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摘要：企业服务总线是SOA架构的重要技术之一，是面向服务的体系结构中实现服务间智能化集成与管理的有效手段。本文通过对当前电子政务的现状分析，结合企业服务总线的相关技术，提出了面向电子政务的一种SOA参考模型和基于应用支撑平台技术实现的参考架构。支持政府部门范围内的数据与服务的集成与交换，以此来解决电子政务建设中所面临的提高现有系统如何高效利用的问题。
关键词：企业服务总线；电子政务；SOA；应用支撑平台；区域数字化
中图分类号：TN919.6+5文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 09-0000-03
Enterprise Service Bus on the Application Support Platform for E-government
Wang Wenhua,Liu Yizhuo
(China National Software&Service Co.,Ltd.,Beijing102200,China)
Abstract:Enterprise Service Bus is the SOA architecture important technology,is one of a service-oriented architecture for service between the intelligent integration and management of effective means.In this paper,the current status of e-government analysis,combined with enterprise service bus technologies related to e-government put forward for an SOA reference model and the supporting platform technology based on application of the reference architecture.Support of the government departments and services within the scope of data integration and exchange, in order to solve the e-government construction in the face on how to improve the efficient use of existing systems issues.
Keywords:Enterprise service bus;E-government;SOA;Application support platform;Regional digital
一、引言
近些年来，随着区域电子政务建设信息化的发展，我国把电子政务工作放到信息化工程的首位，政府是全社会最大的信息拥有者和处理者，也是最大的信息技术用户。从目前的发展状况来看，我国电子政务建设在取得了很大成绩的同时，也逐步显现出主要问题是资源得不到统一整合。政府是社会的管理者，政府部门成为社会最大的信息源，这些信息涵盖了政策法规、报表数据、公文信息、档案资料、环境人文、空间地理等方面。由于多种原因，大多信息以档案、资料形式散落在部门和单位中，不能统一管理资源，难以形成规范、适用的电子信息数据库。
基于soa架构的企业服务总线是面向服务的体系结构中实现服务间智能化集成与管理的有效手段。在解决以上问题上具有很高的优越性，因此也成为电子政务系统建设应用集成的首选方法，得到了越来越多的研究与应用。
二、电子政务现状
电子政务是政府部门运用先进的电子信息技术手段，以实现政务信息数字化、政务公开化、办公高效化、服务网络化等目标的过程。我国的电子政务起步比较晚，不同地区、不同部门、城乡之间电子政务发展很不平衡，电子政务的理论、政策研究及应用还都处于探索阶段。总的来说，我国电子政务发展可分三个阶段；一是办公自动化阶段；二是电子政务基础工程设施建设和政府上网工程启动阶段；三是构建电子政府和全面实施电子政务阶段。目前我国大部分地区已经历了前两个阶段，正向第三阶段过渡。
三、企业服务总线（ESB）研究
ESB是SOA的一种体现，在技术上实现了SOA的大部分功能，它的最大作用在于整合了异构系统的开发与部署，从侧面说明了ESB是SOA的核心，这点可以从定义上看出：
SOA是一个组件模型，将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口采用中立的方式进行定义，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
ESB提供了一种开放的、基于标准的消息机制，通过简单的标准适配器和接口，来完成粗粒度应用(服务)和其他组件之间的互操作，能够满足大型异构企业环境的集成需求，既可以帮助企业迁移到SOA，又能够让企业继续利用现有的己部署的软件投资。
ESB关键技术：
一个ESB将包括下列关键项：
1.为服务提供传输绑定。
2.定义和发现已部署服务。
3.在服务间基于规则的路由和编排消息。
4.包括文档传递在内的增值服务等。
5.多服务间的数据共享与数据交换。
这些关键项的具体实现，可以借由JBI、Web Service、BPEL、OSGI、以及SDO等技术来实现。
（一）JBI
现有的J2EE应用服务器主要有：Servlet容器，EJB容器和JMS容器。这三类容器都有自己特殊的通信协议，相互之间不能直接交互，他们只是服务提供者，而非集成者，不能通过松耦合的方式集成另一个容器的服务，即使是同类容器。
JBI（Java Business Intrgration，Java业务集成）定义了基于插件方式的架构，以一种插拔可配置的方式实现了不同类型服的集成。JBI提供了详细的接口，使服务能与JBI运行环境交互。这些服务要为JBI运行环境暴露接口，以便JBI运行环境为服务路由消息。
在同一Java虚拟机中，JBI核心主要包括如下组成部分：
组件框架：组件框架把不同类型的组件部署到JBI运行环境。
规范化消息路服务：规范化消息路由器利用标准机制实现服务间消息交换。
管理框架：管理框架基于JMX进行部署、管理以及监控JBI运行中的组件。
（二）Web Service
Web Servcie采用了标准传输协议SOAP/HTTP。应用集成是离不开标准化传输协议的。开发服务组件的目的是要让客户能够调用其服务。Web Servcie定义了一套标准的调用过程，包括下列元素：
1.WSDL：服务器端通过WSDL向外界描述它所提供的服务。
2.SOAP：客户端与服务器端标准的通信协议。
3.UDDI：服务注册，服务提供者将服务放在一个公共的网址供大家查询。
同时，为了保证ESB的安全特性，Web Service也需要了解以下三个技术：
1.XML规范签名：通过确保对数据完整性、可靠性和不可否认性的支持，数字签名提供了在Web服务中促进数据可信交换所需的关键技术功能。
2.WS-Security规范：WS-Security主要是一个用于基于XML的安全性元数据容器的规范.它定义了一个具有安全可扩展性的SOAP消息头元素，以这种形式在现有安全标准和规范中添加了一个架构，用于将现有安全机制嵌入到SOAP消息中。
3.SAML：SAML（安全性断言标记语言）是用来以XML消息传输认证和授权信息的协议SAML使全异的安全性服务系统能够通过交换与安全性相关的信息(称为“断言”)来进行互操作。
（三）BPEL
BPEL将通过合作伙伴连接来实现服务的调用。BPEL的合作伙伴连接只定义所要调用的接口，一个抽象的WSDL接口，这个接口在BPEL运行时再绑定到真正的服务提供者上面。这样使接口和实现之间达到了一种松散耦合的效果，如果说Web Service实现了接口的可重用性，那么BPEL实现的是流程的可重用性。因为BPEL实现了抽象的WSDL接口的集成，所以它也属于SOA的解决方案之一。
相对于对象组装技术，服务组装更为复杂。人们必须面对SOA环境中异构的、松耦合的、自主的服务。它们间的交互关系是动态的、按需发生的，而且缺少中央控制。因此，BPEL提供的服务组装模型提供了下列特性。
1.灵活性：服务组装模型应该具有丰富的表现能力，能够描述复杂的交互场景，而且能够快速地适应变化。
2.嵌套组装：一个业务流程可以表现为一个标准的Web服务，并被组装到其他流程或服务中，构成更粗粒度的服务，提高了服务的可伸缩性和重用性。
3.关注点分离：BPEL只关注与服务组装的业务逻辑；其他关注点，可被作为附加扩展，由具体实现平台进行处理。
4.会话状态和生命周期管理：一个业务流程通常具有明确的生命周期模型，BPEL提供了对长时间运行的、有状态交互的支持。
5.可恢复性：BPEL提供了内置的失败处理和补偿机制，对于可预测的错误进行必要的处理。
（四）OSGi
OSGi——Open Service Gateway Initiative字面上的意思是一个公共的服务平台。1999年OSGi联盟成立，旨在建立一个开放的服务规范，为通过网络向设备提供服务建立开放的标准，是开放业务网关的发起者。
OSGi重点需要关注的是应用程序Bundles层。
它如下如下特点：
1.基于OSGi的应用程序可动态更改运行状态和行为。
2.它是一个稳定高效的系统。
3.可复用性强。
（五）SDO
SDO是一种数据应用程序开发框架，它包括一个体系结构和相应的API。SDO能够实现以下操作：
1.简化J2EE数据编程模型。
2.抽象面向服务体系结构（SOA）中的数据。
3.统一数据应用程序的开发。
4.支持和集成XML。
5.结合J2EE模式和最佳实践。
四、电子政务应用支撑平台
一般而言，政府的主要职能在于经济管理、市场监管、深化管理和公共服务。所以电子政务就是要将这四大职能电子化网络化。
电子政务的突出特点：
1.使政务工作更有效、更精简、更公开、更透明。
2.为企业和居民提供更好的服务。
3.重新构造政府、企业、居民之间的关系，使之比以前更加协调，使企业和居民能够更好的参与政府的管理。
首先ESB的应用体现在区域政务信息交换共享机制及总体技术框架研究上，政务信息资源交换服务体系是建立在目录服务体系之上，实现不同业务应用对数据的透明传输，支持异地、异型、异构应用系统以及数据的交换和访问。建立信息资源交换服务体系，有利于打破部门之间“条块分割”的现状，推动跨部门的数据共享。为了实现这个目的，ESB技术的出现和广泛应用为提供有效的信息共享和交换提供了技术基础。它针对区域电子政务工程中横向和纵向多级信息交换共享的实际需求和信息安全保护条件，开展信息共享标准规范、区域信息共享机制和共享管理办法的研究。
二是ESB在分布式政务信息资源交换协作共性关键技术研究上也有所贡献。各个电子政务系统本身就是一个包含了诸多功能模块的功能集合体，系统之间存在着很大的异构性，存在多种类型的数据访问。需要研究如何在现有的各种异构平台的基础上构筑一个通用的与平台无关、语言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠这个技术层来实施彼此的连接和集成，从而实现分布式政务数据库整合。研究基于网络的区域和行业多源、异构、分布式信息资源的数据交换、数据集成、数据整合、数据表达、数据分发、应用集成、单点登录和敏捷软件框架等系列关键技术。
三是ESB应用在大型区域分布式信息资源共享服务软件平台上。大型区域分布式信息资源共享服务软件平台分为区域政务信息资源交换协作平台、区域电子政务应用引擎和区域电子政务应用支撑平台三个子平台。区域政务信息资源交换协作平台是架构于数字区域网络基础设施之上的分布式政务信息资源共享服务平台，它为数字区域的共享数据发布、数据查询、数据交换、数据整合、应用集成提供统一的底层技术构架；区域电子政务应用引擎是针对各种电子政务应用系统访问的业务逻辑中间件等，基于区域政务信息资源交换协作平台，建立支撑电子政务应用的中间件群；区域电子政务应用支撑平台是面向电子政务业务应用，基于政务信息交换协作平台和电子政务应用引擎，提供以业务为导向、快速构建应用系统的软件开发支撑平台。
五、总结
对于大型政务项目的实施建设，往往伴随着资源分散、系统不兼容等各类问题，那么通过ESB系统，有效地解决这一影响项目开发成本与维护成本的要素，通过成功的设计与实施，达到了圆满完成项目的目的。
结合之前我们的实施经验，总结出开发政务系统中，ESB的实施过程，如下：
1.确定业务需求以及项目建设目标。
2.通过业务分析形成工作流程。
3.分析遗留系统与分散信息资源。
4.使用我们自身成熟框架技术，快速搭建项目原型。
5.同步整合遗留系统与分散资源。
6.提出软硬件需求解决方案，完成项目实施。
参考文献：
[1]IBM White Paper IBM SOAFoundation:An architectural introducton and overiew[EB/0L]
[2]百度知道:电子政务系统[EB/OL]
http://baike.baidu.com/view/1320523.htm?fr=ala0
[3]周进刚,赵大哲,纪勇.计算机技术与发展
[4]国家专业技术工作网http://www.wptpcn.gov.cn/guanyu/x.php?a=3
[5]杨桦.商情期刊.
http://www.qikan.com.cn/Article/sqsq/sqsq200835/sqsq20083530.html
项目赞助：数字区域信息化技术服务体系关键技术研究、开发与应用
关键词：企业服务总线；电子政务；SOA；应用支撑平台；区域数字化
中图分类号：TN919.6+5文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 09-0000-03
Enterprise Service Bus on the Application Support Platform for E-government
Wang Wenhua,Liu Yizhuo
(China National Software&Service Co.,Ltd.,Beijing102200,China)
Abstract:Enterprise Service Bus is the SOA architecture important technology,is one of a service-oriented architecture for service between the intelligent integration and management of effective means.In this paper,the current status of e-government analysis,combined with enterprise service bus technologies related to e-government put forward for an SOA reference model and the supporting platform technology based on application of the reference architecture.Support of the government departments and services within the scope of data integration and exchange, in order to solve the e-government construction in the face on how to improve the efficient use of existing systems issues.
Keywords:Enterprise service bus;E-government;SOA;Application support platform;Regional digital
一、引言
近些年来，随着区域电子政务建设信息化的发展，我国把电子政务工作放到信息化工程的首位，政府是全社会最大的信息拥有者和处理者，也是最大的信息技术用户。从目前的发展状况来看，我国电子政务建设在取得了很大成绩的同时，也逐步显现出主要问题是资源得不到统一整合。政府是社会的管理者，政府部门成为社会最大的信息源，这些信息涵盖了政策法规、报表数据、公文信息、档案资料、环境人文、空间地理等方面。由于多种原因，大多信息以档案、资料形式散落在部门和单位中，不能统一管理资源，难以形成规范、适用的电子信息数据库。
基于soa架构的企业服务总线是面向服务的体系结构中实现服务间智能化集成与管理的有效手段。在解决以上问题上具有很高的优越性，因此也成为电子政务系统建设应用集成的首选方法，得到了越来越多的研究与应用。
二、电子政务现状
电子政务是政府部门运用先进的电子信息技术手段，以实现政务信息数字化、政务公开化、办公高效化、服务网络化等目标的过程。我国的电子政务起步比较晚，不同地区、不同部门、城乡之间电子政务发展很不平衡，电子政务的理论、政策研究及应用还都处于探索阶段。总的来说，我国电子政务发展可分三个阶段；一是办公自动化阶段；二是电子政务基础工程设施建设和政府上网工程启动阶段；三是构建电子政府和全面实施电子政务阶段。目前我国大部分地区已经历了前两个阶段，正向第三阶段过渡。
三、企业服务总线（ESB）研究
ESB是SOA的一种体现，在技术上实现了SOA的大部分功能，它的最大作用在于整合了异构系统的开发与部署，从侧面说明了ESB是SOA的核心，这点可以从定义上看出：
SOA是一个组件模型，将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口采用中立的方式进行定义，独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言，这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
ESB提供了一种开放的、基于标准的消息机制，通过简单的标准适配器和接口，来完成粗粒度应用(服务)和其他组件之间的互操作，能够满足大型异构企业环境的集成需求，既可以帮助企业迁移到SOA，又能够让企业继续利用现有的己部署的软件投资。
ESB关键技术：
一个ESB将包括下列关键项：
1.为服务提供传输绑定。
2.定义和发现已部署服务。
3.在服务间基于规则的路由和编排消息。
4.包括文档传递在内的增值服务等。
5.多服务间的数据共享与数据交换。
这些关键项的具体实现，可以借由JBI、Web Service、BPEL、OSGI、以及SDO等技术来实现。
（一）JBI
现有的J2EE应用服务器主要有：Servlet容器，EJB容器和JMS容器。这三类容器都有自己特殊的通信协议，相互之间不能直接交互，他们只是服务提供者，而非集成者，不能通过松耦合的方式集成另一个容器的服务，即使是同类容器。
JBI（Java Business Intrgration，Java业务集成）定义了基于插件方式的架构，以一种插拔可配置的方式实现了不同类型服的集成。JBI提供了详细的接口，使服务能与JBI运行环境交互。这些服务要为JBI运行环境暴露接口，以便JBI运行环境为服务路由消息。
在同一Java虚拟机中，JBI核心主要包括如下组成部分：
组件框架：组件框架把不同类型的组件部署到JBI运行环境。
规范化消息路服务：规范化消息路由器利用标准机制实现服务间消息交换。
管理框架：管理框架基于JMX进行部署、管理以及监控JBI运行中的组件。
（二）Web Service
Web Servcie采用了标准传输协议SOAP/HTTP。应用集成是离不开标准化传输协议的。开发服务组件的目的是要让客户能够调用其服务。Web Servcie定义了一套标准的调用过程，包括下列元素：
1.WSDL：服务器端通过WSDL向外界描述它所提供的服务。
2.SOAP：客户端与服务器端标准的通信协议。
3.UDDI：服务注册，服务提供者将服务放在一个公共的网址供大家查询。
同时，为了保证ESB的安全特性，Web Service也需要了解以下三个技术：
1.XML规范签名：通过确保对数据完整性、可靠性和不可否认性的支持，数字签名提供了在Web服务中促进数据可信交换所需的关键技术功能。
2.WS-Security规范：WS-Security主要是一个用于基于XML的安全性元数据容器的规范.它定义了一个具有安全可扩展性的SOAP消息头元素，以这种形式在现有安全标准和规范中添加了一个架构，用于将现有安全机制嵌入到SOAP消息中。
3.SAML：SAML（安全性断言标记语言）是用来以XML消息传输认证和授权信息的协议SAML使全异的安全性服务系统能够通过交换与安全性相关的信息(称为“断言”)来进行互操作。
（三）BPEL
BPEL将通过合作伙伴连接来实现服务的调用。BPEL的合作伙伴连接只定义所要调用的接口，一个抽象的WSDL接口，这个接口在BPEL运行时再绑定到真正的服务提供者上面。这样使接口和实现之间达到了一种松散耦合的效果，如果说Web Service实现了接口的可重用性，那么BPEL实现的是流程的可重用性。因为BPEL实现了抽象的WSDL接口的集成，所以它也属于SOA的解决方案之一。
相对于对象组装技术，服务组装更为复杂。人们必须面对SOA环境中异构的、松耦合的、自主的服务。它们间的交互关系是动态的、按需发生的，而且缺少中央控制。因此，BPEL提供的服务组装模型提供了下列特性。
1.灵活性：服务组装模型应该具有丰富的表现能力，能够描述复杂的交互场景，而且能够快速地适应变化。
2.嵌套组装：一个业务流程可以表现为一个标准的Web服务，并被组装到其他流程或服务中，构成更粗粒度的服务，提高了服务的可伸缩性和重用性。
3.关注点分离：BPEL只关注与服务组装的业务逻辑；其他关注点，可被作为附加扩展，由具体实现平台进行处理。
4.会话状态和生命周期管理：一个业务流程通常具有明确的生命周期模型，BPEL提供了对长时间运行的、有状态交互的支持。
5.可恢复性：BPEL提供了内置的失败处理和补偿机制，对于可预测的错误进行必要的处理。
（四）OSGi
OSGi——Open Service Gateway Initiative字面上的意思是一个公共的服务平台。1999年OSGi联盟成立，旨在建立一个开放的服务规范，为通过网络向设备提供服务建立开放的标准，是开放业务网关的发起者。
OSGi重点需要关注的是应用程序Bundles层。
它如下如下特点：
1.基于OSGi的应用程序可动态更改运行状态和行为。
2.它是一个稳定高效的系统。
3.可复用性强。
（五）SDO
SDO是一种数据应用程序开发框架，它包括一个体系结构和相应的API。SDO能够实现以下操作：
1.简化J2EE数据编程模型。
2.抽象面向服务体系结构（SOA）中的数据。
3.统一数据应用程序的开发。
4.支持和集成XML。
5.结合J2EE模式和最佳实践。
四、电子政务应用支撑平台
一般而言，政府的主要职能在于经济管理、市场监管、深化管理和公共服务。所以电子政务就是要将这四大职能电子化网络化。
电子政务的突出特点：
1.使政务工作更有效、更精简、更公开、更透明。
2.为企业和居民提供更好的服务。
3.重新构造政府、企业、居民之间的关系，使之比以前更加协调，使企业和居民能够更好的参与政府的管理。
首先ESB的应用体现在区域政务信息交换共享机制及总体技术框架研究上，政务信息资源交换服务体系是建立在目录服务体系之上，实现不同业务应用对数据的透明传输，支持异地、异型、异构应用系统以及数据的交换和访问。建立信息资源交换服务体系，有利于打破部门之间“条块分割”的现状，推动跨部门的数据共享。为了实现这个目的，ESB技术的出现和广泛应用为提供有效的信息共享和交换提供了技术基础。它针对区域电子政务工程中横向和纵向多级信息交换共享的实际需求和信息安全保护条件，开展信息共享标准规范、区域信息共享机制和共享管理办法的研究。
二是ESB在分布式政务信息资源交换协作共性关键技术研究上也有所贡献。各个电子政务系统本身就是一个包含了诸多功能模块的功能集合体，系统之间存在着很大的异构性，存在多种类型的数据访问。需要研究如何在现有的各种异构平台的基础上构筑一个通用的与平台无关、语言无关的技术层，各种不同平台之上的应用依靠这个技术层来实施彼此的连接和集成，从而实现分布式政务数据库整合。研究基于网络的区域和行业多源、异构、分布式信息资源的数据交换、数据集成、数据整合、数据表达、数据分发、应用集成、单点登录和敏捷软件框架等系列关键技术。
三是ESB应用在大型区域分布式信息资源共享服务软件平台上。大型区域分布式信息资源共享服务软件平台分为区域政务信息资源交换协作平台、区域电子政务应用引擎和区域电子政务应用支撑平台三个子平台。区域政务信息资源交换协作平台是架构于数字区域网络基础设施之上的分布式政务信息资源共享服务平台，它为数字区域的共享数据发布、数据查询、数据交换、数据整合、应用集成提供统一的底层技术构架；区域电子政务应用引擎是针对各种电子政务应用系统访问的业务逻辑中间件等，基于区域政务信息资源交换协作平台，建立支撑电子政务应用的中间件群；区域电子政务应用支撑平台是面向电子政务业务应用，基于政务信息交换协作平台和电子政务应用引擎，提供以业务为导向、快速构建应用系统的软件开发支撑平台。
五、总结
对于大型政务项目的实施建设，往往伴随着资源分散、系统不兼容等各类问题，那么通过ESB系统，有效地解决这一影响项目开发成本与维护成本的要素，通过成功的设计与实施，达到了圆满完成项目的目的。
结合之前我们的实施经验，总结出开发政务系统中，ESB的实施过程，如下：
1.确定业务需求以及项目建设目标。
2.通过业务分析形成工作流程。
3.分析遗留系统与分散信息资源。
4.使用我们自身成熟框架技术，快速搭建项目原型。
5.同步整合遗留系统与分散资源。
6.提出软硬件需求解决方案，完成项目实施。
参考文献：
[1]IBM White Paper IBM SOAFoundation:An architectural introducton and overiew[EB/0L]
[2]百度知道:电子政务系统[EB/OL]
http://baike.baidu.com/view/1320523.htm?fr=ala0
[3]周进刚,赵大哲,纪勇.计算机技术与发展
[4]国家专业技术工作网http://www.wptpcn.gov.cn/guanyu/x.php?a=3
[5]杨桦.商情期刊.
http://www.qikan.com.cn/Article/sqsq/sqsq200835/sqsq20083530.html
项目赞助：数字区域信息化技术服务体系关键技术研究、开发与应用