基于移動代理網關的電子政務短信平臺的設計與實現

楊楨　章鐸

楊楨

工程師、碩士，工業和信息化部信息中心工程建設處副處長，研究方向：電子政務建設管理

章鐸

北京郵電大學計算機學院計算機科學與技術專業，研究方向：計算機科學與技術

隨著通信技術的不斷發展，移動通信已經滲透到我們工作和生活的各個方面。通過移動通信的短信息服務（Short Message Service，SMS，以下簡稱短信）獲取和溝通信息，由于其具有的便捷性、間接性、非實時性等特點，已經成為最受歡迎的基礎通信服務之一，在教育、醫療、農業、物流等行業中都得到了較好應用。

工業和信息化部自2008年成立以來，大力推動電子政務系統的建設，滿足構建服務型政府的需要。隨著業務應用系統的不斷建設和增多，有必要統一建設短信平臺，并作為部電子政務基礎設施之一，滿足部電子政務建設的發展需要。一是避免重復建設。每個新建的電子政務系統都希望具有短信發送的功能，以便提醒系統用戶及時處理業務數據。如果每個系統都獨立建設一套短信收發功能，無疑將產生巨大的重復建設，浪費許多不必要的建設資金和精力。二是合理利用。部電子政務外網中已經購置一套基于中國移動的代理網關服務器，通過其提供的網關接口和Web頁面，機關工作人員已經實現了較為便捷的短信批量收發功能。該代理網關服務器支持二次開發的接口，可以通過其實現電子政務系統“多對一”式的短信收發。三是保證安全保密。部電子政務網絡分為外網和內網。外網通過防火墻與國際互聯網邏輯隔離。內網與外網物理隔離。在內網運行的電子政務系統，例如：辦公（OA）、智能文件交換、遠程公文傳輸、信息上報、運行監測、碼號資源管理等系統，無法直接連接移動代理網關，需要采用光盤刻錄的方式，由系統運維人員定時集中進行內外網的短信數據交換。

總體設計

工業和信息化部短信平臺分為短信服務接口模塊、數據交換模塊、統計日志模塊、短信管理模塊、安全審計模塊、系統管理模塊、發送與接收等模塊。

短信服務接口模塊主要實現短信服務平臺與各應用系統的交互。應用系統通過短信服務平臺的WebService接口實現短信的發送，通過調用各應用系統的webservice接口實現了信息發送的反饋。

數據交換模塊主要實現內、外網短信收發數據的交換，定義數據導入、導出的數據格式，通過定時的數據導出與導入功能，實現內、外網短信數據的同步，保證數據的一致性。

統計日志模塊主要實現系統在短信發送過程中日志記錄功能，建立短信發送日志數據庫，實現系統中對各個應用系統發送短信情況的跟蹤，并且利用日志數據實現針對短信發送情況的各種統計分析、查詢匯總、資費計算等功能。

短信管理模塊主要實現各應用系統利用短信服務平臺對其發送和接收的短信數據進行查看、管理和維護。

安全審計模塊主要實現系統管理員、安全保密員、安全審計員相關操作的安全審計功能。采用“三員分立”的用戶管理機制，提供安全審計模塊，對短信服務平臺中用戶登錄、系統設置、數據交換等操作進行審計查詢。

系統管理模塊主要實現系統管理員的管理功能，支持對系統的角色、權限、短信策略、配置管理等的基本管理與維護。

發送與接收模塊實現與短信代理服務器的集成，調用中國移動嘉訊代理服務器網關接口提供的java軟件開發包，實現與短信的真正發送和接收。

在上述總體設計中，對于需要使用短信收發功能的電子政務業務系統來說，只需要在本系統的開發和建設中按照短信平臺的短信服務接口要求對接，即可實現完成短信收發功能。省去了數據交換、統計日志、短信管理、安全審計、系統管理、發送與接收等模塊的開發和建設，避免了重復建設。

幾大關鍵問題

內網短信發送。由于內、外網物理隔離，必須在內外網環境中分別部署短信平臺系統，用于收集各自網絡中業務系統推送的短信數據。外網短信平臺可以直接連接代理網關實時發送。內網短信平臺只能采用收集短信數據，定期導出數據交換文件，通過人工光盤刻錄的方式，交由外網短信平臺讀取交換文件，連接代理網關發出的流程。其中，內網短信提示信息的有效性就取決于人工數據交換的周期。在日常工作中，一般安排運維人員，每2小時交換一次短信數據。

短信收發緩沖。在實際應用中發現，有時各個業務系統相對集中地向短信平臺推送待發送短信數據。短信平臺如果簡單的直接轉發給代理網關，會造成代理網關的擁堵，導致短信發送不穩定。短信數據的收集，由多個業務系統推送而至，速度相對較快。短信數據的實際發送僅通過代理網關單個系統完成，速度相對較慢。為此，我們采用了基于多線程的生產者/消費者模式，通過短信平臺的數據庫作為緩沖，將短信的收集和發送分開處理，實現了解耦、支持并發和忙閑調度。

采用壓力測試工具軟件JMete測試，以500條短信并發計算，短信平臺短信發送的平均處理時間為0.632秒，90%（絕大部分）數據的處理時間在2秒以內，平均數據吞吐量為每秒31.2條。能夠滿足部電子政務系統的短信發送性能需求。

接口驗證機制。部機關電子政務短信平臺的調用接口是公開的，然而實際推送并發送短信又涉及權限管理和資費結算等管理問題。為此，我們在短信接口調用中，增加了業務系統注冊、驗證的機制。業務系統如需使用部短信平臺在完成相應的審批流程后，由短信平臺的管理員為該業務系統進行注冊，并提供一個系統接口編碼。業務系統向短信平臺推送待發送短信數據時，需要同時提供接口編碼作為驗證。當接口編碼驗證一致時，短信平臺才處理相關的短信數據，并將其所發送的短信數量和時間計入該業務系統。

總結

工業和信息化部短信平臺系統已經建設完成，并正式投入使用。集中建設統一的短信平臺，既避免了重復投資和建設，又提升了部電子政務的基礎服務能力，豐富了信息服務的提供形式。短信平臺建設完成后，先后與多個業務系統完成對接，使工作跨越時間和空間的約束，有效提升了電子政務系統的信息流轉效率。隨著移動通信的進一步發展，以及人們及時獲取信息、提升政府工作效能、轉變行政方式需求的不斷深化，短信平臺的建設和使用，將為電子政務的建設和發展提供新的服務標準和發展機遇。