信息系统数据交换服务功能的研究

张冬艳

（中国机房设施工程有限公司，天津300221）

信息系统数据交换服务功能是通过建立统一管理、统一部署、统一标准规范的数据交换服务，实现信源单位之间的信息资源整合，达到互联互通、信息共享和业务协同。

数据交换服务是为了将不同内容、不同格式的外部数据源，经过统一的加工处理，形成统一的数据格式，最后整合到信用信息数据库中进行集中存储，为进一步的应用提供标准而全面的数据。数据交换服务负责组织机构相关信用信息资源数据的传输、交换、格式转换的工作，实现信用信息资源的交换与共享。平台实现多种通用的数据接口和数据同步方式，实现数据归集的全覆盖和数据交换的无障碍。数据交换服务作为政务信息资源交换体系建设的核心内容，由交换桥接、前置交换、交换传输、交换管理等子系统组成，并可结合信息资源目录服务系统，实现信息资源的编目、订阅、发布、管理、查询等功能，实现对信息资源的管理。通过交换桥接子系统将需要交换的信息交换到前置交换信息库，在交换管理子系统的流程控制下，通过交换传输子系统、前置交换子系统，把需要交换的信息定向传输到接收部门。

1 信息共享交换系统功能研究

1.1 功能结构研究

在数据交换服务中，主要包括三大功能模块：管理中心、交换节点和数据桥接。

1）管理中心：包含了统一配置管理和统一监控管理2 个子模块。统一配置管理：统一配置管理提供了交换基础信息配置、交换业务配置及系统管理。所有的交换基础信息，例如交换节点、交换通道、交换拓扑、数据发布、数据订阅等都在此模块统一配置管理；统一监控管理：包含交换环境监控、交换业务数据监控。监控管理模块使用户能更好的监控整个交换环境及数据交换的情况分析。

2）交换节点：交换节点提供了从交换数据库采集数据、数据处理、传输、入目标库等整个交换环节的处理能力。交换节点可分为前置交换和数据传输2 个模块。前置交换：包括数据抽取、流程触发、数据处理等模块，这里主要包含了不同的数据抽取模式、触发模式及数据处理等；数据传输：数据传输链接，可根据业务需要配置为长链接和短链接，同时支持断点、续传、加密、压缩，为数据安全可靠传输提供了有力的支持。

3）数据桥接：指由业务应用数据库（或文件等数据）到前置交换数据库（或文件等数据）之间的信息交换桥接接口，以完成2 个数据库（或文件等数据）之间的信息交换的系统。

1.2 系统功能研究

信用信息共享交换系统依托电子政务外网和互联网，实现与国家、地方各类社会征信系统和平台的互联互通，整合政务诚信、商务诚信、社会诚信和司法公信等领域信用信息，打造统一、覆盖全面的信息共享交换中心。

1）统一配置管理

统一配置管理提供了交换基础信息配置、交换业务配置及系统管理。所有的交换基础信息，例如交换节点、交换通道、交换拓扑、数据发布、数据订阅等都在此模块统一配置管理。

2）基础设施配置

包括交换节点、交换通道及网络拓扑配置。

交换节点主要是指要进行交换的交换服务器的配置。交换节点都是在一定的权限控制下，由配置管理中心统一进行配置，这些节点的配置、管理及监控都以一个交换拓扑图为基础进行，操作简单快捷，可以定义交换节点之间的上下级关系，定义节点之间的交换路径等，当节点配置完成后，各个交换服务器上的相关配置信息就全部配置完成，整个交换的拓扑图也就自然形成，所有的交换的传输通道也已经创建完成[1]。

3）交换业务配置

所有的交换业务、交换规则、交换路径都在这里进行配置及管理，包括：

（1）交换数据库配置：要进行数据交换的数据库的基本信息配置管理。

（2）发布数据库流程配置：要对外发布的数据配置管理，这里会配置哪个数据库的哪个业务表要把数据交换出去；用什么模式抽取这些数据；抽取是否有条件及条件的配置；抽取的频率及相关的一些处理规则。

（3）订阅数据流程配置：要接收发布数据的配置管理，这里会配置某个数据库的某个业务表要接收此发布数据，一个发布的资源一旦被订阅，就形成了一个交换流程，订阅可以针对已发布的资源进行过滤、转换等；一个发布资源可以被多个资源订阅，一个订阅也可以接收多个发布的数据。

（4）批量处理流程配置：批量发布资源要对外发布的数据批量配置管理，这里主要会配置哪个数据库的哪些业务表要把数据交换出去；可以完成一个数据库所有表或者部分表的批量发布，这些批量发布的基本规则统一配置，发布条件等信息也可以单独进行配置；批量订阅资源要接收发布数据的批量配置管理，这里会配置哪个数据库的哪些业务表要接收发布数据，针对选定的订阅，数据库按一定规则先进行自动匹配发布订阅流程，用户也可以手工进行匹配。

4）系统管理

（1）角色管理：根据使用平台人员所做的工作不同，可定义不同的用户角色，并为角色赋予特定的权限。

（2）机构管理：管理中心提供组织机构功能，用于管理平台用户的组织机构。

（3）用户管理：管理平台用户。

2 信息共享交换系统交换节点设计

交换节点是指平台中实际参与数据交换的一个逻辑节点，负责根据流程的配置，从业务库/前置库中按照指定的抽取数据模式抽取数据，并进行数据处理、打包，通过数据传输模块将数据发送到指定的目标交换节点，目标交换节点接收数据，并处理数据。

1）前置交换

数据交换服务中真正完成数据交换的一个技术实现，数据交换从整个流程上来说有数据抽取、数据处理及数据传输，通过这3 个环节就完成了一个基本的数据交换的过程。

2）数据抽取模式

数据交换服务有多种数据抽取模式，每一种数据抽取模式都可以配置不同的数据抽取频率。搭建平台的设计阶段就可以根据项目的实际需求选择不同的数据抽取模式，具体包括：

（1）日志分析模式：是指通过分析数据库的日志来抽取数据变化增量数据，由于目前各个数据库日志的记录模式，开放程度都不一样，通过对目前常用的数据库分析，oracle 数据库对日志的开放程度比较高，记录的比较详细，故此抽取模式只针对oracle 数据库，其优点对数据库侵入性低，只需要打开数据库的归档日志即可，无需在数据库上做更多的配置[2]。

（2）触发器模式：是针对目前常用数据库都支持的一种通用模式，即通过配置工具在要进行交换的数据表上自动创建一些必要的触发器，当数据发生变化是可以定时或者实时的把发生变化的数据交换出去。

（3）时间戳模式：是针对目前常用数据库都支持的一种通用模式，即要进行数据交换的数据表上要求有一个时间类型的字段，业务数据发送变化的时候此字段更新成变化时间，系统会定时扫描发生变化的数据进行交换。

（4）标志位模式：是针对目前常用数据库都支持的一种通用模式，即可以指定要进行交换的数据表中的某一个字段的值是什么时候进行交换，这里称其为标志位，当完成交换后把此字段设置成另外一种状态，即已经完成交换。

3 交换传输模式设计

平台在数据传输过程中支持：

（1）链接管理：支持网络常连接和按需连接两种连接模式，以更好地适应不同的网络通讯环境，节省系统资源和提高传输效率。

（2）断点续传：消息不重传，从中断的位置开始续传，直到消息传输完成。

（3）压缩传输：提供数据压缩机制，提高网络传输性能。

（4）加密传输：提供数据加密机制，加强数据传输安全控制。

支持多种网络底层环境，如：租用线（leased line）、拨号线、分组交换网（X.25），DDN，帧中继（frame relay）、卫星网络等。

4 数据桥接模式设计

交换桥接子系统指由业务应用数据库（或文件等数据）到前置交换数据库（或文件等数据）之间的信息交换桥接接口，以完成2 个数据库（或文件等数据）之间的信息交换的系统[3]。

采用桥接系统是为了保护业务系统的安全性和独立性，信息交换平台通过交换前置机与业务系统相连，在前置机上建立交换库，用于存储各节点向外发布的信息和从其他节点交换过来的信息。

桥接系统的实现利用数据交换服务提供的对接接口，以及业务系统提供的对接接口。考虑到业务系统的复杂情形，有时并不一定是提供数据接口，也可以是文件的格式，通过桥接系统进行提供给前置交换系统，再通过交换平台进行传递。

桥接系统处理流程：首先，信源业务系统必须把数据送入到前置机，或者放在本地由数据交换平台去抓取。由于无法得知业务系统的数据结构和逻辑，数据交换服务无法从业务系统中去获取数据，从安全的角度也不适合由数据交换平台直接抓取。正确的做法是业务系统根据要求把数据提取出来放到某个位置（数据库或者文件系统），交换系统适配器去获得这些数据；其次，接收的目的系统，在获取到数据后也要对数据进行解析放入到自己的系统中，否则数据交换服务无法得知数据应放在什么位置，即使知道也不安全。

5 结语

建立信息共享交换平台可以降低政府各部门、企事业单位为信息交互而需要的额外支出，通过信息数据库的建设，实现为各部门提供市场主体信息共享和交换服务，将逐渐解决各部门业务系统因起点、标准不一所造成的信息不一致、信息孤岛等问题，节约各部门分头建设信用信息库的成本。还可减少部门间分头指定交换标准、技术方案以及建设点对点交换平台所导致的巨大的重复投资。