信息系統數據交換服務功能的研究

張冬艷

（中國機房設施工程有限公司，天津300221）

信息系統數據交換服務功能是通過建立統一管理、統一部署、統一標準規范的數據交換服務，實現信源單位之間的信息資源整合，達到互聯互通、信息共享和業務協同。

數據交換服務是為了將不同內容、不同格式的外部數據源，經過統一的加工處理，形成統一的數據格式，最后整合到信用信息數據庫中進行集中存儲，為進一步的應用提供標準而全面的數據。數據交換服務負責組織機構相關信用信息資源數據的傳輸、交換、格式轉換的工作，實現信用信息資源的交換與共享。平臺實現多種通用的數據接口和數據同步方式，實現數據歸集的全覆蓋和數據交換的無障礙。數據交換服務作為政務信息資源交換體系建設的核心內容，由交換橋接、前置交換、交換傳輸、交換管理等子系統組成，并可結合信息資源目錄服務系統，實現信息資源的編目、訂閱、發布、管理、查詢等功能，實現對信息資源的管理。通過交換橋接子系統將需要交換的信息交換到前置交換信息庫，在交換管理子系統的流程控制下，通過交換傳輸子系統、前置交換子系統，把需要交換的信息定向傳輸到接收部門。

1 信息共享交換系統功能研究

1.1 功能結構研究

在數據交換服務中，主要包括三大功能模塊：管理中心、交換節點和數據橋接。

1）管理中心：包含了統一配置管理和統一監控管理2 個子模塊。統一配置管理：統一配置管理提供了交換基礎信息配置、交換業務配置及系統管理。所有的交換基礎信息，例如交換節點、交換通道、交換拓撲、數據發布、數據訂閱等都在此模塊統一配置管理；統一監控管理：包含交換環境監控、交換業務數據監控。監控管理模塊使用戶能更好的監控整個交換環境及數據交換的情況分析。

2）交換節點：交換節點提供了從交換數據庫采集數據、數據處理、傳輸、入目標庫等整個交換環節的處理能力。交換節點可分為前置交換和數據傳輸2 個模塊。前置交換：包括數據抽取、流程觸發、數據處理等模塊，這里主要包含了不同的數據抽取模式、觸發模式及數據處理等；數據傳輸：數據傳輸鏈接，可根據業務需要配置為長鏈接和短鏈接，同時支持斷點、續傳、加密、壓縮，為數據安全可靠傳輸提供了有力的支持。

3）數據橋接：指由業務應用數據庫（或文件等數據）到前置交換數據庫（或文件等數據）之間的信息交換橋接接口，以完成2 個數據庫（或文件等數據）之間的信息交換的系統。

1.2 系統功能研究

信用信息共享交換系統依托電子政務外網和互聯網，實現與國家、地方各類社會征信系統和平臺的互聯互通，整合政務誠信、商務誠信、社會誠信和司法公信等領域信用信息，打造統一、覆蓋全面的信息共享交換中心。

1）統一配置管理

統一配置管理提供了交換基礎信息配置、交換業務配置及系統管理。所有的交換基礎信息，例如交換節點、交換通道、交換拓撲、數據發布、數據訂閱等都在此模塊統一配置管理。

2）基礎設施配置

包括交換節點、交換通道及網絡拓撲配置。

交換節點主要是指要進行交換的交換服務器的配置。交換節點都是在一定的權限控制下，由配置管理中心統一進行配置，這些節點的配置、管理及監控都以一個交換拓撲圖為基礎進行，操作簡單快捷，可以定義交換節點之間的上下級關系，定義節點之間的交換路徑等，當節點配置完成后，各個交換服務器上的相關配置信息就全部配置完成，整個交換的拓撲圖也就自然形成，所有的交換的傳輸通道也已經創建完成[1]。

3）交換業務配置

所有的交換業務、交換規則、交換路徑都在這里進行配置及管理，包括：

（1）交換數據庫配置：要進行數據交換的數據庫的基本信息配置管理。

（2）發布數據庫流程配置：要對外發布的數據配置管理，這里會配置哪個數據庫的哪個業務表要把數據交換出去；用什么模式抽取這些數據；抽取是否有條件及條件的配置；抽取的頻率及相關的一些處理規則。

（3）訂閱數據流程配置：要接收發布數據的配置管理，這里會配置某個數據庫的某個業務表要接收此發布數據，一個發布的資源一旦被訂閱，就形成了一個交換流程，訂閱可以針對已發布的資源進行過濾、轉換等；一個發布資源可以被多個資源訂閱，一個訂閱也可以接收多個發布的數據。

（4）批量處理流程配置：批量發布資源要對外發布的數據批量配置管理，這里主要會配置哪個數據庫的哪些業務表要把數據交換出去；可以完成一個數據庫所有表或者部分表的批量發布，這些批量發布的基本規則統一配置，發布條件等信息也可以單獨進行配置；批量訂閱資源要接收發布數據的批量配置管理，這里會配置哪個數據庫的哪些業務表要接收發布數據，針對選定的訂閱，數據庫按一定規則先進行自動匹配發布訂閱流程，用戶也可以手工進行匹配。

4）系統管理

（1）角色管理：根據使用平臺人員所做的工作不同，可定義不同的用戶角色，并為角色賦予特定的權限。

（2）機構管理：管理中心提供組織機構功能，用于管理平臺用戶的組織機構。

（3）用戶管理：管理平臺用戶。

2 信息共享交換系統交換節點設計

交換節點是指平臺中實際參與數據交換的一個邏輯節點，負責根據流程的配置，從業務庫/前置庫中按照指定的抽取數據模式抽取數據，并進行數據處理、打包，通過數據傳輸模塊將數據發送到指定的目標交換節點，目標交換節點接收數據，并處理數據。

1）前置交換

數據交換服務中真正完成數據交換的一個技術實現，數據交換從整個流程上來說有數據抽取、數據處理及數據傳輸，通過這3 個環節就完成了一個基本的數據交換的過程。

2）數據抽取模式

數據交換服務有多種數據抽取模式，每一種數據抽取模式都可以配置不同的數據抽取頻率。搭建平臺的設計階段就可以根據項目的實際需求選擇不同的數據抽取模式，具體包括：

（1）日志分析模式：是指通過分析數據庫的日志來抽取數據變化增量數據，由于目前各個數據庫日志的記錄模式，開放程度都不一樣，通過對目前常用的數據庫分析，oracle 數據庫對日志的開放程度比較高，記錄的比較詳細，故此抽取模式只針對oracle 數據庫，其優點對數據庫侵入性低，只需要打開數據庫的歸檔日志即可，無需在數據庫上做更多的配置[2]。

（2）觸發器模式：是針對目前常用數據庫都支持的一種通用模式，即通過配置工具在要進行交換的數據表上自動創建一些必要的觸發器，當數據發生變化是可以定時或者實時的把發生變化的數據交換出去。

（3）時間戳模式：是針對目前常用數據庫都支持的一種通用模式，即要進行數據交換的數據表上要求有一個時間類型的字段，業務數據發送變化的時候此字段更新成變化時間，系統會定時掃描發生變化的數據進行交換。

（4）標志位模式：是針對目前常用數據庫都支持的一種通用模式，即可以指定要進行交換的數據表中的某一個字段的值是什么時候進行交換，這里稱其為標志位，當完成交換后把此字段設置成另外一種狀態，即已經完成交換。

3 交換傳輸模式設計

平臺在數據傳輸過程中支持：

（1）鏈接管理：支持網絡常連接和按需連接兩種連接模式，以更好地適應不同的網絡通訊環境，節省系統資源和提高傳輸效率。

（2）斷點續傳：消息不重傳，從中斷的位置開始續傳，直到消息傳輸完成。

（3）壓縮傳輸：提供數據壓縮機制，提高網絡傳輸性能。

（4）加密傳輸：提供數據加密機制，加強數據傳輸安全控制。

支持多種網絡底層環境，如：租用線（leased line）、撥號線、分組交換網（X.25），DDN，幀中繼（frame relay）、衛星網絡等。

4 數據橋接模式設計

交換橋接子系統指由業務應用數據庫（或文件等數據）到前置交換數據庫（或文件等數據）之間的信息交換橋接接口，以完成2 個數據庫（或文件等數據）之間的信息交換的系統[3]。

采用橋接系統是為了保護業務系統的安全性和獨立性，信息交換平臺通過交換前置機與業務系統相連，在前置機上建立交換庫，用于存儲各節點向外發布的信息和從其他節點交換過來的信息。

橋接系統的實現利用數據交換服務提供的對接接口，以及業務系統提供的對接接口。考慮到業務系統的復雜情形，有時并不一定是提供數據接口，也可以是文件的格式，通過橋接系統進行提供給前置交換系統，再通過交換平臺進行傳遞。

橋接系統處理流程：首先，信源業務系統必須把數據送入到前置機，或者放在本地由數據交換平臺去抓取。由于無法得知業務系統的數據結構和邏輯，數據交換服務無法從業務系統中去獲取數據，從安全的角度也不適合由數據交換平臺直接抓取。正確的做法是業務系統根據要求把數據提取出來放到某個位置（數據庫或者文件系統），交換系統適配器去獲得這些數據；其次，接收的目的系統，在獲取到數據后也要對數據進行解析放入到自己的系統中，否則數據交換服務無法得知數據應放在什么位置，即使知道也不安全。

5 結語

建立信息共享交換平臺可以降低政府各部門、企事業單位為信息交互而需要的額外支出，通過信息數據庫的建設，實現為各部門提供市場主體信息共享和交換服務，將逐漸解決各部門業務系統因起點、標準不一所造成的信息不一致、信息孤島等問題，節約各部門分頭建設信用信息庫的成本。還可減少部門間分頭指定交換標準、技術方案以及建設點對點交換平臺所導致的巨大的重復投資。