企業(yè)數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

孫忱+王玨+高榮

[摘要]針對企業(yè)存在的信息孤島問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)企業(yè)數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)，用以支撐各信息系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)流程的互聯(lián)互通。在數(shù)據(jù)傳輸與交換標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上建立基于SOA架構(gòu)的數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與企業(yè)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)集成。通過把數(shù)據(jù)需求封裝成Web服務(wù)的方式，從而在統(tǒng)一的面向服務(wù)的企業(yè)服務(wù)總線（ESB）上進(jìn)行跨系統(tǒng)甚至跨企業(yè)間的數(shù)據(jù)交換集成。

[關(guān)鍵詞]ROA；企業(yè)數(shù)據(jù)交換；SOA

[DOI]1013939/jcnkizgsc201637162

伴隨著企業(yè)信息化的進(jìn)一步深入發(fā)展和工業(yè)40的推進(jìn)，企業(yè)中的信息系統(tǒng)越來越多，各個(gè)系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的需求也越來越迫切，建設(shè)一個(gè)企業(yè)內(nèi)部甚至不同企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)顯得非常重要。目前國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)非常重視數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)的建設(shè)。李長軍[1]研究實(shí)現(xiàn)了國家電網(wǎng)省級公司的數(shù)據(jù)交換的系統(tǒng)。屈龍華[2]研究了基于XML的醫(yī)療數(shù)據(jù)的規(guī)范和交互。李秉鍵[3]研究了基于XML的高校異構(gòu)數(shù)據(jù)之間的交互問題。曾焱等[4]實(shí)現(xiàn)了水利行業(yè)數(shù)據(jù)交換體系。本文實(shí)現(xiàn)了一種基于Web服務(wù)的數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)。

1系統(tǒng)需求分析

企業(yè)在信息化和工業(yè)化的早期建設(shè)的各個(gè)系統(tǒng)采用的體系結(jié)構(gòu)相差較大，在建設(shè)的時(shí)候缺乏長遠(yuǎn)的規(guī)劃，導(dǎo)致企業(yè)在用的系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的功能重復(fù)建設(shè)，系統(tǒng)之間的協(xié)作與溝通缺乏規(guī)范。系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的交互變得復(fù)雜和困難，由于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)不同，單個(gè)系統(tǒng)如果需要向其他系統(tǒng)開放服務(wù)或進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，需要對多個(gè)不同體系架構(gòu)的系統(tǒng)開放接口。本文實(shí)現(xiàn)的企業(yè)數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)目標(biāo)是基于SOA架構(gòu)建立企業(yè)服務(wù)總線（ESB），以Web服務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間以及與行業(yè)其他單位的業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

21系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

通過搭建企業(yè)數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交換，設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖1所示。數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)采用IBM WEBSPHERE MESSAGE BROKER（簡稱MB）作為數(shù)據(jù)交換平臺，自主開發(fā)接口服務(wù)注冊與管理平臺。

主要分為以下部分：第一，安全管理：對數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)的訪問和數(shù)據(jù)交換進(jìn)行安全管理配置。訪問服務(wù)時(shí)通過令牌、IP地址進(jìn)行身份驗(yàn)證。對傳輸通道進(jìn)行加密，保證數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中被攻擊者篡改。第二，訪問記賬：記錄各業(yè)務(wù)系統(tǒng)訪問數(shù)據(jù)交換服務(wù)系統(tǒng)的情況，并提供相關(guān)查詢和管理功能。第三，消息轉(zhuǎn)換：將服務(wù)請求SOAP消息轉(zhuǎn)換成服務(wù)提供方能夠識別的消息。第四，消息路由：根據(jù)端口類型、端口命名空間及目標(biāo)服務(wù)標(biāo)志動(dòng)態(tài)從WSRR中查詢目標(biāo)服務(wù)的訪問地址。第五，消息分發(fā)：根據(jù)消息路由信息調(diào)用服務(wù)提供方服務(wù)。第六，服務(wù)管理：包括服務(wù)的注冊、修改、查詢等功能。對服務(wù)可用性進(jìn)行檢測和監(jiān)控。第七，服務(wù)運(yùn)行監(jiān)控：包括圖形化運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控以及錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)、流量統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)交換頻率、服務(wù)使用排名等，通過對這些情況的監(jiān)控，幫助管理員了解企業(yè)服務(wù)總線的使用情況。第八，異常告警管理：發(fā)生異常時(shí)可進(jìn)行主動(dòng)報(bào)警，并通過接口傳遞給其他的監(jiān)控系統(tǒng)。通過查詢異常記錄，了解詳細(xì)異常信息，方便管理員及時(shí)了解異常情況，并處理。第九，消息重傳：對傳輸錯(cuò)誤日志，系統(tǒng)提供自動(dòng)重傳和手動(dòng)重傳兩種方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)及時(shí)交換。

22系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)如圖2所示，主要由以下部分組成。

第一，企業(yè)服務(wù)總線。所有內(nèi)外部系統(tǒng)的服務(wù)交互，均通過ESB來進(jìn)行。各業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)及主數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)與ESB相連接，通過ESB提供并使用服務(wù)。ESB具備的功能主要包括：服務(wù)路由、格式轉(zhuǎn)換、消息發(fā)布、日志等。ESB與服務(wù)注冊庫相結(jié)合提供服務(wù)端點(diǎn)的查找與動(dòng)態(tài)路由能力。第二，流程服務(wù)。流程服務(wù)組件要滿足通過提供快速組裝和更改業(yè)務(wù)流程的能力。能夠通過其提供的事件機(jī)制，支持對協(xié)同業(yè)務(wù)流程的監(jiān)控和管理。第三，服務(wù)網(wǎng)關(guān)。服務(wù)網(wǎng)關(guān)為企業(yè)內(nèi)部之間以及企業(yè)內(nèi)外部之間的XML消息交換和Web服務(wù)交互提供安全性保護(hù)，包括：過濾、數(shù)字簽名、Web服務(wù)安全性、XML訪問控制、加密、記錄日志等。第四，訪問控制。訪問控制組件主要包含用戶的身份管理、用戶身份認(rèn)證、權(quán)限檢查功能。第五，服務(wù)注冊與監(jiān)管。所有內(nèi)外部企業(yè)提供的服務(wù)及服務(wù)的元數(shù)據(jù)（提供者、服務(wù)地址、創(chuàng)建時(shí)間等）都統(tǒng)一注冊、存儲在服務(wù)注冊與存儲組件中。服務(wù)全生命周期管理實(shí)現(xiàn)從服務(wù)由任何一個(gè)企業(yè)提議，到開發(fā)、測試、使用，直到最終停止使用的整體服務(wù)生命周期的管理。

3結(jié)論

由于SOA（面向服務(wù)架構(gòu)）具有良好的重用性、松耦合、靈活性和可靠性等特點(diǎn)，許多企業(yè)都采用了SOA架構(gòu)來進(jìn)行數(shù)據(jù)集成，采用IBM的 WebSphere Message Broker（簡稱 MB）產(chǎn)品搭建ESB（企業(yè)服務(wù)總線）來構(gòu)筑企業(yè)信息系統(tǒng)集群的神經(jīng)中樞。本系統(tǒng)也采用了這種比較成熟的技術(shù)架構(gòu)和方法來搭建主數(shù)據(jù)平臺和數(shù)據(jù)交換平臺。不同的是，本系統(tǒng)還引入了ROA（面向資源架構(gòu)）的理念，根據(jù)各應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求，搭建了基于REST面向資源的集成平臺來對企業(yè)業(yè)務(wù)過程進(jìn)行整合，將系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)、文檔、服務(wù)作為一種資源來進(jìn)行調(diào)用。該方法與傳統(tǒng)的基于SOAP協(xié)議的集成方式相比具有服務(wù)具有可尋址、可聯(lián)通、接口一致性、資源可緩存等優(yōu)勢，因此更加方便進(jìn)行企業(yè)業(yè)務(wù)重組和整合，使系統(tǒng)具有更好的松耦合和靈活性。

參考文獻(xiàn)：

[1]李長軍新疆電力調(diào)度數(shù)據(jù)交換平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2015

[2]屈龍華基于XML的數(shù)據(jù)交換平臺的研究與開發(fā)[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2014

[3]李秉鍵基于XML的高校異構(gòu)數(shù)據(jù)交換平臺設(shè)計(jì)[J].軟件導(dǎo)刊，2014（2）：100-102

[4]曾焱，趙和松，張紹夫水利通用數(shù)據(jù)交換平臺研究與實(shí)踐[J].水利信息化，2014（6）：7-12，17