企業數據交換服務系統的設計與實現

孫忱+王玨+高榮

[摘要]針對企業存在的信息孤島問題，設計并實現了一個企業數據交換服務系統，用以支撐各信息系統之間數據和業務流程的互聯互通。在數據傳輸與交換標準的基礎上建立基于SOA架構的數據交換服務系統，實現主數據管理系統與企業各業務系統之間的數據集成。通過把數據需求封裝成Web服務的方式，從而在統一的面向服務的企業服務總線（ESB）上進行跨系統甚至跨企業間的數據交換集成。

[關鍵詞]ROA；企業數據交換；SOA

[DOI]1013939/jcnkizgsc201637162

伴隨著企業信息化的進一步深入發展和工業40的推進，企業中的信息系統越來越多，各個系統之間進行數據交換的需求也越來越迫切，建設一個企業內部甚至不同企業之間的數據交換服務系統顯得非常重要。目前國內企業已經非常重視數據交換系統的建設。李長軍[1]研究實現了國家電網省級公司的數據交換的系統。屈龍華[2]研究了基于XML的醫療數據的規范和交互。李秉鍵[3]研究了基于XML的高校異構數據之間的交互問題。曾焱等[4]實現了水利行業數據交換體系。本文實現了一種基于Web服務的數據交換服務系統。

1系統需求分析

企業在信息化和工業化的早期建設的各個系統采用的體系結構相差較大，在建設的時候缺乏長遠的規劃，導致企業在用的系統與系統之間的功能重復建設，系統之間的協作與溝通缺乏規范。系統與系統之間的交互變得復雜和困難，由于系統實現的架構不同，單個系統如果需要向其他系統開放服務或進行數據交互，需要對多個不同體系架構的系統開放接口。本文實現的企業數據交換服務系統目標是基于SOA架構建立企業服務總線（ESB），以Web服務的方式實現企業內部各業務系統之間以及與行業其他單位的業務系統之間的數據交換。

2系統設計與實現

21系統設計思路

通過搭建企業數據交換服務系統，實現各個業務系統之間數據的交換，設計架構如圖1所示。數據交換服務系統采用IBM WEBSPHERE MESSAGE BROKER（簡稱MB）作為數據交換平臺，自主開發接口服務注冊與管理平臺。

主要分為以下部分：第一，安全管理：對數據交換服務系統的訪問和數據交換進行安全管理配置。訪問服務時通過令牌、IP地址進行身份驗證。對傳輸通道進行加密，保證數據在傳輸和存儲過程中被攻擊者篡改。第二，訪問記賬：記錄各業務系統訪問數據交換服務系統的情況，并提供相關查詢和管理功能。第三，消息轉換：將服務請求SOAP消息轉換成服務提供方能夠識別的消息。第四，消息路由：根據端口類型、端口命名空間及目標服務標志動態從WSRR中查詢目標服務的訪問地址。第五，消息分發：根據消息路由信息調用服務提供方服務。第六，服務管理：包括服務的注冊、修改、查詢等功能。對服務可用性進行檢測和監控。第七，服務運行監控：包括圖形化運行狀態監控以及錯誤統計、流量統計、數據交換頻率、服務使用排名等，通過對這些情況的監控，幫助管理員了解企業服務總線的使用情況。第八，異常告警管理：發生異常時可進行主動報警，并通過接口傳遞給其他的監控系統。通過查詢異常記錄，了解詳細異常信息，方便管理員及時了解異常情況，并處理。第九，消息重傳：對傳輸錯誤日志，系統提供自動重傳和手動重傳兩種方式實現數據及時交換。

22系統技術架構

系統的技術架構如圖2所示，主要由以下部分組成。

第一，企業服務總線。所有內外部系統的服務交互，均通過ESB來進行。各業務應用系統及主數據管理系統與ESB相連接，通過ESB提供并使用服務。ESB具備的功能主要包括：服務路由、格式轉換、消息發布、日志等。ESB與服務注冊庫相結合提供服務端點的查找與動態路由能力。第二，流程服務。流程服務組件要滿足通過提供快速組裝和更改業務流程的能力。能夠通過其提供的事件機制，支持對協同業務流程的監控和管理。第三，服務網關。服務網關為企業內部之間以及企業內外部之間的XML消息交換和Web服務交互提供安全性保護，包括：過濾、數字簽名、Web服務安全性、XML訪問控制、加密、記錄日志等。第四，訪問控制。訪問控制組件主要包含用戶的身份管理、用戶身份認證、權限檢查功能。第五，服務注冊與監管。所有內外部企業提供的服務及服務的元數據（提供者、服務地址、創建時間等）都統一注冊、存儲在服務注冊與存儲組件中。服務全生命周期管理實現從服務由任何一個企業提議，到開發、測試、使用，直到最終停止使用的整體服務生命周期的管理。

3結論

由于SOA（面向服務架構）具有良好的重用性、松耦合、靈活性和可靠性等特點，許多企業都采用了SOA架構來進行數據集成，采用IBM的 WebSphere Message Broker（簡稱 MB）產品搭建ESB（企業服務總線）來構筑企業信息系統集群的神經中樞。本系統也采用了這種比較成熟的技術架構和方法來搭建主數據平臺和數據交換平臺。不同的是，本系統還引入了ROA（面向資源架構）的理念，根據各應用系統的實際業務需求，搭建了基于REST面向資源的集成平臺來對企業業務過程進行整合，將系統中的數據、文檔、服務作為一種資源來進行調用。該方法與傳統的基于SOAP協議的集成方式相比具有服務具有可尋址、可聯通、接口一致性、資源可緩存等優勢，因此更加方便進行企業業務重組和整合，使系統具有更好的松耦合和靈活性。

參考文獻：

[1]李長軍新疆電力調度數據交換平臺的設計與實現[D].成都：電子科技大學，2015

[2]屈龍華基于XML的數據交換平臺的研究與開發[D].杭州：浙江工業大學，2014

[3]李秉鍵基于XML的高校異構數據交換平臺設計[J].軟件導刊，2014（2）：100-102

[4]曾焱，趙和松，張紹夫水利通用數據交換平臺研究與實踐[J].水利信息化，2014（6）：7-12，17