集成共享平臺方案的研究

張 文，張 毅，滿 毅，陳曉峰

（億陽信通股份有限公司北京分公司 北京100093）

1 引言

隨著信息技術的不斷發展,進行電信運營支撐的各種管理系統也越來越多,包括傳輸網絡管理系統、話務網絡管理系統、電子運維網絡管理系統等，加之電信設備廠商的類型眾多，造成了電信運營支撐領域中數據種類紛繁，接口類型、協議類型多樣，信息共享、異構系統的無縫接入難以實現，信息利用率低下，各電信運營支撐管理系統必須有針對性的開發或改造，信息才可以使用，使得開發工作量大、成本高、效率低下。

現有的多個系統信息交互一般采用的是 “點對點”模式，各電信運營支撐管理系統間兩兩接口都需要單獨進行開發維護，如此龐大的接口開發工作，復雜度高，浪費研發人力資源，且不易于管理和維護。

另一種方式，即在開發環境中指定系統信息交互的路由關系，系統直接通過指定接口完成信息交互。對于有交互需求的系統才進行接口開發，一定程度上減少了開發工作量，但實際使用并不靈活。一旦信息交互需求發生變化，需要重新修改路由，涉及多個系統時，工作量并未減少。因此，這種方式也不適用于電信領域的范圍廣、數據多、變化快的信息交互現狀。

在復雜的電信運營支撐領域中，維護系統間網狀、繁雜的交互接口，克服信息孤島的系統格局，實現系統間信息共享、功能模塊重用，提高系統信息交互效率和路由靈活性，優化運營支撐系統間的架構，發現分析系統交互間的異常信息，提高服務管理功能等，都是亟待解決的問題。因此，應用系統間通用、便捷的集成共享平臺的出現，為解決上述難題帶來了曙光。

2 集成共享平臺的整體研究

2.1 集成共享平臺所要實現的目標

研究集成共享平臺的目的是提供一種各個應用系統間的交互樞紐，即系統間的信息交互經一個平臺來控制完成。使得通用的信息交互平臺，在復雜的電信運營支撐領域中，能適應不同應用系統間快速的信息交互需求變化，實現簡單靈活的信息交互，及時發現分析系統交互異常信息，提高服務管理功能，克服重復開發、接口擴展問題，實現智能維護管理、降低開發維護成本等效果。

2.2 集成共享平臺架構設計主體思路

根據本平臺所實現的目標，結合圖1以及實際情況對本平臺的總體架構和數據交互流程進行詳細說明。

（1）首先，系統用戶通過接口適配層的多協議接口來訪問集成平臺。平臺在接收到請求后首先判斷該請求的目標服務所屬的SDP模式。

（2）然后進入安全模塊對該請求的系統進行用戶認證、權限認證、服務器地址認證、通用信息交互平臺安全認證等安全處理。

（3）進入服務管理模塊后開始從服務信息庫中查找目標服務，并對目標服務進行認證，判斷是否有權限調用。

（4）同時在日志庫中記錄平臺的操作日志，并保證在數據庫中，可通過界面管理中心對日志進行分析并呈現系統交互的情況。

（5）進入數據路由模塊，根據服務路由，選擇服務接口和相應的協議適配器。

（6）在發送前針對目標服務的接口要求對數據進行處理操作，保證協議轉換前接口數據格式的一致性。

（7）最終再通過接口適配層的協議適配器進行目標服務調用。

3 集成共享平臺的具體設計

目的：實現不同應用系統之間的靈活信息交互，即通過應用系統的服務接口可以隨時根據業務需要在不同應用系統之間傳遞信息，具體為在服務請求方應用系統的服務接口與服務提供方應用系統的服務接口之間傳遞信息。為使得任何一個能夠提供服務的應用系統或者需要服務請求的應用系統，都能夠自由不受約束地交互信息，筆者研究一種集成共享平臺作為服務提供方與服務請求方之間的中間媒介，來實現兩者之間的信息交互。本文中所述的服務泛指各個應用系統所能提供的業務功能和資源數據，能夠為其他應用系統重復使用。

為了使本技術領域的人員能夠更好地理解集成共享平臺方案，下面結合系統功能框圖（如圖2所示），對本平臺系統功能結構設計作進一步詳細說明。

系統功能框圖包括3部分：接口適配層、通用信息交互平臺功能模塊和集成平臺管理中心，后兩者是其核心功能部分。

·接口適配層：集成共享平臺的I/O層，提供多種協議，適配不同協議的系統接口接入，通過動態客戶端將數據發送至不同協議的系統接口。

·通用信息交互平臺實現層：基于通用信息交互平臺產品開發的邏輯流程，數據在固定的流程中流轉，經過鑒權認證、處理運算、路由轉換等幾個流程，實現在通用信息交互平臺中的交互過程。

·管理中心：界面管理中心，負責用戶和服務的注冊管理，任務和日志的分析呈現。

3.1 通用信息交互平臺功能模塊層

通用信息交互平臺功能模塊層是基于集成共享平臺架構及產品的功能實現。首先該模塊是集成共享平臺的數據處理中心,所有接入系統的數據交互都經過該模塊進行認證、運算、路由和記錄。該模塊需要數據庫來支撐，路由、認證的數據來自數據庫中的數據邏輯關系,日志信息需要在響應表中進行記錄。

3.1.1協議適配模塊

協議適配模塊是集成平臺的數據出入口，首先通過多協議適配，實現平臺的多種協議支持功能，接收接入系統發送的不同協議類型數據；在數據經過流轉后，需要將數據發送至目標系統，再通過動態客戶端選擇適合目標系統的客戶端程序，將數據發送出去，固定模式的客戶端可減少系統間接口的開發與聯調工作，體現通用信息交互平臺快速響應業務需求的技術特點。

圖2 集成共享平臺系統功能框圖

·多協議適配——集成平臺內部開發的多種協議服務端程序，以適配通用信息交互平臺產品不支持的協議服務。

·動態客戶端——集成平臺訪問目標系統時，根據目標系統的協議類型，選擇相應協議的客戶端程序，快速響應系統接入。

3.1.2安全認證模塊

安全認證模塊通過用戶名、密碼、地址、訪問權限等多個層面對現有服務接口的訪問和路由關系進行安全認證工作，提升安全級別，使接入平臺的服務接口達到“既公開又安全”的理想效果，解決安全隱患。

·用戶認證——提供注冊和登錄接口,供接入系統調用,登錄成功后返回鑒權碼。應用系統訪問集成平臺時，驗證用戶是否注冊和登錄，下一步驗證鑒權碼有效性。

·地址認證——驗證訪問系統的此次請求IP地址和之前注冊過的IP地址是否一致,防止未注冊過的接口請求。

·權限認證——接入系統的用戶的權限控制,確定該用戶對服務的訪問權限。

3.1.3服務管理模塊

通過服務注冊關系和用戶調用服務的權限來對服務進行管理控制。

·服務流程編排——根據調用返回結果，分析業務邏輯指定流執行流程，并對數據進行相應的處理，組裝完整的業務流程。

·服務鑒權——對每個服務的邏輯控制，集成平臺上提供的服務權限控制，靈活配置每個服務所訪問的目標接口。

·服務查找——根據訪問目標服務，獲取該服務的相關信息，確定服務所在系統和系統相關信息。

3.1.4路由控制模塊

基于數據內容進行判斷的路由控制模塊，可配置數據處理轉換規則和協議轉換，靈活轉變數據處理規則，提升可操作、可管理性。

·協議轉換——將協議轉換為目標系統的協議類型。

·數據處理——根據業務邏輯對數據進行處理運算。

·動態路由——根據服務訪問內容路由至目標系統。

3.1.5日志管理模塊

全程記錄信息交互的狀態，將不同緯度的數據信息進行記錄為界面分析呈現提供基礎數據。并且在數據交易異常時提供容錯機制，儲存錯誤信息，在一定條件下對錯誤任務重調，保證數據不會丟失，提高交互穩定性。

·錯誤日志——記錄數據在ESB的異常信息，并分析和記錄異常類型。

·性能日志——記錄數據訪問企業服務總線（enterprise service bus,ESB）的時間、訪問目標系統的時間，得出每個階段的訪問響應速度。

·交互日志——記錄交易全部信息，包括源系統、目標系統、用戶名、目標服務、數據內容等詳細信息。

3.2 管理中心

管理中心是對通用信息交互平臺模塊中所需要交互記錄的數據進行分析和管理的平臺，與通用信息交互平臺模塊的流程并無直接關聯，因此不依賴于通用信息交互平臺產品。

管理中心通過界面管理的方式來控制通用信息交互平臺模塊中數據交互的權限和路由關系，將通用信息交互平臺底層實現的業務邏輯和技術控制界面化，通過界面管理方便用戶和維護人員使用。使開發人員和維護人員的分工更明確，降低技術要求。

3.2.1服務管理中心

通過管理中心界面可提供服務的注冊和訂閱操作；定義和發布一個服務，指定該服務完成業務操作時要訪問的目標接口；對注冊后的服務關系進行分析呈現，體現服務重用率，所支撐業務等界面呈現。

3.2.2任務調度控制

通過管理中心對任務進行控制，可制定多服務組合的流程類業務，也可以定義特殊條件下發起的自動化任務。

3.2.3安全認證管理

通過管理界面對通用信息交互平臺安全認證模塊中的用戶名、密碼、地址、訪問權限等參數進行管理，并由界面呈現各數據之間的關聯關系。

3.2.4監控分析呈現

通過日志所記錄的數據交易對整個平臺的交互操作過程進行不同角度的分析呈現，提供針對某時間段網管集成平臺服務的交易總量、請求量、響應量、峰值、失敗率、服務耗時、響應耗時等指標的分析。

3.2.5接口配置管理

對接口參數、協議等關系進行管理，解決現場接入聯調問題，避免重復開發。

4 集成共享平臺實施中關鍵技術與難點

集成共享平臺不僅實現不同應用系統間的靈活信息交互，而且具有一套基于服務的工作流程，能夠發現分析系統交互間異常信息，實現基于權限的安全管理等功能。因此本平臺的解決方案中用到Web Service、基于SOA的架構等關鍵技術。

4.1 使用技術簡介

4.1.1 Web Service

Web服務是一種接口，它描述了一組操作，可以使用標準的、形式化的XML概念進行服務描述，服務描述提供了與該服務進行交互所必需的所有細節，包括消息格式（即操作的細節）、傳輸協議和位置。采用XML消息傳遞技術，經由網絡訪問這些操作。Web服務可完成指定的任務或任務組。

4.1.2 SOA

面向服務的體系結構(service-oriented architectures,SOA)正是一種由服務導向的模塊化的松散架構。SOA是一個組件模型，將應用程序的不同服務通過服務間定義好的接口和契約聯系起來，接口是采用中立的方式進行定義的。這使得構建在各種這樣的系統中的服務可以以一種統一和通用的方式進行交互。從技術實現上看，是以標準、工具、方法和如Web Service的技術實現的一套編程模式。

4.2 關鍵技術功能點

要實現集成共享平臺基于服務的靈活信息交互，穩定、安全、數據完整、持久性和負載均衡是將具體技術應用到整個平臺中時所要達到的關鍵指標，也是平臺設計、實施過程中的重點、難點。因此，針對上述功能點的實現情況，便可獲悉、衡量集成共享平臺整體性能的優劣。

·穩定性：保證各個系統和ESB間的連接具有穩定性，即一旦連接建立，不會無故斷開。通過ESB實現穩定性，保證了系統間數據的流暢交互。

·安全性：用戶登陸平臺，要進行身份驗證；使用授權機制，在ESB平臺上信息交互具有機密性和不可抵賴性；同時使用基于Web服務的安全標準，保證平臺信息安全。

·數據完整、持久性：數據通過ESB，ESB收到數據，立即進行持久化操作對數據進行完整保存。一旦接口調用失敗，數據不會丟失，對接口可以再次調用。采用了數據重發機制。

·負載均衡：同時具備任務調度功能，在系統忙時數據先存入數據庫，忙時過后，再調用相應接口。避免忙時海量數據交互所導致的系統崩潰。

5 通用的信息交互平臺創新性及意義價值

5.1 通用的信息交互平臺創新性

信息交互平臺采用ESB架構設計，即一種基于星形的架構設計，是一種在松散耦合的服務和應用之間的集成方式，將傳統“點對點”的應用集成方式改為總線方式，將復雜的網狀結構變為星型結構，作為中心節點，連接多個企業內部系統，減少系統間交互，降低接口與應用程序的耦合度。

通用信息交互平臺集中對數據格式轉換和對數據內容進行運算處理，支持廣泛的連接協議，實現高擴展的接入，支持數據傳輸的智能路由，解決所有的應用程序相互通信的障礙——接口協議適配和數據格式不統一的問題。

通用信息交互平臺中將各個應用系統所能提供的業務功能和資源數據以服務的方式發布，供其他用戶和應用系統重復使用，完成所需的業務功能，形成一套理想的服務體系，實現基于服務管理的目的。

將應用系統的服務注冊在本信息交互平臺,供其他系統訂閱,實現系統間服務資產重用,體現即面向服務的架構理念，實現技術與業務分離，底層業務技術邏輯界面化。

優化網管支撐系統間的集成架構，易于規劃、擴展、管理和維護,實現用戶可操作管理，達到人力技術要求降低，分工更明確的目標，快速響應IT建設,減少建設投資。

5.2 通用的信息交互平臺意義價值

通過對已經成功實施了的系統進行分析，服務總耗時、成功率、響應耗時、交易總量等性能指標大大提升，數據、操作的安全性有了極大的保障，系統的穩定性逐步提高，可維護性有了質的飛躍。相信通過本平臺的成功實施，應用系統間通用、便捷的信息交互不再只是設想。