[科普中国]-数据交换平台

定义

数据交换平台是指将分散建设的若干应用信息系统进行整合，通过计算机网络构建的信息交换平台，它使若干个应用子系统进行信息/数据的传输及共享，提高信息资源的利用率，成为进行信息化建设的基本目标，保证分布异构系统之间互联互通，建立中心数据库，完成数据的抽取、集中、加载、展现，构造统一的数据处理和交换。1

数据交换平台具有集成协议转换、加密、压缩、交换过程监控等多种功能，保证各系统之间数据的有效交换，交换过程中涉及的功能调整均通过调整交换平台的应用的得以实现，减少功能调整带来的对数据源系统和数据目标系统的影响。2

数据交换平台是提供客户接入端软件部署在每个应用系统的前置机上，实现数据交换平台和各信息系统的有机结合，在客户接入端实现数据的自动提取与转换，同时支持手工录入与审核数据。它是一个为不同数据库、不同数据格式之间，进行数据交换而提供服务的平台。它要解决企业、政府机构在不同信息库间信息数据无法自由转换的问题。3

数据交换中心数据交换平台主要完成数据的存储、格式转换和数据交换，它由一系列中间件、服务、Web Service接口以及中心数据库组成，其核心组件包括数据交换引擎、安全管理、系统管理、Web服务管理以及Web Service接口。主要包括以下几部分：

数据交换引擎数据交换引擎实现交换和协同的核心功能，提供模式管理、数据变换和协同等服务。4

安全管理服务安全管理服务是利用系统的安全和信任服务，实现对用户的管理、身份认证和授权管理等服务，安全管理服务中的安全中间层还提供了安全的Web Service服务，管理Web 服务会话，从而实现安全数据交换。4

系统管理服务系统管理服务实现对系统的配置管理和状态监控，通过对系统管理服务配置数据交换中心各部分的运行参数，实现服务的启动控制，监控整个系统的运行状态。4

Web服务管理提供Web服务的注册管理和发布功能，通过Web 服务管理，各数据交换节点代理向数据中心注册自己的数据交换Web 服务，数据中心根据注册的消息进行Web 服务的路由，主动调用数据交换节点的数据访问服务来向数据交换节点获取数据。4

Web Service接口Web Service接口向外部应用程序和数据交换节点展式数据交换的相关Web服务，Web服务的实现可以是基于HTTP、邮件SMTP以及JMS等各种协议的，可是异步的，也可以是同步的。Web Service接口通过安全管理服务来实现可信的Web服务调用。4

中心数据库中心数据库主要是记录下各种交换的情况，以供将来分析使用，如性能分析、故障分析、数据流量分析和流向分析等。同时还存储相关的全局目录信息。它主要对数据交换中的情况和全局目录信息进行记录，定义需要转存的数据，并通过映射工具和引擎将其转存到数据存储服务系统中。4

数据交换代理数据交换代理的功能核心与数据交换中心较为类似。数据交换代理主要是代理各业务应用系统参与数据交换事务。根据信息服务要求，触发业务应用系统的内部处理流程，并反馈相应结果。利用应用系统适配器来建立XML数据与关系数据库的双向映射，并在数据中心上注册自己提供的数据模式，提供本地的服务调用方式和访问接口，供数据中心以及本地的应用系统调用，实现与数据中心及本地应用系统的互操作。

作为数据交换的终端节点自动响应数据中心发出的Web服务请求，对服务请求进行解析，实现数据过滤和数据的自动交换。数据交换代理既可为数据交换中心提供服务（数据交换中心向代理存取数据），也可为内部业务系统和用户提供数据转换服务。数据代理主要由以下功能模块组成：

1.数据模式管理和发布模块，创建和管理应用代理端要共享数据的数据模式，以及要从其他系统中获取数据的数据模式。

2.XML-RDBMS，主要负责XML与关系型数据库双向映射转换的中间件。

3.数据访问服务，提供对内和对外的数据交换和访问服务。

4.信任服务，利用安全服务平台提供可信的数据交换服务。

5.Web Service接口，将代理提供的服务以Web Service方式展式。

6.内部接口，为本地应用系统提供数据交换代理的集成服务。4

功能数据交换平台的功能是实现异构应用系统之间信息交换，具体包含三个方面：

数据集成能够识别不同的应用系统类型以及数据接口，可以方便地与各类型的数据库、文件、消息街口等建立集成机制，实现数据通信及数据交换机制。5

信息集成解决跨多系统之间信息的有序交换，任意系统之间可以实现主动发送、请求/应答、订阅/发布交换模式，并通过路由控制实现分布式网络中的信息交换。5

可靠通信提供传输可靠性保障，支持断点续传、网络容错，在系统运行出现故障时保障数据可靠；支持应用的实时、定时、主动、被动模式，实现同步/异步消息通信；支持数据高速传输，适应网络传输速率，提供透明压缩传输功能。5

技术实现数据交换中心中采用的核心技术是XML技术和Web Service技术。这两方面技术均已成熟，并在各种场合被广泛应用。XML技术是一种可扩展标记语言，它为Web页面上的结构化文档和数据定义了一套通用格式，它具有很强的数据表现能力，可扩展性强，尤其重要的是具有强大的自描述能力，这些能力决定了它更适合于作为数据交换中的媒介，为异构系统之间进行数据交换提供一种理想的实现途径。Web Service具有完好的封装性、松散耦合、使用标准协议规范、高度可集成能力，而与XML结合又使其具有了数据交换能力。采用基于XML和Web Service技术实现跨网络异构数据交换，也就成为了理想的交换方式，使跨网络协同的工作环境建设成为可能。5

XML技术具体来说，数据交换平台主要提供XML数据访问和交换的能力，包括：

（1）数据发布与订阅服务。一个应用节点可以向交换中心发布共享数据，其他应用节点可以订阅该数据，并由交换中心将其“推送”到订阅的应用节点。

（2）数据路由与交换服务。对于数据实时性要求较高，或者不希望数据存储时，数据中心就将作为Proxy或Intermediator，提供实时地数据交换服务。

（3）数据链路连接服务。数据交换节点可以通过数据中心与另一个数据交换节点建立一个交换的连接通路。

（4）数据查询服务。对数据交换节点提供查询中心数据仓库转储的数据的服务。

（5）数据更新服务。对数据交换节点提供更新中心数据仓库转储的数据的服务。5

Web Service技术技术进行数据交换平台采用Web Service技术进行组件和应用系统的包装，将系统的数据展式和需求都看作一种服务，通过服务的请求和调用实现系统间的数据交换和共享。5

（1）提供最新的信息服务。应用系统所能提供的数据并不需要复值到共享数据库里，而只是以Web Service的形式发布出来，只有当用户发出服务请求的时候，数据才从应用系统经过数据交换平台直接传输给用户。这样用户所得到的的永远是最新的消息。5

（2）应用系统之间松散耦合。当应用系统中的数据格式变更或增加了新的数据时，只需以新的Web Service发布出来，用户即可通过数据交换平台使用服务并获得相应数据。数据交换平台和客户端，都不需要做任何改动，这就实现了系统之间的低耦合性。5

（3）统一的安全机制。当应用系统申请进行数据查询和更新操作时，必须通过安全可信的Web Service在权限管理的控制下来进行数据的交换和传输，这样就提高了系统和数据的安全性。5