
電子政務一體化建設,包含了統一規劃、頂層設計、統一網絡平臺、統一安全支撐平臺和統一應用支撐平臺等核心內容。隨著云計算理念的深入發展,云框架服務體系及應用將成為電子政務一體化建設的新趨勢??蚣芊阵w系在國際電子政務領域一直是一個持續研究、應用和深化的熱點,本文在對我國電子政務領域框架服務體系的研究及多年實踐基礎上,提出云框架服務中間件的建設觀點,對我國電子政務2.0時代的云框架服務領域的突破具有啟發和引導意義。
關于電子政務總體框架
中國電子政務從2002年開始進入快速發展階段,《國家信息化領導小組關于我國電子政務建設指導意見》(中辦發[2002]17號文)確定了“一站、兩網、四庫、十二金”的中國電子政務主體推進框架。2006 年3 月,國務院信息化工作辦公室印發了《國家電子政務總體框架》,各地方和行業在這個文件指導下細化本地區的電子政務總體框架和相應的應用支撐體系,如北京市電子政務的總體技術框架、上海市區縣電子政務總體框架、福建省電子政務總體框架、金土工程電子政務總體框架等。
縱觀這些各個領域的電子政務框架,應用支撐層在其中都占有顯著而關鍵的位置。應用支撐層通常包括組織機構、單點登錄、訪問控制授權、流程、電子表單等基礎服務,通過集中建設和使用統一規范的基礎性、公共性的信息設施和跨部門應用系統,以信息流的聯通確保業務流的銜接與暢通。
黨的十七屆五中全會《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十二個五年規劃的建議》中明確指出:“加強重要信息系統建設,強化地理、人口、金融、稅收、統計等基礎信息資源開發利用。以信息共享、互聯互通為重點,大力推進國家電子政務網絡建設,整合提升政府公共服務和管理能力。”從戰略高度全面提出了我國電子政務發展思路、目標和重點,標志著我國電子政務2.0時代的到來,對框架服務體系研究和應用將更加深入。
在國外,美國、英國、德國、加拿大、澳大利亞、日本、韓國等國家都相繼制定了本國的電子政務總體框架,歐盟還制定了泛歐電子政務服務互操作框架(EIF)。
綜合分析各國電子政務框架,其共同點是都以業務與數據為核心,以提高資源共享與公共服務水平為目標,以績效考核或其他強制性措施為約束,基于應用支撐構建基礎性、公共性的信息化設施??蚣芊阵w系是電子政務總體框架的技術支撐。
關于云框架服務中間件
采用共性突出、成熟穩定、企業級應用、可復用價值高的中間件,在中間件上構建應用支撐層已形成廣泛共識,并在政府行業大多數信息化建設工程采購項目中已明確提出中間件的招標要求及數量,中間件的應用已經成為政府行業信息化工程建設的必要基礎設施。
伴隨著中國電子政務2.0時代的到來,云計算概念的廣泛接受和迅速走入應用,電子政務將在“統一規劃、框架服務、整合資源、統一標準、拉動產業和突出效能”這六個方面有重大突破,云框架服務中間件必將成為下一代中間件的發展趨勢,并且呈現出一系列新的發展特征。
云框架服務中間件是信息化建設和運營服務的軟件基礎設施,以云計算的模式構建和運營,是一個面向服務的、可復用的設計架構,規定體系結構、構件之間的依賴關系、責任分配和控制流程,為構件復用提供運行和互操作環境。云框架服務中間件處于底層系統和高層業務邏輯之間的中間層,是應用支撐平臺、系統集成平臺、快速開發平臺、SOA架構、微內核架構的具體實現。
框架服務中間件必須采用微內核架構,形成可擴展的、模塊化結構。微內核的結構簡單、穩定可靠,結構上顯得更加優雅和精致,而且程序更容易模塊化。模塊化帶來可以積木式拼裝的巨大優點,根據不同的解決方案量體裁衣,選擇恰當的模塊進行快速組裝。模塊化使得一個服務失效不會影響另外一個服務,甚至可以在系統運行時動態新增或替換模塊。
框架服務中間件必須采用SOA架構,能夠提供服務的集成和注冊管理,能夠整合多種不同的構件。面向服務架構(SOA,Service-oriented architecture)作為新一代的軟件構架,在SOA時代,任何一個大的應用軟件系統,都不再由一個軟件開發商獨立完成,而是由不同廠商生產的基于基礎標準和接口的中間件相互協作完成。會出現各種消息通信、內容管理系統、工作流引擎,身份認證提供者、整合應用和門戶服務器等不同類型的中間件廠商。隨著SOA的標準化,每種中間件的生產廠商的數量會逐漸減少。每個廠商也只會專注于一種或幾種中間件,努力提高中間件性能和質量。從軟件產業總體上看,這將降低軟件開發成本,提高軟件質量,大大減少目前各軟件廠商之間相同軟件部分重復開發的問題。
只有遵守開放標準的框架服務中間件才具有廣泛的生存基礎。J2EE的系列開放標準造就了今天蓬勃發展的JAVA企業計算市場,任何一家企業的產品都必須要遵守相應的標準,這是進入相應市場的基本條件和準入證??梢栽跇藴实幕A上擴展、創新,但首先要遵守標準。
可喜的是,國內的信息化和標準化機構已經在開放標準方面走出了第一步,深圳市質監局已經頒布《深圳市電子政務應用服務規范》(SZDB/Z_17-2008),可在網上免費下載,這是國內首個服務領域的開放標準。同時,全國信標委SOA標準工作組也正在編制SOA系列標準,并會同支撐技術與中間件專題組,將SOA服務和支撐中間件標準結合。
框架服務中間件是云計算的具體實現。云計算是通過網絡按需提供可動態伸縮的廉價計算服務。云計算通常有3種提供服務的形式,分別是基礎設施即服務(IaaS)、平臺即服務(PaaS)、軟件即服務(SaaS),其中PaaS服務是為用戶提供一個應用執行環境,并將服務商的基礎設施與服務封裝成API,供用戶開發并運行應用??蚣苤虚g件就是云計算PaaS服務的具體實現,提供了執行環境并將API發布為Web Service服務,可供多個系統調用。并且,支持SNA無共享集群架構的框架服務中間件,具有良好的、接近于線性的可擴展能力,能夠提供快速的可伸縮能力,具有優良的性價比。
應用集成框架作為框架服務中間件的基本組成部分,應用集成框架和部署在上面的構件共同構成了框架服務中間件,通過標準的協議對外提供服務,實現了更高層次的軟件復用和業務復用。
應用集成框架是服務的運行、監控、管理框架,提供了統一的服務庫來注冊、存儲、查詢服務元數據信息,提供了發布、調用服務的功能,并可對服務和對服務的調用進行監控管理,同時提供本地和遠程調用,可支持分布式應用和負載均衡。提供高度可集成能力,采用標準的Web Service協議組作為組件接口描述和調用規范,屏蔽了不同軟件平臺的差異,實現了透明的互操作,便于整合原有的應用系統,為電子政務應用的互聯互通、業務協同提供了技術基礎。
框架服務中間件通常包括組織機構、單點登錄、訪問控制授權、流程、電子表單等基礎、共性的構件,并且,微內核和模塊化帶來積木式組裝中間件,隨著框架服務中間件的不斷發展,在各領域的應用不斷深入,以及在特定行業或領域內通用構件不斷涌現,如GIS、BI、全文檢索、射頻采集等,這些內容會進一步充實框架服務中間件,促進云框架服務中間件迅速發展。
云框架服務中間件在北京市海淀區、西城區、北京市水務局、深圳市福田區、江蘇省南通市等地的不斷深入應用,已初步形成以開放標準為引領,以云框架服務中間件為支撐,支持應用的互操作和服務化,能夠提供PaaS服務和SaaS服務,符合云計算/云服務理念,可持續發展的電子政務框架服務體系。
總之,隨著我國大量政務業務電子化,應用系統服務化趨勢越來越明顯,應用支撐逐漸由概念化向實體化發展,由封閉走向開放,由建設轉向服務,來源于框架服務體系的、基于開放標準的、符合云計算/云服務理念的云框架服務中間件的研究、實踐到廣泛應用,將大大提高我國電子政務領域的一體化建設及應用水平。
(作者趙斌系國家信息化標準委員會成員,長期從事中間件技術研究工作和國家開放標準研究工作,現任北京有生博大軟件技術有限公司副總經理兼首席架構師。)