Главная Контактная информация Карта сайта

Тел./факс: +7 (499) 237-2271
Английская версия
 


Интеграция информационных систем на основе стандартов XML и Web-служб

Данилин Александр Валентинович, менеджер по работе
с государственными и общественными организациями Отдела
стратегических проектов компании Microsoft, к.т.н.

Архитектурная модель электронного правительства и Правительственный портал в контексте общей архитектуры

Рисунок ниже демонстрирует архитектурную модель Электронного Правительства на примере Великобритании [1]. Модель показывает, как отдельные правительственные министерства и ведомства с их частными инициативами по использованию информационных технологий для предоставления услуг гражданам, вписываются в общую концептуальную модель. Модель также демонстрирует роль Правительственного Портала в общей архитектуре Электронного Правительства.

Рис. Архитектурная модель Электронного Правительства

Модель включает в себя 3 элемента:

  • Доступ;
  • Компоненты электронного бизнеса (технологические стандарты);
  • Средства обеспечения взаимодействия.

Доступ

Стратегия предполагает, что услуги государства будут доступны по многим каналам, включая Web-узлы, доступные с ПК, информационных киосков, мобильных телефонов, каналам цифрового телевидения, а также через центры обслуживания и контактные центры (call centres, contact centres).

Среди этого набора каналов доступа центральная роль отводится портальным сервисам [1].

При этом, также как и в России, многие отдельные правительственные агентства, региональные и местные органы власти инициировали собственные проекты по созданию собственных порталов. При этом предполагается, что часть порталов и их сервисов по отдельным секторам деятельности правительства будут инкорпорированы в центральный правительственный портал. Отмечается важность того, чтобы разработки отдельных порталов опирались на общие компоненты электронного бизнеса (иначе говоря, общую инфраструктуру ИТ и набор стандартов), о которых мы поговорим позже. В частности, новые появляющиеся отдельные порталы должны использовать единые государственные стандарты аутентификации и обеспечения ограничений по доступу к информации (privacy). Говорится также о том, что государственные агентства должны позитивно смотреть на возможности доступа к их услугам через коммерческие порталы.

Важным считается разработка отдельных транзакционных порталов для отдельных групп граждан.

Важная мысль состоит в том [1], что правительственные порталы обеспечивают два типа сервисов:

  • Доступ, т.е. интерфейсную часть.

  • Инфраструктурная составляющая.

    Порталы должны предоставлять разработчикам порталов уровня отдельных ведомств и регионов единообразный и стабильный набор интерфейсов для разработки своих собственных систем.

    Компоненты электронного бизнеса

    Компоненты электронного бизнеса – это определенные централизовано стандарты на такие элементы как:

  • Обеспечение безопасности транзакций и информации

  • Аутентификация

  • Использование технологий смарт-карт

    Средства обеспечения взаимодействия

    Отмечается важность принятия общих стандартов и инфраструктуры, которая бы обеспечивала возможность взаимодействия и обмена информацией между правительственными министерствами, ведомствами, гражданами и бизнесом. Важными компонентами обеспечения такого взаимодействия являются [1]:

    - Безопасный Правительственный Интранет (GSI – Government Secure IntranetОн обеспечивает средства обмена информации между ведомствами внутри центрального правительства, а также через внешние шлюзы к другим публичным сервисам и Интернет в целом. Это также означает использование протокола IP в сетях и приложениях в госорганизациях, использование браузера как основного средства доступа к правительственным информационным системам, а также доступа к электронной почте и Web для большинства правительственных служащих. Это является основой для обмена электронной почтой и электронными документами с другими государственными структурами, а также гражданами и бизнес-сообществом.

    - Правительственный Шлюз (Government Gateway). Основой Правительственного шлюза является программное обеспечение промежуточного слоя, которое обеспечивает возможность объединения между собой различных существующих информационных систем и доступ к ним через Интернет. Шлюз обеспечивает взаимодействие между различными портальными сервисами, в том числе за счет маршрутизации информации/документов. Правительственный шлюз обеспечивает сервисы аутентификации так, что пользователь сервиса может быть идентифицирован, а его права по доступу к различной информации и информационным системам строго определены.

    Следует отметить, что Великобритания пошла по пути осторожного и постепенного строительства основы электронного Правительства. Суть этого подхода состоит в построении в первую очередь основных инфраструктурных строительных блоков до того, как запускать новые услуги. Инфраструктура обеспечивается через так называемый Правительственный Шлюз Government Gateway www.gateway.gov.uk, который обеспечивает возможности дальнейшего наращивания услуг. Этот сайт обеспечивает централизованные сервисы регистрации для выполнения безопасных транзакций с правительством.

    Рис. Архитектурная модель центрального правительственного портала Великобритании

    Архитектура портал ukonline.gov.uk является, по сути дела, трехуровневой:

  • Интерфейсная часть (front end) – основная точка входа ukonline.gov.uk.
  • Программное обеспечение промежуточного слоя (middleware) – уровень, на котором обеспечивается интеграция сервисов. Это Государственный Шлюз Government Gateway. Как мы уже отмечали – это самодостаточная и довольно сложная часть безопасной инфраструктуры с программным обеспечением интеллектуальной маршрутизацией и аутентификации, которая поддерживает функции центрального правительственного портала ukoline.gov.uk и обеспечивает возможности выполнения авторизованных и аутентифицированных транзакций с гражданами. Шлюз является инструментом открытия для широкой публики информации и сервисов, предоставляемых отдельными ведомствами, а также частным сектором и общественными организациями. Шлюз также обеспечивает транзакции между различными ведомствами самого правительства и внешними порталами.
  • Функции "заднего плана" (back end), которые представляют собой отдельные министерства и ведомства, местные власти и другие системы и процессы, которые вовлечены в процесс предоставления услуг.

    Проект центрального правительственного портала Ukonline.gov.uk и Государственный Шлюз Government Gateway являются двумя ключевыми инициативами концепции электронного правительства Великобритании [7]. При этом центральный правительственный портал Ukonline.gov.uk рассматривается как ключевой элемент трансформирования способов организации и предоставления услуг гражданам, средство обеспечения лучшей интеграции государственных услуг и средство объединения всей правительственной информации для он-лайнового представления. Для достижения этого, предполагается, что Ukonline.gov.uk обеспечивает:

  • центральную точка входа для граждан с точки зрения получения правительственной информации и услуг государства

  • доступ для интерактивного взаимодействия с государством по разным каналам

  • возможности партнерства для государственных и частных организаций с точки зрения предоставления услуг (ukonline.gov.uk не будет являться единственным порталом предоставления государством информации и услуг)

  • безопасную среду выполнения, в которой граждане могут выполнять транзакции с государством

    Интеграция услуг и межведомственное взаимодействие

    Посмотрите на следующую матрицу, на которой по вертикали в левом столбце перечислены 30 ведущих ведомств Федерального Правительства США, а по горизонтали в верхней строке 28 ключевых бизнес-процессов Федерального Правительства.

    Пересечение строки и столбца закрашено, если данное конкретное ведомство вовлечено в выполнение определенного процесса.

    img height="405" src="/images/100403/image22.gif" width="600" />

    Рис. Пример сложности проблемы межведомственного взаимодействия.

    Не правда ли, картина очень похожая на Россию. Колоссальное пересечение областей ответственности: 28 ключевых процессов, в среднем один процесс выполняют 19 агентств.

    Поэтому в дальнейшем существенная часть данного документа посвящена вопросам интеграции государственных информационных систем на основе открытых международных стандартов и создания соответствующей инфраструктуры.

    Основные компоненты Архитектуры Межведомственного Взаимодействия (Government Interoperability Framework)

    Microsoft являлась главным исполнителем проекта создания Правительственного Шлюза Великобритании. Этот проект позволил накопить уникальный опыт, который сконцентрирован в Архитектуре Межведомственного Взаимодействия Microsoft. Основные компоненты этой архитектуры следующие:

  • XML как универсальный формат информации/документов и обмена
  • Реализация государственных информационных систем в виде так называемых Web-служб
  • Web-службы – это программные компоненты приложений, доступные на основе открытых стандартных протоколов Web
  • И которые выполняют определенные полезные бизнес-функции
  • Среда гарантированной доставки и маршрутизации информации/XML-документов поверх стандартных протоколов Интернет
  • Microsoft BizTalk Server<
  • Стандартные коннекторы для интеграции приложений
  • Определение и реализация интегрированных бизнес-процессов

    Для того, чтобы почувствовать суть термина Web-служба (или также встречается термин Web-сервис), посмотрим, как две разобщенные ведомственные системы могут быть представлены в виде Web-служб и какие сервисы они могут друг другу предоставить в процессе взаимодействия.

    Ведомственная система документооборота по своей сути является некоторым сервисом. Представим себе обмен информации между системами документооборота двух ведомств. Система первого ведомства может переслать некоторый документ системе другого ведомства и "запросить" некоторый ответ. В качестве одного из сервисов система документооборота второго ведомства может, например, вернуть свой внутренний регистрационный номера документа, фамилию ответственного исполнителя, контрольную дата ответа и т.д. Еще одним сервисом может быть публикация и пересылка "ответного" документа.

    Основные стандарты интеграции и Web-службы

    Чтобы была понятна суть этих подходов к организации межведомственного взаимодействия и интеграции информационных систем, необходимо понять простые базовые вещи, связанные со стандартами XML и Web-службами.

    Первое и главное, что хотелось бы отметить, что все обсуждаемые ниже стандарты являются открытыми стандартами, в разработке которых принимают участие Интернет-сообщество и ведущие компании в области ИТ, такие как Microsoft, IBM и многие другие. Это важно, поскольку государства должны ориентироваться на открытые стандарты интеграции, что оставляет за скобками вопросы совместимости платформ и т.д.

    Ниже мы дадим краткую информацию о ключевых стандартах Web-служб: XML, SOAP, WSDL и UDDI. Но кратко, процесс взаимодействия приложений в децентрализованной, распределенной среде выглядит следующим образом. Приложение, которому требуется доступ к Web-службе, использует регистр (каталог) UDDI для обнаружения нужной ему Web-службы (информация в регистре UDDI предварительно должна быть опубликована организацией, желающей сделать ее Web-службу публично доступной). В этом же регистре UDDI приложение определяет необходимые для взаимодействия интерфейсы. Интерфейсы публикуются с использованием стандарта WSDL. После этого приложение вызывает Web-службу, используя интерфейс WSDL, и используя SOAP и XML как конверты и форматы для передачи информации, а протоколы HTTP и SMTP в качестве транспорта для ее доставки.

    Кратко говоря, технология Web-служб предоставляет общий формат данных (XML), способ доставки и транспортировки данных через Интернет и Интранет (SOAP), а также способ обнаружения (UDDI) и описания (WSDL) сервисов.

    Базовые идеи применения XML и Web-служб для организации межведомственного взаимодействия

    Ниже перечислены основные идеи применения XML и Web-служб для организации межведомственного взаимодействия:

  • Web-службы как основной механизм интеграции
  • Системы отдельных ведомств, включая системы документооборота, могут быть описаны как Web-службы
  • XML как стандарт обмена данными
  • Возможность создания публично доступных регистров ведомственных систем на федеральном, региональном и местном уровнях на основе UDDI
  • "Нежесткое связывание" информационных систем на основе инфраструктуры пересылки сообщений/XML-документов
  • Итог: возможность межведомственного информационного обмена на основе регистров и XML как формата обмена

    Таким образом, ключевой идеей, которая связана с использованием стандартов XML для межведомственной интеграции информационных систем, в том числе систем документооборота, является использование подходов на основе Web-сервисов и регистров на основе стандартов UDDI.

    UDDI может использоваться для создания публичного регистра не только государственных информационных систем, но и самих госорганов и их услуг, даже если они предоставляются традиционным (неэлектронным) способом.

    Процесс взаимодействия на основе Web-служб, таким образом, выглядит следующим образом:

  • Приложение, которому требуется доступ к Web-службе, использует регистр (каталог) UDDI для обнаружения нужной ему Web-службы

  • Информация в регистре UDDI предварительно должна быть опубликована организацией, желающей сделать ее Web-службу публично доступной

  • В этом же регистре UDDI приложение определяет необходимые для взаимодействия интерфейсы.

  • Интерфейсы публикуются с использованием стандарта WSDL
  • Приложение вызывает Web-службу, используя интерфейс WSDL, и используя SOAP и XML как конверты и форматы для передачи информации

  • Протоколы HTTP и SMTP используются в качестве транспорта для доставки "конвертов" с информацией

    Роль Правительственного Шлюза в интеграции информационных систем

    В мире интеграции корпоративных информационных систем в конце 90-х годов стандартным подходом для такой интеграции стал подход, основанный на использовании программного обеспечения гарантированной пересылки сообщений между приложениями. Это то, что соответствует зарубежному термину "messaging". Примером такого ПО является Microsoft BizTalk Server.

    Базовая идея этого ПО следующая. У Вас есть несколько приложений, связанных некоторой коммуникационной средой, возможно не очень надежной.

    Одно приложение (например, система документооборота A) должно переслать информацию/документ другому приложению (системе документооборота B). Система A передает документ серверу пересылки сообщений и "забывает" о нем. Сервер пересылки сообщений обеспечит гарантированную и однократную доставку информации до системы B.

    Наличие одного узла, одной точки интеграции на основе брокера сообщений обеспечивает управляемый, линейный рост сложности задачи интеграции по мере подключения новых информационных систем. По сути дела – это одна из задач, выполняемая Правительственным Шлюзом в Великобритании.

    Шлюз при этом выполняет не только маршрутизацию сообщений (которые являются XML-документами) между информационными системами ведомств, но и выполняет также задачу трансформации этих сообщений на основе соответствующих XML-схем для обеспечения совместимости информационных систем.

    Microsoft .NET

    Почему для проекта создания Правительственного шлюза в Великобритании, аналогичных проектов в Дании и Италии в качестве партнера государства выбрали Microsoft и ее технологии. Краткий ответ следующий. Потому что Microsoft сформулировал достаточно передовую концепцию архитектуры информационных систем под названием .NET, которую можно определить кратко следующим образом:

    "Microsoft .NET – программное обеспечение для интеграции информации, людей, систем и устройств на основе XML и Web-служб"

    Архитектура Правительственного Шлюза (Government Gateway)

    Архитектура Правительственного Шлюза включает следующие основные компоненты:

  • Web-сайты и порталы отдельных ведомств
  • Аутентификация и регистрация пользователей (Registration & Enrolment – R&E)
  • Контроль транзакций (Transaction Engine – TxE) и маршрутизация документов
  • Интеграция и механизм правил на основе SOAP и UDDI
  • Интерфейсные серверы департаментов (Departmental Interface Server – DIS)

    Рис. Высокоуровневый взгляд на архитектуру Правительственного Шлюза.

    Видение Правительственного Шлюза включает в себя следующие компоненты:

  • Объединенные сервисы аутентификации и авторизации для государственных ведомств, что позволяет пользователям работать с любыми информационными системами соответствующих ведомств через Интернет в защищенном режиме, на основе использования единого набора сертификатов с любого устройства, в любом месте и в любое время.

  • Обеспечение простого создания Web-форм для подачи документов. Это обеспечивает разработчикам ПО единые механизмы, обеспечивающие передачу данных Правительству

  • Помимо создания механизмов для входящих документов, Шлюз обеспечивает межведомственное взаимодействие и коммуникации. Фактически он работает как брокер сообщений, который маршрутизирует документы их получателям, по пути трансформируя их в формат принимающих систем.

  • Единый механизм правил, реализованный в виде Web-служб, который дает правила обработки документа, доступные для всех систем. Этот сервис отвечает за проверку правильности полей, соответствие схемам документов и бизнес-правилам. Использование механизма Web-сервисов обеспечивает то, что все информационные системы используют одни и те же правила проверки на соответствие.

  • Создание основы для предоставления услуг на основе "Жизненных эпизодов". Шлюз предоставляет интерфейс для всех сторон, вовлеченных в предоставление информации и услуги. Соответственно, частное лицо или компания должна будет только однократно ввести данные и далее быть уверенными в том, что все необходимые стороны имеют эту информацию. Например, при создании новой компании может потребоваться послать по сути одну и ту же информацию таким организациям, как налоговая инспекция, регистрационная палата и пр. только один раз через единый интерфейс.

  • Шлюз обеспечивает архитектуру, которую можно характеризовать как "свободно связанная интеграция" между интерфейсными системами переднего плана, где вводятся формы, и системами заднего плана. Так, Web-формы могут со временем изменяться, становится более сложными для обеспечения большей функциональности, а также предоставляться все новым и новым ведомствам по мере их подключения к он-лайновым системам. Системы заднего плана могут быть апгредированы или изменены без всякого влияния на Web-формы. Эта слабо связанная модель обеспечивает то, что отдельные ведомства смогут сохранить свои инвестиции в существующие системы и навыки персонала, а также развивать свои системы по мере логики развития бизнеса.

  • Обеспечение единой структуры для создания сервисов, управления ими и их поддержке. Это включает в себя средства, которые сообщество профессионалов могут использовать для публикации, комментирования, изменения схем и документов. Это обеспечивает то, что все стороны информированы и вовлечены в единый процесс.

    Почему следует использовать Microsoft BizTalk-сервер для реализации архитектуры и инфраструктуры интеграции

    Основная причина состоит в том, что BizTalk как раз и является сервером интеграции приложений с мощными графическими средствами проектирования процессов интеграции. Этот сервер поддерживает:

  • Маршрутизацию документов

  • Конвертацию документов в необходимую форму

  • Формализацию деловых процедур

  • "Транзакционность", т.е. контроль выполнения деловых операций над информацией и документами

    Хотелось бы отдельно отметить масштабируемость решения, предложенного Microsoft для Правительственного портала Великобритании.

  • 5 млрд. обращений в год

  • 500 транзакций в секунду

  • Обмен 100 документами по 10К в секунду

  • Готовность 365х7х24

  • Линейный рост производительности с добавлением оборудования

  • Механизм Транзакций (TE- Transaction Engine)

    Великобритания: "Среда Межведомственного Взаимодействия Правительства" (e-GIF)

    Великобритания уделяет большое внимание стандартам и протоколам, которые должны гарантировать совместимость правительственных систем и технологий. Ключевые стандарты обеспечения совместимости и единства правительственных систем определены в документе "Среда Межведомственного Взаимодействия Правительства (e-GIF – Government Interoperability Framework) [11]. Документ доступен на www.govtalk.gov.uk. Эти стандарты определяют ключевые требования для обеспечения интегрированных он-лайновых правительственных услуг и следование этим стандартом является обязательным для всех правительственных систем. Этот же Web-сайт является основным инструментом обсуждения и публикации согласованных XML-схем документов.

    На самом высоком уровне соответствие стандарту e-GIF означает:

      • Поддержка интерфейса браузера для доступа
      • Другие интерфейсы – только в качестве дополнения
      • Использование XML в качестве основного средства для интеграции данных;
      • XML и XML-схемы
      • UML, RDF и XML для интеграции данных
      • XSL для преобразования данных
      • Использование стандартов интернета и веба;
      • HTML, IP, SMTP,…
      • Использование метаданных для управления контентом.
      • Стандарт правительственных метаданных, облегчающий публикацию и поиск информации
      • e-GMS – Government Metadata Standard

    Ключевые политики, которые устанавливаются стандартом e-GIF, состоят в следующем:

      • согласование с интернетом: универсальное использование общих спецификаций, используемых в интернете и вебе для всех информационных систем общественного сектора;

      • принятие языка XML в качестве основного стандарта для инструментария интеграции и представления данных в интернете для всех систем общественного сектора;

      • принятие браузеров в качестве основного интерфейса; все информационные системы общественного сектора должны быть доступны с помощью данной технологии; другие интерфейсы разрешаются к использованию, но только в качестве дополнения к технологиям, основанным на браузерах;

      • снабжение метаданными всех правительственных информационных ресурсов, представляемых в интернете;

      • развитие и принятие стандарта метаданных, основанного на международной модели Дублинского ядра;

      • развитие и сопровождение перечня Правительственных Категорий (Government Category List);

      • обязательность выполнения требований стандарта e-GIF для общественного сектора.

    Основным инструментом обсуждения и разработки стандарта e-GIF является сайт www.govtalk.gov.uk. На этом сайте разработчики не только могут получить доступ к утвержденным XML-схемам, но получить необходимые средства разработки, задать вопросы экпертам, получить документы с описанием "лучших практик". Этот портал поддержки государственных стандартов с технологической точки зрения сделан на технологии Microsoft SharePoint Portal Server.

    Центральный правительственный портал ukonline.gov.uk и Шлюз Government Gateway разработаны в соответствии с этими стандартами. Если еще какие-либо порталы должны быть каким-то образом взаимодействовать с правительственными системами, то они также должны следовать этим стандартам.



  • Члены
    Гильдии Управляющих Документацией

         

    Дистанционное обучение по образовательным программам
    курсов повышения квалификации
      Лицензия № 039458   Государственная аккредитация № 0210

    Наши слушатели


    Курсы повышения квалификации руководителей, специалистов в сфере ДОУ и электронного документооборота, секретарей-референтов 
    на 2020год.
    Современные технологии в работе службы ДОУ
    Современные технологии в работе секретаря-референта, помощника руководителя
    Современные технологии в работе с электронными документами


    Полный перечень законодательных актов на CD
    Законодательные, иные нормативные правовые акты, методические документы в сфере информации и документации до 2019 года.
    Заказать