政务信息资源目录模型

1基于webservices构建政务信息资源目录服务模型刘绵俊，王雪华（大连理工大学信息与决策技术研究所，辽宁大连116024）摘要：为更好的实现异地异构政务信息资源交互与共享，提出了一种基于政务信息资源目录服务的信息资源整合方案。针对目前政务资源整合现状，基于Web服务思想以及资源目录组织结构构建政务资源目录服务模型，并结合信息资源注册及发现过程，对模型各部分组成、功能和构建方法进行了详述，最后对模型特点加以概括。关键词：电子政务；信息资源整合；webservices；目录结构中图分类号:TP391文献标识码:ADesigningaModelofInformationResourceDirectoryServicesforE-governmentAffairsBasedonWebServicesLiuMian-jun，WangXue-hua(InstituteofInformation&DecisionTechnology,DalianUniv.ofTech.Dalian116024,China)Abstract:Tobetterexchangeandsharetheheterogeneousinformationresourceindistributedenvironment,inallusiontotheconformityactualityoftheinformationresourceusedinthegovernmentaffairs,aninformationresourcedirectoryservicesmodelisbroughtforwardbasedonthethoughtofwebservicesanddirectorystructure,withthisit,anewconformsolutionispresentinthisarticle.Thedetailedmodulesandfunctionsofthismodelarediscussedalongwiththerunningprocessofinformationflow.Atlast,Thetraitsofthismodelaregeneralized.Keywords:E-governmentaffairs;informationresourceconformity;webservices;directorystructure;1引言随着政府信息化的发展，政府在行使自身职能的过程中产生并管理着社会上绝大多数信息资源，这些信息资源孤立而杂乱的分布在政府活动所触及的部门、行业和地域，构成庞大的立体政务资源网络。又因政府广泛的跨部门、跨行业、跨地域协同工作需要，而必须流转于资源空间网络各个节点之间（图1）。作者简介：刘绵俊(1982.10-)，女（汉族），辽宁大连人，大连理工大学硕士研究生，主要从事电子政务、信息资源整合等方面研究.E-mail:[e-mail]。王雪华，女，1968年出生，博士，大连理工大学信息与决策技术研究所副所长，教授，主要研究领域为电子政务,复杂性系统等研究.2政府横向行业部门CBA政府纵向层级机构地域图1政务信息资源三维网络及节点间信息流转Internet技术和电子政务技术的发展为信息资源的共享与交互提供了快捷途径，但是，因缺乏有效的共享机制，造成资源发现、获取困难，导致“信息孤岛”现象在相对一段时间内普遍存在；因政府各单位各自为政，资源私有意识严重而导致资源的独立采集、多方采集与系统重复建设现象普遍；因缺少统一规划，信息资源采集缺乏标准，部门间数据格式与存储方式不统一，导致现有资源不准确、不一致、不完整；因资源大多分布式存在而造成信息查找、定位困难，缺乏有效的资源传输共享方式而导致跨部门工作难以协同，效率低下[1]。这些全部直接影响信息资源的管理利用，使信息资源的价值不能够充分发挥。因此，必须提供有效的技术手段整合现有的信息资源，提高政府部门对信息资源的共享水平和利用率。本文提出一种基于web服务的政务资源目录服务解决方案。目录的树状结构中可以分层存储资源对象，方便用户建立与政府组织结构一致的网络结构，通过目录，实现清晰且完整的信息表示，使用者可以以最短路径寻找到需要的信息，使得资源和系统的功能更加清晰可用；Web服务技术则提供了一个分布式计算技术，在不同网络环境下通过使用标准的XML协议信息格式，解决异地异构政务信息资源的共享、交换与集成，从而实现政务资源透明访问获取。构建政务信息资源目录服务最根本的目的是把分布环境下孤立复杂资源关联起来，把无序的资源变为有序,为使用者提供统一的信息资源查找和定位服务，实现资源增值与共享。2关键技术分析WebServices[2，3]是一种面向服务的分布式系统架构，它提供了一组良好的接口规范，将不同地域、行业和部门间系统平台上的各种应用封装成不同的服务通过网络发布。这些接口独立于用于实现服务的编程语言与操作系统，完全屏蔽了不同软件平台的差异，突破传统3分布式计算技术在使用上的诸多瓶颈，使被发布的服务间拥有一个统一的交互方式，从而实现服务间的松散耦合。WebServices使用XML（ExtensibleMarkupLanguage，可扩展的标记语言）语言进行编码，结构化异构信息，采用SOAP[4]（SimpleObjectAccessProtocol，简单对象访问协议）在分布式系统间对等传输结构化信息，调用服务，以WSDL（WebServicesDefinitionLanguage，Web服务描述语言）来描述消息交换模式，基于UDDI[5]（UniversalDescription,DiscoveryandIntegration，统一描述、发现和集成协议）标准定义了Web服务的发布与发现的方法。其体系结构如图3。服务注册中心、服务请求者、服务提供者三个角色都遵守具体的技术规范，因发现、发布、帮定这三种操作而互相关联相互协作。从而实现真正意义上的跨平台与松散耦合，达到分布式资源整合共享的目的。UDDIWSDL服务注册中心服务请求者服务提供者发现发布绑定SOAPUDDIWSDL图2WebServices体系结构3政务信息资源目录服务层次架构政务信息资源目录服务的主旨在于资源整合与服务，图3展示了一个以该思想为核心的政务信息资源目录服务概念性体系层次架构。资源服务注册管理资源服务描述数据描述与交互基础网络、底层协议应用程序、异构数据与元数据特征提取、归类与编目信息安全体系管理体系图3政务信息资源目录服务层次结构目录展现与应用网络传输层信息资源层整合服务层门户应用层该模型每一层都建立在其下几层提供的功能之上，垂直条目表示在该结构中的每一层都4必须满足的要求。网络传输层。目录服务如要被实现，就必须通过网络访问，因此网络层是基础结构，是整个体系结构的物理支撑，各类信息资源通过政务专网或Internet，利用因特网协议（如HTTP、FTP、SMTP等）进行数据传输，对外提供服务。信息资源层。资源层构建在网络层基础之上，包含政府各地域、各行业、各部门同构及异构数据资源、服务资源（应用程序、遗留系统等）以及信息资源元数据等，是政务信息资源目录服务整合服务的对象。整合服务层。该层次是目录服务体系结构的核心作用层，在该层中，政府所有待整合的信息资源被封装成Web服务形式，并在资源整合服务中心进行注册，服务中心对其元数据进行采集、归类编目后发布。不同政府部门通过服务中心提供的搜索定位服务发现资源，通过SOAP消息动态实现信源点间透明信息交互。门户应用层。是注册信息资源目录服务的展示与应用层，为用户检索、查找、获取资源服务提供了交互接口，为管理整个目录体系也提供有效途径。利用政务信息资源目录服务实现信息交换整合，能够克服传统整合模式中散点间信息交换模式对交换数据结构的局限性以及连接数过于庞杂、维护困难等缺点，又能够解决数据大集中模式下因信息资源物理集中而带来的数据中心负载过重，安全性较差等问题[6]。有效打破资源因地域、行业、部门不同而形成的三维网络中各节点空间界限以及因异构与平台不同而造成的共享瓶颈，改变信息流转策略。从而实现信息资源物理分散、逻辑统一、定位准确、绑定安全高效。4政务信息资源目录服务模型的设计4.1基于Web服务的政务信息资源目录服务模型通过分析WebServices的基本协议及应用模式，针对政务信息资源特点及政府、社会对其共享需求，我们对Web服务技术和目录思想加以集成应用，构造政务信息资源目录服务模型如图4。该模型把政府待共享的信息资源及应用通过SOAP封装和WSDL描述，注册到政务信息资源目录服务注册中心，将资源包装成Web服务，并对服务属性元数据进行分类编目，制作完整的资源目录视图，为信息资源的注册、定位与获取提供了一套完整的解决方案。5⑼⑸请求资源请求端资源提供端政务资源目录服务注册中心异构数据源政务资源目录服务服务端元数据资源注册中心仓采集分类器SOAP服务器目录服务器属性表WSDL接口消息处理接口权限表元目录库请求客户端资源缓存库图4基于webservices的政务信息资源目录服务模型①②③④⑤⑥⑦请求⑧⑴应答⑵查找⑷⑶发现⑹获取⑺应答⑻应答⑽Cache⑨注册代理SOAP服务器⑸请求Cache如图所示，该模型由资源提供端、资源请求端、政务信息资源目录服务注册中心及政务信息资源目录服务服务端四部分构成。资源提供端主要由拥有大量待整合资源的政府机关及其相关部门构成，他们分布在政务资源三维网络各个节点上，所拥有的资源大多异构，存在于不同的平台与系统中。模型通过设立SOAP服务器实现对异构资源的XML转换、SOAP封装及SOAP解析等功能，使用SOAP协议统一分布式环境下不同系统间传输标准，在WSDL接口中对服务的各方面属性进行描述。政务信息资源目录服务注册中心主要由注册代理、缓存Cache、消息处理接口、资源注册中心仓、采集分类器、目录服务器等组成。主要实现了对服务注册消息的获取管理、解析、存储、分类，利用与政府金字塔型组织结构相似的树型目录结构组织资源目录，构造分布式信息资源逻辑整合视图，为用户提供实现资源发现与定位的高效手段。并且，注册中心在获取由资源提供者提供的注册消息后设立暂存Cache，可以解决注册中心访问量过大时系统的压力问题，利用适当的调度算法或者修改数据生存期等方法，降低即时数据量，适当减轻注册中心即时负担，保证注册中心稳定工作。政务信息资源目录服务服务端当于目录服务注册中心的一个门户，它管理整合了资源服务注册目录并把其通过丰富的形式展现在使用者面前，为使用者提供清晰完整的资源服6务整合可视视图。资源请求端是资源目录服务的消费者所在，它通过使用客户端访问资源目录服务服务端发现资源服务，通过SOAP服务器统一信息传输标准、解析SOAP消息。向政务信息资源目录服务注册中心及资源提供者申请所需服务。4.2模型信息流转过程基于上述模型，政务信息资源目录服务提供资源服务的注册发布和资源服务的检索定位两项服务。在注册中心的参与下，资源提供者与资源请求者共享政务信息资源，实现资源整合目录服务。政务资源注册发布服务是实现信息整合的基础过程。资源提供者将待发布的异构数据、应用程序等资源采集至SOAP服务器中封装成基于XML的SOAP消息，通过WSDL的描述，形成完整的服务资源向政务信息资源目录服务注册中心申请注册。注册中心通过注册代理为该项注册申请分配标识，进行调度提供服务，消息处理接口从缓存Cache中取得注册并进行SOAP解析，把被封装的资源服务元信息和该服务的属性描述等剥离出来存入资源注册中心仓。采集分类器采集中心仓中储存的各条数据并对其分类处理，在目录服务其中通过与元数据库中国际或国内通用元数据标准映射，转换成统一模式后进行归类、编目以及审核管理。服务端确认有效的目录条目进行加载展示，供资源服务请求者查询。详见图四中的①②③④⑤⑥⑦⑧。政务资源检索定位服务实现了资源增值与共享。请求者首先通过政务信息资源目录服务服务端加载的目录体系查找