基于國產(chǎn)軟硬件的基層政府綜合信息平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

馬思源

（寧夏財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

基于國產(chǎn)軟硬件的基層政府綜合信息平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

馬思源

（寧夏財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，寧夏 銀川 750021）

近年來國產(chǎn)軟硬件的發(fā)展取得了不小的進(jìn)步。本項目提出從防火墻、磁盤整列等硬件以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、服務(wù)器等軟件方面搭建一套完全國產(chǎn)化基層政務(wù)電子政務(wù)系統(tǒng)，具有較高的性價比，不僅實現(xiàn)了基層政府的政務(wù)信息化的要求，而且從根本上保障了電子政務(wù)平臺的信息安全，對區(qū)縣級基層政府的電子政務(wù)發(fā)展具有一定的借鑒意義。

國產(chǎn)化；電子政務(wù)；信息安全

1 引言

當(dāng)前我國相當(dāng)重視國產(chǎn)軟硬件的發(fā)展，尤其在美國棱鏡門事件后，國家信息安全更是受到了國務(wù)院信息辦、科技部、工信部等多部門的重視和支持，在政策、資金、技術(shù)等方面都給予了很大的幫扶與支持，尤其在區(qū)縣級基層政府的電子政務(wù)平臺的采購和建設(shè)方面更是給予了很大的政策傾向與資金支持。出于對國家信息安全方面的保護(hù)，以Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)建一套完全國產(chǎn)化的集成政府電子政務(wù)平臺，從操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、服務(wù)器到防火墻等都使用國產(chǎn)產(chǎn)品，不僅解決了基層政府政務(wù)信息化的問題，而且保障了國家的信息安全，同時促進(jìn)了國產(chǎn)軟硬件的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。目前，我國的國產(chǎn)軟硬件在各自的領(lǐng)域都取得不少的進(jìn)步，在安全性和可用性方面表現(xiàn)相當(dāng)出色，但是將這些軟硬件進(jìn)行集成，卻出現(xiàn)了不穩(wěn)定、性能差、不兼容等問題，本文從操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件、服務(wù)器到防火墻等方面搭建一套完全國產(chǎn)化的區(qū)縣級基層政務(wù)電子政務(wù)平臺，并取得了滿意的測試結(jié)果，為基層政府的電子政務(wù)平臺的國產(chǎn)化提供了范例。

2 主要研究內(nèi)容

2.1 完全國產(chǎn)化軟硬件的集成應(yīng)用

從政府信息安全及西部民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的角度考慮,以國產(chǎn)化Linux操作系統(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺,使用國產(chǎn)軟硬件搭建基層政府電子政務(wù)平臺，是我國電子政務(wù)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。但是，必須承認(rèn)當(dāng)前國產(chǎn)化的軟硬件應(yīng)用市場相對不成熟,產(chǎn)品之間的兼容性、互操作性、穩(wěn)定性等方面存在一些問題，尤其是在系統(tǒng)集成測試等方面問題較多，因此，完全國產(chǎn)化軟硬件的集成應(yīng)用成為綜合服務(wù)系統(tǒng)成功運(yùn)行的關(guān)鍵因素。

目前，國產(chǎn)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、中間件、郵件服務(wù)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等方面的產(chǎn)品廠商比較多，綜合比較各類國產(chǎn)化軟硬件產(chǎn)品性能同時參考2016年2月工信部推薦的電子政務(wù)設(shè)備選型，本文采用的軟硬件設(shè)備如表1所示：

表1 軟硬件選型表

2.2 系統(tǒng)構(gòu)架

系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)主要由數(shù)據(jù)基礎(chǔ)層和業(yè)務(wù)應(yīng)用層構(gòu)成。區(qū)縣級電子政務(wù)系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)基礎(chǔ)層，該層主要是為業(yè)務(wù)應(yīng)用層提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和服務(wù)的支撐，其主要由硬件平臺，國產(chǎn)Linux服務(wù)器以及國產(chǎn)系統(tǒng)軟件組成。

（1）硬件平臺主要是由各種服務(wù)器例如數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、打印服務(wù)器、郵件服務(wù)器、緩存服務(wù)器以及企業(yè)路由器，網(wǎng)絡(luò)防火墻，連接線路等物理網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備構(gòu)成。

（2）國產(chǎn)Linux服務(wù)器主要是為各種應(yīng)用軟件提供系統(tǒng)支撐和服務(wù)，國產(chǎn)的Linux服務(wù)器除了具備基本linux服務(wù)器的穩(wěn)定特性外，還具備與國產(chǎn)軟件的兼容性，可以在其上方便地安裝國產(chǎn)的應(yīng)用軟件，同時國產(chǎn)的Linux服務(wù)器還提供了良好的中文圖形化的安裝、維護(hù)以及配置的界面，方便系統(tǒng)管理員和系統(tǒng)維護(hù)人員的安裝和維護(hù)工作，降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本。最重要的是國產(chǎn)軟件還添加了符合國內(nèi)安全狀況的安全審核機(jī)制，能夠加固系統(tǒng)的安全性，為系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了基本保障。

（3）國產(chǎn)系統(tǒng)軟件，為了滿足各種業(yè)務(wù)的要求，平臺還需要各種系統(tǒng)軟件為業(yè)務(wù)的實現(xiàn)提供必要的基礎(chǔ)服務(wù)。例如存儲大量數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)DM5數(shù)據(jù)庫服務(wù)，提供Web訪問和Web服務(wù)接口的金蝶中間件，為基層政府員工間提供郵件交流的郵件服務(wù)等等。

在應(yīng)用層,主要包括以下3個部分：

（1）采用J2EE技術(shù)和B/S結(jié)構(gòu)開發(fā)的綜合服務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)政務(wù)信息資源的管理。

（2）采取角色層次模型實現(xiàn)工作流的重組。

（3）采取數(shù)字簽名技術(shù)保證系統(tǒng)操作的不可抵賴性。

3 詳細(xì)設(shè)計

3.1 完全國產(chǎn)化軟硬件的集成應(yīng)用

3.1.1 Linux下安裝及配置達(dá)夢數(shù)據(jù)庫

（1）掛載光驅(qū)

以超級管理員用戶登陸系統(tǒng)，執(zhí)行mount/dev/cdrom/mnt/cdrom命令將光盤掛載到系統(tǒng)。如果/mnt/cdrom路徑不存在則使用mkdir-p/mnt/cdrom命令創(chuàng)建。

（2）開始安裝

進(jìn)入圖形化用戶界面，點擊/mnt/cdrom路徑下的DMInstall.bin可執(zhí)行文件，將啟動達(dá)夢數(shù)據(jù)庫的安裝程序，如果沒有啟動安裝界面，則執(zhí)行chmod 777/mnt/cdrom，為執(zhí)行程序目錄增加可執(zhí)行權(quán)限，然后再次啟動安裝命令。安裝完成后重新啟動系統(tǒng)。

3.1.2 DM5數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化

（1）內(nèi)存優(yōu)化

適當(dāng)提高內(nèi)存的大小可以提高數(shù)據(jù)庫的性能，數(shù)據(jù)庫管理員可以在JConsole中修改Buffer的參數(shù)。Buffer參數(shù)的單位是DM的數(shù)據(jù)塊大小，例如，默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫是8K，可將此參數(shù)修改為8M以提高系統(tǒng)性能。分配整個系統(tǒng)內(nèi)存使用的時候要預(yù)留部分內(nèi)存作為緩沖區(qū)，例如，系統(tǒng)整個可用內(nèi)存為4G，該服務(wù)器上只運(yùn)行操作系統(tǒng)和DM數(shù)據(jù)庫，內(nèi)存可以作如下安排：1G（操作系統(tǒng)）+2G（DM數(shù)據(jù)庫服務(wù)器）+1G（預(yù)留緩沖）=4G。

（2）索引優(yōu)化

按照應(yīng)用的特點對數(shù)據(jù)表建立并管理索引，主要有以下幾點：

1）參照數(shù)據(jù)庫的SQL語句，有目的地建立索引，在DM數(shù)據(jù)庫中可以使用跟蹤工具獲取業(yè)務(wù)繁忙時候的SQL語句并進(jìn)行統(tǒng)計、分析。主要統(tǒng)計查詢條件信息，根據(jù)此信息涉及到的字段建立相應(yīng)的索引。

2）對數(shù)據(jù)量超過1000條的數(shù)據(jù)表才有建立索引的必要，數(shù)據(jù)量太小索引的利用價值不高，反而會消耗磁盤空間，增加修改操作的復(fù)雜性。

3）建立專門的數(shù)據(jù)文件用于存放索引，其優(yōu)勢是容易管理以及增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫讀取數(shù)據(jù)和索引的I/O并發(fā)效率。

4）對索引進(jìn)行定期整理和重構(gòu)操作，索引在長期的使用過程中，其效率會逐漸降低，定期整理、重構(gòu)索引能夠保證索引的使用效率。

3.1.3 Apusic Application Server在紅旗Linux DC4.1中的安裝和使用

（1）解壓zip壓縮包；

（2）修改解壓目錄下bin目錄中的setenv文件，手工設(shè)置JAVA_HOME指向正確的JDK安裝目錄；

（3）進(jìn)入解壓目錄下的domains/mydomain/bin子目錄，運(yùn)行/startapusic腳本文件，即可啟動金蝶Apusic應(yīng)用服務(wù)器6.0。

3.1.4 ApusicApplication Server部署工程

Web應(yīng)用（Web Applications）是最小的、可部署的一組可重用的Web資源。Web應(yīng)用被打包和部署成Web ARchive(WAR)文件，是一個帶有.war后綴的JAR文件。Web應(yīng)用使用層次結(jié)構(gòu)存放Web資源，部署Web應(yīng)用首先要配置web.xml文件。開發(fā)人員需要在web.xml部署描述文件中配置：ServletContext初始化參數(shù)、Session配置、Servlet/JSP定義、Servlet/JSP映射、MIME類型映射、歡迎文件列表、錯誤頁面、安全。

Web模塊單獨(dú)部署時可能還需要部署描述文件apusicapplication.xml（或apusic-web.xml）配置Apusic相關(guān)的信息，如context-root、EJB引用、資源引用等。每個Web模塊都必須指定一個唯一的context-root，有三種方法指定一個獨(dú)立Web模塊的context-root：

在WAR中包含一個apusic-application.xml或apusicweb.xml文件指定context-root；

如果以上兩種方法都沒有采用，則使用appctl命令中指定的應(yīng)用名作為context-root。如果使用了自動部署，WAR文件名去掉.war后綴后作為應(yīng)用名。

3.1.5 安全網(wǎng)閘與防火墻配置

本文使用偉思ViGap 300物理安全隔離網(wǎng)閘與曙光天羅TLFW-1000E防火墻來解決內(nèi)外網(wǎng)數(shù)據(jù)交換時數(shù)據(jù)共享與過濾的處理機(jī)制。安全隔離卡被安裝在PCI上，網(wǎng)絡(luò)和相對應(yīng)的系統(tǒng)通過繼電器相連接，并且內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間的狀態(tài)可以通過隔離卡實現(xiàn)動態(tài)控制，這兩種狀態(tài)在實際使用過程是互斥的。

內(nèi)網(wǎng)狀態(tài)：當(dāng)啟動內(nèi)網(wǎng)狀態(tài)的操作系統(tǒng)時候，系統(tǒng)將使用獨(dú)立的內(nèi)網(wǎng)硬盤與內(nèi)網(wǎng)鏈接，此時系統(tǒng)和外網(wǎng)（Internet或者其他網(wǎng)絡(luò)）是物理斷開的，外網(wǎng)的硬盤不可用。

外網(wǎng)狀態(tài)：當(dāng)啟動外網(wǎng)狀態(tài)的操作系統(tǒng)，系統(tǒng)將使用獨(dú)立的外網(wǎng)硬盤與外網(wǎng)連接；此時系統(tǒng)和內(nèi)網(wǎng)的連接線路是斷開的，內(nèi)網(wǎng)的硬盤不可用。

3.2 區(qū)縣級待電子政務(wù)系統(tǒng)設(shè)計

區(qū)縣電子政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)主要由門戶網(wǎng)站系統(tǒng)、通用辦公系統(tǒng)和政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)等子系統(tǒng)構(gòu)成，這些子系統(tǒng)都構(gòu)建在區(qū)縣級電子政務(wù)統(tǒng)一平臺上，依托國產(chǎn)的硬件系統(tǒng)提供統(tǒng)一的部署和管理方式。其中門戶網(wǎng)站系統(tǒng)主要由統(tǒng)一門戶、單點登錄和個性化服務(wù)構(gòu)成，通用辦公系統(tǒng)主要由公文流轉(zhuǎn)管理系統(tǒng)、督察督辦管理系統(tǒng)、會議管理系統(tǒng)、電子檔案管理系統(tǒng)、辦公事務(wù)管理系統(tǒng)、基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)等系統(tǒng)構(gòu)成，政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)主要由便民服務(wù)系統(tǒng)以及后續(xù)增加的特定政務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。如圖1所示為區(qū)縣電子政務(wù)平臺的功能結(jié)構(gòu)圖。

圖1 區(qū)縣級電子政務(wù)統(tǒng)一平臺功能結(jié)構(gòu)圖

4 總結(jié)

本文主要提出了一套完全基于國產(chǎn)軟硬件實現(xiàn)區(qū)縣基層政府電子政務(wù)平臺的建設(shè)方案，該建設(shè)方案不僅包含了國產(chǎn)軟硬件的集成方案，而且給出了基層電子政務(wù)平臺的基礎(chǔ)功能構(gòu)架，為基層政府的電子政務(wù)平臺的構(gòu)建提供了參考借鑒。

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Design and Implementation of Comprehensive Information Platform for Grass-roots Government Based on Domestic Software and Hardware

Ma Siyuan
(Ningxia Finance Economics Professional Technology Institute,Yinchuan 750021,Ningxia)

In recent years,the development of domestic software and hardware has made great progress.This project puts forward to build an e-government system with domestic hardware and software,which has high cost performance.It not only satisfies the requirements of government affairs informatization,but also guarantees the information security of e-government platform,which has a certain reference for the development of e-government in the district local government.

localization;e-government;information security

TP399

A

1008-6609(2017)08-0051-04

馬思源（1981-），男，寧夏銀川人，碩士研究生，助教，研究方向為計算機(jī)硬件、系統(tǒng)集成。