企业数据交换服务系统的设计与实现

孙忱+王珏+高荣

[摘要]针对企业存在的信息孤岛问题，设计并实现了一个企业数据交换服务系统，用以支撑各信息系统之间数据和业务流程的互联互通。在数据传输与交换标准的基础上建立基于SOA架构的数据交换服务系统，实现主数据管理系统与企业各业务系统之间的数据集成。通过把数据需求封装成Web服务的方式，从而在统一的面向服务的企业服务总线（ESB）上进行跨系统甚至跨企业间的数据交换集成。

[关键词]ROA；企业数据交换；SOA

[DOI]1013939/jcnkizgsc201637162

伴随着企业信息化的进一步深入发展和工业40的推进，企业中的信息系统越来越多，各个系统之间进行数据交换的需求也越来越迫切，建设一个企业内部甚至不同企业之间的数据交换服务系统显得非常重要。目前国内企业已经非常重视数据交换系统的建设。李长军[1]研究实现了国家电网省级公司的数据交换的系统。屈龙华[2]研究了基于XML的医疗数据的规范和交互。李秉键[3]研究了基于XML的高校异构数据之间的交互问题。曾焱等[4]实现了水利行业数据交换体系。本文实现了一种基于Web服务的数据交换服务系统。

1系统需求分析

企业在信息化和工业化的早期建设的各个系统采用的体系结构相差较大，在建设的时候缺乏长远的规划，导致企业在用的系统与系统之间的功能重复建设，系统之间的协作与沟通缺乏规范。系统与系统之间的交互变得复杂和困难，由于系统实现的架构不同，单个系统如果需要向其他系统开放服务或进行数据交互，需要对多个不同体系架构的系统开放接口。本文实现的企业数据交换服务系统目标是基于SOA架构建立企业服务总线（ESB），以Web服务的方式实现企业内部各业务系统之间以及与行业其他单位的业务系统之间的数据交换。

2系统设计与实现

21系统设计思路

通过搭建企业数据交换服务系统，实现各个业务系统之间数据的交换，设计架构如图1所示。数据交换服务系统采用IBM WEBSPHERE MESSAGE BROKER（简称MB）作为数据交换平台，自主开发接口服务注册与管理平台。

主要分为以下部分：第一，安全管理：对数据交换服务系统的访问和数据交换进行安全管理配置。访问服务时通过令牌、IP地址进行身份验证。对传输通道进行加密，保证数据在传输和存储过程中被攻击者篡改。第二，访问记账：记录各业务系统访问数据交换服务系统的情况，并提供相关查询和管理功能。第三，消息转换：将服务请求SOAP消息转换成服务提供方能够识别的消息。第四，消息路由：根据端口类型、端口命名空间及目标服务标志动态从WSRR中查询目标服务的访问地址。第五，消息分发：根据消息路由信息调用服务提供方服务。第六，服务管理：包括服务的注册、修改、查询等功能。对服务可用性进行检测和监控。第七，服务运行监控：包括图形化运行状态监控以及错误统计、流量统计、数据交换频率、服务使用排名等，通过对这些情况的监控，帮助管理员了解企业服务总线的使用情况。第八，异常告警管理：发生异常时可进行主动报警，并通过接口传递给其他的监控系统。通过查询异常记录，了解详细异常信息，方便管理员及时了解异常情况，并处理。第九，消息重传：对传输错误日志，系统提供自动重传和手动重传两种方式实现数据及时交换。

22系统技术架构

系统的技术架构如图2所示，主要由以下部分组成。

第一，企业服务总线。所有内外部系统的服务交互，均通过ESB来进行。各业务应用系统及主数据管理系统与ESB相连接，通过ESB提供并使用服务。ESB具备的功能主要包括：服务路由、格式转换、消息发布、日志等。ESB与服务注册库相结合提供服务端点的查找与动态路由能力。第二，流程服务。流程服务组件要满足通过提供快速组装和更改业务流程的能力。能够通过其提供的事件机制，支持对协同业务流程的监控和管理。第三，服务网关。服务网关为企业内部之间以及企业内外部之间的XML消息交换和Web服务交互提供安全性保护，包括：过滤、数字签名、Web服务安全性、XML访问控制、加密、记录日志等。第四，访问控制。访问控制组件主要包含用户的身份管理、用户身份认证、权限检查功能。第五，服务注册与监管。所有内外部企业提供的服务及服务的元数据（提供者、服务地址、创建时间等）都统一注册、存储在服务注册与存储组件中。服务全生命周期管理实现从服务由任何一个企业提议，到开发、测试、使用，直到最终停止使用的整体服务生命周期的管理。

3结论

由于SOA（面向服务架构）具有良好的重用性、松耦合、灵活性和可靠性等特点，许多企业都采用了SOA架构来进行数据集成，采用IBM的 WebSphere Message Broker（简称 MB）产品搭建ESB（企业服务总线）来构筑企业信息系统集群的神经中枢。本系统也采用了这种比较成熟的技术架构和方法来搭建主数据平台和数据交换平台。不同的是，本系统还引入了ROA（面向资源架构）的理念，根据各应用系统的实际业务需求，搭建了基于REST面向资源的集成平台来对企业业务过程进行整合，将系统中的数据、文档、服务作为一种资源来进行调用。该方法与传统的基于SOAP协议的集成方式相比具有服务具有可寻址、可联通、接口一致性、资源可缓存等优势，因此更加方便进行企业业务重组和整合，使系统具有更好的松耦合和灵活性。

参考文献：

[1]李长军新疆电力调度数据交换平台的设计与实现[D].成都：电子科技大学，2015

[2]屈龙华基于XML的数据交换平台的研究与开发[D].杭州：浙江工业大学，2014

[3]李秉键基于XML的高校异构数据交换平台设计[J].软件导刊，2014（2）：100-102

[4]曾焱，赵和松，张绍夫水利通用数据交换平台研究与实践[J].水利信息化，2014（6）：7-12，17