信息共享交换平台项目建设方案Word文件下载.docx
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为保障平台的稳定可靠运行,平台建设的底层核心技术是关键。
核心技术必须是经过多年验证应用的成熟技术,必须采用成熟、稳定、可靠的商用中间件技术支撑软件。
(4).可扩展性
随着合肥信息资源中心建设的逐步推进,接入系统类型和部门逐步增多,平台必须支持大规模运行需要,并随着业务应用发展进行接入量、并发量的动态扩展,不影响已完成平台的运行。
(5).易用性
平台建设充分考虑面向用户的易用性,将底层技术核心进行二次封装,采用B/S架构实现数据交换的Web配置、共享数据目录和共享服务的B/S注册管理及调用。
3.平台架构
3.1平台总体逻辑架构图
平台采用多层体系架构设计,通过基础支撑和功能应用子系统实现遵循SOA体系的、分层的、松耦合、服务化的先进性设计。
不但有利于保证平台的业务无关系和相对独立性,使平台和业务分离开来,独立于各部门业务应用系统之外,而且有利于保证平台的先进性、灵活性、稳定性、可用性和可扩展性,有利于平台的快速建设实施、迅速应用见效。
平台总体框架如下图所示:
合肥信息资源中心信息共享交换平台为应用系统、数据资源、其他平台、委办局专网应用系统数据集成服务。
总体架构分为基础设施层、信息资源层、平台支撑层、应用服务层、标准规范体系、安全保障体系和平台服务门户七大部分。
1)基础设施层
基础设施层主要包括平台建设所需的网络环境、服务器、存储及其他设备,基础设施支持基于云计算的虚拟化技术,确保为平台提供稳定可靠的硬件环境,是支撑平台正常运行所必须的重要物理设施。
2)信息资源层
信息资源层实现数据存储管理,平台提供前置库服务、元数据库、数据目录库、共享信息库等信息资源。
3)平台支撑层
平台支撑层是平台的核心技术模块,平台建设所需的JavaEE应用服务器中间件为平台和平台应用管理提供基础运行环境支撑;
数据集成中间件、集成适配器、消息中间件、数据集成中间件ETL等所需的关键技术及中间件软件。
4)应用服务层
共享交换应用服务层主要由数据共享交换子系统、共享数据目录子系统、共共享数据管理子系统组成。
为平台提供所需的交换、数据目录及共享库等功能。
5)标准规范体系
平台需要建设统一的标准规范体系,涵盖数据、技术、管理三个维度,是平台各系统得以顺利建设和长效运行的保障。
6)安全保障机制
确保平台安全运行的保障机制,信息安全贯穿于平台的各个层面,平台各子系统的建设都必须具有相应安全保障措施,以保确保信息资源安全、应用系统安全、用户权限安全。
7)平台服务门户
提供一个共享服务统一出口,实现平台用户管理、各子系统的应用集成,并实现数据目录的条件查询和共享服务的发布和申请,对于平台的专题库将可以提供多种展现方式包括统计报表、指数指标、柱状图、饼状图、折线图等多种方式。
3.2平台功能架构图
平台将面向基础支撑、数据交换服务、数据资源共享服务、信息共享库管理提供包括基础支撑中间件、平台服务门户、数据共享交换子系统、共享数据目录子系统,以及共享信息库功能模块。
功能架构如下:
(1).平台服务门户:
平台服务门户依托数据共享交换平台和信息资源面向平台用户实现信息资源访问、共享利用和使用。
可以使得数据资源得到有效整合和标准化,规范信息系统和数据交换与共享过程,使信息交换、信息共享、信息展现、信息服务走上一个新的台阶。
(2).数据共享交换平台:
平台按照GB/T21062政务信息资源交换体系(国标)总体框架标准规范设计,包括交换中心、交换前置、交换传输、交换管理模块。
在设计上平台基于发布、订阅理念,将每一个交换资源先共享服务化管理,再进行订阅交换管理,实现了共享与交换的相辅相成、相互继承的问题。
同时基于基础支撑中间件实现B/S的浏览器交换流程配置、管理监控,快速提升平台的易用性。
(3).共享数据目录系统:
平台通过元数据管理实现了数据资源目录管理,解决了基础资源库的规范描述,方便业务数据描述清晰。
(4).共享信息管理系统:
共享信息库主要交换平台为了提供公共数据服务,通过数据交换实现公共数据集成,并可以实现数据加工比较,结合数据目录实现结构管理,集合共享目录服务实现共享资源服务发布。
(5).安全机制:
作为合肥信息资源中心安全体系的有机组成部分,重点强调数据安全和应用安全。
数据安全包括传输加密解密、数据共享服务安全控制、数据分级、数据存储备份机制。
应用安全包括用户访问权限、服务共享授权、平台操作审计等安全机制。
(6).基础支撑中间件:
整个平台基于中间件技术进行平台建设,涉及到集成中间件集成中间件适配器、消息传输中间件、数据集成Etl、JEE应用服务器等,为平台提供稳定可靠的底层支撑。
3.3部署拓扑图
平台采用中心—前置机模式部署,既可以支持传统数据中心模式,也可以支持部署云中心模式。
平台统一部署在云计算中心,与政府部门之间通过政务外网联接,并建立备份区域和DMZ区域。
云计算IaaS环境提供平台运行的软件硬件设施环境,包括提供服务器、存储等基础设施的虚拟化服务,以及对外提供信息共享的云服务。
信息共享的云服务属于PAAs平台层:
平台对外提供的信息以Web服务的方式构建成信息云服务模式,以适应外部访问压力的需求,满足按需即时的信息共享服务需求。
数据目录、服务目录、指标等属于数据中心应用。
部署结构按照传统模式,部署示意图如下:
服务器建议配置如下:
序号
部署
配置要求
数量
1
共享交换中心
平台管理系统DXP、平台服务门户、平台数据目录、共享信息管理、应用服务器TWEB
建议选择高端PCServer,8核2CPU64G以上内存;
主流操作系统
2台负载均衡
2
数据库服务器
建议选择高端PCServer,8核4CPU64G以上内存;
主流操作系统、ORACLE数据库
2台RAC
3
交换中心服务器
1台
4
数据加工处理服务器
5
部门公用前置机
6
接入部门
前置机
建议选择高端PCServer,4核1CPU、8G以上内存;
主流操作系统1套、数据库1套。
8台
7
互联网接入
建议选择普通PC服务器,4核1CPU、8G以上内存;
主流操作系统及数据库各1套
4总体技术要求
4.1基础支撑软件选型
第一章
第二章
第三章
第四章
●操作系统:
核心业务运行采用Linux平台,管理监控采用Windows平台。
●数据库:
使用Oracle、SQLserver用户比较熟悉的大型、先进、成熟的数据库系统。
●中间件软件:
使用国内主流、成熟稳定的集成中间件及适配器、数据集成Etl、消息中间件和JavaEE应用服务器中间件产品,且为了方便运维,采用统一品牌。
4.2技术路线要求
4.2.1JavaEE规范
为了保证高可用性、高可靠性和可扩展性,系统必须要选择支持强大的企业级计算的成熟的技术路线。
能够满足这些条件的技术首推JAVAEE企业标准。
JAVAEE5.0是目前最主流的企业级平台支撑技术,已成IT领域的国际工业标准。
合理运用JAVAEE技术、标准和产品,可以构建具有企业级高可用性、高稳定性、高可靠性和高可扩展性的信息共享交换平台系统。
JAVAEE技术的基础是JAVA语言,JAVA语言的与操作系统平台无关性,保证了基于JAVAEE平台开发的应用系统和支撑环境可以跨平台运行。
4.2.2SOA的体系架构
SOA(ServiceOrientedArchitecture,简称SOA),即面向服务的体系架构,提供了一种构建IT组织的标准和方法,并通过建立可组合、可重用的服务体系来减少IT业务冗余并确保信息系统的可持续发展以及快速构建。
SOA的实现对技术没有限制。
SOA是关于共享和管理服务的结构,对所采用的技术只需要满足规范和项目需要就可以。
虽然Web服务协议是创建和部署SOA架构的主要方式和标准,但是可以使用其他技术。
SOA可以节省组织成本,包括重复利用已存在的软件作为服务,以及增强改变IT方案适应需求变革或灵活性的能力。
SOA对兼容性的需求完全处在松耦,可以通过在项目实施过程中为创建和部署大多数SOA提供的端到端解决方案解决兼容性问题。
4.2.3ESB企业服务总线
ESB(EnterpriseServiceBus,简称ESB),即企业服务总线,是SOA的骨干,在完成服务的接入,服务间的通信和交互基础上,还提供安全性、可靠性、高性能的服务能力保障。
采用SOA架构,基于ESB总线进行信息系统集成,信息系统之间的交互通过ESB服务总线进行,这样可以降低应用系统之间的耦合度,消除应用系统之间技术的差异,化解点对点集成瓶颈,降低集成开发难度,提高模块复用,增进系统开发和运行效率,便于业务系统灵活重构,快速适应业务及流程变化需要。
4.2.4WEB数据集成技术
通过WEB数据集成技术可以支持跨地域、跨部门、跨层级的数据交换技术支撑体系的快速建设。
基于JMX标准,便于简化统一管理接口,并扩展管理功能,同时方便开放API供用户访问。
支持多种部门交换模式,包括内部交换模式、同级部门交换模式、上下级部门交换模式。
提供了一个B/S的可视化的统一管理,配置,部署,监控界面。
用户可通过此平台,进行节点管理,数据共享发布,发布资源查询,发布资源订阅,对配置的部署,运行和和监控。
支持组织机构、操作人员、交换设施、交换资源、交换模式、交换流程、交换安全等管理配置。
支持数据点对点交换、发布/订阅(一对多、多对一等)交换、定时交换、实时交换等。
支持中心、前置机的集中统一配置管理监控,使得上级可以帮助下级单位创建部署新的交换流程。
提供了基于浏览器的管理控制台,能够对平台节点、发布/订阅资源、进行状态查询和监控管理。
4.2.5消息传输控制技术
数据交换平台的SOA架构要支持主流消息中间件。
消息中间件支持智能路由、采用灵活的消息路由方式、支持基于消息内容的处理和路由、提供发布/订阅功能、支持队列和主题两种订阅模式、提供可靠的数据或消息传输、支持开放的通讯协议。
支持实时消息通讯,可以支撑万级传感器消息并发处理。
4.2.6ETL数据集成技术
ETL是Extract(抽取)、Transform(转换)、Load(加载)首字母的缩写。
ETL早期作为数据仓库的关键环节其逐渐演化成数据集成的独立解决方案。
ETL数据集成技术提供包括数据清洗过滤、数据验证、高可靠性等重要特性,主要提供数据抽取、数据转换、数据加载功能。
数据抽取即从源数据源系统抽取目的数据源系统需要的数据;
数据转换即将从源数据源获取的数据按照业务需求,转换成目的数据源要求的形式,并对错误、不一致的数据进行清洗和加工;
数据加载即将转换后的数据装载到目的数据源。
4.3总体性能需求
●提供基于ESB和消息可靠传输的集群和灾备恢复能力
●提供数据加工处理ETL毫秒级响应
●提供批量数据的异步通信机制,确保大数据并发处理
●支持4GB及以上的大文件传输,对于大文件可以实现文件分割传送,并且在异常情况下有相应的补救措施。
确保数据交换不重传、不漏传、不错传,平台能够满足较大规模数据传输要求。
●单条数据(2K字节以内)传输周期小于500ms,10000条数据(共2M字节以内)5分钟完成。
●数据采集速率≥30000条/秒,1M大小的数据包交换,基于可靠队列传输速度≥95M/S(千兆网);
数据库实时交换≥1000条/秒;
串行处理数据TPS每秒事务处理量900次以上。
●采用多线程并发技术,同时提供数据压缩、断点续传、大数据切割等机制,以解决网络环境下的海量数据并发传输的性能瓶颈。
●年故障时间累计小于12小时
5.建设内容
围绕建设目标,智慧新余信息共享交换平台具体建设内容包括七个方面:
数据共享交换平台、数据目录、服务目录、共享信息库管理、平台服务门户、标准规范体系和安全保障机制。
5.1数据共享交换子系统
共享交换子系统是合肥信息资源中心信息化建设的首要任务,以共享带动交换,以交换促进共享。
统一数据交换平台采用中心--前置模式,提供各种异构系统的数据采集发布,通过统一传输和交换服务中心,支撑跨部门、数据中心各应用的按需订阅,实现信息交换与共享的联动,为信息系统整合、跨部门组织机构协同提供基础支撑。
主要建设内容包括以下几个方面:
5.1.1统一Web配置
5.1.1.1登录/注销
在web浏览器的地址栏输入访问URL,提供用户名和密码权限管理,基于用户管理系统,实现用户的登陆和注销。
5.1.1.2平台基础定义
平台基础定义包含用户管理、物理节点、逻辑节点、数据源四部分,分别用于定义平台内的前置服务器、共享交换逻辑节点、共享交换数据源,以及节点间的关系。
一个物理服务器可以运行多个逻辑节点,一个共享数据源属于一个逻辑节点。
5.1.1.2.1机构及用户角色维护
可以维护一个树状组织结构,建立平台用户,每个用户属于一个机构。
5.1.1.2.2前置机器管理
定义参与数据交换的一个物理的机器。
5.1.1.2.2.1前置机全网浏览
可以根据节点名称来进行查询,支持模糊查询。
前置机信息描述如下:
●前置机名称:
物理节点的名称。
●IP地址:
物理节点对应的服务器的IP地址,IP必须填写实际IP地址。
●业务描述备注:
物理节点的备注描述信息。
(譬如能源局前置机)
5.1.1.2.2.2新增、修改、删除前置机
支持新增前置机、修改节点信息、以及单个删除和批量删除节点。
在物理节点管理界面的物理节点数据格内,既可以单个删除节点,也可以批量或者全量选择进行批量删除。
5.1.1.2.3交换节点管理
定义,修改,删除运行时参与数据交换的交换节点的配置信息。
包括节点名称、管理信息(管理用户名,密码,端口)、数据交换的数据接收端口等;
一个物理节点可能配置多个逻辑节点。
5.1.1.2.3.1交换节点全网拓扑
提供数据交换节点拓扑结构图,所有节点以树状拓扑结构来进行管理。
在交换节点拓扑图上,建立根节点,提供所配即所得的配置效果。
可以对拓扑图中的任意逻辑节点(前置交换节点)及子节点选择,实现逻辑节点配置详情查看。
支持多级节点扩展,每一级节点都可以增加子节点。
形成根节点、二级节点、三级节点……的树形物理交换结构,与政府行政机构设置形成匹配关系。
需要配置的参数说明:
●节点名称:
逻辑节点的名称。
●节点类型:
逻辑节点类型(分为管理节点和交换节点),根节点必须为管理节点。
●物理节点:
此逻辑节点所在的物理节点。
●管理代理用户名:
此逻辑节点的管理代理用户名,必须和该前置机节点一致。
●管理代理密码:
此逻辑节点的管理代理用户的密码,必须和该前置机节点一致。
●管理代理端口:
此逻辑节点的管理代理端口,必须和该前置机节点一致。
●消息监听端口:
数据交换时消息传输接收数据的端口,前置机节点一致。
业务备注:
对此逻辑节点的备注说明.
5.1.1.2.3.2新增、修改、删除交换节点
在拓扑图上可以增加新的、修改、删除逻辑节点,并建立数据交换节点的上下级关系,并建立相邻节点间的主干交换链路。
5.1.1.2.3.3新增、修改、删除子节点
可以对拓扑图中的任意逻辑节点(前置交换节点)添加子节点,实现多级交换路由。
添加子节点,可以直接建立上下级节点的数据交换链路,并可以直接对新增节点进行初始化。
并可以对子节点进行修改和删除。
5.1.1.2.4交换链路创建/删除
通过拖拽(从一个节点的拖拽到另一个节点)可在两个节点间建立用户链路,选中链路,可通过右键弹出菜单删除交换链路。
5.1.1.2.5共享交换数据源管理
定义,修改,删除参与数据交换的一个数据库的信息(包括数据源名称,数据库类型,数据库驱动类名,连接URL,用户名,密码等信息),以供共享交换流程使用。
5.1.1.2.5.1数据源浏览
可以根据数据源名称,数据源类型,节点来进行查询,数据源名称支持模糊查询。
支持通过数据源的名称的超链接打开数据源详情页面,通过详情页可以查看数据源的基本信息。
数据源支持市场上主流的数据库系统,包括oracle、SQLServer、Mysql、Db2等数据库类型。
数据源的配置参数说明:
●数据源名称:
数据源的名称。
使用这个数据源的逻辑节点名称
●数据库类型:
数据源的数据库类型,下拉框选择
●驱动类名:
JDBC的驱动类名
●连接URL:
JDBC的连接URL
●用户名:
数据库用户名
●密码:
数据库用户的密码
●Schema名称:
数据库的Schema名称,
●有效性验证SQL:
验证数据源有效性的SQL语句,建议此填写运行效率比较高的语句。
●数据源业务备注:
数据源的描述信息。
5.1.1.2.5.2新增、修改、删除数据源
支持新增、修改、删除数据源头。
,并建立数据交换节点的上下级关系,并建立相邻节点间的主干交换链路。
既可以单个删除数据源,也可以批量或者全量选择进行批量删除。
5.1.1.2.5.3数据源初始化/反初始化
在的在创建结构化资源时,发布模式为触发器模式时,需要对相应的数据库进行初始化操作(建立触发器数据交换用到的系统表),相应的反向操作(清理系统表及数据)叫做反初始化。
5.1.2共享交换信息资源发布
通过统一Web配置,可以实现共享信息资源发布配置,修改,部署/反部署,运行状态查看,启/停发布资源。
5.1.2.1发布资源浏览查询
实现对共享交换信息资源进行浏览,并可以根据发布名称,逻辑节点,数据源,部署状态进行查询。
且发布名称支持模糊查询。
查询条件定义:
●发布名称:
发布资源名称,支持模糊查询。
●逻辑节点:
发布资源的部署逻辑节点。
●数据源:
发布资源使用的数据源。
●部署状态:
发布资源是否已部署,可选值为:
所有/已部署/未部署。
5.1.2.2新增、修改共享交换信息资源
共享交换信息资源发布配置参数
发布资源的名称。
●是否需要回执:
发布资源共享出的数据,订阅方收到后,是否要给回执信息。
●部署节点:
发布资源要部署到的逻辑节点。
●生命周期:
发布资源共享出的数据,在数据交换过程中的生命周期,单位:
秒,0表示无限制,超过生命周期,则认为该数据无效,则该次数据交换认为失败。
●管理节点:
此发布资源的管理节点。
●资源描述:
对发布资源的描述信息,以便订阅可以通过描述信息了解该发布资源。
●业务备注:
备注说明
●资源类型:
发布资源类型,目前仅有“结构化数据“,即数据库类型数据,将来可能扩展。
发布资源使用到的数据源,只可选择和部署节点关联的数据源。
●资源模式:
触发器,时间戳,标志位字段,oracleCDC日志分析。
●每次批处理条数:
每次最大处理的数据条数,触发器模式有效;
●数据包大小:
单位:
KB,每次发送数据的数据包最大值。
●时间间隔:
轮训处理时间间隔,单位:
秒;
此值越大,交换实时性越差,此值越小,交换实时性越高,但系统资源占用相对加大。
定时设置有年、月、日、周、星期几、时、分、秒几种方式。
●发布数据库表名:
发布资源对应的数据库的表名,即发布哪个表的数据。
●发布数据表字段:
可打开发布字段设置窗口,设置要发布的字段。
●发布条件:
可打开发布条件设置窗口,设置发布条件。
条件关系符:
=、<
>
、>
、<
=、like、notlike、isnull和isnotnull。
●时间戳的设置:
时间戳同步,根据不同数据库需要设置的不同发布条件。
5.1.2.3发布流程部署/反部署
发布资源配置完后,只是配置了一个静态资源(静态配置),需要将该发布资源部署到对应的逻辑节点启动后才真正完成了数据的发布。
●单个部署/反部署
支持发布资源的单个部署/反部署发布资源。
●批量部署/反部署
提供对应发布资源的复选框(可多选),支持发布资源的可批量部署/反部署。
5.1.2.4发布流程启动/停止
发布资源部署后,需要将其启动,发布资源才会真正发布数据,实现数据交换的资源动态共享,为交换做好准备。
●单个启动/停止
支持发布资源的单个可启动/停止发布资源。
●批量启动/停止
提供对应发布资源的复选框(可多选),可批量启动/停止发布资源。
5.1.2.5静态发布流程删除
发布资源在未部署、未启动的情况下可以进行发布流程删除。
如果要删除发布资源已经被订阅则提示被哪个(些)被哪个订阅资源订阅,不允许删除。
●单个删除
支持发布资源的单个可删除该发布资源。
●批量删除
支持对应发布资源的复选框(可多选),可批量删除发布资源。
5.1.2.6共享交换信息资源批量发布
针对数据交换项目中,有的系统有很多表需要发布,发布规则一致的情况,为了减少大量的人工操作,平台提供了批量发布资源的功能。
批量发布资源可以针对一个数据源的多个数据表一次性发布多个发布资源(一个表一个发布资源,发布数据表的所有字段)。
批量发布参数配置:
发布资源共享出的数据,订阅
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