面向資源共享的信息系統(tǒng)集成

馬 暉，侯依林

(1.中國電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所，河北石家莊050081;2.河北科技師范學(xué)院歐美學(xué)院，河北秦皇島066000)

0 引言

隨著信息化系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展，因時間先后而研制的多個信息系統(tǒng)會分別在不同應(yīng)用領(lǐng)域履行使命、發(fā)揮效益。但由于各信息系統(tǒng)建設(shè)時間先后不同，使命任務(wù)不同，且受當(dāng)時技術(shù)發(fā)展水平影響，難免會出現(xiàn)頂層設(shè)計滯后于系統(tǒng)建設(shè)。一方面，已有系統(tǒng)不能適應(yīng)信息化條件下信息保障的新需求;另一方面原有系統(tǒng)作為遺留系統(tǒng)，基本上不能進(jìn)行修改和進(jìn)化以滿足新的變化了的業(yè)務(wù)需求［1］。

上述問題技術(shù)上可以通過信息系統(tǒng)綜合集成來解決。如果要做到既滿足新需求又盡可能保留已有系統(tǒng)，就要首先明確綜合集成的目標(biāo)。系統(tǒng)綜合集成技術(shù)可實現(xiàn)各系統(tǒng)共性業(yè)務(wù)軟件資源的統(tǒng)一管理及按需服務(wù)、信息共享及面向新作戰(zhàn)使命任務(wù)的柔性重組等多種目標(biāo)，而其中，資源共享是所有集成目標(biāo)實現(xiàn)的基礎(chǔ)。

1 信息系統(tǒng)集成領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

信息系統(tǒng)綜合集成問題是屬于最近國內(nèi)外研究的非常熱門的EAI領(lǐng)域問題，簡單地說，當(dāng)企業(yè)實施的IT支持系統(tǒng)多于一個，并且系統(tǒng)相互間要進(jìn)行數(shù)據(jù)或信息交流時就有不同系統(tǒng)的集成問題。EAI能夠?qū)I(yè)務(wù)流程、應(yīng)用軟件、硬件和各種標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合起來，在2個或更多的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)之間實現(xiàn)無縫集成，使它們像一個整體一樣進(jìn)行業(yè)務(wù)處理和信息共享。

因各企業(yè)現(xiàn)狀及集成的需求不同，企業(yè)應(yīng)用集成的策略和方案也就不同。從集成的深度方面考慮，集成策略和方案依次從數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用系統(tǒng)集成再到面向過程的集成［2，3］，集成的難度和能夠取得的效益都是不同的，不管怎樣，企業(yè)應(yīng)用集成的目的是實現(xiàn)在企業(yè)內(nèi)外任何相連的應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)源間無限制的分享數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)過程。

2 綜合集成總體框架

結(jié)合當(dāng)前信息系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)狀及集成需求，這里主要從應(yīng)用集成層次提出綜合集成總體框架。

下面以資源共享為目標(biāo)確定綜合集成總體框架，實現(xiàn)軟件和信息資源的共享及服務(wù)?？傮w上，建立信息服務(wù)中心，統(tǒng)一管理各類軟件資源，并為業(yè)務(wù)人員提供統(tǒng)一的軟件資源訪問門戶;采用SOA理念基于消息總線的技術(shù)體制實現(xiàn)軟件資源間的信息交互。軟件集成框架如圖1所示。

圖1 軟件集成框架

集成框架主要包括如下功能，各業(yè)務(wù)功能的實現(xiàn)為SOA架構(gòu)模型的應(yīng)用組件，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化分布部署、組合和使用［4］。

①統(tǒng)一管理各類軟件資源。建立軟件資源庫，統(tǒng)一管理各類軟件資源。包括被集成信息系統(tǒng)的已有業(yè)務(wù)軟件、為基于被集成系統(tǒng)進(jìn)行可重用業(yè)務(wù)設(shè)計的構(gòu)件及服務(wù)。

②統(tǒng)一軟件資源訪問入口。建立信息服務(wù)中心，提供軟件資源庫訪問門戶。為業(yè)務(wù)人員提供基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的軟件資源統(tǒng)一獲取入口，實現(xiàn)一次登錄，網(wǎng)絡(luò)任一節(jié)點使用。

③統(tǒng)一授權(quán)訪問控制。提供業(yè)務(wù)人員的統(tǒng)一身份標(biāo)識和管理，為管理員提供基于統(tǒng)一身份標(biāo)識的用戶權(quán)限管理;為各軟件資源提供統(tǒng)一的訪問控制手段，實現(xiàn)業(yè)務(wù)人員網(wǎng)絡(luò)任一節(jié)點登錄環(huán)境下，基于權(quán)限的軟件資源的訪問控制。

④提供軟件資源應(yīng)用集成總線。提供基于消息總線的松耦合交互方式，為業(yè)務(wù)軟件、構(gòu)件及服務(wù)間的信息交互提供應(yīng)用支撐;提供基于服務(wù)總線的軟件資源共享方式，為業(yè)務(wù)軟件、構(gòu)件及服務(wù)的分布共享提供應(yīng)用支撐。

2.1 資源共享門戶

軟件資源庫統(tǒng)一存儲管理各系統(tǒng)業(yè)務(wù)軟件、構(gòu)件及服務(wù)，并通過門戶提供給用戶統(tǒng)一入口。主要包括用戶管理、軟件資源管理、業(yè)務(wù)流程定制及用戶界面定制［5］。

2.1.1 用戶管理

用戶管理為業(yè)務(wù)人員提供用戶注冊、發(fā)現(xiàn)的管理工具，其功能結(jié)合身份認(rèn)證服務(wù)及訪問控制服務(wù)提供的接口實現(xiàn)。具體包括:

①用戶注冊及管理。為業(yè)務(wù)人員提供用戶注冊功能，包括創(chuàng)建新用戶、修改及刪除已有用戶等。

②用戶登錄及授權(quán)。為業(yè)務(wù)人員提供已注冊用戶登錄功能，用戶通過登錄獲取用戶信息及用戶權(quán)限，軟件資源門戶可通過用戶權(quán)限實現(xiàn)軟件資源的訪問控制，并進(jìn)行用戶界面的定制。

2.1.2 軟件資源管理

軟件資源管理為業(yè)務(wù)人員提供軟件資源描述、上傳、下載及檢索功能，軟件資源管理由用戶訪問控制服務(wù)提供授權(quán)訪問功能。具體包括:

①軟件資源注冊。為業(yè)務(wù)人員提供軟件資源注冊功能，包括建立軟件資源目錄、軟件資源的更新、移動和刪除功能，完成資源注冊到物理資源映射管理。由資源注冊發(fā)現(xiàn)服務(wù)提供支撐。

②軟件資源搜索。為業(yè)務(wù)人員提供軟件資源搜索功能，包括基于分類的瀏覽查詢、基于關(guān)鍵字的條件檢索及組合條件檢索。由資源注冊發(fā)現(xiàn)、用戶訪問控制服務(wù)提供支撐，按用戶權(quán)限對軟件資源進(jìn)行過濾。

③軟件資源獲取。為業(yè)務(wù)人員提供軟件資源獲取功能，包括提供業(yè)務(wù)人員使用的業(yè)務(wù)軟件及構(gòu)件資源下載、客戶端應(yīng)用及供業(yè)務(wù)重組的構(gòu)件及服務(wù)資源調(diào)用的功能。

2.1.3 業(yè)務(wù)流程定制

業(yè)務(wù)流程定制為業(yè)務(wù)人員提供業(yè)務(wù)流程定制及基于業(yè)務(wù)流程的服務(wù)組合，同時提供業(yè)務(wù)過程建模、管理、監(jiān)控和分析等全生命周期的管理職能。業(yè)務(wù)流程定制主要功能包括工作流服務(wù)和自動業(yè)務(wù)流程服務(wù)。業(yè)務(wù)流程定制可為面向過程的系統(tǒng)集成提供工具，本文不再詳述。

2.1.4 用戶界面定制

提供業(yè)務(wù)人員按工作需要定制軟件資源服務(wù)界面的功能，包括按照用戶需求選取軟件資源、定制界面布局風(fēng)格。定制工具由用戶訪問控制服務(wù)提供授權(quán)訪問功能。

2.2 應(yīng)用集成

被集成應(yīng)用系統(tǒng)的各類業(yè)務(wù)軟件、應(yīng)用構(gòu)件及應(yīng)用服務(wù)資源通過系統(tǒng)消息總線和系統(tǒng)服務(wù)總線實現(xiàn)各軟件資源的信息交互和分布式共享。

2.2.1 系統(tǒng)軟件資源服務(wù)

系統(tǒng)軟件資源服務(wù)通過系統(tǒng)服務(wù)總線提供后臺軟件資源管理等功能的應(yīng)用支撐，主要包括軟件資源注冊、軟件資源發(fā)現(xiàn)和軟件資源目錄管理功能。軟件資源注冊主要包括軟件資源注冊申請、發(fā)布功能;軟件資源發(fā)現(xiàn)主要為軟件資源管理應(yīng)用進(jìn)行軟件資源搜索提供搜索引擎;軟件資源目錄管理為軟件資源管理應(yīng)用提供后臺服務(wù)支撐，包括按需求進(jìn)行軟件資源目錄組織，提供軟件資源目錄同步更新等功能。

2.2.2 系統(tǒng)消息服務(wù)

因待集成遺留系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)各不相同，接口種類繁多，適合采用以系統(tǒng)消息總線為核心的應(yīng)用集成技術(shù)體制實現(xiàn)各應(yīng)用軟件、構(gòu)件及服務(wù)的信息互通;采用系統(tǒng)服務(wù)總線提供的應(yīng)用服務(wù)器技術(shù)實現(xiàn)各應(yīng)用服務(wù)分布式調(diào)用和應(yīng)用［6］;應(yīng)用服務(wù)間也可在應(yīng)用服務(wù)器基礎(chǔ)上接入系統(tǒng)消息總線，實現(xiàn)信息互通。應(yīng)用集成總線包括系統(tǒng)消息總線、消息代理、消息適配及系統(tǒng)服務(wù)總線。應(yīng)用集成體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 應(yīng)用集成體系結(jié)構(gòu)

(1)系統(tǒng)消息總線

系統(tǒng)信息交換采用消息總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計，為分布式應(yīng)用提供高效、可靠、跨越不同操作系統(tǒng)、不同網(wǎng)絡(luò)的消息/文件傳送服務(wù)。系統(tǒng)消息總線主要包括消息管理、傳輸管理和系統(tǒng)管理功能。消息管理主要有5種對象:消息、消息池、消息管理器、消息數(shù)據(jù)庫和消息日志;傳輸管理主要實現(xiàn)結(jié)點間的消息傳輸，通過消息管理模塊提供的讀取和投遞消息的接口，讀取及投遞消息;系統(tǒng)管理提供維護(hù)系統(tǒng)配置參數(shù)的功能，為應(yīng)用程序和管理配置工具提供管理和配置的接口。

(2)消息代理

應(yīng)用通過消息代理與系統(tǒng)消息總線連接，實現(xiàn)信息的訂閱發(fā)布。對采用不同消息傳輸技術(shù)體制的應(yīng)用，通過消息代理實現(xiàn)信息向消息總線的轉(zhuǎn)換。其中，注冊管理服務(wù)用于管理和存儲各類管理信息，并進(jìn)行各種管理控制。管理信息包括:發(fā)布源信息、訂閱客戶信息、訂單信息和配置信息。各種管理控制功能包括發(fā)布源和訂閱客戶權(quán)限驗證、注冊服務(wù)、訂單接收和發(fā)放。發(fā)布端部分是由發(fā)布源和發(fā)布源代理組成。發(fā)布源是信息生成應(yīng)用程序，負(fù)責(zé)產(chǎn)生最新的處理數(shù)據(jù)，然后通過發(fā)布源代理全部發(fā)布出去。訂閱客戶端部分是由訂閱客戶和訂閱客戶端代理組成。訂閱客戶是各個訂閱信息的應(yīng)用程序，提出訂閱信息要求，并獲得訂閱內(nèi)容的應(yīng)用。訂閱客戶端代理將訂閱端的要求提供給訂閱發(fā)布注冊管理服務(wù)，并從發(fā)布源獲取發(fā)布的信息，提供給訂閱客戶。

(3)消息適配

消息適配為被集成的各應(yīng)用系統(tǒng)提供向統(tǒng)一消息總線的接入，包括實現(xiàn)對被集成系統(tǒng)內(nèi)部消息總線到系統(tǒng)消息總線的接入;實現(xiàn)內(nèi)部點對點消息傳輸?shù)较到y(tǒng)消息總線的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后消息通過消息代理接入系統(tǒng)消息總線。

3 結(jié)束語

以信息系統(tǒng)綜合集成為需求，在對各類信息系統(tǒng)集成策略及方案分析的基礎(chǔ)上，重點針對信息系統(tǒng)集成的基本目標(biāo)，進(jìn)行了面向資源共享的信息系統(tǒng)集成框架分析研究?；诖丝蚣?，各信息系統(tǒng)可在對遺留系統(tǒng)不做大量改造的前提下實現(xiàn)軟件資源的獲取及信息的分布和共享，為針對遺留系統(tǒng)的信息系統(tǒng)集成提供了技術(shù)參考框架，并可滿足基于該框架的系統(tǒng)集成擴(kuò)展要求。以此為基礎(chǔ)，可進(jìn)一步研究對各信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程的集成，從而實現(xiàn)在面向任務(wù)的柔性重組目標(biāo)。

［1］張 萍，顧國強.基于SOA企業(yè)遺留系統(tǒng)集成的研究和應(yīng)用［J］.計算機應(yīng)用與軟件，2011，28(10):103 －105.

［2］彭武良，周 麗，王 雷.企業(yè)應(yīng)用集成技術(shù)綜述［J］.計算機應(yīng)用研究，2007，24(9):13 －16.

［3］張 瑩.基于Web服務(wù)的企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)柔性集成研究［D］.武漢:華中科技大學(xué)，2009:8 －12.

［4］龍麗萍.ESB-SOA架構(gòu)在企業(yè)應(yīng)用集成中的研究和應(yīng)用［D］.長沙:中南大學(xué)，2009:5－6.

［5］蔡鴻明.面向企業(yè)應(yīng)用集成的企業(yè)資源服務(wù)建模研究［D］.上海:上海交通大學(xué)，2010:17 －18.

［6］楊 婷.基于SOA架構(gòu)的企業(yè)應(yīng)用集成(EAI)技術(shù)研究［D］.成都:電子科技大學(xué)，2009:13－15.