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电子政务是近年来我国进行研究和发展的热点问题。一个完整意义上的电子政务系统应由政府机关内部的办公自动化系统、政府部门间的网络信息共享与实时通信系统和政府对外信息发布与反馈三个子系统组成,即内网、外网和公网。政务外网与政务内网物理隔离,与Internet逻辑隔离,是政府的业务专网,主要运行政务部门面向社会的专业性服务业务,为政务部门的业务系统提供网络、信息、安全等支撑服务,为社会公众提供政务信息服务。由于我国各层次、各区域的电子政务应用系统大都建立在异构系统,即不同的网络硬件设施和操作环境基础之上,各个政务系统的数据共享性与一致性较差,一站式服务的电子政务外网被隔离成一个个独立信息孤岛。信息孤岛的存在,使得外网中各个电子政务业务系统不能实现互连互通,这也是国家电子政务建设最为突出的问题。实现电子政务各异构系统中的数据交换是真正实现“一站式”服务的重要问题。因此研究电子政务的数据交换是目前电子政务建设的关键之一。
消息中间件是中间件的一个重要分支,它采用消息的方式为网络计算提供了异步低耦合的编程架构。消息中间件为分布式系统中创建、发送和接收消息提供了一套可靠、通用的方法,它屏蔽了不同操作系统和网络协议的具体细节,减少了开发跨平台和网络协议软件的复杂性。Java Message Service(JMS)是由Sun Microsysterns公司提出的基于Java技术的消息中间件的规范。它有效地屏蔽了网络协议、应用实现的具体技术、操作系统和数据库的细节,目前已被各大软件公司和开源组织所接受,成为了工业界的事实标准。
XML 是在Internet上进行数据交换及处理的有效方式,广泛应用在跨平台之间的数据交换,能够保证用户信息在不同的运行平台和不同的应用程序之间顺畅交换,因此基于XML语言的信息交换技术是实现电子政务的核心技术,也是构建电子政务基础设施的核心。
迄今为止,国家尚未建设统一的电子政务网络平台、政府数据中心,大多数电子政务标准规范还在制定的过程中。随着时代的进步,网络的快速发展,系统之间、部门之间对数据共享这种需求会越来越多,数据交换操作会越来越频繁。也就是说,电子政务系统的建设中,尤其是政务外网,数据交换是迫切需要解决的重要的基础性问题。
本论文首先介绍了消息中间件、XML 和JMS消息服务等基础技术知识。通过对电子政务外网数据交换的现状的分析,并根据外网数据交换对过程、功能以及资源共享的需求,以及电子政务外网数据交换的原则和建设目标,阐述了外网数据交换的基本思想和交换机制。结合电子政务系统的实际需要和政府办公与服务的需要,根据数据交换系统在整个电子政务外网中主要提供系统中数据的转换和传输服务的作用,提出一种具体的数据交换模型,该模型具有数据转换、数据传输、异构访问、网络服务和统一的安全体系等方面的功能。外网数据交换中,通过规范目前各部门各信息系统中常用的信息元素,定义标准的通信接口和使用一些成熟的标准的传输协议,使各部门各信息系统都能与该数据交换模型进行网络通信,并取消原来各系统间的两两接口。所有信息系统都是可以直接与数据交换模型打交道,各系统之间需要互相传递的信息,先向该数据交换模型发出请求,然后由数据交换模型进行分析和解释,决定数据的传输和操作,并且还是由它得到信息反馈的结果,再传回给所要求的系统。此数据交换模型具有跨平台性、可靠性、可扩展性、灵活的拓扑结构和通信方式多样性等特点。在建立数据交换模型的基础上,本文对数据交换模型主要描述了消息的传输和数据转换的功能。消息中间件的主要功能和任务是对收到的消息和将要发送的消息进行操作和管理,完成消息的封装、传输、管理等功能;由数据交换适配器提供和异构数据库、文件的接口,使用XML作为数据转换的中间格式,完成数据转换。
本文最后对于数据交换过程中的两个重点问题:消息中间件和数据转换进行了分析和研究。给出了消息中间件系统结构图,细化了消息中间件的路由服务、安全服务、协议及转换、收发消息、消息处理等功能。数据转换主要实现异构系统中不同数据格式之间的相互转换。使用XML作为数据交换的中间格式时,建立数据库与XML文档之间的映射关系是要解决的关键问题之一。本文的数据交换主要是XML与关系数据之间的转换。从某个数据库中获取源数据,或是来自MOM的消息,形成XML源文件。通过对映射文件进行解析,对)(ML源文件进行变换,创建新的XML目标文件,最后再根据目标数据库和XML文档之间的模型文件,将XML目标文件转换成目标文件,并存储到目标数据库中。
电子政务的建设被国家科技部列为“十一五”规划攻关计划重大项目之一。本文基于对电子政务系统外网数据交换存在问题的全面分析,提出了一个具体的数据交换模型,实现各个系统、各个部门之间的数据交换和共享。基于消息中间件进行电子政务系统中数据交换,可以灵活、高效、可靠地实现电子政务外网中跨应用跨平台的数据交换,真正实现一站式、透明的政务服务。