随着信息技术的飞速发展,越来越多的政府部门开始运用电子政务来进行日常办公、事务处理等工作。在信息化工作不断深入和电子政务建设不断向前推进的背景下。自上世纪90年代以来,国家相继启动了以金关、金卡、金税和金盾为代表的重大信息化应用工程,很多部门都建立了自己的应用系统。但各部门相关信息的相对独立,各系统之间数据也缺乏互操作性,为了最大程度共享和利用现有信息资源,有必要对现有系统进行集成。目前,对信息资源的应用方式多种多样,其中查询、比对及分析是较为常见的3种不同层次的应用方式,而比对是介于基础查询和高端分析应用之间的终端应用,过去并没有作为一项独立的应用功能进行研发,对信息资源的深层次挖掘也还不充分。
文中在充分研究现有信息比对技术的基础上设计并实现了基于SOA架构的、整合现有多个业务信息系统的综合信息比对系统。该系统依托已有的信息网络,以各类业务信息应用系统为主要信息源,旨在对这些信息资源进行更深层次的开发和利用,根据各类信息之间存在的比对需求,建立其比对关系模型。它可以适应协问作战、快速反应、动态管理和科学决策的需求。在该系统的帮助下我们可以利用计算机及网络技术,建立健全有效的信息运作管理机制,实现业务信息的高度共享和综合利用。
一 基于ESB的SOA架构
1.1 SOA面向服务体系架构
SOA(Service-Oriented Architecture,SOA),即面向服务体系架构,在基于SOA架构的系统中,具体应用程序的功能是由一些松耦合并且具有统一接口定义方式的组件构建起来的。它是一种IT体系结构,支持将业务作为链接服务或可重复任务进行集成,可在需要时通过网络访问这些服务和任务。这个网络可能完全包含在企业总部内,也可能分散于各地且采用不同的技术。通过对来自各地的服务进行组合,最终让用户感觉似乎这些服务就安装在本地桌面上一样。需要时可将这些服务组装为按需应用程序.即相互连接的服务提供者和使用者集合,以完成特定业务并能够适应不断变化的情况和需求。
1.2 企业服务总线ESB
企业服务总线(EntERPrise Service Bus,ESB)是传统中问件技术与XML、Web服务等技术相结合的产物,ESB提供了网络中最基本的连接中枢,是构筑企业信息系统的必要元素。
ESB的出现改变了传统的软件架构,它可以提供比传统中问件产品更为廉价的解决方案,同时还消除了不同应用之间的技术差异,让不同的应用服务器协调运作。实现了它们之间的通信与整合。从功能上看,ESB提供了事件驱动和文档导向的处理模式,以及分布式的运行管理机制,支持基于内容的路由和过滤,具备了复杂数据的传输能力,提供了一系列的标准接口。ESB基于标准的消息机制,通过简单的标准适配器和接口,来完成应用和其他组件之间的互操作,能够满足大型异构企业环境的集成需求,它还可以在不改变现有基础结构的前提下让几代技术实现互操作。通过ESB技术,可以在几乎不更改代码的情况下,以一种无缝的非侵入方式使企业已有的系统具有全新的服务接口,并能够在部署环境中支持任何标准。更重要的是,它与服务逻辑相分离,使不同的应用程序可以同时使用一个服务,不用在应用程序或者数据发生变化时修改服务代码。
系统采用SOA架构。使用基于ESB总线技术的异步通信机制,各个应用服务通过ESB总线的信息通信机制进行交互,将数据访问、信息比对、模型解析等各个服务模块整合在一起,形成一个功能强大、结构灵活、稳定可靠、可扩展的信息系统。并采用断点续传、数据加解密、数据分包、数据包拼装和事务管理等技术,保证ESB中消息发送的可靠性和安全性。比对系统开发了自己的查询比对元语以及对应的比对表达式解析引擎。可实现复杂的迭代比对,并提供对各种数据库、结构化数据的支持。这些技术为系统的有效运行提供了保证,并为系统升级及今后的扩展提供较强的灵活性。另外,采用基于ESB的SOA架构,将数据访问服务、信息比对服务、模型解析服务等通过企业服务总线整合在一起,降低了各个系统模块之间的耦合性,并且可以在用户访问量大、负载高的时候采用集群方式进行负载均衡。
二 系统架构方案与实现
2.1 系统功能
信息比对系统的建设以服务一线实战为目标,充分利用了现有信息资源,采用灵活的方式实现有关数据库之问的信息比对,为跨部门、跨条线的实战应用提供了有力的技术支持。系统将多个数据库纳入比对范围,基本上覆盖了主要的业务信息。平台可提供数十种比对方案,信息比对完成后可即时报警或即时将比对结果发布在Web网页上,供用户实时查询和下载。系统主要解决了对信息资源的自主应用、掌控和分析,如下所述:
①提供业务信息比对关系模型,提高自主应用信息资源的能力;
②提供实时、有效的信息支撑,保障及时发现违法犯罪行为,提高自主掌控各类违法犯罪活动的能力;
③提供业务信息分析功能,建立符合实战需要的分析模型.提高自主分析信息资源的能力。
通过对上述问题的解决,将更有力地推动信息化的深入发展,将信息化由点及面、由浅入深地面向广大基层,进而为实战提供重要技术支撑。
2.2 系统结构
信息比对系统主要包括:数据源定义、比对配置定义、比对方式定义、报警方案定义、后台比对、前台比对、系统管理、门户功能等。主要由比对配置、比对请求、迭代比对、比对调度、比对服务、比对引擎组成。系统对时效性和稳定性要求较高。因此部署了3台服务器分别作为总线及Web服务器、比对应用服务器和数据库服务器,如图l所示。
2.3 核心模块设计
系统在设计上围绕信息比对模型的建立、信息布控反馈的实现和信息分析模型的设计3方面来进行。
(1)信息比对模型的建立
根据实战需要,信息比对关系模型多种多样,不同的警种、不同的时段所需要的关系模型是不同的。因此,信息比对关系模型的设置必须具备灵活性和实用性。
(2)信息布控反馈的实现
建立布控信息数据库,将需要布控的人员、物品录入到数据库中,这些布控信息将自动与后台特定的数据库进行比对,一旦命中立刻给出信息提示,供参考决策。
(3)信息分析模型的设计
能够对单个数据库的数据进行分析,以旅馆住宿信息为例,可以查询某人换住旅馆的细节,包括不同区域、不同时间段内的住宿情况,查询并分析与特定嫌疑对象的同住人员信息等。系统设计的核心为后台服务,包括数据访问服务DAS(DataAccess Service)、信息比对服务COMPARE、模型解析服务MPC(Model Parse Component)等,采用SOA架构和J2EE技术标准来实现,服务间统一使用ESB企业服务总线通信。系统的数据层包括数据源,缓存、布控库,其中数据源是指目前应用中已经形成的各类业务数据,缓存库包含比对命中数据、模型分析数据等,布控库中存储用户自定义的需布控信息以作为数据源的补充。系统的应用工具平台提供了资源管理、权限管理、信息比对、系统监控、通用报警、数据访问等多个工具程序,通过它们生成调用各类元数据,实现系统信息比对、方案配置、调度管理、结果展现、信息布控等各类具体功能。系统的信息展现分为Web门户和服务接口。Web门户实现用户登录和各类比对结果的信息发布,服务接口则提供了在面向服务的架构下,开放多种服务接口,供其他应用系统调用。为了实现系统的功能,后台服务的主要组成如下(见图2):
①ESB:在该包中实现Esb和Esb Proxy组件的功能;
②DAS:在该包中实现Das组件的功能;
③MPC:在该包中实现Mpc组件的功能;
④DAC:在该色中实现Dac组件的功能;
⑤Compare:在该包中实现Compare组件的功能;
⑥ExpTransform:在该包中实现表达式转化的功能。
核心组件后台服务是由多个底层服务共同协作来提供给外部业务支持的统称,是系统最重要的部分,提供了系统内信息的传递、模型解析、数据访问、信息比对等功能。如图2为后台服务核心组件的工作流程,分为6大组件,其中ESB Proxy(ESB代理)负责接受用户的请求,将用户的请求发送到ESB;ESB(企业服务总线)负责以总线方式进行服务问信息的交互;MPC(模型解析服务)负责对请求进行解析以及驱动方案运行和结果处理;DAS(数据访问服务)负责进行数据方问请求的服务,Compare(信息比对服务)进行数据比对处理;DAC(数据访问组件)进行数据访问。
三 结语
文中研究的基于SOA的信息比对系统,以大量的业务信息资源为基础,根据预先设置的比对方案,将比对信息抽取到系统数据库,采用灵活的比对方式实现各数据库之间的信息比对,力求从现有信息资源中,最大限度地发掘信息资源的关联应用效益,为掌握活动轨迹信息、优化信息分析工作提供有效支撑,从而进一步提升了信息系统的应用水平。随着现代信息系统建没的深入实施和推进,信息化应用对现代信息机制的支撑和保障作用日益凸现。在现有基础上,使我们的信息资源、信息系统更好地面向实战、服务基层,提高基层在实战中的信息化应用意识、应用技能和应用水平,从而进一步提高整体素质和战斗力成为了一个重大课题。信息比对作为一种信息资源常规应用方式,在基层实战中将得到越来越广泛的应用。
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本文标题:SOA的信息比对系统的研究与实现