应用于电子政务中网格关键技术探讨

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摘要:网格技术是电子政务平台体系的主要支撑技术,根据网格技术特点提出建设层次性的电子政务体系结构,该技术具有良好的前景。

关键词: 电子政务;网格技术;政务资源;新型政务

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)13-3401-02

1 引言

电子政务是指政府机构运用现代网络通讯与计算机技术,将政府管理和服务职能通过精简、优化、整合、重组后到网上实现,打破时间、空间以及条块的制约,为社会公众以及自身提供一体化的高效、优质、廉洁的管理和服务。

我国的电子政务已经建立了数据中心,建立和完善了政务内网和政务外网两大基础网络,构建了信息安全、系统管理和业务应用三大支撑体系。目前电子政务最存在最大的问题是自建、自用和自成体系的电子政务建设模式明显,潜在的“信息孤岛”风险突出,部门之间的信息化资源分散、跨部门协作缺乏标准,部门间资源共享与协作困难,政府协同能力受到极大牵制。网格技术很好的适应未来电子政务的需求,建立跨领域,跨区域和跨企业的一体化信息网络,网格技术强调顶层设计和统一规划,采用横向设计方法解决从基础资源到服务和应用各个层次的共享,互操作型和协同问题,将分布的各个局部自治系统统一为逻辑上单一的全局系统。通过为全局系统整合提供相应的环境核技术支撑,实现不同机构和平台的数据交换和业务处理,实现政务公开,内外有别,分层授权和保密机制功能,并且易于使用,维护和升级,从而以有限的资源整合达到电子政务很好的应用效果。

2 网格技术

在国外,电子政务中已开始普遍采用网格等先进技术,《2006-2020年国家信息化发展战略》中,网格技术被列为了今后必须重点发展的多项核心技术之一。通过资源的整合,提高信息化建设的整体成效,网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,网格是对重要资源高性能的访问,可即时创建强大的虚拟计算系统。

2.1 网格体系结构

主流的网格体系结构主要有三个:第一个是伊安・福斯特等人在早些时候提出的五层沙漏结构(Five-Level Sandglass Architecture);第二个是在以IBM为代表的工业界的影响下,考虑到Web技术的发展与影响后,伊安・福斯特等结合五层沙漏结构和Web Service提出的OGSA(Open Grid Services Architecture,开放网格服务体系结构);第三个是由Globus联盟、IBM和HP于2004年初共同提出的WSRF(Web Service Resource Framework,Web服务资源框架),WSRF v1.2规范已于2006年4月3日被批准为OASIS(Organization for the Advancement of Structured Information Standards,结构化信息标准促进组织)标准。

2.2 网格技术特点

网格技术特点如下:

1) 分布与共享。

分布是网格技术的一个最主要的特点,组成网格的是不同计算能力的计算机,不同的数据库,还有各种设备和资源。共享是网格的目的,没有共享就没有网格,这里的共享不仅仅是中间结果和不同数据库,还包含了人力资源共享。

2) 自相似性。

网格的局部和全局就有一定的相似性,国家级和地方级网格都有计算中心,必然不同的是计算能力不一样。

3) 动态性。

网格的动态包含动态减少和动态增加,网格在开始设计时候必须考虑到有新的资源加入网格中,并且和原有资源部分融合,网格资源是多样和异构的,网格就是要解决好不同资源,不同结构将之间的通信和操作。

4) 自治和管理的多样性。

网格允许资源拥有者对于他的资源拥有自主性管理,即自治性。但是网络资源必须接受网格的统一管理,否则无法共享,无法作为一个整体为更多的用户提供方便。

3 运用网格技术的电子政务平台设计

目前,政府网站趋于“标准化”。政府网站标准化的内容主要包括:界面一致,统一的入口,各页面或站点关系明确;类目清楚(电子政府部门提供的服务一目了然);内容丰富,能够充分满足公众的需求;内容检索功能强大;使用方便,充分考虑到不同用户的需求。

网格体系结构要就是要考虑到是如何向公众用户提供一个接口,通过该接口接收来自用户的请求,公众用户可以将所使用的网格看作是一个黑盒子,不必知道其内部如何实现用户请求的服务。网格系统中是由一系列的基本功能模块协作,向用户提供服务的,政府部门信息资源可以很好的解决‘纵向应用充分,横向协同不足的问题。

图1采用网格技术开发的层次化电子政务平台体系结构。

以上政务应用的用户门户要求界面一致,统一入口,各页面或站点关系明确;类目清楚;内容丰富,能够充分满足公众的需求;内容检索功能强大;使用方便,充分考虑到不同用户的需求。各部分模块说明如下:

1) 网络基础平台

网络基础平台包含分布式异构资源,数据库,服务器和应用系统,是解决通信问题的基础,也是电子政务系统的最底层的平台。

2) 数据网格和计算网格

数据网格集成各部门原有的数据源,进而为海量数据的存储 、传输 、处理与融合提供基础框架。计算网格由多个服务器集群构成.是大型 分布式系统的自然延伸通过集群技术将政府机关各个部门的服务器融合成为一台透明的,强大的“ 高性能计算机” 用于提供高性能计算服务。

3) 信息资源网格

信息资源网格基于数据网格和计算网格构建,是电子政务平台的重要组成部分。该层对于来自数据网格的数据和计算网格数据进行处理,形成信息资源,并提供给服务网络层。

4) 服务网格

服务是电子政务平台的核心组成部分和主要功能单元。提供地址政务所支持的各种服务,提供的服务多是单个计算机无法提供的服务,用于建立虚拟环境使不同组织的人、系统可以协同和交互 。

5) 系统建模与应用模板

根据来自应用系统和个性化服务访问接口的不同要求相应的生成专有的系统模型和应用模板。服务网格根据其生成的系统模型和应用模板,向应用系统或用户提供符合要求的服务。

6) 个性化服务访问接口

个性化服务访问接口是电子政务平台的重要功能单元。 是电子政务平台通用性 交互性、实用性的重要表现部分。针对不同机关不同应用要求.电子政务各个应用系统通过该接口 可以很好的与电子政务平台进行交互.进而获取个性化服务。

7) 开发规范与控制平台

开发规范与控制平台是电子政务平台的中央控制单元。通过该平台的集中统一控制.使得新建的电子政务平台子系统及服务网格信息资源网格、数据网格和计算网格各个子系统符合统一的规范.利于实现系统的互通、互联和互操作,进而在管理控制平台的统一控制协调下发挥出电子政务平台的最优化效用。

电子政务通过政务资源的共享,政务业务之间相互协同,达到政务统一服务,终端用户只需简单的提交“做什么” 就可以获得高品质服务。管理领域用户为获得一项服务,往往返奔波于若干部门,借鉴网格服务,统一业务受理窗口并提供符合需求的高品质服务,将能极大的方便终端用户。

4 采用网格技术的电子政务发展前景

相信随着网格技术的进一步发展,网格在电子政务方面的应用会越来越广泛。网格技术可以整合和管理分散在各部门的信息化资源,实现各个政府部门之间数据的无缝交换,消除“信息孤岛”,打破电子政务资源共享的瓶颈;另一方面,网格技术的分布式工作模式,可以有效地实现在网络虚拟环境下的协同办公,提高政府的工作效率、增强为公众服务的能力。截止2006年7月为止我国已经有 51 个城市(区)试点建设网格化管理城市系统,试点城市之一武汉市于2005年10月18日开始试运行,到2009年武汉市6个中心城区应用网格技术进行城市化管理系统已经进入运行,已的 (2005―2020)年国家信息化发展战略》中,网格技术被列为了今后必须重点发展的核心技术之一,可以预见,网格技术在我国电子政务领域有着越来越广泛的应用。

5 结论

在网格技术走向大规模应用时,也存在着技术与非技术的问题,如技术标准不统一、并非所有的软件都支持分布式计算、分享服务器会带来数据安全问题;如人们对新技术成熟与否、共享资源会不会丧失对资源控制权的担忧,也成为网格技术进一步普及的障碍。电子政务发展着眼于一个便携,统一,安全的服务平台,其中对于网格技术及其应用的深入研究,将是我们进一步技术工作的重点。

参考文献:

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章瑾(1974-,)湖北黄梅人,女,讲师,硕士,研究方向:多媒体技术,数据库,计算机网络。