信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換服務功能的研究

張冬艷

（中國機房設施工程有限公司，天津300221）

信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換服務功能是通過建立統(tǒng)一管理、統(tǒng)一部署、統(tǒng)一標準規(guī)范的數(shù)據(jù)交換服務，實現(xiàn)信源單位之間的信息資源整合，達到互聯(lián)互通、信息共享和業(yè)務協(xié)同。

數(shù)據(jù)交換服務是為了將不同內容、不同格式的外部數(shù)據(jù)源，經(jīng)過統(tǒng)一的加工處理，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，最后整合到信用信息數(shù)據(jù)庫中進行集中存儲，為進一步的應用提供標準而全面的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)交換服務負責組織機構相關信用信息資源數(shù)據(jù)的傳輸、交換、格式轉換的工作，實現(xiàn)信用信息資源的交換與共享。平臺實現(xiàn)多種通用的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)同步方式，實現(xiàn)數(shù)據(jù)歸集的全覆蓋和數(shù)據(jù)交換的無障礙。數(shù)據(jù)交換服務作為政務信息資源交換體系建設的核心內容，由交換橋接、前置交換、交換傳輸、交換管理等子系統(tǒng)組成，并可結合信息資源目錄服務系統(tǒng)，實現(xiàn)信息資源的編目、訂閱、發(fā)布、管理、查詢等功能，實現(xiàn)對信息資源的管理。通過交換橋接子系統(tǒng)將需要交換的信息交換到前置交換信息庫，在交換管理子系統(tǒng)的流程控制下，通過交換傳輸子系統(tǒng)、前置交換子系統(tǒng)，把需要交換的信息定向傳輸?shù)浇邮詹块T。

1 信息共享交換系統(tǒng)功能研究

1.1 功能結構研究

在數(shù)據(jù)交換服務中，主要包括三大功能模塊：管理中心、交換節(jié)點和數(shù)據(jù)橋接。

1）管理中心：包含了統(tǒng)一配置管理和統(tǒng)一監(jiān)控管理2 個子模塊。統(tǒng)一配置管理：統(tǒng)一配置管理提供了交換基礎信息配置、交換業(yè)務配置及系統(tǒng)管理。所有的交換基礎信息，例如交換節(jié)點、交換通道、交換拓撲、數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)訂閱等都在此模塊統(tǒng)一配置管理；統(tǒng)一監(jiān)控管理：包含交換環(huán)境監(jiān)控、交換業(yè)務數(shù)據(jù)監(jiān)控。監(jiān)控管理模塊使用戶能更好的監(jiān)控整個交換環(huán)境及數(shù)據(jù)交換的情況分析。

2）交換節(jié)點：交換節(jié)點提供了從交換數(shù)據(jù)庫采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理、傳輸、入目標庫等整個交換環(huán)節(jié)的處理能力。交換節(jié)點可分為前置交換和數(shù)據(jù)傳輸2 個模塊。前置交換：包括數(shù)據(jù)抽取、流程觸發(fā)、數(shù)據(jù)處理等模塊，這里主要包含了不同的數(shù)據(jù)抽取模式、觸發(fā)模式及數(shù)據(jù)處理等；數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸鏈接，可根據(jù)業(yè)務需要配置為長鏈接和短鏈接，同時支持斷點、續(xù)傳、加密、壓縮，為數(shù)據(jù)安全可靠傳輸提供了有力的支持。

3）數(shù)據(jù)橋接：指由業(yè)務應用數(shù)據(jù)庫（或文件等數(shù)據(jù)）到前置交換數(shù)據(jù)庫（或文件等數(shù)據(jù)）之間的信息交換橋接接口，以完成2 個數(shù)據(jù)庫（或文件等數(shù)據(jù)）之間的信息交換的系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)功能研究

信用信息共享交換系統(tǒng)依托電子政務外網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)與國家、地方各類社會征信系統(tǒng)和平臺的互聯(lián)互通，整合政務誠信、商務誠信、社會誠信和司法公信等領域信用信息，打造統(tǒng)一、覆蓋全面的信息共享交換中心。

1）統(tǒng)一配置管理

統(tǒng)一配置管理提供了交換基礎信息配置、交換業(yè)務配置及系統(tǒng)管理。所有的交換基礎信息，例如交換節(jié)點、交換通道、交換拓撲、數(shù)據(jù)發(fā)布、數(shù)據(jù)訂閱等都在此模塊統(tǒng)一配置管理。

2）基礎設施配置

包括交換節(jié)點、交換通道及網(wǎng)絡拓撲配置。

交換節(jié)點主要是指要進行交換的交換服務器的配置。交換節(jié)點都是在一定的權限控制下，由配置管理中心統(tǒng)一進行配置，這些節(jié)點的配置、管理及監(jiān)控都以一個交換拓撲圖為基礎進行，操作簡單快捷，可以定義交換節(jié)點之間的上下級關系，定義節(jié)點之間的交換路徑等，當節(jié)點配置完成后，各個交換服務器上的相關配置信息就全部配置完成，整個交換的拓撲圖也就自然形成，所有的交換的傳輸通道也已經(jīng)創(chuàng)建完成[1]。

3）交換業(yè)務配置

所有的交換業(yè)務、交換規(guī)則、交換路徑都在這里進行配置及管理，包括：

（1）交換數(shù)據(jù)庫配置：要進行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)庫的基本信息配置管理。

（2）發(fā)布數(shù)據(jù)庫流程配置：要對外發(fā)布的數(shù)據(jù)配置管理，這里會配置哪個數(shù)據(jù)庫的哪個業(yè)務表要把數(shù)據(jù)交換出去；用什么模式抽取這些數(shù)據(jù)；抽取是否有條件及條件的配置；抽取的頻率及相關的一些處理規(guī)則。

（3）訂閱數(shù)據(jù)流程配置：要接收發(fā)布數(shù)據(jù)的配置管理，這里會配置某個數(shù)據(jù)庫的某個業(yè)務表要接收此發(fā)布數(shù)據(jù)，一個發(fā)布的資源一旦被訂閱，就形成了一個交換流程，訂閱可以針對已發(fā)布的資源進行過濾、轉換等；一個發(fā)布資源可以被多個資源訂閱，一個訂閱也可以接收多個發(fā)布的數(shù)據(jù)。

（4）批量處理流程配置：批量發(fā)布資源要對外發(fā)布的數(shù)據(jù)批量配置管理，這里主要會配置哪個數(shù)據(jù)庫的哪些業(yè)務表要把數(shù)據(jù)交換出去；可以完成一個數(shù)據(jù)庫所有表或者部分表的批量發(fā)布，這些批量發(fā)布的基本規(guī)則統(tǒng)一配置，發(fā)布條件等信息也可以單獨進行配置；批量訂閱資源要接收發(fā)布數(shù)據(jù)的批量配置管理，這里會配置哪個數(shù)據(jù)庫的哪些業(yè)務表要接收發(fā)布數(shù)據(jù)，針對選定的訂閱，數(shù)據(jù)庫按一定規(guī)則先進行自動匹配發(fā)布訂閱流程，用戶也可以手工進行匹配。

4）系統(tǒng)管理

（1）角色管理：根據(jù)使用平臺人員所做的工作不同，可定義不同的用戶角色，并為角色賦予特定的權限。

（2）機構管理：管理中心提供組織機構功能，用于管理平臺用戶的組織機構。

（3）用戶管理：管理平臺用戶。

2 信息共享交換系統(tǒng)交換節(jié)點設計

交換節(jié)點是指平臺中實際參與數(shù)據(jù)交換的一個邏輯節(jié)點，負責根據(jù)流程的配置，從業(yè)務庫/前置庫中按照指定的抽取數(shù)據(jù)模式抽取數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理、打包，通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的目標交換節(jié)點，目標交換節(jié)點接收數(shù)據(jù)，并處理數(shù)據(jù)。

1）前置交換

數(shù)據(jù)交換服務中真正完成數(shù)據(jù)交換的一個技術實現(xiàn)，數(shù)據(jù)交換從整個流程上來說有數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)傳輸，通過這3 個環(huán)節(jié)就完成了一個基本的數(shù)據(jù)交換的過程。

2）數(shù)據(jù)抽取模式

數(shù)據(jù)交換服務有多種數(shù)據(jù)抽取模式，每一種數(shù)據(jù)抽取模式都可以配置不同的數(shù)據(jù)抽取頻率。搭建平臺的設計階段就可以根據(jù)項目的實際需求選擇不同的數(shù)據(jù)抽取模式，具體包括：

（1）日志分析模式：是指通過分析數(shù)據(jù)庫的日志來抽取數(shù)據(jù)變化增量數(shù)據(jù)，由于目前各個數(shù)據(jù)庫日志的記錄模式，開放程度都不一樣，通過對目前常用的數(shù)據(jù)庫分析，oracle 數(shù)據(jù)庫對日志的開放程度比較高，記錄的比較詳細，故此抽取模式只針對oracle 數(shù)據(jù)庫，其優(yōu)點對數(shù)據(jù)庫侵入性低，只需要打開數(shù)據(jù)庫的歸檔日志即可，無需在數(shù)據(jù)庫上做更多的配置[2]。

（2）觸發(fā)器模式：是針對目前常用數(shù)據(jù)庫都支持的一種通用模式，即通過配置工具在要進行交換的數(shù)據(jù)表上自動創(chuàng)建一些必要的觸發(fā)器，當數(shù)據(jù)發(fā)生變化是可以定時或者實時的把發(fā)生變化的數(shù)據(jù)交換出去。

（3）時間戳模式：是針對目前常用數(shù)據(jù)庫都支持的一種通用模式，即要進行數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)表上要求有一個時間類型的字段，業(yè)務數(shù)據(jù)發(fā)送變化的時候此字段更新成變化時間，系統(tǒng)會定時掃描發(fā)生變化的數(shù)據(jù)進行交換。

（4）標志位模式：是針對目前常用數(shù)據(jù)庫都支持的一種通用模式，即可以指定要進行交換的數(shù)據(jù)表中的某一個字段的值是什么時候進行交換，這里稱其為標志位，當完成交換后把此字段設置成另外一種狀態(tài)，即已經(jīng)完成交換。

3 交換傳輸模式設計

平臺在數(shù)據(jù)傳輸過程中支持：

（1）鏈接管理：支持網(wǎng)絡常連接和按需連接兩種連接模式，以更好地適應不同的網(wǎng)絡通訊環(huán)境，節(jié)省系統(tǒng)資源和提高傳輸效率。

（2）斷點續(xù)傳：消息不重傳，從中斷的位置開始續(xù)傳，直到消息傳輸完成。

（3）壓縮傳輸：提供數(shù)據(jù)壓縮機制，提高網(wǎng)絡傳輸性能。

（4）加密傳輸：提供數(shù)據(jù)加密機制，加強數(shù)據(jù)傳輸安全控制。

支持多種網(wǎng)絡底層環(huán)境，如：租用線（leased line）、撥號線、分組交換網(wǎng)（X.25），DDN，幀中繼（frame relay）、衛(wèi)星網(wǎng)絡等。

4 數(shù)據(jù)橋接模式設計

交換橋接子系統(tǒng)指由業(yè)務應用數(shù)據(jù)庫（或文件等數(shù)據(jù)）到前置交換數(shù)據(jù)庫（或文件等數(shù)據(jù)）之間的信息交換橋接接口，以完成2 個數(shù)據(jù)庫（或文件等數(shù)據(jù)）之間的信息交換的系統(tǒng)[3]。

采用橋接系統(tǒng)是為了保護業(yè)務系統(tǒng)的安全性和獨立性，信息交換平臺通過交換前置機與業(yè)務系統(tǒng)相連，在前置機上建立交換庫，用于存儲各節(jié)點向外發(fā)布的信息和從其他節(jié)點交換過來的信息。

橋接系統(tǒng)的實現(xiàn)利用數(shù)據(jù)交換服務提供的對接接口，以及業(yè)務系統(tǒng)提供的對接接口?？紤]到業(yè)務系統(tǒng)的復雜情形，有時并不一定是提供數(shù)據(jù)接口，也可以是文件的格式，通過橋接系統(tǒng)進行提供給前置交換系統(tǒng)，再通過交換平臺進行傳遞。

橋接系統(tǒng)處理流程：首先，信源業(yè)務系統(tǒng)必須把數(shù)據(jù)送入到前置機，或者放在本地由數(shù)據(jù)交換平臺去抓取。由于無法得知業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構和邏輯，數(shù)據(jù)交換服務無法從業(yè)務系統(tǒng)中去獲取數(shù)據(jù)，從安全的角度也不適合由數(shù)據(jù)交換平臺直接抓取。正確的做法是業(yè)務系統(tǒng)根據(jù)要求把數(shù)據(jù)提取出來放到某個位置（數(shù)據(jù)庫或者文件系統(tǒng)），交換系統(tǒng)適配器去獲得這些數(shù)據(jù)；其次，接收的目的系統(tǒng)，在獲取到數(shù)據(jù)后也要對數(shù)據(jù)進行解析放入到自己的系統(tǒng)中，否則數(shù)據(jù)交換服務無法得知數(shù)據(jù)應放在什么位置，即使知道也不安全。

5 結語

建立信息共享交換平臺可以降低政府各部門、企事業(yè)單位為信息交互而需要的額外支出，通過信息數(shù)據(jù)庫的建設，實現(xiàn)為各部門提供市場主體信息共享和交換服務，將逐漸解決各部門業(yè)務系統(tǒng)因起點、標準不一所造成的信息不一致、信息孤島等問題，節(jié)約各部門分頭建設信用信息庫的成本。還可減少部門間分頭指定交換標準、技術方案以及建設點對點交換平臺所導致的巨大的重復投資。