直接進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理和控制，從而屏蔽了異構(gòu)存儲(chǔ)技術(shù)的差異。一臺(tái)服務(wù)器上可有多個(gè)虛擬機(jī)同時(shí)為上層提供服務(wù)，所以信息和數(shù)據(jù)之間存在很強(qiáng)的獨(dú)立性和安全性。借此實(shí)現(xiàn)政務(wù)共享平臺(tái)最基礎(chǔ)作用：信息共享、數(shù)據(jù)交換和業(yè)務(wù)協(xié)同。

云計(jì)算平臺(tái)不僅能夠滿足政府業(yè)務(wù)功能方面的需求，還能夠滿足數(shù)據(jù)信息安全以及政務(wù)數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)監(jiān)管的需要。符合頂層設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的綜合防護(hù)，應(yīng)用、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)及基礎(chǔ)設(shè)施的安全，身份認(rèn)證和聯(lián)合數(shù)字辦授權(quán)管理等。云平臺(tái)的安全和運(yùn)行都要在可控的監(jiān)管環(huán)境下，完成安全審計(jì)、服務(wù)的管理與評(píng)價(jià)，資源、網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的監(jiān)管，進(jìn)一步提高平臺(tái)的服務(wù)質(zhì)量。

三、方案分析

本方案集成了當(dāng)前較為先進(jìn)和成熟的技術(shù)，從技術(shù)上保證了平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的可行性。與已有的政務(wù)信息資源共享平臺(tái)相比，本文不僅設(shè)計(jì)出了基于云計(jì)算的政務(wù)共享平臺(tái)，還將理論與實(shí)踐相結(jié)合，加入了人的因素，從系統(tǒng)的角度有機(jī)結(jié)合了政府各個(gè)職能部門(mén)，從原始數(shù)據(jù)采集到最終資源應(yīng)用，構(gòu)成了一個(gè)攘括政府各類(lèi)數(shù)據(jù)、信息的共享模型。下面是本方案與其他共享模型比較后的優(yōu)劣分析。

1．系統(tǒng)性：與以往數(shù)據(jù)、信息共享模型不同的是本設(shè)計(jì)不只針對(duì)某一塊、某一單位的共享研究，而是將每個(gè)獨(dú)立部門(mén)及其對(duì)應(yīng)的物理、邏輯結(jié)構(gòu)相互組合，連接成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。建設(shè)成的平臺(tái)直接與各職能部門(mén)對(duì)接，充分考慮部門(mén)端已有的業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，在辦公方式變動(dòng)影響不大的前提下，加入專(zhuān)門(mén)適合政務(wù)數(shù)據(jù)、信息處理的數(shù)據(jù)適配器和前置機(jī)。且資源整合與共享都在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一開(kāi)發(fā)和統(tǒng)一管理下展開(kāi)。

另考慮當(dāng)前省市的實(shí)際情況，突破以前兩級(jí)共享模式，設(shè)計(jì)了部門(mén)、市、省三級(jí)共享體系，充分發(fā)揮三方優(yōu)勢(shì)，解決備災(zāi)中心和省、市資源合理調(diào)度的問(wèn)題。實(shí)踐證明，整體的有效性設(shè)計(jì)要好于部分設(shè)計(jì)，只有系統(tǒng)性的方案才能站在全局的角度考慮問(wèn)題，達(dá)到整體最優(yōu)。

2．經(jīng)濟(jì)性：本方案一直秉持的亮點(diǎn)就是有效利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)、信息資源，允許在原基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和有限擴(kuò)充，力爭(zhēng)投資最少、效益最高，建設(shè)國(guó)際先進(jìn)水平的政務(wù)系統(tǒng)?，F(xiàn)代社會(huì)技術(shù)更新的速度很快，任何技術(shù)成果都具有時(shí)效性。但本方案采用國(guó)際先進(jìn)的云計(jì)算技術(shù)，可以相對(duì)地保障建設(shè)平臺(tái)的使用年限，這從另一方面也節(jié)省了投資。

本方案對(duì)基礎(chǔ)部門(mén)的整改并不大，對(duì)人力資源的調(diào)度也不大。結(jié)合現(xiàn)有政府部門(mén)進(jìn)行的任務(wù)管理，職責(zé)分明且工作安排合理。需要額外付出的成本大大降低，符合經(jīng)濟(jì)性的要求。

3．可靠性：方案中每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都充分考慮了安全性的問(wèn)題。利用當(dāng)前已經(jīng)成熟的PKI技術(shù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)和權(quán)限控制機(jī)制等，從運(yùn)行邏輯和技術(shù)兩方面保障數(shù)據(jù)和管理應(yīng)用中的安全需求。因?yàn)闈M足較高的系統(tǒng)性，所以協(xié)調(diào)運(yùn)行時(shí)具有比以前的共享方案更高的效率，使得共享更加便捷、快速和可靠。

本方案應(yīng)用的都是現(xiàn)在可行的技術(shù)。但正因如此，當(dāng)更新的技術(shù)出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)中技術(shù)的更替問(wèn)題就凸顯出來(lái)。另因?yàn)樵O(shè)計(jì)的是一個(gè)框架模型，所以具體的細(xì)節(jié)實(shí)現(xiàn)相對(duì)較少。以上問(wèn)題尚需后期研究和探索。

四、結(jié)語(yǔ)

云計(jì)算是目前比較先進(jìn)的信息平臺(tái)構(gòu)架理念，將它運(yùn)用到電子政務(wù)領(lǐng)域，無(wú)論從技術(shù)角度還是從頂層設(shè)計(jì)方面都證明了其極具可操作性，可以很好滿足前瞻性的要求?？傮w設(shè)計(jì)為實(shí)現(xiàn)省級(jí)政府內(nèi)部政務(wù)資源共享的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)。從部門(mén)端數(shù)據(jù)適配器及前置機(jī)到二級(jí)多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建，組成了一個(gè)完整的分布式物理連接框架；從資源目錄的制定、部門(mén)端數(shù)據(jù)的處理到數(shù)據(jù)中心云計(jì)算平臺(tái)的部署，形成了一套嚴(yán)密的邏輯運(yùn)行體系；從各基礎(chǔ)部門(mén)，數(shù)字辦、發(fā)改委等責(zé)任管理部門(mén)及各級(jí)管理人員提供的資源服務(wù)，到Web網(wǎng)絡(luò)提供的云資源，構(gòu)成了一個(gè)從下到上，從上擴(kuò)散的資源共享機(jī)制。

設(shè)計(jì)方案基于數(shù)字福建建設(shè)的現(xiàn)實(shí)情況，在有效利用現(xiàn)有資源的情況下，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)和管理理念，克服共享過(guò)程中的重重阻礙，遵循共享平臺(tái)建設(shè)的原則，利用關(guān)鍵技術(shù)解決數(shù)據(jù)和信息的整合，在保證系統(tǒng)安全和利于監(jiān)管的前提下，建設(shè)適合我國(guó)國(guó)情的政務(wù)數(shù)據(jù)信息服務(wù)系統(tǒng)。

雖然我國(guó)在電子政務(wù)云計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)方面尚處于初級(jí)階段，建設(shè)平臺(tái)的人力、物力資源消耗也比較多、推行的進(jìn)程也較緩慢，但對(duì)于未來(lái)政務(wù)服務(wù)的整體水平的提升作用卻是不可低估的?，F(xiàn)在一套科學(xué)的、行之有效的平臺(tái)建設(shè)模型和富有成效的實(shí)踐結(jié)果，將對(duì)我國(guó)電子政務(wù)的建設(shè)和發(fā)展做出有利的探索。

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On Government Data Information Sharing System Construction

LI Yong-zhong ZHENG Tao
(Fuzhou University Fuzhou 350108 China)

Abstract By using the cloud computing technology and combined with the status quo of government information systems, this paper builds a cloud-government platform resource model from the business sector to the final information sharing. Starting from each node, it solves the information sharing process of the key technologies and complex organizational relationships, and achieves physical and logical connections in a parallel link, thus creating a feasible human-computer system. This model completes the integration and sharing of information resources, business data exchange, and inter-sectoral collaboration to solve the government and industry data (information) resource sharing problem.

Key words E-government; information sharing; human-machine systems; cloud computing; sharing platform

編輯 劉 波

[作者簡(jiǎn)介]李永忠（1963- ）男，福州大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院副教授、碩士生導(dǎo)師；鄭滔（1992- ）男，福州大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院碩士研究生.

[收稿日期]2015 - 02 - 26

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP391.1

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [DOI]10.14071/j.1008-8105(2016)02-0008-07