Jun.2005, Volume 2, No.6 (Serial No.7)      通讯和计算机    Journal of Communication and Computer, ISSN1548-7709, USA
7
基于Web 服务的电子政务系统研究*
于宝证1, 刘  琼2
（1合肥工业大学管理学院，安徽合肥 230009; 2 合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥 230009）
摘  要：本文首先分析了当前电子政务系统建设中存在的问题，并研究了电子政务系统的设计目标。为了解决电子政务信息在政府内部及政府之间共享的问题，本文提出了一种基于Web 服务的电子政务系统设计方案。利用Web 服务的平台独立性，松散耦合性等特点，将基于Web 服务的电子政务系统与政府内部应用程序进行集成，并且与外部其他政府部门进行协同合作，实现信息共享。通过分析Web 服务技术实现信息流通与共享的关键技术，设计了一个基于Web 服务的电子政务系统平台模型。
关键词：Web 服务；电子政务；信息系统；信息共享
*基金项目：国家科技攻关项目(编号：2001BA201A01-01)。 1
于宝证（1971-），男，山东高密人，合肥工业大学博士研究生，主要从事电子政务、网络安全等研究；E-mail:chinaybz@126 2
刘  琼，男，合肥工业大学博士研究生，主要研究方向为CIMS 。
1. 引  言
目前，政府机关电子政务系统的开发与利用有了较快的发展，各种各样的政府内网和政府外网已经以各种形式建立起来了。然而，各种服务系统由于受建网时的技术条件、资金投入、开发标准的限制，大多是孤立存在的。一方面，政府内部的一些应用系统如电子公文系统、资源管理系统、决策支持系统以及个人事务系统等都很难集成；另一方面，系统开发时，大多很少考虑与其他政府部门系统的合作机制，使得不同政府部门之间难以达到信息共享。Web 服务不仅是一种基于Web 和网络体系结构的新兴应用模式，还是一种进行数据共享和信息集成的有效机制。从电子政务应用领域的角度来看，复杂的应用连接和程序代码造成了电子政务应用的维护代价和更新代价过高，而Web 服务正好能较好地解决这一问题，成为目前应用环境中最为合理的解决方案之一 [1] [2]。
2. 电子政务系统的设计目标
电子政务是指政府机构运用现代计算机和网络技术，将其管理和服务职能转移到网络上去完成，同时实
现政府组织机构和工作流程的重组优化，超越时间、空间和部门分隔的制约，向全社会提供高效优质、规范透明和全方位的管理与服务[3]。一个可行的电子政务系统一般应考虑以下几个方面：
（1）可靠性。可靠性是电子政务系统首先应该保证的，即系统具有较高的容错及故障恢复能力，保证关键业务数据具有良好的安全备份方案，出现意外时，最大可能地保证数据不会丢失，尽快实现数据的安全恢复，以保证数据的安全可靠性。
（2）安全性。利用防火墙可以实现内部网络和外部网络之间的隔离与访问控制。保证网络系统及网络服务的可用性；采用密码技术解决用户身份鉴别、用户权限控制、数据的机密性与完整性保障等网络安全问题。
（3）先进性。电子政务系统所采用的体系结构和所选用的设备应考虑具有国际先进水平，具有发展潜力和一定的超前性，保证系统具有较强的生命力和较长期使用价值，符合当前的发展趋势。
（4）开放性。支持跨平台运行的体系架构，系统可以运行在各种操作系统平台之上，其目的是促进电子政务系统的推广与实施。
（5）易维护性、易管理性。电子政务系统在
8
成功实施后，其后续的投资大部分都花在管理与维护方面。针对这一特点，在设计系统方案时，要使系统易于将来管理和维护，从而节省后期投资，减轻维护人员投入的工作量，确保系统的正常运行，减少故障所带来的损失。
（6）可扩充性。系统的开发不可能一步到位，一方面表现在新的业务需求的不断出现，另一方面表现在随着系统访问量的不断增长，系统的规模可以在原有系统的基础上，随需要扩充，因此在选择系统的应用服务器和Web 服务器时，要求服务器支持多机集。
（7）与国际标准接轨。电子政务系统采用的各种协议、信息格式以及接口标准，应该符合国际标准，保证系统能与其它系统进行快速和顺利的信息交换，实现与国际同行的顺利接轨[4]。
3. 基于Web 服务的电子政务系统
3.1 Web 服务
Web 服务是以独立于平台的方式，通过标准的Web 协议，可以由程序访问的应用程序逻辑单元[5]。Web 服务的基本架构由3大角和3大基本操作构成[6]。3大角分别是服务提供者（包括服务接口提供者和服务提供者）、服务请求者和服务注册处，而3大基本操作分别为发布、查和绑定。Web 服务基本架构如图1所示。服务提供者将服务发布到服务注册处；当服务请求者需要调用该服务时，他首先在
服务注册处搜索该服务，得到调用该服务的信息；然后根据这些信息去调用服务提供者发布的服务，通信是在服务请求者和提供者之间直接进行的。
Web 服务体系使用了一系列标准和协议。如图2所示，它使用UDDI(通用描述、发现和集成) 来发现Web 服务，使用WSDL(Web 服务描述语言)来描述Web 服务，使用SOAP(简单对象访问协议)来调用服务，使用XML 和XML Schema 来进行数据编码，使用HTTP 或SMTP 来进行数据传输。服务请求者通过SOAP 来调用方法，SOAP 是一种不依赖平台的协议，使用XML 通过HTTP 来实现远程过程调用。Web 服务的每一次调用与回复的信息都被封装到一个SOAP 消息中，并通过HTTP 来传送。XML 和HTTP 的使用允许不同的操作系统发送和接收SOAP 消息；HTTP 可以用于安装有防火墙的网络；而SOAP 可以发送和接收多种类型的数据。由于Web 服务和SOAP 都是不依赖平台的，政府之间可以相互合作并使用对方的Web 服务而不必担心技术或编程语言的兼容性。
3.2 基于Web 服务的电子政务系统
电子政务系统的数据信息来自于政府内部的其他数据信息系统。电子政务的背后是一个巨大的支撑体系[7]，它包括电子公文系统、资源管理系统、决策支持系统、个人事务系统以及财务系统等多种政府应用系统。体系中的这些应用系统通常是由用不同的计算机语言编写的应用程序组成，并且可能是在不同的操作系统上运行的。它们可能采用不同的存储格式和传输机制，并支持不同的技术标准。因此政府内部应用程序的集成必须采用一种灵活可扩展的集成框架和数据表示语言。XML 的出现为各种应用程序集成提供了良好的基础。它是一种广泛支持的，开放的数据描述语言，而且正在成为
图2  Web 服务体系
应用程序之间交换存储数据的标准。而Web服务的三个技术要素：UDDI,WSDL和SOAP都是基于XML的。这就为基于Web服务的电子政务系统与政府内部管理信息系统的集成奠定了基础。
政府内部集成的方案如图3所示：系统通过应用服务器（IIS）来接受来自政府内部或外部因特网透过防火墙的服务请求；SOAP服务器起到了服务注册处的作用，政府开发的Web服务在SOAP服务器注册过以后才能响应政府内部或外部的Web服务查询请求；XML解析服务器负责检查XML文件格式（DTD）和解析XML文件内容（DOM）；Web 服务库中存放着政府开发的Web服务，它就是服务的提供者，负责对政府内部或外部的Web服务请求做出响应，它可以通过ODBC/JDBC或者其他多种连接方式从政府的数据库服务器中读取数据或者存放数据。政务流程控制器的作用是接收Web服务库做出的响应，按照既定的工作流程执行相关的操作，这些操作处理完成后的结果被封装到SOAP消息中，返回到服务请求者。Web服务的数据源来自政府的数据库，这些数据被政务内部的电子公文系统、资源管理系统、决策支持系统、个人事务系统以及财务管理等系统共同使用，这些系统可以直接调用Web服务或者通过适配器调用Web服务。
基于XML的Web服务的应用，也可以使得不同政府之间的电子公文系统、资源管理系统、决策支持系统、个人事务系统以及财务管理系统，透过一个适当的辅助转换接口实现连接[8]。使用标准化的XML Web服务，相互独立的不同政府之间的系统就可以方便地实现信息共享和信息交换，从而实现政府之间的协同商务合作。政府之间集成的方案如图4所示：系统由三层结构组成。底层为信息传输层，负责为
上面的两层传输数据。该层利用SOAP 的远程呼叫机制，以XML DTD/DOM读取XML文件，以SOAP API封装信息，然后通过HTTP传输。Web服务程序层由服务提供，服务注册和服务请求三个部分组成，负责Web服务的注册，发现和查，该层需要借助底层的SOAP来传输信息。最上层的政务合作层包含政务逻辑层，事务处理层和表现层。分别负责定义政务合作的规范，政务合作中的事务处理和政务信息的表现方式。
图3 政府内部系统集成的系统架构图
图4 政府间协同政务合作的系统架构图
目前，我们采用ASP.NET来创建Web服务，数据库采用微软的SQL Server 2000。通过微软的UDDI注册中心提供的注册服务，系统模拟实现了三个虚拟政府部门之间的信息共享服务。我们正在建立自己的UDDI注册中心，以期能够通过安全的注册服务来推进电子政务平台之间的信息共享。
4. 总　结
基于Web服务的电子政务系统采用了先进的网络技术，将政府内部和外部各种相对分散独立的信息组成一个统一的整体，用户通过网络和安全可靠的机制可以在任何时间、任何地点都可以访问政务信息和应用，有效地实现了政府之间和政府内部的信息集成和数据共享服务。
9
参考文献：
[1]Stephen C.W. Konga. Enabling Information Sharing
between E-commerce Systems for Construction Material Procurement. Automation in Construction. 2004, 13: pp.261–276.
[2]岳昆，王晓玲，周傲英，Web服务核心支撑技术：研究
综述，软件学报，2004,15(3):pp.428–442.
[3]张英朝，张维明，肖卫东等，基于网络技术的电子政务
平台体系结构，计算机应用,2002(12):pp.28-30.
[4]杨长辉，凌四立，构建电子政务系统的研究，南华大学
学报, 2002(6):pp.32-34. [5]Russ Basiura, Mike Batongbacal编著，《ASP.NET Web
服务高级编程》，北京：清华大学出版社，2002: pp.
208–211.
[6]汪祖满，丁筱春，潘若愚，基于.NET的Web服务技术
和实现，合肥工业大学学报, 2003, 26(8):pp.940–942. [7]吴增德，刘岩，马范援，基于服务的电子商务应用集成
框架研究，上海交通大学学报, 2002, 36(9): pp.
1341-1345.
[8]郑小平编著，《NET精髓—Web服务原理与开发》，北
京：人民邮电出版社，2002:pp.4－16，114-116.
Research on the Web Service-based E-government Affairs System
Baozheng Yu1, Qiong Liu2
提供web服务的是什么
(1. School of Management, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China;
2. School of Machinery and Automobile Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)
Abstract: The problems raised in the construction of E-government system are analyzed and its designing objectivity is researched. In order to deal with the sharing of E-government information between intra-government and inter-government, a kind of Web service-based plan of E-government is put forward. Through making use of its platform independence and loose-coupled character, the system can be used to integrate with inner-government applications and collaborate with other governments to realize information sharing. Finally, on the basis of analyzing the key Web-service technologies, a platform model of E-government system is designed to realize the information exchanging and sharing.
Key words: Web Service; E-government; Information System; Information Sharing
(责任编辑：Jeff，Nory，徐西宁)
10