1、1.2、需求 61.3、目标 7二、功能介绍 72.1、数据的交换和转换 72.1.1、结构化数据、自定义结构数据的交换和转换 72.1.2、电子公文、电子文档的传输 82.1.3、文件的传输 82.1.4、多媒体的传输 82.1.5、内外网、网络间数据同步 82.1.6、实时性、非实时性的数据交换 92.2、数据交换方式 92.2.1、并行、串联、网状的多级数据交换模式 92.2.2、断点续传 102.2.3、自定义接口 102.2.4、与系统的无缝衔接 102.2.5、两次握手的传输协议 112.3、数据交换的管理 112.3.1、数据交换的监控 112.3.2、自动升级 112.3.3、
2、统计、分析报表 122.3.4、异常的自动报警 122.3.5、交换数据的备份 122.3.6、交换数据的清除 12三、产品特点 133.1、保证安全性 133.1.1、安全问题的现状 133.1.2、保证安全性的手段 133.1.3、安全的进行数据交换 143.2、保证高效、稳定性 143.2.1、高效、稳定的必要性 143.2.2、保证高效、稳定的手段 143.2.3、高效、稳定的进行数据交换 153.3、简便、有效的扩展性 153.3.1、扩展性的价值 153.3.2、简便的扩展 153.3.3、有效的扩展 163.4、广泛的通用性 163.4.1、通用的重要性 163.4.2、支持多种
3、数据库 163.4.3、支持多种操作系统 163.4.4、适合多种网络环境 173.4.5、以软件实现数据交换 173.4.6、数据交换基于业务数据，而不是基于消息 17四、产品的用户价值 18五、适用范围 185.1、跨部门、跨地域、跨系统的业务处理 185.2、进行数据收集、数据发布 185.3、适用于电子政务、物流、电子商务等行业 19六、典型应用 196.1、深圳市外商投资联网审批系统， 196.2、深圳市行政审批联网综合监察与处理平台。 19七、系统架构 207.1、系统架构图 207.2 网络拓扑图 21八、重点技术 218.1、JAVA 218.2、加密技术 228.3、数据签名
4、 228.4、数据校验（摘要） 228.5、安全的网络连接 238.6、XML 238.7、多线程技术 238.8、SOAP 23九、技术参数 24十、运行环境 24一、产品背景1.1、现状信息化程度的高低已经成为衡量国家现代化建设水平的重要标志。有鉴于此，国家近几年来不断加大在政府信息化建设方面的投资力度。目前，以互联网为基础的电子政务建设正迅速在全国范围内全面展开。国家建立电子政务系统和平台的目的是进一步突出和提高政府精干、开放、高效等特点，更好地为社会、为群众提供高效、优质、透明的服务。目前，国内各地政府部门和机构或多或少的构建起了自己的系统，但由于诸多因素的影响，即使同一地区的政府机构
5、间也无法进行合理、有效的沟通，可以说是一座座的“信息孤岛”。电子政务实施的任务之一就是要将这些“信息孤岛”有机地串连在一起，充分发挥其效能，同时也保护了各部门对此的经济投入和精力投入。另外，电子政务建设过程中，即使是统一规划，但具体的实施单位和解决方案也不可能完全一致。目前市场上已有成型的数据交换产品，大型的网上审批系统和全国、全市性的电子商（政）务都有数据交换的需要。本产品也应此而生。1.2、需求在目前互联网、局域网的模式下，存在如何保证数据的隔离交换、如何进行异构数据之间的交换、如何在一个垂直系统中不同行政级别的网络之间进行数据交换、如何在横向互联或物理隔离的网络之间进行数据交换与共享等问
6、题，需要一种机制使新建系统与原有系统有机地结合为一个整体。上述的情况，均要求实现系统间数据和信息的互通、互用问题。因此，有必要建立一个通用的分布式数据交换和共享平台来解决电子政务实施过程中对于基于异构数据平台上的数据无法进行有效交流和沟通的问题。在物流、电子商务领域也存在同样的问题。位于不同地域的信息库往往由于业务的需要，要求互联互通。传统的工作模式是由电子邮件、传真及报表方式来完成，需要人工的辅助。在这样的工作模式下，交换的数据不可能很详细，很复杂，并且数据也不能实时同步，出错的可能性比较大。比较典型的，例如目前珠三角地区大量存在的来料加工型工厂，其生产订单及原材料均与国外或周边的母公司统筹
7、安排，订单、原材料、出货等信息都需要在子母工厂之间交换数据。1.3、目标本产品旨在建立一套分布式数据交换平台系统，旨在消除“信息孤岛”、整合资源，从而创建一个协同的业务处理环境，为“需要对方数据”的处理系统服务；同时，充分利用和共享已经建立的数据和信息资源，可以避免重复投资，降低部门信息系统建设成本，进一步提高已经建立的信息基础设施的使用效率。此数据交换平台系统应该具有可扩展性、通用性，使用简单，能适应各种业务需求，而且它必需是安全、可靠、稳定的，可以处理大批量的数据，同时应该提供多种数据传输方式供不同网络环境选择使用。数据交换产品将能运行在各种操作系统、各种网络环境下，尽量溶入交换双方的硬件
8、系统，实现自适应。二、功能介绍2.1、数据的交换和转换2.1.1、结构化数据、自定义结构数据的交换和转换系统间数据的交换、转换是数据交换通用平台的核心功能，数据交换通用平台实现安全可靠地在系统、应用、数据等不同层面实现数据信息的发布、同构或异构数据的即时交换、同构或异构数据隔离交换、数据结构的转换、不同应用与数据系统的定期数据交换等功能。 数据交换通用平台支持多种数据类型的数据交换，其中包括：固定结构数据、自定义结构数据、文件式数据、流式数据，同时可以在多种数据类型之间进行类型转换，使交换平台适应各种业务上的需求。交换的数据独立于交换平台程序之上，交换的数据作为程序处理的对象，对数据本身是没有
9、限制的。新增、更改一项交换的数据都透明于程序，结构化的数据项单个子项都是由系统配置完成的，可以自由定制。2.1.2、电子公文、电子文档的传输数据交换通用平台提供电子公文、电子文档的安全传输，不仅可以安全可靠的送达电子公文、电子文档，而且提供接口与第三方系统进行交互，实现中转、发文、签收、归档、到达通知等功能，扩展系统的业务处理能力。交换平台除了完成基本的传输以外，还可以于两端系统通过接口程序实现业务关系的衔接，这也在交换平台的功能范筹之内。2.1.3、文件的传输数据交换通用平台提供文件的安全传输，不仅可以高效的送达文件，而且提供接口与第三方系统进行交互，可以用为FTP（File Transfe
10、r Protocol，文件传输协议）等单纯传输的补充。主要体现在以下几个方面：一、传输的保密性，平台使用的是私有的协议，未经公开，不知通信协议者无法接收到文件。二、文件送达后还可以向接收系统发送消息，有目的性的激活预定处理程序。三、文件的传输可以暂存，即接收方网络不通或程序未开启的情况下，发送方可以先发送，交换平台记录此命令，待接收方正常后再发送过去。这能满足租用线路的客户，可以定时拨通线路，交换数据，但交换平台可以不影响发送方的操作，对方的异常对发送方透明。2.1.4、多媒体的传输 数据交换通用平台以数据流的方式实现多媒体的传输，加入第三方软件后实现即时的语音、图像点对点、点对面同步传输，为
11、网上聊天、网络会议服务。2.1.5、内外网、网络间数据同步 业务系统的应用环境是复杂的，存在安全级别要求不同的多个网络，这些网络在物理上是不通的。但对于一些要求信息共享与汇总统计的软件系统来说，简直是恶梦。多数的解决办法是通过介质来完成的，不实时，费力。通过数据交换通用平台引入符合国家安全要求的隔离网闸，通过此网闸的定时网络切换实现内外网的数据同步。在物理畅通的网络间，平台的计划任务功能定时的启动数据同步工作，或者通过接口接收多部系统的触发消息，将指定数据由数据交换的一端发送至指定的数据交换端点，实现数据在多个数据交换端点间的数据同步。2.1.6、实时性、非实时性的数据交换 平台对数据的响应可
12、以分为实时的和非实时的，可以依据业务需要进行选择应用。不同的是，在网络或接收方处于非正常情况下，实时的交换会引发异常，非实时的会暂存或重试，这取决于预定的策略，非富的策略可以多样的处理异常情况，对业务的影响最小化。2.2、数据交换方式2.2.1、并行、串联、网状的多级数据交换模式从业务的角度看，要完成一笔完整的业务，数据可能会流转多个结点，每个结点都要对数据进行更新或补充，且存在先后关系。这种方式叫做串联的数据交换方式。平台经过事先定义，程序能承载数据自动地按顺序在各结点间流转。并联的形式与串联类似，只是一笔数据的接收方有多个，一个接收者的数据来自多个发送者。也是通过事先的定义来控制流过路径。
13、网状模式是并联与串联的结合应用。需要强调的是，传输控制可以在结点图中形成闭环，同一个结点在完成此笔业务的过程中可以出现一次或多次。每次经过依据数据的不同进行不同的处理，数据本身就是处理逻辑的选择条件。通过以上三种模式的应用，从业务的角度可以完成点对点、点对面、网状、多级的数据交换，能适应多种业务需求情况。2.2.2、断点续传 断点续传，即数据在传输过程中由于网络或其它的原因中断后，在恢复正常后可以继续传输。数据交换通用平台在传输过程中采用断点续传的方式，不仅保证数据的完整性，而且提高数据传输的效率。对发送方而言，可以不在乎是否能发出去，只顾发送，剩下的由交换平台来完成。断点续传只对非实时的数据
14、交换起作用，实时的交换会抛出异常。当发送方需要知道现在的数据是否发送成功时，可以通过交换回执来查询确认。2.2.3、自定义接口数据交换过程中各个步骤采用接口的方式实现，通过定制接口满足处理复杂业务逻辑的需求、合作方对权限的控制要求、数据结构的转换，与第三方系统进行交互、实现多系统间的实时响应，提供灵活的扩展性满足业务需求。接口大致分三种：主动式、推出式、协议式。主动式是针对交换结构化数据，即交换的双方相互开放业务数据，在授权的管理下，程序可以自动去取，并自由组合查询条件。如果授权允许，还可以直接将业务数据写入到对方指定的位置。推出式是指在双方的数据库有严格的数据约束，不方便直接操作时，可约定中
15、间区的方式。在送入数据时，将数据写入此中间区，由其它的机制来完成搬运工作。在数据取出时，首先由各单位将约定的业务数据推出到中间区，接口程序来完成数据打包和传送。协议式是指双方通过协商，不通过数据库的方式，而是互写程序，实现程序级的通信。具体的做法有赖于双方的实现环境。主要支持的协议有TCP/IP、SOAP及有格式的文件等。2.2.4、与系统的无缝衔接数据交换通用平台提供接口程序供外部系统调用，用于进行消息触发，同时也可以与外部接口程序通信，互发消息。从业务的角度来讲，数据送达后通知处理系统“有数据送达”，触发相应的处理程序，感觉就象一套程序一样。2.2.5、两次握手的传输协议 平台在数据传输过
16、程中提供回执功能选择，在不同的业务情况下，有的需要确保数据对方已经送达并已经签收，而有的只要求送达，此时平台提供数据交换的回执，并可以选择配置。当选择要求回执时，目的点的数据交换通用平台接收到数据后将返回一个表示已经接收的回执，发送方收到此回执后即可确认对方已经收到数据，这种机制俗称“两次握手”。“两次握手”的传输协议保证传输的严密性。2.3、数据交换的管理2.3.1、数据交换的监控平台程序还附属一个管理工具，此管理工具用以实现对每笔进行交换的数据进行即时监控，通过获取数据交换的发出请求、已经送出请求、已经接收请求、得到请求的结果、已经送出结果、已经接收结果等交换状态获取进行数据交换业务办理状
17、态的即时监控。管理工具还提供其它一些业务辅助功能。比如，检查网络连接情况、检查数据库联接是否正常、修改配置参数等功能。因为联网系统涉及的交换点比较多，各种网络情况都存在，并且许多交换点还处于各单位的管理之下。最大的不可控性是网络情况的变化，比如IP、防火墙等，都会引起程序的非正常工作。还有对方程序的变更，约定接口却没有同步更新。管理工具主要是用来协助处理这些异常情况的。让维护人员能通过此工具完成运行参数据的配置。因为此平台定位在通用的数据交换基础上，抽象的层次比较高，相应的配置项比较多并且复杂，为降低维护的技术门槛，特开发此工具来辅助操作。2.3.2、自动升级 通过数据交换通用平台管理工具实现
18、程序、配置的在线升级，从而达到更新程序、 增加交换业务而无须手工维护各个数据交换端点的目的，减少对通过数据交换通用平台的维护量，此功能在具有多个数据交换端点时更显得重要。2.3.3、统计、分析报表通过数据交换通用平台自带的交换统计、分析报表，获取数据交换的各项指标信息，从而获取本部门与各个进行数据交换的部门之间的业务交流信息，宏观上了解整体业务的处理状态。统计分析采用报表来实现，报表采用开源的Jasper/Ireport设计，使用完全免费，并设计了新增报表而不需改动程序的机制，可以结合具体的业务情况自定义报表，并很容易的增加到程序中。报表即可以在工具中查看，也可以业务网站中进行查询。2.3.4
19、、异常的自动报警 在交换的过程中，可能由于网络的故障或其它的原因造成交换异常，由于整个系统是自动无人值守的，只有在业务发现数据没有到位时异常才能被发现。为了解决此问题，主动的发现问题，程序设计有自动报警机制。当程序在交换过程中出现异常时，可以通过约定的Email、GSM短信等方式通知处理人知晓。2.3.5、交换数据的备份 这里的备份分两种：一是交换的控制数据的备份。可以通过数据库及操作系统的计划任务自动来完成。二是交换的业务数据的备份。业务数据可以选择在平台中备份，也可以不备份。如果选择了备份，在交换的过程中，每一站都是可以保证无需重新发送，因为数据一旦发到此站，就已经在此站进行了数据备份。当
20、交换对象程序有故障时，可以在故障清除后从本处恢复，如果没有选择备份，程序将不记载发送过来的数据。2.3.6、交换数据的清除 随着业务的进行，有些过时的控制数据和交换成功的业务数据会在交换平台数据库中堆积，需要定期的清理。平台提供自动数据清理功能，并对一些重要的数据采用人工确认的方式进行。三、产品特点数据交换通用平台具有流量控制、优先级别控制、断点续传、独立队列处理、交换任务和管理任务分离、同步/异步传输机制、并发/串行处理功能、支持大规模并发处理、支持多级交换模式用多级交换中心的应用模式、核心交换功能基于XML技术、提供推和拉的处理模式等功能，产品具体特点如下：3.1、保证安全性3.1.1、安
21、全问题的现状在开放性的网络上进行信息传输面临着各方面的危险，可能会受到一些被动或主动的威胁，包括监听窃密、信息流控制、非法修改、冒名顶替、恶意破坏等。因此，需要采取必要的技术措施，保证交换的数据的机密性、完整性、可靠性、不可否认性。3.1.2、保证安全性的手段数据交换过程中数据采用先进的公钥私钥对体系、对称加密、安全的网络连接等安全技术措施保证数据在互联网、局域网上安全可靠的传输，并采用数字签名的方式实现不可否认性，符合国家对于重要信息安全传输的相关要求，使数据安全可靠的进行交换。数据交换通用平台就是一套采用先进的公钥私钥对体系、对称加密、安全的网络连接等安全技术措施保证数据在互联网、局域网上
22、进行安全可靠传输的软件。该产品可安装在各种操作系统的数据交换前置机上，实现前置机到前置机之间的安全数据传输，保证数据的机密性、完整性、不可否认性。 本产品在技术实现上结合了对称加密和公钥加密两种方式，对数据的加密采用对称加密方式，非对称加密用于对称密钥的传递，保证密钥的机密性、完整性、可靠性；非对称加密还用于对数据的数字签名，保证数据的完整性和来源的可靠性。3.1.3、安全的进行数据交换数据交换通用平台的安全性体现在对数据的完整性、保密性的确保，通过严密的技术手段保证每笔数据交流都是安全可靠，每一笔交换从发起交换开始就进入严格的保密措施，传输过程中更采用多重的安全技术确保数据不被截获、不被篡改
23、，接收后可以选择是否保存交换数据，用于数据遗失时恢复数据。3.2、保证高效、稳定性3.2.1、高效、稳定的必要性对于一笔需要进行多次数据的业务来说，如果因为选用的数据交换系统的原因而中断了，其代价可能很沉重；如果在急于处理大批量数据时，数据交换系统承受不了这种压力而出错，数据却是一部分已经进行交换了，这不仅很可能影响正常的业务，而且尝试恢复存在效高的难度；如果相隔一段长时间没有进行数据交换，在需要进行数据交换时却发现本方或对方数据交换系统已经停止，这必定影响业务的进行其它可能出现的情况很多，其中很多都是某些数据交换系统在开发、设计时没有考虑到的特发事件，测试时没有考虑的特殊环境，这些隐患必将在
24、未来的业务处理过程带出种种或大或小的问题，因此，数据交换系统的高效、稳定是非常必要的。3.2.2、保证高效、稳定的手段 数据交换通用平台采用多线程技术并行处理多笔数据交换，同时通过软件同步锁技术解决多线程冲突的问题，可以通过架设多台数据交换前置机的方式横向扩展整体系统的处理能力，使理论上的并行处理能力达到无穷大。数据交换通用平台管理工具提供实时监察的功能，不仅能监视数据交换端点的运行状态，而且可以就一笔数据交换做出跟踪查询，整体数据交换的状态可以通过管理工具的统计报表功能获取，平台更设有自动报警的功能，通过手机短信、电子邮件的方式将平台的异常运行状态传达给管理员，保证数据交换通用平台的稳定性。
25、3.2.3、高效、稳定的进行数据交换 通过数据交换通用平台进行请求、回复的单笔数据交换通常需要一至三秒（主要取决于网络环境），系统采用多线程技术并行处理多笔数据交换，从而大大扩展了系统的处理能力，实际应用中单个交换前置机处理速度达到十万笔数据在八小时内正确无误的进行数据交换，这足以应付一般的业务，同时系统采用软件同步锁技术解决多线程中重复处理单笔交换的问题，可以通过增加交换前置机的方式增加单位时间内数据交换的数量，理论上可以在单位时间内处理任意数量的交换业务。数据交换通用平台提供 7 * 24 的不间断服务，并且实现不中断服务、动态更新配置的功能，平台占用的操作系统资源很少，对运行环境要求不高
26、。通过平台的自动报警、远程监察功能时刻获取平台的当前运行状态，从而很好的保证稳定性。3.3、简便、有效的扩展性3.3.1、扩展性的价值扩展性体现在于数据交换通用平台的各项功能均可以通过增加、修改配置进行扩展，使平台适用于各种业务需求，从而实现数据交换通用平台的通用性。数据交换通用平台的简便扩展性使数据交换的前期准备时间降至几分钟之内，为业务的扩展做出坚强的支持。3.3.2、简便的扩展需要增加新的数据交换业务时，只需要在数据交换的一端进行简单的配置，通过管理工具即时更新数据交换的另外一端或几端，即可进行数据交换。数据交换通用平台简便的扩展性使管理人员可以及时的响应业务上的需求，提高业务处理的效率
27、。3.3.3、有效的扩展数据交换通用平台通过增加配置扩展数据的交换业务，有效的满足业务上对数据交换的需求；平台自身采用模块化设计，可以根据具体的情况通过自动升级功能实现模块的升级，有效的满足不断变化的需求。3.4、广泛的通用性 3.4.1、通用的重要性 试想一下，如果为已有的数据交换需求定做一套软件，可能可以满足当前的需求，但是，一旦需要增加数据交换的业务，则必将需要重做或升级软件，花费的时间、金钱是不可忽视的；如果数据交换各个端点采用的数据库改变、更换了数据交换前置机、网络环境变化后，对定做的数据交换软件来说是致命的，很可能要重新设计、开发整套软件 由此可见数据交换通用平台提供的考虑各种具体
28、环境的通用性的重要性。3.4.2、支持多种数据库 数据交换通用平台采用JDBC（JAVA Database Connect，JAVA数据库连接技术）支持多种先进的数据库，采用ODBC（Open Database connect，开发式数据库连接技术）支持一些专用的、较旧的数据库，两种方式的结合使平台支持几乎所有的数据库。3.4.3、支持多种操作系统 数据交换通用平台采用纯JAVA语言编写，由JAVA提供的“Write Once, Run Anywhere”（一次编写，任何地方运行）功能实现在任何技术JAVA的操作系统上运行的能力，包括：Windows、Linux、Unix、Solaris、Ma
29、cOS等等。3.4.4、适合多种网络环境 数据交换通用平台适用于各种网络环境，无论是在互联网、广域网、局域网等网络上进行数据传输，还是在物理上直接联通、需要通过防火墙联接、物理上完成分隔的网络结构上进行数据传输，数据交换通用平台均提供相应的数据传输方式配合，其中包括TCP/IP连接、SOAP（Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议）传输、FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）传输、Mail（电子邮件）传输等方式，甚至可以通过软盘等介质进行传输。3.4.5、以软件实现数据交换 以软件的方式实现数据交换避免了以硬件实现时所需购买的
30、专用计算机及其相关设备，这些专用设备难以升级，而且通常不具备扩展性，事实上这些专用硬件设备所提供的功能完全可以由一套专业的软件加上一台普通计算机实现，只要软件自身设计是严密的、安全的，以硬件实现数据交换与以软件实现数据交换的从功能、效率、安全性上几乎是没有差别的。数据交换通用平台是用纯JAVA语言编写的软件，安全性、效率得到保证，而且可以通过数据交换通用平台管理工具提供的自动升级功能实现在线升级，其灵活性、扩展性、实用性是硬件数据交换所不能比拟的。3.4.6、数据交换基于业务数据，而不是基于消息基于消息的数据交换拆分数据中的各个元素进行传输，属于比较容易实现的数据交换方式，其优点是简易、方便，缺点是较难保证数据整体的正确性、完整性。数据交换通用平台采用以业务数据为整体，以进行交换的业务分类配置命令字，业务数据是以一个整体的形式进行交换，而不是将数据拆分为消息进行交换，从而使业务逻辑更为清晰，数据更为安全可靠，管理和使用上更为方便，同时使系统整体的扩展性更强。四、产品的用户价值 客户可以集中精力进行业务逻辑的处理，把数据安全交换的功能交由本产品完成，节省了开发精力，保证了数据交换的安全可靠。 通过数据交换使部门之间的“信息孤岛”进行共享互联，大大提高数据的价值，实现跨部门、跨地域的联合业务处理，使业务处理能力得到很大的提升。 通过定制的数据交换接口，可以实现远程的业务监视
