政务云相关技术原理、架构及其应用

摘 要：　我国社会经济在不断发展的同时，互联网信息技术已经在社会各领域中得到了较为广泛的应用。近些年来我国城市化进程不断加快，城市的人口数量也在急剧地增长，将现代化信息技术应用于政府领域以帮助政府更好地进行政务的管理，从而为人们提供一系列高效便捷的服务，是政府做好对人们的服务中应该重点探索的内容。依托相应的信息技术，政府已经建立了相应的电子政务系统来实现管理和服务的职能，但是在建设的过程中也存在着相应的问题。随着云计算技术的出现以及不断深入发展，云计算在电子政务领域中的应用成为政府新的研究内容，对于江西省政府部门而言，建设相应的江西省电子政务云系统，通过客户端与相关计算中心进行数据交互，可以有效共享政府部门的数据资源，从而更好促进政务信息公开以及实现多部门协同审批等功能，提高政府部门的工作效率，并且能够更好地实现服务社会的相关功能。本文对政务云进行了相关概述，对政务云的技术原理以及基于用户角度的政务云的架构，进行了相应的分析，研究了政务云平台的框架以及进行服务化探索。

　　关键词：　电子政务; 云计算; 江西省电子政务云; 服务化; 应用研究;

　　Abstract：　While China's social economy is developing continuously, Internet information technology has been widely used in various fields of society. In recent years, China's urbanization process has been accelerating, and the population of the city is also growing rapidly. Modern information technology is applied to the government to help the government better manage government affairs, thus providing people with a series of efficient and convenient services. It is the content that the government should focus on in its service to people. Relying on the corresponding information technology, the government has established a corresponding e-government system to realize the functions of management and service, but there are corresponding problems in the process of construction. With the emergence of cloud computing technology and continuous development, the application of cloud computing in the field of e-government has become a new research content of the government. For the Jiangxi provincial government departments, the corresponding e-government cloud system of Jiangxi Province is constructed through the client and Data interaction between relevant computing centers can effectively share the data resources of government departments, thereby better promoting the disclosure of government information and achieving multi-departmental collaborative approval, improving the efficiency of government departments, and better implementing the relevant functions of the service society.. This paper gives an overview of the government cloud, and analyzes the technical principles of the government cloud and the structure of the government cloud based on the user perspective. It studies the framework of the government cloud platform and explores the service.

　　Keyword：　E-government; Cloud computing; Jiangxi e-government cloud; Service; Application research;

　　0、 引言

　　随着我国改革开放进程的不断推进，经济的发展取得了很大的成就，相关信息技术得到了不断的成熟应用，相关信息安全问题也引起大家的重视。对于大部分城市的政府部门而言，都已经建立了相应的电子政务平台，而电子政务云研究的目的也是做出一种基于政务云的信息化管理平台[1]。对于江西省政府相关部门的信息化建设，一直以来对硬件基础设施的建设都十分的重视，政府部门实现信息化建设，能够有效整合政府部门的信息化资源，实现信息资源的共享，以便更好的发挥政府的服务职能。在社会信息化进程不断深入的情况下，云计算技术也在社会的相关领域中得到了较为广泛的应用，也可以说云计算技术是现代化信息技术发展到一定阶段的产物[2]。面对当前数据信息资源不断增加的情况，云计算技术能够有效提高相关资源的利用率，同时也会降低对用户终端性能的要求，在政府应用领域中，以云计算技术为基础的政务云能够更好的帮助政府发挥相关服务的功能，并且应用也越来越广泛。在本文的研究中，介绍了政务云相关方面的问题，探索研究了江西省电子政务云在服务方面的应用。


　　1、 政务云相关概述

　　1.1、 关于云计算

　　云计算是一种新兴的依托于互联网进行高速传输的计算模型，对于数据的处理不再是依靠单独的计算设备，而是使用由若干计算设备构成的大型计算中心来完成，以软件的形式提供计算能力和存储能力。并且云计算技术融合了网格计算、分布式计算、效用计算和网络技术。在云计算这种模式下，通过互联网将IT业务应用、数据、设备资源为用户提供相应的服务，虚拟化是云计算最核心的技术，通过将软硬件资源整合成服务，通过使用虚拟化技术进行逻辑上的重新划分，从而满足不同的技术要求[3]。

　　1.2、 政务云

　　政务云是一种基于云计算技术的平台技术框架，对于政府部门的管理和服务职能，其能够进行有效的优化，并且还能够有效提升政务办理的效率和政府部门的服务水平。政务云能够有效整合和配置政府部门的IT资源，对居民、企业和相关部门而言，可以将这些资源进行共享，这在一定程度上，能够有效提高政府部门相关资源的利用率[4]。从政务云应用的方面来看，其就像处于政府部门底层的一个基础架构平台，能够将传统的政务应用进行迁移，在政务云平台上实现相关业务的办理，并且实现各个部门资源的共享，提高政府的服务效率和服务能力。电子政务云模型如图1所示。

　　图1 电子政务云模型

　　Fig.1 E-government cloud model

　　1.3、 江西省电子政务云的相关需求

　　1.3.1、 提高公共服务能力、促进政务资源共享

　　随着人们生活水平的提高以及公共云建设的推动作用，人们对政府信息资源的获取也越来越重要。当前一些地区的政府过于重视基础硬件的投入，对应用系统的开发没有足够的重视，居民与政府之间的信息获取严重不对称，国家也制定相应的政策减少行政审批事项，简化相应的审批流程，为了使得居民获得更好的服务，加快政务资源的共享成为政府重点关注的问题。

　　1.3.2 、促进计算产业的发展以及云技术创新

　　政府进行政务云平台的建设是我国云计算产业的重要组成部分，政府建立相应的公共云服务平台，能够为云计算的快速发展起到带头的作用。通过政府进行投资建设，从而能够促进相关企业对云计算技术的创新[5]。

　　1.3.3、 精简政府相关机构，提高信息资源的安全性

　　前期阶段的电子政务往往会耗费大量的资源，在运行的期间出现职责重复、管理漏洞以及信息安全无法保障的问题，而通过建立电子政务云信息平台，能够简化政府相关部门，对政务资源进行合理的分配，同时依托于政务云，政府的信息资源安全也不会受到人员调动的影响。

　　2 、政务云的相关技术原理及基于用户的架构实现

　　2.1、 政务云的相关技术原理

　　2.1.1 、政务云中的分布式文件系统

　　政务云操作系统中的文件系统主要是明确磁盘或者分区上的文件和数据结构，并且对大量的文件信息进行管理和存储，也是系统其它部分进行运行的基础。从政务云系统这一方面来看，在文件系统的作用下，文件存储器的空间能够被组织和分配，并对文件的存储、保护、检索进行负责。分布式文件系统不但拥有本地文件系统的全部功能，还要对系统中所有计算机上的文件资源进行管理。通过应用DFS，对于相同网络中的不同计算机，用户可以将其上面的共享文件夹进行很好的组织，形成的共享文件系统具有单独性、逻辑性、层次式等特点[6]。

　　2.1.2、 云存储技术

　　云存储随着云计算的出现逐渐发展并得到很好的应用，可以用来专门解决云计算中大量的存储任务。存储在云存储中属于一项服务，通过集群的方式，可以将网络上不同种类型的存储设备进行应用。用户在使用云存储系统中的所有设备时，是完全透明的，不同担心内部的任何构成，只要是合法并且拥有权限的用户，都可以在网络的作用下连接云存储，进而享用云存储带来的相关服务。对于云存储中的用户数据而言，基本是在具有多个数据中心的冗余服务器进行存储，这样数据的可靠性就能够得到极大的保证。

　　2.2 、基于用户的政务云的架构实现

　　云架构能够充分整合云中的软硬件资源，在提供给用户的时候，会对相关资源进行封装，使之形成不同类型的服务[7]。政务云的总体架构从用户的角度来看可以分为三个部分，其中包括基础设施层IaaS、平台层PaaS和应用层SaaS，结构中的每一层互相处于独立的状态，所能够提供的服务也不同。政务云总体架构如图2所示。

　　图2 基于用户的政务云体系架构

　　Fig.2 User-based government cloud architecture

　　在IaaS这一层中，服务器、存储、网络等都集中在这一层，将虚拟抽象技术应用在服务器和存储等设备中，能够逻辑管理相关基础设施。创建虚拟服务器的过程中会使用到一些技术，比如虚拟管理、负载均衡、集群等技术，在虚拟服务器之间进行全面的隔离。在PaaS层中，各类平台化的API接口集中在了表示层中，在ESB等中间件的作用下，中间层能够对独立应用程序进行连接和管理，处于表示层中的API服务，会使用SOA技术封闭独立政务软件的功能，进而形成SOA服务，在提供给用户的过程中，采用的是服务总线方式。SaaS层可以为相关政府部门提供共享的OA、公共服务和政务服务等应用软件[8]。

　　3 、政务云相关应用

　　3.1、 关于服务应用框架

　　江西省电子政务云建设的目地是根据用户的相关实际需求，在应用的过程中实现政府部门政务信息资源的共享，对于各个子功能模块而言，还要将功能的实现细节进行细化，完善设计用户权限管理逻辑，并且注重共享信息的安全性，使得在应用政务云平台时，用户能够得到更多的便利，从而有效提高电子政务系统的工作效率。

　　本文研究的江西省电子政务云平台的框架设计，结合了传统的应用系统设计框架和云计算数据存储平台，从整体上看，政务云系统的服务应用架构可以分为服务层、管理逻辑层以及数据处理层。所谓服务层，是一种功能界面，最终呈现在用户面前，主要包含政务公开、信息共享和网络审批的功能；数据处理层的作用，是完成政务云中数据的存储，并根据用户的相关请求来处理数据；管理逻辑层主要负责用户登录、管理、任务管理，能够将提前设计好的功能界面呈现给用户，用户通过应用这个功能界面，就能够顺利的完成相关政务业务的办理。政务云平台的总体设计框架如图3所示。

　　图3 政务云平台总体设计框架

　　Fig.3 The overall design framework of the government cloud platform

　　政务云平台使用上面的设计框架，能够确保系统的简单、易用的特性，用户只需要应用计算机，通过对操作系统和浏览器的操作，再通过连接相应的网络后，就可以进入政务云系统中完成相关业务的办理；该系统的后台数据存储在云计算存储平台中，能够高度共享政务云相关资源数据，并且对于数据的处理，政务云拥有更快的处理速度，从而在很大程度能够有效提升资源的利用率[9]。

　　3.2 、数据库结构设计

　　对于个人用户而言，在设计相关数据表时，表中所涉及到的信息是代表某个个体的用户信息，数据表中各字段信息分别对应于用户的用户名、密码、姓名、身份证号等，如表1所示；对于企业用户而言，其代表的是某个企业的特征，所以在数据表中只需要含有代表某个企业的用户信息就行，表中各字段信息包括的是用户的用户名、用户密码、企业名称等，如表2所示；对于江西省政府部门的工作人员，分别管理者政务系统中不同的业务，因此在设计数据表的时候，要能够说明用户所属的政府部门和负责的具体业务，对于数据表中的各字段信息而言，其所包含的内容是用户的用户名、用户密码、身份证号、所属部门等信息，如表3所示。

　　表1 个人用户数据表

　　表2 企业用户数据表

　　表3 政府部门人员数据表

　　3.3、 关于相关功能模块的实现

　　3.3.1、 对于系统登录功能模块

　　用户在第一次想要登录进入政务云平台时，需要进行相应的注册，政务云系统会接收到用户的注册信息，并且将用户的所属信息写入到相对应的用户数据表中。当用户完成相应的注册后，需要选择相应的用户身份，输入用户名和密码才能登录进入政务云系统，这样也能够很好保证云计算中心存储数据的安全性[10]。

　　3.3.2、 对于系统的数据存储模块

　　在政务云平台中应用HDFS分布式文件系统，对于政务云平台中数据的存储而言，该分布式文件系统能够很好地实现，Web服务器与分布式文件系统集群中的相关结点进行交互，进而能够很好地实现数据的相关管理功能，对于客户端而言，这还能够开放一些应用程序接口，用户在使用客户端的时候，就可以直接通过Web服务器来实现数据的相关操作[11]。

　　4、 总结

　　综上所述，在当今信息化社会环境下，江西省政府部门已经建立了相应的电子政务系统来实现管理和服务的职能，但随着云计算技术的不断深入发展，结合云计算技术建设江西省电子政务云平台，能够有效共享政府部门的数据资源，也能够很好地促进政务信息的公开，并且有效实现多部门协同办公等功能，这在一定程度上能够有效提高政府相关部门的工作效率，为居民提供更便捷的服务。

　　参考文献

　　[1]朱贵丽.基于SOA的电子政务云顶层设计模式研究与实现[D].曲阜师范大学, 2014.　　[2]砂砾.当电子政务遇上“云”[J].信息化建设, 2012(01):10-11.　　[3]韩祎伟.电子政务云在社区信息化管理中的应用研究[D].上海交通大学, 2013.　　[4]程瑶.电子政务云系统的应用研究[D].兰州大学, 2012.　　[5]吴彦华.基于云计算的电子政务应用研究[D].首都经济贸易大学, 2014.　　[6]张洁.我国电子政务云信息平台安全研究[D].中南民族大学, 2013.　　[7]申晋祥,鲍美英.基于Hadoop平台的优化协同过滤推荐算法研究[J].软件, 2018, 39(12):01-05.　　[8]付子义,王晨旭,王立国,等.基于COMSOL的声子晶体带结构计算新方法[J].软件, 2018, 39(12):06-09.　　[9]李友,陈世平.基于分布式包簇映射的云资源分配策略[J].软件, 2018, 39(12):10-13.　　[10]其木格,崔昭霞,李宗学.基于NX软件的毕业设计选题与实践[J].软件, 2018, 39(12):14-18.　　[11]王子牛,吴建华,高建瓴,等.基于深度神经网络和LSTM的文本情感分析[J].软件, 2018, 39(12):19-22.