1.3　跨領(lǐng)域信息交換體系

1.3.1　跨領(lǐng)域信息交換體系結(jié)構(gòu)

由于信息技術(shù)的復(fù)雜性和信息共享需求的多樣性，跨領(lǐng)域信息交換涉及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、安全策略、管理制度、運(yùn)作機(jī)制、政策法規(guī)等諸多方面的因素，需要構(gòu)建科學(xué)、高效的信息交換體系。跨領(lǐng)域信息交換體系結(jié)構(gòu)由信息資源、交換平臺(tái)、服務(wù)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、管理機(jī)制、安全基礎(chǔ)設(shè)施組成，如圖1-10所示［7］。不同服務(wù)模式的業(yè)務(wù)應(yīng)用通過調(diào)用交換平臺(tái)提供的交換服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息資源的訪問和操作，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和管理機(jī)制為跨領(lǐng)域信息交換和共享提供技術(shù)和管理的保障。

1.信息資源

信息資源主要包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和交換數(shù)據(jù)庫。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫是各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域信息系統(tǒng)中已有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信息；交換數(shù)據(jù)庫是與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫隔離的、參與跨領(lǐng)域信息交換的臨時(shí)信息庫。

2.交換平臺(tái)

交換平臺(tái)是提供信息資源交換與共享的計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)施。交換平臺(tái)提供的基本信息服務(wù)包括數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)適配、身份認(rèn)證、訪問控制、流程管理、數(shù)據(jù)存取等，為上層各類跨領(lǐng)域應(yīng)用提供公共的系統(tǒng)間信息傳輸和共享信息存取服務(wù)。

3.服務(wù)模式

服務(wù)模式是信息資源和交換平臺(tái)為跨領(lǐng)域業(yè)務(wù)提供的主要服務(wù)方式，包括信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、公共服務(wù)和輔助決策。

信息共享服務(wù)模式可支持兩個(gè)或多個(gè)部門之間交換與共享信息資源。

業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)模式可支持多個(gè)組織機(jī)構(gòu)協(xié)同完成一個(gè)業(yè)務(wù)流程。通過工作流等技術(shù)，將多個(gè)組織機(jī)構(gòu)組成一個(gè)業(yè)務(wù)流程。各組織機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)各自的業(yè)務(wù)，工作流實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息按流程轉(zhuǎn)發(fā)，并持續(xù)啟動(dòng)相關(guān)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)跨部門的業(yè)務(wù)協(xié)同。

公共服務(wù)模式可為業(yè)務(wù)領(lǐng)域人員或社會(huì)公眾提供信息公開服務(wù)。

輔助決策服務(wù)模式可為領(lǐng)導(dǎo)和政務(wù)管理人員提供科學(xué)決策依據(jù)，通過對(duì)多渠道的信息進(jìn)行采集、匯總、分析、歸納和綜合等，獲得可靠、科學(xué)的決策信息。

4.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要包括兩類，一類是與信息內(nèi)容相關(guān)的數(shù)據(jù)元標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)編碼標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)等；另一類是與技術(shù)平臺(tái)互連互通有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如信息交換服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)、信息交換平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)等。

5.管理機(jī)制

管理機(jī)制是保證交換體系能夠持續(xù)、有效運(yùn)行的一系列管理要求、操作規(guī)范和評(píng)估機(jī)制。管理機(jī)制包括4個(gè)方面的內(nèi)容。

（1）對(duì)信息資源的維護(hù)管理機(jī)制，主要包括保證采集信息的持續(xù)性、正確性、一致性等的管理規(guī)范，對(duì)信息傳輸、存儲(chǔ)、備份、使用等方面的管理規(guī)范，對(duì)交換需求登記、變更方面的管理規(guī)范。

（2）對(duì)技術(shù)平臺(tái)的運(yùn)行維護(hù)機(jī)制，主要包括對(duì)平臺(tái)運(yùn)行狀況監(jiān)測、系統(tǒng)維護(hù)、設(shè)備維修、系統(tǒng)改造等活動(dòng)的管理規(guī)范。

（3）對(duì)業(yè)務(wù)服務(wù)的管理規(guī)范，主要包括信息服務(wù)申請(qǐng)、提供、配置、注銷等活動(dòng)的管理規(guī)范。

（4）對(duì)崗位職責(zé)的管理規(guī)范，主要包括崗位的設(shè)置、職責(zé)、考核等管理規(guī)范。

6.安全基礎(chǔ)設(shè)施

安全基礎(chǔ)設(shè)施是跨領(lǐng)域信息交換可靠、安全運(yùn)行的基本保證。跨領(lǐng)域信息交換需要具備良好的安全策略、安全手段、安全環(huán)境及安全管理措施，實(shí)現(xiàn)合法用戶采用正確的方式，在正確的時(shí)間對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行正確的操作，確保數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性、可用性和合法使用。

1.3.2　跨領(lǐng)域信息交換概念模型

在跨領(lǐng)域信息交換概念模型標(biāo)準(zhǔn)的約束和指導(dǎo)下，信息交換過程中的主要邏輯實(shí)體可以抽象為信息交換模型、業(yè)務(wù)信息、交換信息、交換服務(wù)、端交換節(jié)點(diǎn)、中心交換節(jié)點(diǎn)［5］。跨領(lǐng)域信息交換概念模式如圖1-11所示。在信息交換過程中，信息從起點(diǎn)到目的點(diǎn)經(jīng)過的信息處理單元抽象為端交換節(jié)點(diǎn)和中心交換節(jié)點(diǎn)，其中信息的起點(diǎn)和目的點(diǎn)為端交換節(jié)點(diǎn)，信息經(jīng)過的信息處理單元為中心交換節(jié)點(diǎn)。各實(shí)體的含義如下。

（1）信息交換模型是針對(duì)具體的信息交換需求，引用或擴(kuò)展跨領(lǐng)域信息交換數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)而構(gòu)建的交換數(shù)據(jù)的模式文件。

（2）業(yè)務(wù)信息是各業(yè)務(wù)領(lǐng)域產(chǎn)生和管理的信息。

（3）交換信息是端交換節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)的參與交換的業(yè)務(wù)信息。

（4）端交換節(jié)點(diǎn)是信息交換的起點(diǎn)或終點(diǎn)，完成業(yè)務(wù)信息與交換信息之間的轉(zhuǎn)換操作，并通過交換服務(wù)實(shí)現(xiàn)信息的傳送和處理。

（5）中心交換節(jié)點(diǎn)主要為交換信息提供點(diǎn)到點(diǎn)、點(diǎn)到多點(diǎn)的信息路由、信息可靠傳送等功能，并存儲(chǔ)和管理共享信息。

（6）交換服務(wù)是交換節(jié)點(diǎn)傳送和處理信息的操作集合，通過不同交換服務(wù)的組合支持不同的服務(wù)模式。

其中，交換節(jié)點(diǎn)的功能至少包括信息傳送和信息處理兩個(gè)部分。信息傳送功能主要是指根據(jù)選定的傳送協(xié)議完成數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送，便于信息交換體系在統(tǒng)一的信息傳輸平臺(tái)上構(gòu)建上層的功能和應(yīng)用。信息處理功能完成對(duì)消息包的封裝或解析，并根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換、信息可靠性保證、信息加密等功能，有效減小上層應(yīng)用系統(tǒng)的處理復(fù)雜度并提高處理效率。端交換節(jié)點(diǎn)功能包括交換數(shù)據(jù)庫的訪問操作功能、與業(yè)務(wù)信息資源的可控交換等。中心交換節(jié)點(diǎn)可擴(kuò)展功能包括流程管理、節(jié)點(diǎn)監(jiān)控、對(duì)交換數(shù)據(jù)庫的訪問操作等。

1.3.3　跨領(lǐng)域信息交換的角色

跨領(lǐng)域信息交換的角色一般包括3類：信息提供者、交換管理者、信息使用者，如圖1-12所示［7］。

1.信息提供者

信息提供者主要負(fù)責(zé)跨領(lǐng)域信息交換內(nèi)容與系統(tǒng)的總體規(guī)劃、實(shí)施部署、運(yùn)行維護(hù)、使用授權(quán)，包括：

（1）對(duì)本領(lǐng)域用于交換的信息進(jìn)行組織與分類，并負(fù)責(zé)內(nèi)容更新；

（2）與信息使用者、交換管理者協(xié)商確定交換內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式、交換模式、更新周期；

（3）對(duì)本領(lǐng)域的信息交換內(nèi)容進(jìn)行使用授權(quán)。

2.交換管理者

交換管理者主要負(fù)責(zé)共享環(huán)境的總體規(guī)劃、實(shí)施部署、運(yùn)行維護(hù)、組織協(xié)調(diào)、安全管理、標(biāo)準(zhǔn)制定和制度建設(shè)，包括：

（1）負(fù)責(zé)信息交換環(huán)境的部署和運(yùn)行管理；

（2）負(fù)責(zé)跨領(lǐng)域信息交換模型標(biāo)準(zhǔn)制定及相關(guān)制度建設(shè)；

（3）對(duì)接入信息交換環(huán)境的應(yīng)用系統(tǒng)提出部署要求。

3.信息使用者

信息使用者主要負(fù)責(zé)提出信息共享需求，包括：

（1）根據(jù)需要提出信息交換請(qǐng)求；

（2）與信息提供者、交換管理者協(xié)商確定信息交換內(nèi)容、數(shù)據(jù)格式、交換模式、更新周期；

（3）對(duì)于交換與共享獲得的信息內(nèi)容在授權(quán)范圍內(nèi)使用。

1.3.4　跨領(lǐng)域信息交換的活動(dòng)

跨領(lǐng)域信息交換的活動(dòng)一般包括總體規(guī)劃、組織協(xié)調(diào)、實(shí)施部署、運(yùn)行維護(hù)、安全管理、標(biāo)準(zhǔn)制定和制度建設(shè)等活動(dòng)。跨領(lǐng)域信息交換體系角色活動(dòng)如圖1-13所示［7］。

1.總體規(guī)劃

交換管理者負(fù)責(zé)編制跨領(lǐng)域信息交換體系建設(shè)的總體規(guī)劃，在業(yè)務(wù)流程梳理基礎(chǔ)上規(guī)劃跨領(lǐng)域信息交換的內(nèi)容、范圍、模式和實(shí)施步驟。

2.組織協(xié)調(diào)

交換管理者負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)信息交換雙方的需求對(duì)接，建立求助響應(yīng)、幫助、變更、培訓(xùn)、統(tǒng)計(jì)分析、技術(shù)咨詢與監(jiān)督管理等服務(wù)工作機(jī)制。

3.實(shí)施部署

信息提供者針對(duì)業(yè)務(wù)信息交換需求，確定信息交換內(nèi)容與范圍，建立信息交換業(yè)務(wù)模型，再根據(jù)信息交換業(yè)務(wù)模型進(jìn)行信息交換模型設(shè)計(jì)，并對(duì)交換的信息進(jìn)行使用授權(quán)管理。

信息提供者和信息使用者分別對(duì)進(jìn)行信息交換的應(yīng)用系統(tǒng)和端交換節(jié)點(diǎn)按技術(shù)規(guī)范與接入要求進(jìn)行部署。交換管理者負(fù)責(zé)中心交換節(jié)點(diǎn)的部署。信息使用者對(duì)獲取的信息內(nèi)容在授權(quán)范圍內(nèi)使用。

4.運(yùn)行維護(hù)

信息提供者負(fù)責(zé)所提供交換信息內(nèi)容的使用、存儲(chǔ)、備份、更新和注銷等管理。交換管理者負(fù)責(zé)共享信息的使用、存儲(chǔ)、備份、更新和注銷等管理。在信息交換域內(nèi)建立交換管理系統(tǒng)，監(jiān)控和管理各中心交換節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。

5.安全管理

信息提供者向交換管理者提出要求，經(jīng)交換管理者審核，建立相應(yīng)的安全訪問控制權(quán)限；安全訪問控制權(quán)限的變更由交換管理者負(fù)責(zé)實(shí)施，但交換管理者無權(quán)擅自對(duì)安全訪問控制權(quán)限進(jìn)行變更。

信息交換各方要遵循有關(guān)信息安全的法律、法規(guī)、規(guī)章和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立信息交換各方參加的信息安全組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)和工作機(jī)制。

6.標(biāo)準(zhǔn)制定和制度建設(shè)

建立信息交換體系建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)、服務(wù)、安全等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和管理制度。

1.3.5　跨領(lǐng)域信息交換平臺(tái)

由于各業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)體系的異構(gòu)性、自治性、封閉性和緊耦合的特點(diǎn)，跨領(lǐng)域信息交換平臺(tái)一般采用面向服務(wù)的軟件架構(gòu)，交換模式采用集中式和分布式相結(jié)合的模式。集中式是指信息提供者將待交換的數(shù)據(jù)按照信息交換模型定義的格式統(tǒng)一發(fā)布到交換數(shù)據(jù)庫中；信息使用者在交換數(shù)據(jù)庫中檢索以獲取所需數(shù)據(jù)。分布式是指信息提供者將待交換的數(shù)據(jù)按照信息交換模型定義以Web Services的方式發(fā)布，并在在服務(wù)注冊(cè)庫中進(jìn)行注冊(cè)；信息使用者在服務(wù)注冊(cè)庫中查找滿足自己需求的服務(wù)，然后調(diào)用服務(wù)。

跨領(lǐng)域信息交換平臺(tái)基于網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境，為所有授權(quán)用戶提供標(biāo)準(zhǔn)化的服務(wù)。在跨領(lǐng)域信息交換平臺(tái)中，所有數(shù)據(jù)和服務(wù)都遵循信息共享標(biāo)準(zhǔn)，所有的信息資源、應(yīng)用和服務(wù)對(duì)授權(quán)用戶都是可見、可訪問、可理解和可信的，以便實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域信息交換，主要包括門戶服務(wù)、核心服務(wù)和運(yùn)維管理服務(wù)，如圖1-14所示。

1.門戶服務(wù)

門戶服務(wù)為各業(yè)務(wù)領(lǐng)域用戶提供使用信息交換服務(wù)的接口，主要包括用戶接口服務(wù)、門戶托管、信息發(fā)布/訂閱、協(xié)作服務(wù)、用戶幫助等功能。

（1）用戶接口服務(wù)。

用戶接口服務(wù)為用戶和應(yīng)用開發(fā)者提供訪問信息交換平臺(tái)功能的用戶接口，主要功能包括服務(wù)發(fā)現(xiàn)、描述和注冊(cè)。也就是說，用戶和應(yīng)用開發(fā)者能通過門戶找到需要的服務(wù)，應(yīng)用開發(fā)者通過門戶對(duì)提交的服務(wù)進(jìn)行描述和注冊(cè)。

（2）門戶托管。

門戶托管為訪問特定業(yè)務(wù)領(lǐng)域門戶提供快捷入口，一些用戶可以針對(duì)某個(gè)任務(wù)處理需要的信息和功能，在信息交換平臺(tái)門戶中構(gòu)建一個(gè)單獨(dú)的子門戶，便于其他用戶通過信息交換平臺(tái)門戶一步到達(dá)。

（3）信息發(fā)布/訂閱。

信息發(fā)布/訂閱實(shí)現(xiàn)信息提供者發(fā)布信息、信息使用者訂閱信息的功能。

（4）協(xié)作服務(wù)。

為用戶提供在線交流和文件共享，支持一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的語音、文本（即時(shí)消息/聊天室）、視頻、文件共享、白板等交互。

（5）用戶幫助。

提供用戶幫助的訪問入口，包括常見問題解答、知識(shí)庫和在線實(shí)時(shí)技術(shù)支持，以及E-mail和電話號(hào)碼等聯(lián)系方式。

2.核心服務(wù)

核心服務(wù)是信息交換平臺(tái)的基本軟件架構(gòu)，為應(yīng)用開發(fā)者提供開發(fā)工具集，可以大大降低應(yīng)用開發(fā)者開發(fā)業(yè)務(wù)處理應(yīng)用程序的難度。核心服務(wù)主要包括6個(gè)服務(wù)：發(fā)現(xiàn)服務(wù)、安全服務(wù)、仲裁服務(wù)、消息服務(wù)、服務(wù)管理、存儲(chǔ)服務(wù)。

（1）發(fā)現(xiàn)服務(wù)。

發(fā)現(xiàn)服務(wù)允許用戶通過信息交換平臺(tái)門戶檢索和定位服務(wù)和數(shù)據(jù)。信息提供者在數(shù)據(jù)和服務(wù)元數(shù)據(jù)注冊(cè)庫發(fā)布數(shù)據(jù)和服務(wù)元數(shù)據(jù)，以便所有的用戶能找到和理解發(fā)布到信息共享空間中的數(shù)據(jù)和服務(wù)元數(shù)據(jù)，其主要功能如表1-3所示。

（2）安全服務(wù)。

安全服務(wù)通過驗(yàn)證、授權(quán)和訪問控制等安全手段，為信息交換平臺(tái)的參與者（已知/不可見用戶）訪問數(shù)據(jù)和服務(wù)提供安全保障機(jī)制。為了確保信息使用者和信息提供者安全交互，安全服務(wù)采用標(biāo)準(zhǔn)化的、與平臺(tái)無關(guān)的、技術(shù)中立的、與供應(yīng)商無關(guān)的方式進(jìn)行定義，主要功能如表1-4所示。

（3）仲裁服務(wù)。

在信息共享空間中，數(shù)據(jù)和服務(wù)以各種格式和協(xié)議存在。仲裁服務(wù)為擁有不同系統(tǒng)的信息提供者和信息使用者之間交換信息建立橋接器，其主要功能如表1-5所示。

（4）消息服務(wù)。

消息服務(wù)提供同步或異步的消息傳送方式，通過發(fā)布/訂閱、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、隊(duì)列等多種消息代理方式實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和用戶之間消息的可靠傳送，一般采用消息中間件實(shí)現(xiàn)，其主要功能如表1-6所示。

（5）服務(wù)管理。

服務(wù)管理是系統(tǒng)和應(yīng)用對(duì)服務(wù)質(zhì)量（QoS）進(jìn)行管理、評(píng)估、報(bào)告和改進(jìn)的一種持續(xù)過程。隨著部署服務(wù)數(shù)量的增多，有效的服務(wù)管理是關(guān)鍵，通過服務(wù)監(jiān)控，服務(wù)提供者和服務(wù)管理者收集和分析服務(wù)性能和QoS數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)，確保服務(wù)運(yùn)行處于最佳狀態(tài)。服務(wù)管理主要功能如表1-7所示。

（6）存儲(chǔ)服務(wù)。

存儲(chǔ)服務(wù)提供交換信息的備份、鏡像服務(wù)，防止由于操作失誤、系統(tǒng)故障等意外原因?qū)е陆粨Q信息的丟失。

3.運(yùn)維管理服務(wù)

運(yùn)維管理服務(wù)通過管理服務(wù)門戶，提供管理和監(jiān)管信息交換平臺(tái)的入口，包括運(yùn)維協(xié)作、故障管理、安全策略管理。

運(yùn)維協(xié)作允許信息交換平臺(tái)支持人員在線實(shí)時(shí)或異步共享和討論信息共享空間管理問題，并提供白板和應(yīng)用共享協(xié)作功能。

故障管理是交換管理者或自動(dòng)化的處理流程報(bào)告或訂閱信息交換平臺(tái)服務(wù)的故障或恢復(fù)狀態(tài)信息，允許用戶和流程選擇替代的服務(wù)，使之進(jìn)入正常狀態(tài)。

安全策略管理是管理者制定、存儲(chǔ)、分發(fā)、獲取安全策略信息的功能。