基于WebServices的电子政务系统

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摘 要 :通过介绍电子政务的基本理论以及现阶段电子政务在我国发展中存在的问题,提出Web Services的体系结构,将其应用到电子政务系统中以解决其通用、跨平台、可维护等方面的问题.利用Web服务的平立性、松散耦合性等特点,将基于Web服务的电子政务系统与政府内部应用程序进行集成,并且与外部其它政府部门进行协同合作,实现信息共享.通过分析Web服务技术实现信息流通与共享的关键技术,设计了一个基于Web服务的电子政务系统平台模型.

关 键 词 :Web Services,SOAP,UDDI,XML

中图分类号:TP315 文献标识码:A

1.引言

电子政务网络实质上是政府上网全面启动前期构建的一个电子政务平台,平台利用信息网络和通信技术,有效地实现行政服务及内部管理等功能在政府、社会和公众之间有机服务系统的集合,同时网络的建设将推动和加速政府的信息化发展.从电子政务应用领域的角度来看,复杂的应用连接和程序代码造成了电子政务应用的维护代价和更新代价过高,而Web服务正好能较好地解决这一问题,成为目前应用环境中最为合理的解决方案之一[1] [2].

2.电子政务系统的设计目标

一个可行的电子政务系统一般应考虑以下几个方面:

(1)高可靠性与安全性.网络系统的稳定可靠是应用系统正常运行的关键,保证在网络设计中选用高可靠性网络产品,合理设计网络架构、制订可靠的网络备份策略,保证网络具有故障自愈的能力,最大限度地支持政务网络各业务系统的正常运行.安全性通过VPN 网络内外网物理隔离加密防火墙等技术并制订统一的骨干网,整体考虑网络平台的安全性.

(2)技术先进性和实用性.保证满足政务应用系统业务的同时又要体现出网络系统的先进性在网络设计中要把先进的技术与现有的成熟技术和标准结合起来,充分考虑到政务网络应用的现状和未来发展趋势.

(3)高性能.骨干网络性能是整个网络良好运行的基础,设计中必须保障网络及设备的高吞吐能力,保证各种信息数据语音图象的高质量传输才能使网络不成为政务网络业务开展的瓶颈.

(4)标准开放性.支持国际上通用标准的网络协议、国际标准的大型的动态路由协议等开放协议,有利于保证与其它网络(如公共数据网金融网络)之间的平滑连接互通以及将来网络的扩展.

(5)灵活性及可扩展性.根据未来业务的增长和变化,网络可以平滑地扩容和升级并在扩容和生计过程中,最大程度的减少对网络架构和现有设备的调整.

3.基于Web 服务的电子政务系统

3.1 Services技术介绍

Web Services是一种新型的Web应用程序,具有自包含、自描述以及模块化的特点,可以通过web发布、查找和调用.在Web Services的体系架构中包括三个角色:服务提供者、服务请求者、服务代理.角色间主要有三个操作:发布、查找、绑定.服务提供者是Web Services的拥有者,服务请求者是Web Services功能的使用者,服务代理则是将服务请求者与合适的服务提供者联系在一起.其中,“发布”是为了让用户或其它服务知道某个Web Services的存在和相关信息,“查找”是为了找到合适的Web Services,“绑定”则是在提供者与请求者之间建立某种联系.

Web服务体系使用了一系列标准和协议.如图2所示,它使用UDDI(通用描述、发现和集成) 来发现Web服务,使用WSDL(Web服务描述语言)来描述Web服务,使用SOAP(简单对象访问协议)来调用服务,使用XML和XML Schema来进行数据编码,使用HTTP或TP来进行数据传输.服务请求者通过SOAP来调用方法,SOAP是一种不依赖平台的协议,使用XML通过HTTP来实现远程过程调用.Web服务的每一次调用与回复的信息都被封装到一个SOAP消息中,并通过HTTP来传送.XML和HTTP的使用允许不同的操作系统发送和接收SOAP消息,HTTP可以用于安装有防火墙的网络,而SOAP可以发送和接收多种类型的数据.由于Web服务和SOAP都是不依赖平台的,政府之间可以相互合作并使用对方的Web服务而不必担心技术或编程语言的兼容性.

3.2 Web Services的实现

在服务器端新建一个Web服务工程,生成一个后缀为asnxl的文件,在这个文件中添加类,增加服务方法和创建各个服务的接口,这些接口将提供给客户端应用程序使用,这样就创建了一个Web服务.Web服务创建成功以后,就需要将其发布供客户端应用程序调用.在该系统中,只需要将Web服务的整个目录放在IIS的根路径下,同时保证IIS在运行中,这样客户端应用程序就可以在这里寻找服务,也就完成了该Web服务的发布,客户端通过HTTP/SOAP协议就可以调用服务.

3.3 基于Web 服务的电子政务系统

电子政务系统的数据信息来自于政府内部的其它数据信息系统.电子政务的背后是一个巨大的支撑体系[7],它包括电子公文系统、资源管理系统、决策支持系统、个人事务系统以及财务系统等多种政府应用系统.体系中的这些应用系统通常是由用不同的计算机语言编写的应用程序组成,并且可能是在不同的操作系统上运行的.它们可能采用不同的存储格式和传输机制,并支持不同的技术标准.因此政府内部应用程序的集成必须采用一种灵活可扩展的集成框架和数据表示语言.XML的出现为各种应用程序集成提供了良好的基础.它是一种广泛支持的、开放的数据描述语言,而且正在成为应用程序之间交换存储数据的标准.而Web服务的三个技术要素:UDDI,WSDL和SOAP都是基于XML的.这就为基于Web服务的电子政务系统与政府内部管理信息系统的集成奠定了基础.

政府内部集成的方案如图3所示,系统通过应用服务器(IIS)来接受来自政府内部或外部因特网透过防火墙的服务请求,SOAP服务器起到了服务注册处的作用,政府开发的Web服务在SOAP服务器注册过以后才能响应政府内部或外部的Web服务查询请求,XML解析服务器负责检查XML文件格式(DTD)和解析XML文件内容(DOM),Web服务库中存放着政府开发的Web服务,它就是服务的提供者,负责对政府内部或外部的Web服务请求做出响应,它可以通过ODBC/JDBC或者其他多种连接方式从政府的数据库服务器中读取数据或者存放数据.政务流程控制器的作用是接收Web服务库做出的响应,按照既定的工作流程执行相关的操作,这些操作处理完成后的结果被封装到SOAP消息中,返回到服务请求者.Web服务的数据源来自政府的数据库,这些数据被政务内部的电子公文系统、资源管理系统、决策支持系统、个人事务系统以及财务管理等系统共同使用,这些系统可以直接调用Web服务或者通过适配器调用Web服务.

基于XML的Web服务的应用,也可以使得不同政府之间的电子公文系统、资源管理系统、决策支持系统、个人事务系统以及财务管理系统,透过一个适当的辅助转换接口实现连接.使用标准化的XML Web服务,相互独立的不同政府之间的系统就可以方便地实现信息共享和信息交换,从而实现政府之间的协同商务合作.政府之间集成的方案如图4所示,系统由三层结构组成.底层为信息传输层,负责为上面的两层传输数据.该层利用SOAP的远程呼叫机制,以XML DTD/DOM读取XML文件,以SOAP API封装信息,然后通过HTTP传输.Web服务程序层由服务提供、服务注册和服务请求三个部分组成,负责Web服务的注册、发现和查找,该层需要借助底层的SOAP来传输信息.最上层的政务合作层包含政务逻辑层、事务处理层和表现层,分别负责定义政务合作的规范、政务合作中的事务处理和政务信息的表现方式.

目前,我们采用ASP.NET来创建Web服务,数据库采用微软的SQL Server 2000.通过微软的UDDI注册中心提供的注册服务,系统模拟实现了三个虚拟政府部门之间的信息共享服务.我们正在建立自己的UDDI注册中心,以期能够通过安全的注册服务来推进电子政务平台之间的信息共享.

4.总结

基于Web服务的电子政务系统采用了先进的网络技术,将政府内部和外部各种相对分散独立的信息组成一个统一的整体,用户通过网络和安全可靠的机制可以在任何时间、任何地点都可以访问政务信息和应用,有效地实现了政府之间和政府内部的信息集成和数据共享服务.