基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台架构技术研究
作者:***
来源:《软件》2013年第03期
摘要:近年来国家不断继续加大对国产基础软件的支持,国产基础软件的技术在逐步趋于成熟,应用也逐步扩大。本文研究基于国产操作系统、数据库、中间件等基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台架构技术,针对国土资源信息数据量大、物理位置分散、数据结构复杂等特点,提出共享服务平台的总体架构、应用架构、信息架构、技术架构,为分布式国土资源信息共享服务平台的实现奠定基础。
关键词:国产基础软件;分布式;总体架构;国土资源信息共享服务
中图分类号:TP311 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1003-6970.2013.03.004
0 引言
近年来国家不断继续加大对国产基础软件的支持,国产基础软件的技术已逐步趋于成熟,
应用也逐步扩大。可以预见,在国家的资金支持、政策倾斜和企业的投入加大的大环境下,国产基础软件有逐步进入国民经济各个行业的主流核心业务中的趋势。在此背景下,受国家核高基重大专项支持的“国产基础软件重大示范”在国土资源领域率先推进,其首要问题即是对采用国产基础软件来构建的分布式国土资源信息共享服务平台整体架构进行顶层设计。
1 研究目标和内容
1.1 研究目标
本文研究基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台架构技术,提出分布式国土资源信息共享服务平台的总体架构、应用架构、信息架构、技术架构、功能架构,形成基于互联网的分布式国土资源信息服务架构体系以及标准规范,为分布式国土资源信息共享服务平台的实现奠定基础。
1.2 研究内容
为实现上述目标,本文主要对以下两个方面进行研究:
1) 技术方案设计:针对分布式国土资源信息共享服务平台建设需求,分析国产基础软件特性,进行技术选型和技术方案设计。
2) 架构体系设计:在技术方案设计的基础上,对分布式国土资源信息共享服务平台的总体架构、应用架构、信息架构、技术架构、功能架构进行研究,形成国土资源信息服务架构体系。
2 技术方案设计
2.1 技术路线
基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台采用的技术路线如下:
(1)系统的设计和实现均采用J2EE技术体系,B/S结构。J2EE作为一个标准中间件体系结构,具有良好的跨平台运行能力,能够简化和规范多层分布式企业级应用系统的开发和部署,而且J2EE是一个开放体系,完全有能力适应未来技术的进步和发展。
(2)基于国产基础软件产品,进行技术和架构方面的整合与集成。
(3)以Web Service接口方式,实现基于internet上分布式环境下系统之间的信息通信、共享。
(4)在软件架构设计方面,遵循面向服务架构(SOA)的基本思想。
(5)在元数据目录服务方面,遵循国土资源行业相关元数据标准进行元数据采集和加工、按照国家的“政务信息资源目录体系第2部分技术要求”中有关目录服务接口要求建立并向用户提供目录服务。
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2.2 技术选型
在技术选型方面,以跨平台性、扩展性、集成性、技术稳定性等为技术选型标准。在基础软件方面,采用国产基础软件为支撑环境,构建分布式国土资源信息共享环境与应用。包括了国产操作系统、国产数据库、国产中间件、国产安全中间件,如表1所示。
3 架构体系设计
3.1 总体方案设计
分布式国土资源信息共享服务平台是一个综合的多层面的环境建设和应用系统开发与实施。具体涉及到分布式环境建设、应用系统研发、应用试点及示范推广。在分布式环境建设方面,包括了管理办法、流程、规范和研究报告和关键技术攻关及基础设施建设;在应用系统研发方面,包括了信息资源服务系统、信息资源共享系统、运营管理系统的研发;在应用试点、示范和推广方面,包括了非公开数据申请应用示范和推广、公开数据申请应用示范和推广。
总体技术方案从以下角度来自顶向下设计:
1)从服务用户角度看。通过internet方式,以Web站点渠道,登录非公开数据申请应用和公开数据申请应用,浏览自己关心的信息,并可以对它们无偿或有偿查询和下载。
2)从信息获取与共享角度看。国土资源信息是物理分布在国土资源部信息中心、中国地质调查局、中国土地勘测规划院、国家测绘局、国家海洋局及地方国土资源厅局,基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台将建设成“物理分散、逻辑集中”的国土资源信息共享服务体系。
3)从IT基础设施角度看。基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台的基础设施建设工作包括一个信息中心的综合信息服务中心、15个数据共享节点的基础设施(服务器、网络等)、约300个地方国土局申请处理终端(计算机、扫描仪、二维条码扫描设备等)及一个CA中心建设。
4)从运营管理角度看。将要建成的系统贯穿整个层面,将来可以从信息共享中获得足够的经济效益,用以维持运行、改进服务、取得收益,并吸引其他尚没有共享的数据参加到系统中来,使得系统不断扩展,价值不断提高。同时,对社会各界来说,使它在社会各个方面都能发挥出巨大的作用和明显的效益,所以将要建成的系统包括访问控制管理子系统、结算子系统、运行监控子系统。
3.2 总体架构设计
基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台总体架构,概括为“五层架构、三大体系”。其中,五层架构自顶向下指的是:门户层、应用层、信息共享服务层、数据层、IT基础设施层,三大体系指的是:信息安全保障体系、标准规范体系和运行维护体系。是以管理机制、标准规范为保障,依托统一的电子政务网络和互联网,以土地、地质矿产、海洋
、测绘等方面的信息资源为基础,建立国土资源综合信息服务中心、土地资源数据管理中心、地质调查数据管理中心、海洋资源数据管理中心和基础地理数据管理中心,覆盖15个省的数据共享服务节点,和覆盖300个国土局的数据申请处理终端,通过统一的信息资源共享系统为相关部门和社会公众提供信息服务。
基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台总体架构如图1所示。
以下分别对五层架构和三大体系进行详细描述:
1)门户层:门户层是通过一站式共享服务网站为窗口,对外统一提供信息查询与下载等无偿或有偿服务。以HTML页面和Web Service接口方式实现分布式环境下系统之间交互操作。
2)应用层:该层是基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台建设的主要内容,为用户提供国土资源信息服务。应用层包括了公开数据服务子系统、非公开数据申请子系统的土地信息申请查询子系统及运营管理系统。
3)信息共享服务层:该层在整个总体架构中承担着承上启下的关键作用,处于应用系
统层和数据层之间。提供信息获取、共享及服务功能的实现,包括元数据共享子系统、数据共享子系统、数据加工管理工具。
4)数据层:数据层由国土资源综合信息服务中心、土地资源数据管理中心、地质调查数据管理中心、海洋资源数据管理中心和基础地理数据管理中心及源数据库构成,源数据库主要为四大管理中心(土地资源数据管理中心、地质调查数据管理中心、海洋资源数据管理中心和基础地理数据管理中心)提供源数据获取与更新。
5)IT基础设施层:基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台的IT基础平台主要采用国产基础软件和相关国产硬件进行集成,为将来开发的应用系统提供支撑和联调集成测试。
6)信息安全保障体系:基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台的信息安全保障体系是通过构建CA认证系统保障统一身份认证、数字签名、应用等安全。
7)标准规范体系:以上各个层面和支撑体系的建设,需要依托于现有的标准规范和针对基于国产基础软件的分布式国土资源信息共享服务平台需要制定的应用和管理规范才可成功运行。
8)运行维护体系:通过管理机制和运维流程及制度进行维护,确保系统不间断正常运行,若有故障,能及时解决异常问题。
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