基于SaaS的軍用軟件開發模式研究

顏世剛，張振中

(遼寧省葫蘆島市92941部隊94分隊，葫蘆島125000)

1 引言

加速我軍信息化建設，盡快建成信息化軍隊，是加強國防和軍隊現代化建設的核心，是推行中國特色軍事變革的主要內容，是完成我軍機械化和信息化雙重歷史任務、盡快建成信息化軍隊的重大課題。在推進我軍信息化建設過程中，在軟件系統的引進、研制和使用過程中，普遍采用的是傳統的應用程序部署模式，即以用戶自身為中心來購買和部署，然而這種以用戶為單位的、離散式的軟件使用模式，卻經常使用戶面臨諸如軟件使用許可證費用過于昂貴、承載軟件運行的硬件設備費用過于龐大、軟件及其所產生數據的維護及備份工作成本開銷過大等問題，這些都嚴重影響了我軍信息化建設的進程。

SaaS(Software as a Service)是一種新型的軟件服務模式［1］，它是一種以托管方式部署軟件，通過Internet存取來實現應用功能的軟件應用模型。SaaS提供商將應用軟件統一部署在自己的服務器上，客戶可以根據自己的實際需求，通過互聯網向提供商訂購所需的應用軟件服務，按照訂購服務的種類、用戶數量和租用時間向提供商支付費用，并通過互聯網獲得提供商的服務。這種服務模式具有集中式、規模化的特性，我軍如果能充分借鑒運用這種軟件服務模式:即采取以托管方式部署軟件，通過軍內網存取來實現應用功能的軟件應用模型，將使得軟件系統具有更低的建設成本、更低的維護成本、更低的應用門檻，以及更低的應用風險，可以解決信息化建設過程中軟件研制和使用方面的許多問題。

2 SaaS軟件服務模式的特點

SaaS(軟件即服務)，是一個以軟件租用為主體概念的服務模式，用戶通過軟件服務商提供的網站可以了解到自己花多少錢，可以得到多少應用功能的軟件服務，并通過在線試用，確定在符合自己需求的基礎上，購買軟件服務，并通過互聯網絡來在線使用這種服務。

首先，SaaS軟件服務模式是一種提倡軟件租用概念的軟件服務模式，該模式徹底排除了用戶獲得軟件使用許可證的可能性，即軟件系統的知識產權永遠歸屬于軟件服務提供商。于是就形成了軟件使用者和軟件擁有者兩個角色的分離，而在傳統軟件應用模式下幾乎是不區分這兩個角色的。

其次，SaaS軟件服務模式的目的是為降低使用系統的各項成本，這就意味著該模式所倡導的租用并不局限于傳統的物品租用范圍內，租用方式也絕對不是傳統意義上的獨占模式。在SaaS軟件服務模式中用戶租用的是軟件使用權、硬件使用權和軟硬件維護服務，在租用方式上基本上遵循多個用戶共享軟件服務提供商提供的一整套資源體系。于是就形成了軟件使用者和軟件所處異地的局面［2］。

再次，SaaS軟件服務模式的運作是基于一個軟件服務提供商為多家用戶提供主體結構基本相同，略帶客戶特性化的服務。也就是說該服務模式的運作形式是一對多的，服務內容是基本相同的。這就意味著軟件服務提供商不必為不同的用戶提供不同的軟件系統，或是提供相同軟件系統的不同的安裝實例。同時由于軟件服務提供商在運作形式上處于“一對多”中的“一”，因此從管理和維護的資源及成本角度考慮，在不影響服務質量的前提下，對于軟件服務提供商最佳的選擇是為不同用戶提供相同的軟件系統的相同安裝實例。于是就形成了不同群體的軟件使用者為了不同的工作目的共享同一個軟件系統安裝實例上邏輯運算功能的局面，而在傳統軟件應用模式下不同群體的軟件使用者幾乎不可能使用相同的軟件系統安裝實例。

最后，SaaS軟件服務模式下，對于用戶在使用軟件系統過程中產生的數據維護是由軟件服務提供商來完成的。不同的用戶可能會定義不同的數據結構，產生不同的數據內容，作為軟件服務提供商來說，必須維護這些數據結構和數據。由于前面提到在SaaS軟件服務模式的運作形式下，采用的是不同的用戶共享相同的軟件系統的相同安裝實例，這確實為軟件服務提供商維護用戶的數據帶來了便利，因為對一個軟件系統安裝實例的維護所需工作量要遠遠小于對多個軟件系統安裝實例的維護所需工作量，所以當該軟件服務提供商的客戶規模達到一定數量時，這一優勢將十分明顯。為滿足SaaS軟件服務模式所設計的軟件系統不得不考慮服務于多家用戶的不同數據結構和數據在一個軟件系統中共存的問題。

3 基于SaaS的軍用軟件開發模式解決途徑

3.1 基于SaaS的軍用軟件開發模式的優勢

借鑒SaaS模式在Internet上的運營模式，軍隊內可指定SaaS軟件供應商，在軍內網上展開這種軟件運營服務，這將在軍隊信息化建設的深化過程中展現明顯優勢。

1)發揮整體運作的優勢

大部分單位在信息化過程中形成了信息孤島，信息化資金短缺，原因就是缺乏整體運作。而基于Saas的軍用軟件服務模式，恰恰能組織所有軍隊機關和部隊形成一個整體的信息服務平臺，形成一個完整的集成服務平臺，包括個人在內的各個單位都可以以ASP的方式享受廉價的整體信息服務。這樣，廣大官兵和各部門的組合形成了集團作用，使有限的資金發揮了最大的作用。

2)更易于集成和管理復雜性

通過提供針對基于完全不同的系統構建現有信息化資源的服務規范，集成變得更加易于管理，因為復雜性是隔離的。當為更多的用戶、部門共享協作提供價值鏈時，這會變得更加重要。基于SaaS的軟件系統開發模式為信息化起到了統一和標準化的作用，在降低用戶信息化成本的同時，以集中的方式為用戶提供優質服務以及全面更簡化的綜合信息服務，這對于眾多落后地區單位的信息化建設發展來說是至關重要的。

3.2 基于SaaS的軍用軟件開發模式的技術實現

隨著軍隊信息化水平的提高，軍隊主管部門和部隊都逐漸產生了深入的信息化管理需求，由于管理的復雜性，需要用到多種不同性質的軟件進行管理控制;同時由于各家軟件研制單位在不同領域各有擅長，就出現了多種軟件在不同部門并存的局面，當前，各級部門都迫切需要對所有的數據資源和業務流程進行整合和處理。

從當前信息技術的發展來看，信息化系統的應用構造趨向于以一種通用的方式為各應用組件提供數據及控制邏輯，直轄應用軟件各部分的通信，從而達到軟件各組成部分協同工作的目的。在這種指導思想下，組件技術伴隨信息技術的發展近些年來進展很快，已成為信息化軟件應用開發技術的一個主流方向。信息系統建設分布式環境中面向對象的組件技術也得到充分發展，這些技術中最具有代表性的是SUN公司提出的EJB和J2EE。異構系統間的連接，是當前信息系統構筑的最具前瞻性的重要課題。各個系統間不是孤立的、而是使其相互連接起來，這是最大限度享受由信息技術應用所帶來的高效率、低成本實惠的前提。因此，基于SaaS的軍用軟件開發模式將采用“以SaaS模式開發軍隊異構系統接入中間件”的技術形式來實現。軍隊異構系統接入中間件是一個基于消息的系統集成框架中間件，可以快速、容易地實現對個人、軍隊各部門數以千計的信息化應用服務的集成［3］，通過SaaS集成代理提供一個標準化的、可重復的集成過程，縮短集成應用的時間和成本。基于SaaS的軍隊異構系統接入中間件的設計開發就是采用SaaS模式來統一部署實現異構服務系統的集成中間件的開發，將托管部署軟件開發技術的前瞻性和集成服務應用的迫切性相融合，為用戶的信息化建設提供前瞻性的中間件產品，為參與價值鏈的各單元包括最終用戶發掘潛藏的服務價值。

具體實現上，將采用通過J2EE架構來實現用戶不同異構應用軟件系統之間業務數據的傳輸和業務信息的重構和銜接，如圖1所示:各業務信息系統間通過業務信息交互處理器的前、后置處理器和具有標準交互格式的文件(XML)的部署來實現各業務數據的交互。

圖1 業務信息交互處理器

處理器的設計參考了“JAVA是跨平臺的代碼，而XML是跨平臺的數據。”的思想［4］。

1)業務信息交互的實現

業務信息交互處理器通過HTTP使用SOAP(基于XML的協議)，在異構系統之間進行通信。業務信息接口在業務信息交互處理器公共注冊中心或者目錄中發布，并在公共注冊中心按照所提供的不同業務信息進行分類，業務信息消費者(或客戶)根據不同的分類特征通過動態查詢業務信息來查找特定的業務信息。

業務信息交互處理器通過WSDL(WSDL的語義用XML來實現)定義業務信息接口，采用UDDI協議與處理器注冊中心和業務信息接口進行交互，如圖2所示，業務信息用戶通過動態方式向注冊中心查詢業務服務信息，如果業務信息存在，注冊中心就給業務信息用戶提供業務信息接口契約和業務信息的服務端點地址，以使業務信息用戶得到相應的服務信息。

業務信息消費者(業務信息消費者可以包括基于Web的客戶、移動客戶或者使用.NET環境、Perl、C+或其他編程語言編寫的客戶)通過消息來消費服務信息，接口契約是獨立于平臺和語言的，消息通常采用符合(XML)標準模式的(XML)文檔來構造。

各業務信息系統間通過業務信息交互處理器與具有標準交換格式的XML部署聯系，通過XML簡化了數據交換及進程間消息交換，將J2EE強大的系統架構同(XML)高度靈活的數據管理相結合實現異構業務信息系統的集成交互。

圖2 處理器業務信息交互實現過程

2)基于SaaS模式的代理集成

SaaS模式接入將原應用系統的數據傳送到目的應用系統，系統設立了源適配器和目標適配器。源適配器負責從源應用系統讀取特定格式的數據，轉換成服務消息，然后發送到集成代理，集成代理再把消息傳送到目標適配器。目標適配器收到消息后，把消息再轉換成目的應用系統特定的格式數據，寫給目的系統，完成數據從源到目的的傳送。集成代理采用在線使用軟件的服務模式來設計(即SaaS模式)，整個集成代理服務部署為托管服務，通過軍隊內部專網存取，把來自各網絡節點上的、不同數據源(數據庫、構件庫、領域知識庫)的信息通過業務信息交互處理器轉換成XML數據，存儲在虛擬集中存儲器中，用戶以SaaS(軟件以服務方式提供)模式通過DOM/SAX來獲取已經轉換成XML格式的信息;同樣，用戶通過DOM/SAX接口提交的查詢命令，通過業務信息交互處理器轉換成本地數據源能夠識別的數據格式進行查詢。用戶以SaaS(軟件以服務方式提供)模式通過業務信息交互處理器封裝體實現彼此之間的交互。

3)服務總線+服務構件

為保證構件功能獨立性和模塊化，服務構件之間的信息交換都通過服務總線來進行［5］。服務總線由通信總線和消息總線組成，消息總線是服務總線的消息表述，消息的表述采用標準的XML。

3.3 技術創新

基于SaaS的軍隊異構系統接入中間件采用最新最具前瞻性的SaaS模式，在技術架構上具備創新意義的后發優勢。在產品設計開發中不僅吸取國內外同類產品的優點，更注重從軟件的發展趨勢出發，適應軟件異構系統集成的現實需求，采用SaaS模式服務接入和SaaS模式異構系統集成使得產品在部署、運行和擴展中更加友好高效，充分顯現這種技術產品的創新優勢和前瞻性優勢。

1)SaaS模式服務接入

在傳統的軟件應用的開發方式當中，開發人員常常為Server與接入端間的數據交互所困擾。為避免這些問題，通常大家使用類似創建隱含對象等方式傳遞附加信息，這種解決方法不但使用不便而且嚴重破壞了程序的結構，令代碼變得混亂難懂。基于SaaS的軍隊異構系統接入中間件中的構件為了解決這一問題將軟件部署為托管服務，通過網絡存取，使中心Server服務端與應用接入端的代碼形成統一整體，提高集成接入的執行效率和可管理性。如圖3所示。

圖3 基于SaaS模式異構系統接入對象狀態持續方式圖

根據執行順序的不同，用中心Server服務端的代碼來創建和定義構件，然后在應用接入端使用這些構件。對于某些構件還可以將其狀態傳回中心Server服務端，以便作進一步的處理。生命周期存在于中心Server服務端和應用接入端，中心Server服務端的管理不僅涵蓋了普通介入方式的所有功能，而且它具有很強的擴展功能，所有的對象都運行在一種模式下面，即SaaS模式異構系統接入，這樣增強了應用接入端的數據處理能力。

2)基于SaaS模式的異構系統集成

基于SaaS模式的異構系統部署為托管服務，通過網絡存取設立源解析器和目標解析器，源解析器負責從源應用系統讀取特定格式的數據，轉換成標準服務消息，然后發送到服務代理，服務代理再把消息傳送到目標解析器，目標解析器收到消息后，把消息再轉換成目的應用系統特定的格式數據，寫給目的系統，實現業務數據從源到目的的交互。如圖4所示。

圖4 基于SaaS模式連接的集成方式

綜合以上分析，基于SaaS的軍隊異構系統接入中間件的開發應用為用戶提供了靈活性和響應能力，發揮整體運作的優勢，系統能組織所有單位和軍隊部門形成一個完整的集成服務平臺，為廣大個人和單位提供廉價的SaaS整體信息服務，使軍隊各部門的組合形成了集團作用，使有限的資金發揮了最大的作用，這對于軍隊信息化建設的發展來說是至關重要的。

4 結束語

作為比較薄弱的中國軍用軟件業，軍隊應該大力支持SaaS。首先SaaS能幫助中小型單位實現信息化。自建信息系統的模式對小單位來說成本太高，只有SaaS能使用戶根據需要，低成本且靈活地獲得信息化支持。其二，SaaS是大勢所趨。目前由于國內軟件的低價環境，國外SaaS商沒有大舉進入，但中國龐大的市場必然吸引國外成熟的SaaS廠商。一旦國外廠商大舉進入并完成本地化，則這個領域又將丟失。其三，SaaS能夠培養出大的軟件服務商。軍隊管理部門可以做紅娘，促成軟件企業和軍隊的合作，通過強強聯手，更好地打開市場。

［1］ 張美枝，高潤月，楊永平.基于SaaS模式下軟件設計方法的研究［J］.農業網絡信息，2007(12):169-170.

［2］ 陳鵬，薛恒新.面向中小企業信息化的SaaS應用研究［J］.中國制造業信息化，2008(1):10-13.

［3］ 昌中作，徐悅，戴鋼.基于SaaS模式公共服務平臺多用戶數據結構的研究［J］.計算機系統應用，2008(2):7-11.

［4］ 于珊珊.基于SaaS的教育異構系統接入中間件的開發應用研究［J］.紅河學院學報，2007(5):29-33.

［5］ 張水坤.SaaS模式的設計與研究［J］.科技創業，2007(11):188-188.