数据共享交换平台解决方案样本.docx

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数据共享交换平台解决方案样本

数据共享互换平台

设计方案

编写单位：

北京XXX信息技术有限公司

项目负责人：

XXX

编写人：

XXX

提交日期：

二○一四年三月

变更记录

*A–增长M–改进D–删减

编号

日期

章节号

A,M，D

变更描述

负责人

版本号

1

-03-01

All

A

建立模板

张富山

0.1

2

-03-10

All

A

草稿编写

张富山

1.0

概述

一.1平台建设背景

当前政府、公司信息化状况是，各政府和公司普通都设计和建设了属于机构、业务自身应用、流程以及数据信息解决系统，独立、异构、涵盖各自业务内容信息解决系统，系统设计建设时期不同、业务模式不同，信息化建设缺少有效总体规划，重复建设；缺少统一设计原则，大多数系统都是由不同厂商在不同平台上，使用不同语言进行开发，信息交互共享困难，存在大量信息孤岛和流程孤岛。

为了有效整合分散异构信息资源，消除“信息孤岛”现象，提高政府和公司信息化水平。

宇思公司要开发数据共享互换平台，重要目是有效整合分散异构系统信息资源，消除“信息孤岛”现象，提高政府和公司信息化水平，灵活实现不同系统间信息互换、信息共享与业务协同，加强信息资源管理，开展数据和应用整合，进一步发挥信息资源和应用系统效能，提高信息化建设对业务和管理支撑作用。

规定新构建数据共享互换平台要遵循原则、面向服务架构（SOA）方式，基于先进公司服务总线ESB技术，遵循先进技术原则和规范，为跨地区、跨部门、跨平台不同应用系统、不同数据库之间互连互通提供包括提取、转换、传播和加密等操作数据互换服务，实现扩展性良好“松耦合”构造应用和数据集成；同步规定数据共享互换平台，可以通过度布式布置和集中式管理架构，可以有效解决各节点之间数据及时、高效地上传下达，在安全、以便、快捷、顺畅进行信息互换同步精准保证数据一致性和精确性，实现数据一次采集、多系统共享；规定数据互换平台节点服务器适配器可视化配备功能，可以有效解决数据互换平台“最后一公里”问题，迅速实现不同机构、不同应用系统、不同数据库之间基于不同传播合同数据互换与信息共享，为各种应用和决策支持提供良好数据环境。

规定数据共享互换平台可以把各种纷繁复杂数据系统集成在一起完毕特定业务，提供同构数据、异构数据之间数据抽取、格式转换、内容过滤、内容转换、同异步传播、动态布置、可视化管理监控等方面功能，支持数据涉及各主流数据库（如Oracle、SQLServer、MySQL等）、地理空间数据（如卫星影像、矢量数据）、常规文献（word、excel、pdf）等各种格式，并可以依照顾客需求定制开发特定业务服务。

一.2应用场景

⏹场景一：

中华人民共和国科学院电子学研究所信息互换需求

实现各个数据中心间数据库层面数据共享互换，各中心之间是双向、实时数据互换，各数据节点数据库是同构数据库系统（即Oracle），数据类型是基于数据库表格规则数据，字段类型包括BLOB字段类型。

当前各数据节点数据构造（表）是相似，重要是一表对一表数据互换，数据抽取和过滤需求比较简朴。

当前数据共享互换是通过OracleGoldenGate数据库同步工具来实现。

顾客详细需求涉及：

1）可视化互换节点配备管理，涉及：

动态添加数据互换节点、配备互换节点间表同步映射关系、配备表同步规则、过滤条件等。

2）OGG互换进程监控管理

实时监控各节点间ogg互换进程统一管理，涉及：

按照进程分类（如抽取、投递）来管理，并实时监控每个进程运营状态，发生异常时通过短信或者声光报警方式来告知顾客。

3）记录分析

实时记录各互换节点间数据流量记录（按天、月、年来记录；按表）、数据同步状态记录（如更新、插入、删除、成功、失败）。

⏹场景二：

国土资源部航遥中心信息互换需求

以高分地矿示范应用系统为例，其数据互换节点是各个分系统，各分系统之间存在频繁，海量数据互换，其数据类型重要是表格数据、影像文献、地理矢量数据、多媒体数据等；数据互换时需要做数据抽取、格式转换、内容过滤、同步或者异步传播等业务操作，数据共享互换是通过应用层面调用服务接口方式来实现。

⏹场景三：

河北国土资源数据中心信息互换需求

⏹场景四：

⏹场景N：

一.3术语简介

（1）公司基本信息

工商、国税、地税、质监等部门涉及到公司注册登记、变更、注（吊）销、年检、税务登记、组织机构代码登记等业务内容基本信息，具备跨部门共享需求特性。

（2）公司基本信息互换平台

工商、国税、地税、质监等部门之间进行公司基本信息互换通讯、传播与管理系统。

公司基本信息互换平台是指成熟应用集成和数据互换中间件产品。

（3）互换前置机

公司基本信息互换平台中与工商、国税、地税、质监等互换节点进行信息互换连接互换前置服务器。

（4）信息互换桥接

工商、国税、地税、质监等部门业务应用信息库与前置互换信息库之间信息安全互换连接通道。

（5）公司基本信息库

存储、管理公司基本信息数据库。

（6）前置互换信息库

工商、国税、地税、质监等部门与公司基本信息互换平台之间共享信息双向互换中转数据库。

（7）业务数据库

业务数据库是指各个委办局保存业务数据数据库，运营在委办局内网中。

如税务部门税务征管数据库，工商部门以“经济户口”为重要内容工商业务数据。

（8）应用系统

应用系统是指本项目开发布置在各委办局节点前置机上桥接系统、中心数据管理系统、数据比对和整合系统等应用总称。

（9）中心数据管理系统

中心数据管理系统是指本项目开发实现互换数据查询和管理等功能应用系统。

（10）数据比对整合系统

数据比对系统是用来加工整顿各单位发送公司基本信息系统。

按照一定比对规则和条件，数据比对系统对各部门信息进行对比，形成完整、统一XX市基本信息数据库。

一.4编制根据及参照资料

《全国公司基本信息共享和应用建设实行规定》（国信办[]10号）

《电子政务信息共享互联互通平台总体框架技术指南》（国办秘函[]79号）

《政务信息互换体系》（GB/T21062-）

《国家电子政务总体框架》（国信办[]2号）

必要性、可行性及效益分析

一.5必要性分析

在信息化建设过程中，各职能部门普通采用不同技术和体系构造来构建自身信息系统，虽然为各自业务发展起到了较好增进作用，但各信息系统数据独立存储形成一种个信息孤岛，使得各业务系统之间很难实现数据共享，严重制约着政府各职能部门、业务系统之间协作及工作效率提高。

如何在不变化原有系统基本上实现跨平台数据访问也成为信息化建设道路上必要思考一种问题。

一.6可行性分析

在技术上，当前市场已经涌现诸多实现数据互换平台产品，形成先进信息互换和共享服务技术体系，能为数据互换平台建立提供较好技术架构。

一.7效益分析

通过数据互换平台建立可以打破当前“信息孤岛”现象，建立不同业务系统数据共享平台，形成政府综合信息库。

同步，通过统一数据互换平台实现各业务系统之间数据互换单一安全通道，在实现信息共享基本上也保证了各自数据信息安全。

从将来发展角度看，当前建立数据互换平台可觉得后来新业务系统建设提供原则，一旦原则形成，审批、监察等业务都可以直接运用共享基本信息库数据，从而减少了数据采集资本投入，也提高了监管工作效率和公共服务水平，获得了良好经济效益和社会效益。

建设目的、思路及原则

一.8建设目的

核心目的是全市建设数据互换平台，作为此后数据互换支撑，将来在平台上不断扩展应用。

本期建设目的

✓搭建政务数据互换中心，实现政府部门业务系统之间数据互换，为政府内部办公提供数据互换采集综合信息库；

✓建立全市电子政务建设地方原则和规范，为后来信息系统建立提供规范指引。

远期建设目的

✓通过数据互换建立公司信息库，实现政务、公司数据共享，为网上行政审批提供决策数据；

✓建立业务数据集中采集平台，实现了行政审批电子监察数据在线、实时采集。

一.9建设思路

要实现各部门数据共享，必要先建立统一数据互换平台，通过互换平台实现各异构数据库之间数据集成，实现原有各业务系统在数据级集成，保证异构数据库之间数据互换与共享。

在建立数据互换平台基本上，针对各业务系统技术和体系构造，配备各业务系统数据互换映射关系，形成各业务系统应用。

当平台建立好后来，业务应用可以任意扩展，添加新共享数据。

一.10建设原则

全市信息互换平台建设必要遵守如下原则：

✓不影响既有或其他有关信息系统使用和信息安全；

✓技术要成熟、可靠，在节约成本投入前提下保证平台建设质量；

✓建立一种坚实系统应用平台，便于系统管理和维护，技术易于更新，网络及业务规模可以逐渐扩展。

统一规划，分步实行。

核心问题解析

一.11数据互换平台能解决什么问题

对数据互换平台理解有一种误区，就是有了数据互换平台不同系统之间信息互换就可以随便实现了，而不需要任何编码；事实上这是不对。

数据互换平台应用重要是在异构系统之间信息互换，但在信息互换过程中互换平台自身要解决问题只是一小某些，它本质是一种中间件，面向客户时屏蔽了诸多系统底层信息，例如网络合同、数据传播安全等，据互换平台自身不具备业务自身解决功能，例如无法自动从某个业务系统中直接获取数据信息，只能通过编程把数据从业务系统中提取出来，再送到数据互换平台。

运用数据互换平台使开发过程中不需要关注数据各式转换、消息传播、数据路由等，只需要关注与业务自身数据解决某些。

一.12数据互换平台与业务应用关系

在电子政务系统建设过程中，有些应用系统必要充分运用数据互换平台，例如资源目录管理系统、人口基本信息库、公司基本信息库关系、决策支持系统等。

这些业务系统从不同单位不同系统中获取数据，数据互换平台为信息互换和传递提供一种安全可靠通道，不同应用系统可以公用相似数据互换平台，由于数据互换平台好比是高速公路，可以有不同车道和车辆，而业务系统自身有自身业务逻辑。

因此从功能和应用层次角度互换平台≠业务应用。

一.13数据互换平台无法解决实时性业务需求

假设有A、B两套完全独立系统，中间通过数据互换平台连接，能实现一部信息互换，若从A系统发起一种祈求查询B系统数据，此类应用就是实时性业务。

此类业务数据互换平台是无法实现，由于查询是针对A系统数据库，如果要看到B系统信息必要B系统在查询前把信息传递到A系统，否则无法直接查询B系统信息。

总体设计

一.14系统总体构造

一.15系统逻辑构造

业务系统资源互换是通过中间件进行互换和共享。

其中，发送模块负责从业务系统接受信息、把信息格式转换成中间件可辨认格式、和把转换后信息发送给中间件;接受模块负责从中间件接受信息、把信息格式转换成接受系统可辨认格式、和把转换后信息发送给业务系统。

一.16系统物理构造

业务系统通过互换平台接入点连接业务系统，接入互换平台业务系统，需要开发相应适配器，如下图：

数据互换平台功能设计

一.17互换中心管理系统

一.17.1数据互换原则定义

依照对目的系统综合性应用内容需求分析，定义出一系列数据互换原则。

这些原则将反映各个应用所需要数据构造。

同步在原则中定义尚有数据“宿主”位置等信息，表达该块数据将向哪个业务系统祈求获得。

所有数据互换原则定义信息，均以XML构造记录。

可以通过数据互换原则定义管理工具完毕如下功能：

✓新建原则、修改或删除原则；

✓维护原则中属性，涉及数据构造、数据“宿主”位置、缺省过滤条件等；

✓实现对顾客身份辨认与管理权限控制；

一.17.2数据互换流程定义

数据互换是根据数据互换流程实现，针对不同数据，需要设定和管理不同数据流转过程。

该模块作用是提供图形化界面，供应数据互换平台管理人员实现数据流转过程定义。

数据互换流转过程描述也采用XML方式。

详细功能如下：

✓新建流程、修改或删除流程

✓维护流程规则、数据加工过程和数据路由方式

✓实现对顾客身份辨认与管理权限控制

一.17.3数据互换原则与内部数据构造映射管理

由于数据互换原则并不懂得在详细业务系统内相应数据位置、属性、名称等等信息，因此需要在业务系统内对数据互换原则中相应项有一种映射关系定义。

这种定义涉及数据项与数据项相应或组合相应（公式化）、数据类型匹配或转换关系、数据项位置描述记录等等。

以XML构造保存定义内容。

详细功能涉及：

✓数据互换原则定义信息导入

✓维护数据互换原则与内部数据构造间映射定义表，涉及数据项与数据项相应或组合相应（公式化）、数据类型匹配或转换关系、数据项位置描述记录等等

✓实现对管理员身份辨认与管理权限控制

一.17.4数据互换流执行

数据互换流执行是通过应用集成中间件实现。

采用中间件产品可以保证数据互换高效、安全和可靠地进行。

其工作原理是：

读入数据互换流程，依照流程设定，启动数据互换过程。

依照业务需要，同步可以并发若干个数据互换流程。

当业务变化时，只需修改数据互换流程定义，就可以实现基于新业务数据互换过程，因而系统具备较好可扩展能力。

详细功能如下：

✓接受数据

✓验证数据

✓分析流程定义

✓依照流程进行数据交互过程

✓数据交互事务管理

✓日记管理和互换数据存储

✓消息队列管理

✓实现对管理员身份辨认与管理权限控制

一.18接入管理系统

一.18.1接入点注册

在接入点向信息互换平台注册时，信息互换平台会自动检测接入点提供属性信息与否对的，只有对的后，才可以注册，接入点才可以接入信息互换平台。

一.18.2接入点配备

由于有很大一某些业务系统早已开发完毕，且采用数据库不同，有Sybase、Oracle、SQL　Server、Access等等，各个业务系统依照实际需要，挑选可共享数据，定制不同共享接入点，将共享接入点发布到数据互换平台上；也可以依照业务系统自身不同数据种类定制不同共享接入点，将共享接入点发布到数据互换平台上。

这样就最大限度提供了各自业务系统数据共享，也保证了各业务系统数据安全。

共享接入点管理员可以依照需要设立本接入点类型（只能收、只能发、接受都可）、本节点只接受那种信息类型，如果管理员自身是接入点创立者，还可以设立本接入点管理员帐号。

一.18.3接入点维护

（一）新增接入点

依照各个业务系统实际需要，系统管理员可以增长新接入点，和建立新接入点管理员帐号。

为了便于管理和资源充分运用，规定一种单位或部门只有一种共享（单位或部门内部共享）接入点（由于各种业务系统可以通过一种接入点接入互换信息平台）.

如果要新增接入点，由使用单位或部门提出书面申请，经系统平台管理员审核批准后，统一由系统平台管理员新增接入点，同步由系统平台管理员设立新增接入点有关信息

（二）修改接入点

由于各个单位、部门业务系统数据种类是变化，且顾客规定也是变化，因此共享接入点管理员要依照需求实时来修改其共享接口，满足其她顾客、单位、部门对数据需求。

共享接入点管理员先查询到要修改接口，然后对接口核心字及其她属性进行修改，但接入点唯一标记（比接入点编号）不容许修改.修改后共享接口在数据互换平台上能及时反映出来，以便其她单位、部门使用。

（三）删除接入点

如果共享接入点管理员以为其定制共享接入点已没有使用意义或已被新共享接入点代替，由接入点管理员提出书面申请，经数据互换平台系统管理员（接入点创立者）审核通过后，统一由互换平台系统管理员进行删除。

共享接入点管理员只能申请删除自己管理共享接入点，在共享接入点删除后，数据互换平台记录删除日记,并删除与它关于在数据互换服务器（JMS）队列.删除接入点信息要在数据互换平台监控上及时反映出来，以便其她单位、部门不再向它发送信息。

（四）查询接入点

依照需要，可以按类型、状态查询各个接入点状况，可以记录各个接入点类型、状态（与否有效、与否已删除）。

一.19互换前置子系统

一.19.1互换前置子系统作用

政府职能部门配备互换前置机，成为与信息互换总线相连接桥梁，同步也是与部门内部业务系统及业务信息库相隔离“堡垒”。

在部门前置机上安装前置互换数据库、应用适配器和信息互换软件，用于实现信息发送和接受。

一.19.2互换前置子系统布置

部门互换前置机系统逻辑构造如下图所示。

（1）操作系统

部门互换前置机操作系统普通采用WindowsServer或Linux。

（2）前置互换数据库

部门互换前置机安装SQLServer/MySQL数据库作为部门前置互换信息库。

（3）应用适配器系统

部门互换前置机安装应用适配器系统。

应用适配器系统负责自动从部门前置互换信息库提取数据发送到信息互换总线，同步，从信息互换总线上获取信息并存储到部门互换信息库。

部门互换前置机上应用适配器系统还实现部门业务信息库与部门互换信息库之间信息互换桥接功能。

（4）信息互换软件

部门互换前置机安装消息中间件产品作为信息互换软件系统，与中心互换服务器信息互换软件共同构成信息互换总线。

一.20互换桥接子系统

一.20.1互换桥接系统作用

互换平台互换桥接子系统指由部门业务应用数据库（或文献等数据）到前置互换数据库（或文献等数据）之间信息互换桥接接口，以完毕两个数据库（或文献等数据）之间在线实时互换系统。

之因此采用桥接系统是为了保护业务系统安全性和独立性，信息互换平台通过互换前置机与业务系统相连，在前置机上建立互换库，用于存储各节点向外发布信息和从其她节点互换过来信息。

桥接系统实现可以运用集成中间件提供编程接口，但业务系统接口编程是必不可少，必要像适配器提供一种透明数据提供源。

考虑到业务系统复杂情形，有时并不一定是提供数据接口，也可以是文献各式，提供应前置互换系统，再通过互换平台进行传递。

桥接系统还涉及把数据互换到目系统情形。

例如把A系统数据通过互换平台传递到B系统，那么B系统在接受这些数据时也需要运用桥接系统编写相应适配器。

一.20.2互换桥接系统分工界面

互换系统从源到目都涉及不同单位、不同网络、不同架构异构业务系统，除了在组织协调大量工作外，在分工界面上也应清晰。

由于数据互换平台不是万能，在数据互换过程中涉及不少编程工作，必要有业务单位和业务系统开发商配合。

如下图为例：

互换平台从某部门业务系统获取数据后，传送到中心数据库，再通过中心数据库分发到三个不同业务系统，这里至少涉及4个不同系统：

一方面数据源提供系统必要把数据送入到前置机数据，或者放在本地由数据互换平台去抓取。

数据互换平台无法从业务系统中去获取数据，由于它不懂得业务系统数据构造和逻辑，例如数据互换平台并不懂得OA系统中一份公文数据保存在哪些表，流程当前是什么状态，从安全角度也不应当由数据互换平台直接抓取。

对的做法是业务系统依照规定把数据提取出来放到某个位置（数据库或者文献系统），互换系统适配器去获得这些数据。

另一方面，接受目系统，在获取到数据后也要对数据进行解析放入到自己系统中，否则数据互换平台不懂得该把数据放在什么位置，虽然懂得也不安全。

因此，从分工界面来说，数据互换与业务系统有着密切关怀，必要有业务系统支持才干实现信息互换。

一.21运营监控平台

一.21.1传播监控

传播监控重要任务是对互换平台自身和流过互换平台数据包进行观测与控制。

传播监控涉及如下几种方面：

（1）对数据流量和状态查询、记录与审计；

（2）对信息互换平台自身运营状态查询和监控；

（3）对信息互换平台远程监控。

数据流量和状态监控，一方面是对于所有通过信息互换平台进行互换数据总量把握，另一方面是对每个通过信息互换平台数据包状态微观把握。

通过监控功能，可以理解在指定期间内按照进入/转出、目地/来源地、数据量大小等项目进行查询和记录，从而实现对总量把握；通过对数据状态（例如等待解决、正在进行、解决完毕、回执收到、解决中断等）监控，可以追踪某一种指定数据状态。

对信息互换平台自身运营状态查询和监控，是为了确认信息互换平台自身运营与否正常。

查询和监控对象重要是构成共享平台各类软件运营实体（例如进程、队列等）。

以进程为例，监控重要操作涉及查询进程状态、停止进程、重新启动进程等。

对信息互换平台远程监控，是指通过监控命令互换，对系统中远端信息互换平台部件进行上述监控。

由于信息互换平台运营记录不但是进行监控重要根据，还是进行审计重要基本，因而依照监控功能设计，必要实现相应日记机制。

一.21.2前置节点运营监控

中心数据互换平台通过网络连接了许多不同节点，通过监控系统能对分布在不同物理位置前置互换系统状态进行必要监控，及时发现异常监控节点。

一.21.3数据库运营监控

数据互换平台涉及中心数据库，前置节点数据库等多套数据库系统，通过监控系统能实时理解各节点数据运营状态，能通过图示方式进行提示。

一.21.4适配器监控

监控平台对桥接服务实行数据传播量监控，速率监控，历史数据记录等监控管理，对关于互换各种组件运营状态及日记状况，可以非常以便进行监控及查询。

一.22系统管理

一.22.1接入编码管理

接入点编号是由互换信息平台统一分派给各个使用单位或部门。

各个使用单位或部门要接入信息互换平台，必要先申请接入点编号。

获得接入点编号后，必要要先进行接入点注册，然后才可以通过接入点接入到互换信息平台。

接入点编号规则参照如下：

A.编号长度为九位（数据长度预留20位：

如果后来要加市，在本来基本上前面加多俩位，依此类推：

加省、）；

B．位数意义：

第一、二位代表区;第三、四位代表单位类型;最后五位流水号。

例如：

000000000

区单位类型流水号

一.22.2数据备份及恢复

数据互换平台涉及大量数据存储，需要有良好数据存储机制保证数据安全，避免数据丢失。

一.22.3顾客管理

数据互换平台作为一套专门信息互换系统，具备完善顾客管理体系，能创立不同权限、不同角色顾客帐号，对系统内信息进行查看和访问。

一.22.4日记管理

管理员能查看系统不同类型日记，对系统运营状态进行监控，及时发现运营过程中浮现问题。

并提供日记审核功能。

互换平台安全设计

一.23威胁与风险分析

互换系统业务特点和信息敏感性决定了系统也许承受来自各个方面袭击，如犯罪团伙破坏，黑客恶意袭击。

信息互换平台系统安全性应从政府专网网络安全中总体考虑，涉及入侵检测、防病毒系统、防火墙系统在内安全办法由XX市政府专网统一考虑。

本实行方案中重点考虑系统在应用、数据互换、数据管理以及系统管理方面安全问题。

（1）信息安全

信息安全指信息内容在采集、存取、解决、使用和传播中机密性、完整性、可用性和不可否认性，以及保证信息在系统主体可控性和可审计性等特性系统辨别、控制、方略和过程。

重要威胁和风险涉及：

伪装、系统入侵、通信监听、数据篡改、否认和回绝服务等。

（2）安全管理

安全管理重要威胁和风险涉及：

（1）管理不当导致口令及密钥丢失和泄露；

（2）制度漏掉导致系统无序运营、系统劫难；

（3）人员管理漏洞；安全审计不力或无审计等。

一.24安全需求分析

为了使数据系统可以有效应对以上所描述安全威胁和风险，切实保障系统安全，必要从组织管理、技术保障、政策环境、原则体系、人才培养等方面着手，形成有效安全防护能力、隐患发现能力和应急反映能力，为系统建立可靠安全运营环境，切实保障系统安全。

从应用安全和信息安全需求来分析，重要是要解决全网统一身份鉴别，要解决数据