公安移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
——以南京市公安局警務(wù)保障部“寧警之家”微服務(wù)為例

丁保喜 湯衛(wèi)峰 陳永俊 丁文浩 張海亮

1. 江蘇省南京市公安局 2. 江蘇省公安廳

引言

隨著公安信息化的推進(jìn)，公安業(yè)務(wù)迅速從桌面轉(zhuǎn)向移動(dòng)端，越來越多的移動(dòng)應(yīng)用支撐起公安各類業(yè)務(wù)需求。然而在移動(dòng)應(yīng)用建設(shè)過程中遇到了各種阻力，如何方便用戶使用，統(tǒng)一登錄界面，多應(yīng)用程序集成管理；如何減少資源的浪費(fèi)，避免重復(fù)建設(shè)；如何建立統(tǒng)一的移動(dòng)應(yīng)用交互規(guī)范，如何管理內(nèi)部應(yīng)用和授權(quán)等困擾著各個(gè)建設(shè)單位。本文以南京市公安局警務(wù)保障部開展移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)為主線，研究探討其技術(shù)架構(gòu)、功能組成及設(shè)計(jì)實(shí)踐等方面內(nèi)容。

一、“寧警之家”平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)與總體架構(gòu)

（一）建設(shè)目標(biāo)

移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)是單位內(nèi)部移動(dòng)應(yīng)用建設(shè)、實(shí)施和應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺(tái)，提供跨平臺(tái)、跨網(wǎng)段應(yīng)用的能力，基于移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)、安全、應(yīng)用，終端的統(tǒng)一管控，構(gòu)建內(nèi)部的移動(dòng)應(yīng)用門戶體系，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)應(yīng)用的集中管理和應(yīng)用。而公安“移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)”作為公安內(nèi)部的移動(dòng)應(yīng)用門戶，是公安內(nèi)部進(jìn)行移動(dòng)應(yīng)用建設(shè)和使用的基礎(chǔ)。筆者綜合公安移動(dòng)應(yīng)用的層級(jí)范圍、建設(shè)模式、應(yīng)用對(duì)象、應(yīng)用規(guī)模等各方面因素，結(jié)合南京市公安局建設(shè)“寧警之家”具體經(jīng)驗(yàn)，依托公安移動(dòng)專網(wǎng)，構(gòu)建以內(nèi)部組織架構(gòu)和人員通訊錄為基礎(chǔ)，面向“連接”的思維，融合公安內(nèi)部移動(dòng)業(yè)務(wù)應(yīng)用、移動(dòng)化管理能力，為公安內(nèi)部提供統(tǒng)一融合的應(yīng)用、協(xié)作、管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)集約化建設(shè)、融合式發(fā)展、扁平化服務(wù)的目標(biāo)。具體涵蓋以下三方面內(nèi)容：

1. 打造一站式移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)

既是移動(dòng)應(yīng)用入口，又是一站式工作臺(tái)，同時(shí)是移動(dòng)設(shè)備統(tǒng)一管理平臺(tái)。

2. 實(shí)現(xiàn)應(yīng)用安全全面管控

提供移動(dòng)應(yīng)用全生命周期的安全，以應(yīng)用生命周期與應(yīng)用安全分層模型雙維度，保障移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)安全，有效提升應(yīng)用整體安全水平。

3. 提升移動(dòng)應(yīng)用建設(shè)支撐能力

通過移動(dòng)化能力基礎(chǔ)和工具、服務(wù)的輸出，全面滿足客戶端對(duì)程序性能、安全強(qiáng)度的訴求。

（二）設(shè)計(jì)理念

平臺(tái)旨在提升內(nèi)部移動(dòng)應(yīng)用管理的科學(xué)化、規(guī)范化和現(xiàn)代化水平，以全局為出發(fā)點(diǎn)，“以業(yè)務(wù)為導(dǎo)向、以數(shù)據(jù)為核心、以集成為重點(diǎn)、以應(yīng)用為目的”作為總的設(shè)計(jì)理念，統(tǒng)籌規(guī)劃，嚴(yán)格管理。并采用面向?qū)ο?、面向服?wù)、J2EE、組件化和構(gòu)件化等先進(jìn)技術(shù)和方法，做到技術(shù)先進(jìn)、系統(tǒng)完整、架構(gòu)統(tǒng)一、結(jié)構(gòu)開放、可擴(kuò)展性強(qiáng)和網(wǎng)絡(luò)安全。

（三）總體架構(gòu)

1. 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

系統(tǒng)部署架構(gòu)，除了支持傳統(tǒng)的物理機(jī)、虛擬機(jī)部署，同時(shí)能夠使用docker等容器，采用主流的PAAS平臺(tái)，基于kubernetes、mesos、swarm等主流框架，管理容器化的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)開發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維的devops一體化管理，打通軟件研發(fā)管理全流程。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境層面，從移動(dòng)應(yīng)用入口的輕應(yīng)用部署在政務(wù)網(wǎng)，后臺(tái)管理系統(tǒng)部署在公安信息網(wǎng)，通過內(nèi)外網(wǎng)交換平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)從數(shù)據(jù)安全角度出發(fā)，在政務(wù)網(wǎng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)規(guī)避敏感數(shù)據(jù)、關(guān)鍵數(shù)據(jù)，均為可在外部存儲(chǔ)的無實(shí)際保密意義的后勤服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)管理安全可控。

2. 技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)上，按照應(yīng)用層、傳輸層、服務(wù)層、資源層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用層包括移動(dòng)端和電腦端，移動(dòng)端通過政務(wù)網(wǎng)訪問后臺(tái)請(qǐng)求，管理功能在公安網(wǎng)部署使用。傳輸層提供表示層接入微服務(wù)的入口，同時(shí)能夠處理非業(yè)務(wù)功能，如監(jiān)控、負(fù)載均衡、流量控制、身份認(rèn)證等。服務(wù)層規(guī)劃各業(yè)務(wù)服務(wù)，進(jìn)行多節(jié)點(diǎn)、高可用部署，以restful接口技術(shù)協(xié)議向其他層和外部應(yīng)用提供服務(wù)調(diào)用，實(shí)現(xiàn)服務(wù)實(shí)現(xiàn)層與業(yè)務(wù)功能層之間的松耦合。資源層通過云平臺(tái)的方式提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，包括服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等。

二、“寧警之家”平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容與功能

“寧警之家”平臺(tái)為規(guī)范和提升單位移動(dòng)應(yīng)用能力，具備移動(dòng)應(yīng)用接入、設(shè)備管理、應(yīng)用管理等功能，并同步加固移動(dòng)應(yīng)用安全防護(hù)，為各種豐富的移動(dòng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

（一）終端層

1. 應(yīng)用門戶

應(yīng)用門戶包括應(yīng)用中心、工作臺(tái)、溝通、個(gè)人四大部分功能，并提供支撐的基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境。

應(yīng)用中心為終端用戶提供應(yīng)用瀏覽/安裝/更新/卸載/使用評(píng)價(jià)等功能，主要包括依據(jù)用戶偏好分類展示內(nèi)部應(yīng)用，支持用戶對(duì)應(yīng)用進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)版本更新提醒、應(yīng)用安裝狀態(tài)查詢等應(yīng)用管理功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用下載安裝及用戶偏好設(shè)置，并對(duì)應(yīng)用的安裝使用狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

工作臺(tái)支持應(yīng)用排序、應(yīng)用搜索、應(yīng)用刪除、應(yīng)用更新，方便用戶對(duì)應(yīng)用進(jìn)行一站式管理；同時(shí)，統(tǒng)一打開移動(dòng)應(yīng)用的入口，增加應(yīng)用的活躍度。

支持即時(shí)通訊和通訊錄功能，方便員工隨時(shí)隨地獲取信息，加強(qiáng)溝通協(xié)作，提高工作效率。

“我的”指?jìng)€(gè)人中心，支持文件管理、下載管理、收藏管理、我的消息、我的評(píng)論、解除綁定、意見反饋、設(shè)置等功能。

2. 運(yùn)行環(huán)境

設(shè)備組件對(duì)通過應(yīng)用客戶端接入內(nèi)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行有效管理和控制，包括設(shè)備信息采集、設(shè)備綁定管理、設(shè)備狀態(tài)管理、設(shè)備控制、應(yīng)用行為監(jiān)控、防盜安全、統(tǒng)一配置和策略管理等功能。

服務(wù)組件為移動(dòng)應(yīng)用運(yùn)行提供系統(tǒng)運(yùn)行組件、數(shù)據(jù)庫操作組件、用戶登錄認(rèn)證組件、數(shù)據(jù)壓縮組件等基礎(chǔ)組件，同時(shí)提供接口供第三方組件接入；以統(tǒng)一接口提供主流系統(tǒng)組件，提供公共業(yè)務(wù)服務(wù)組件，提供離線應(yīng)用處理組件等。

安全組件通過“安全沙箱”實(shí)現(xiàn)BYOD模式下企業(yè)應(yīng)用與個(gè)人應(yīng)用的安全隔離、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)下的VPN加密通道傳輸、智能終端本機(jī)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)加密存儲(chǔ)等功能，并有效監(jiān)控用戶、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的安全狀態(tài)；提供相應(yīng)接口供移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)和運(yùn)行過程中使用。

運(yùn)行引擎為移動(dòng)應(yīng)用提供良好的運(yùn)行環(huán)境，使得應(yīng)用能夠無縫對(duì)接操作系統(tǒng)提供的軟硬件功能。

（二）平臺(tái)層

1. 應(yīng)用管控平臺(tái)

包含應(yīng)用管理統(tǒng)一門戶、設(shè)備管理、應(yīng)用管理、運(yùn)行管理、內(nèi)容管理、運(yùn)行監(jiān)控、流量監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析八大模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用全生命周期的管理，滿足平臺(tái)、應(yīng)用、客戶端管理與監(jiān)控要求，深度統(tǒng)計(jì)分析與用戶行為分析。

2. 應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)

為移動(dòng)開發(fā)、測(cè)試、實(shí)施及技術(shù)支持提供一站式管理，能有效降低技術(shù)門檻、減少研發(fā)成本、提升開發(fā)效率，協(xié)助快速搭建穩(wěn)定高質(zhì)量的移動(dòng)APP。支持輕應(yīng)用和混合應(yīng)用兩種開發(fā)框架。

3. 應(yīng)用賦能平臺(tái)

提供安全檢測(cè)、安全加固、態(tài)勢(shì)感知、安全組件、接入服務(wù)、基礎(chǔ)服務(wù)六大賦能模塊，全面滿足客戶端對(duì)程序性能、安全強(qiáng)度的訴求，進(jìn)一步提高平臺(tái)服務(wù)的可用性與穩(wěn)定性，保障用戶工作正常開展，助力管理人員更全面了解應(yīng)用及用戶，為未來規(guī)劃提供參考。

三、“寧警之家”具體實(shí)現(xiàn)與本地實(shí)踐

南京市局作為全國公安科技信息化先進(jìn)地市之一，一直在科技強(qiáng)警和信息化建設(shè)方面創(chuàng)新求進(jìn)，面對(duì)艱巨的大數(shù)據(jù)智能化及智慧警務(wù)建設(shè)任務(wù)，逐步開展了相關(guān)建設(shè)應(yīng)用探索。在公安“移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)”建設(shè)方面，南京公安已具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并取得初步應(yīng)用成效。

（一）警保應(yīng)用實(shí)踐

1. 移動(dòng)門戶

“寧警之家”是警保部門移動(dòng)端應(yīng)用門戶，圍繞警?！肮芾怼焙汀胺?wù)”兩類應(yīng)用場(chǎng)景，建設(shè)了“應(yīng)用”+“審批”+“消息”+“我的”四大欄目，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)門戶的綜合性、便捷性、擴(kuò)展性和私密性要求。

2. 應(yīng)用中心

“寧警之家”率先在全國公安內(nèi)部建成了集網(wǎng)上預(yù)約、線上支付、移動(dòng)審批、信息綜合查詢等功能為一體的綜合性機(jī)關(guān)服務(wù)APP，在健康生活方面規(guī)劃建設(shè)了餐飲預(yù)定、理發(fā)預(yù)約、警服洗滌、健康預(yù)約、機(jī)場(chǎng)出行等應(yīng)用；在業(yè)務(wù)辦理方面規(guī)劃建設(shè)了用車申請(qǐng)、按需申領(lǐng)、移動(dòng)審批、制度查詢、差旅標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)用；在警營服務(wù)方面規(guī)劃建設(shè)了物業(yè)維修、會(huì)議室預(yù)定、來訪預(yù)約等應(yīng)用；同時(shí)提供民警個(gè)人工資、資產(chǎn)、裝備、被裝、健康等綜合信息查詢服務(wù)。

（二）研發(fā)框架實(shí)踐

輕應(yīng)用開發(fā)框架可以通過使用圖形化界面快速拖拽使用，實(shí)現(xiàn)快速搭建基礎(chǔ)應(yīng)用框架，開發(fā)人員只需聚焦業(yè)務(wù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)。

混合應(yīng)用開發(fā)框架，封裝了許多常用的終端原生功能，如掃碼、拍照、撥號(hào)等，并結(jié)合JSSdk實(shí)現(xiàn)完整的開發(fā)流程，減少不必要的開發(fā)工作量，能夠快速構(gòu)建基礎(chǔ)框架并調(diào)用相關(guān)原生能力，即拿即用。

（三）組件與服務(wù)實(shí)踐

“寧警之家”建設(shè)過程中積累了各類通用服務(wù)組件，為后續(xù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)提供復(fù)用，避免重復(fù)建設(shè)。各警種專業(yè)應(yīng)用建設(shè)的專業(yè)業(yè)務(wù)組件，通過應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)提供給第三方使用，為業(yè)務(wù)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)提供更快更專業(yè)的體驗(yàn)。

（四）移動(dòng)UI規(guī)范實(shí)踐

為了保持用戶體驗(yàn)的一致性，“寧警之家”打造了標(biāo)準(zhǔn)化的UI組件。通過UI組件設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)界面，人機(jī)交互界面簡潔、大方，符合各種移動(dòng)操作系統(tǒng)平臺(tái)風(fēng)格，設(shè)計(jì)人員無需統(tǒng)一培訓(xùn)即用即會(huì)，提升用戶體驗(yàn)及一致性。

（五）安全與接入實(shí)踐

1. 安全加固

支持對(duì)原生和H5平臺(tái)加固，同時(shí)也支持SDK加固。

在應(yīng)用建設(shè)過程中對(duì)通用的安全服務(wù)需求進(jìn)行封裝，提供公共安全組件服務(wù)，確保所有應(yīng)用的安全防控能力和水平一致。

安全通訊SDK：不僅對(duì)服務(wù)器下發(fā)證書做來源和有效性校驗(yàn)，保證證書的合法性，還通過對(duì)通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行通訊加簽處理，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的安全防護(hù)策略。

安全儲(chǔ)存SDK：對(duì)本地文件在存儲(chǔ)前進(jìn)行加密、使用時(shí)進(jìn)行解密，可以保證存儲(chǔ)在本地的文件都是加密后的數(shù)據(jù)。經(jīng)過安全加密存儲(chǔ)的文件可以有效防止非法查看、盜用、篡改，提高了存儲(chǔ)過程的安全等級(jí)。

防截屏SDK：提供給移動(dòng)應(yīng)用具備反截屏功能的開發(fā)套件，有效防止黑客通過在后臺(tái)監(jiān)測(cè)移動(dòng)應(yīng)用進(jìn)行截屏，并通過截屏的方式獲取用戶的重要信息。

防劫持SDK：實(shí)時(shí)捕獲、預(yù)警惡意程序的攻擊行為，徹底防御界面劫持，有效降低釣魚程序攻擊造成用戶被盜號(hào)的風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)提示用戶注意釣魚應(yīng)用。

2. 接入管理

在接入方面實(shí)現(xiàn)了包括單點(diǎn)登錄、安全認(rèn)證、網(wǎng)絡(luò)接入、前置通信等。

單點(diǎn)登錄：統(tǒng)一的登錄接口，使得用戶可通過登錄本平臺(tái)實(shí)現(xiàn)登錄任何一個(gè)在平臺(tái)上集成的被授權(quán)應(yīng)用。

安全認(rèn)證：提供設(shè)備、用戶的多重認(rèn)證服務(wù)，包括設(shè)備入網(wǎng)許可、設(shè)備身份合法、用戶合法、權(quán)限合法等四重驗(yàn)證。并通過整合短信認(rèn)證、動(dòng)態(tài)口令等方案增強(qiáng)對(duì)于用戶合法性的鑒定。

網(wǎng)絡(luò)接入：主要對(duì)于設(shè)備網(wǎng)絡(luò)接入的用戶進(jìn)行授權(quán)管理，包括用戶申請(qǐng)、審批、維護(hù)。

前置通信：提供面向不同通道、設(shè)備、用戶、應(yīng)用的統(tǒng)一通信接入平臺(tái)服務(wù)，遵循統(tǒng)一的通信規(guī)范，在前置通信服務(wù)完成對(duì)于數(shù)據(jù)的壓縮/解壓、加密/解密功能，支持SSL VPN集成、數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳和數(shù)據(jù)交換控制功能；提供會(huì)話管理，提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)過濾與攔截非法攻擊功能。

（六）應(yīng)用部署實(shí)踐

系統(tǒng)部署架構(gòu)，除了支持傳統(tǒng)的物理機(jī)、虛擬機(jī)部署，同時(shí)能夠使用Docker等容器，采用主流的PAAS平臺(tái)，基于Kubernetes、Mesos、Swarm等主流框架，管理容器化的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)開發(fā)、測(cè)試、運(yùn)維的Devops一體化管理，打通軟件研發(fā)管理全流程。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境層面，從移動(dòng)應(yīng)用入口的輕應(yīng)用部署在政務(wù)網(wǎng)，后臺(tái)管理系統(tǒng)部署在公安信息網(wǎng)，通過內(nèi)外網(wǎng)交換平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)從數(shù)據(jù)安全角度出發(fā)，在政務(wù)網(wǎng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)規(guī)避敏感數(shù)據(jù)、關(guān)鍵數(shù)據(jù)，均為可在外部存儲(chǔ)的無實(shí)際保密意義的后勤服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)，以確保數(shù)據(jù)管理安全可控。

四、應(yīng)用成效

2019年以來，南京市公安局以優(yōu)化服務(wù)為目標(biāo)，結(jié)合警務(wù)保障工作需求，挖掘警務(wù)保障運(yùn)作中的難點(diǎn)、痛點(diǎn)，迭代開發(fā)出線上預(yù)定、用車管理、來訪預(yù)約、差旅標(biāo)準(zhǔn)、會(huì)議室預(yù)定、移動(dòng)審批、規(guī)章制度查詢、理發(fā)預(yù)約、警服洗滌、健康預(yù)約、物業(yè)維修等一系列警務(wù)保障微服務(wù)，將涉及民警切身利益的保障業(yè)務(wù)從“線下”搬至“線上”。

系統(tǒng)上線以來支撐全局民警、警輔及工作人員廣泛使用，APP累計(jì)訪問量高達(dá)50多萬人次，通過“寧警之家”支撐民警申請(qǐng)用車8萬余次、健康預(yù)約5000余次、理發(fā)預(yù)約9000余次、警服洗滌2萬余件，讓民警在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)公安網(wǎng)享受同質(zhì)化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)在手、全程無憂”的保障。鑒于該應(yīng)用良好的服務(wù)效果，作為唯一的軟件類產(chǎn)品，受邀參展了公安部裝備財(cái)務(wù)局主辦的“第十屆警用裝備博覽會(huì)”，也入選了2020年公安部“苗圃計(jì)劃”并榮獲2020年度公安移動(dòng)應(yīng)用創(chuàng)新專項(xiàng)工作三等獎(jiǎng)。

五、結(jié)語

智慧警務(wù)移動(dòng)應(yīng)用建設(shè)成為公安機(jī)關(guān)未來發(fā)展的趨勢(shì)，各地公安機(jī)關(guān)“移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)”已經(jīng)在悄然孕育并逐漸成長壯大。在全國公安信息化變革的浪潮下，南京公安順勢(shì)而為主導(dǎo)研發(fā)的“寧警之家”服務(wù)APP，將隨著信息化技術(shù)的日新月異不斷迭代發(fā)展，為南京公安信息化實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展提供源源不斷的服務(wù)支撐。