CN111274284A - 数据交换系统和方法 - Google Patents

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CN111274284A CN202010040088.5A CN202010040088A CN111274284A CN 111274284 A CN111274284 A CN 111274284A CN 202010040088 A CN202010040088 A CN 202010040088A CN 111274284 A CN111274284 A CN 111274284A
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贺毅刚
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Abstract

本发明涉及一种数据交换系统和方法，其中，数据交换系统包括交换控制区以及多个生产系统；每一生产系统与一个前置交换模块桥接适配，生产系统中的共享的信息资源按照给定规则被推送到前置交换模块中；前置交换模块与交换控制区信号连接；作为信息资源提供者的生产系统和作为信息资源使用者的生产系统，通过各自的前置交换模块与交换控制区内的交换结点，实现彼此之间信息资源定向传送。本发明能够将数据交换时对服务器产生的压力分摊到分布式交换架构中涉及的各个节点，减轻站点压力，可部署于性能要求不高、信息一致性不高的跨行业的部门间数据交换。

Description

数据交换系统和方法
技术领域
本发明涉及技术计算机技术领域，尤其涉及一种数据交换系统和方法。
背景技术
智慧政府是电子政务的高级阶段，是电子政务效率最大化。在智慧政府的发展壮大过程中，不同部门之间政务信息资源的共享利用至关重要。但是，就目前而言，不同政务部门之间的数据在解决实现跨网络、跨网闸共享这一问题时，交换业务所采用的交换模式是需要确定的考虑的。集中式交换式架构是其中的一种选择。
通常，政府各个部门采用的集中式交换架构，为公共服务、应急指挥、协同办公、决策支持、社保、公安、卫计等政府部门通过共享交换平台的共享数据库进行数据共享。
集中式交换式架构将共享信息集中存储在统一的共享信息数据库中，信息的提供者和信息的需求者通过访问集中数据库实现信息的共享实现信息资源交换。在部署的时候可以通过应用终端访问共享信息实现部门间的信息交换方式。
集中式交换架构是信息交换常用的一种设计模式，也是大型应用系统在设计数据交换时首先考虑的一种架构，是基于数据整合的一种系统集成方式，主要适合于信息共享程度高、信息一致性要求高的跨部门应用，例如网站系统、综合应用系统等信息共事程度广泛或信息一致性要求高的应用中。这种模式的优点是系统运行效率高、易管理、易维护。但数据交换过程中，服务器受到很大的压力。
发明内容
为至少在一定程度上克服现有技术中的上述问题，本发明提供一种数据交换系统和方法。
第一方面，本发明公开了一种数据交换系统，用于电子政务中各个部分之间的数据共享，包括：
交换控制区以及多个生产系统；
每一所述生产系统与一个前置交换模块桥接适配，所述生产系统中的共享的信息资源按照给定规则被推送到所述前置交换模块中；
所述前置交换模块与所述交换控制区信号连接；
作为信息资源提供者的生产系统和作为信息资源使用者的生产系统，通过各自的前置交换模块与所述交换控制区内的交换结点，实现彼此之间信息资源定向传送。
进一步地，上述数据交换系统中，所述交换控制区为无中心架构，包括与所述前置交换模块信号连接的前置交换节点、前置交换数据库和数据处理模块；
所述前置交换节点还分别与所述前置交换模块、所述前置交换数据库和所述数据处理模块信号连接；
作为信息资源提供者的生产系统的前置交换节点通过消息中间件与作为信息资源使用者的生产系统的前置交换节点相连接。
进一步地，上述数据交换系统中，所述交换控制区为有中心交换架构，包括与所述前置交换模块信号连接的前置交换节点、前置交换数据库和数据处理模块；
所述前置交换节点还分别与所述前置交换模块、所述前置交换数据库和所述数据处理模块信号连接；
所述有中心架构还包括中心交换装置，所述中心交换装置包括中心交换模块，所述中心交换模块连接有多个中心交换节点；所述中心交换模块还连接有总线交换单元以及数据共享服务单元；
作为信息资源提供者的生产系统的前置交换节点通过消息中间件与所述中心交换模块的其中一个中心交换节点连接；
作为信息资源使用者的生产系统的前置交换节点也通过消息中间件与所述中心交换模块的另一个中心交换节点连接。
进一步地，上述数据交换系统中，所述分布式架构还包括运行管理模块；
所述运行管理模块用于实现路由控制和流量控制。
进一步地，上述数据交换系统中，所述交换控制区还包括运行监控模块；
所述运行监控模块用于实现异常恢复。
进一步地，上述数据交换系统中，所述信息资源包括库表、文件和服务。
第二方面，本发明还提供了一种数据交换方法，所述方法基于任一项所述的数据交换系统。
从上述分析可以看出，本发明实施例提供的数据交换系统和方法，相对于集中式交换而言，能够将数据交换时对服务器产生的压力分摊到分布式交换架构中涉及的各个节点，减轻站点压力。该架构可部署于性能要求不高、信息一致性不高的跨行业的部门间数据交换。其优点是能比较方便的部署于异构系统之间。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例数据交换系统结构框图；
图2为本发明数据交换系统中，交换控制区为无中心的实施例的结构框图；
图3为本发明数据交换系统中，交换控制区为有中心的实施例的结构框图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
分布式交换架构是指信息资源分布存储于各业务信息库中，信息资源提供者和使用者通过交换结点提供的交换服务实现两者之间信息资源定向传送的交换模式。
参照图1，图1示出了本发明数据交换系统10，用于电子政务中各个部分之间的数据共享，包括：
交换控制区101以及多个生产系统102；
每一生产系统102与一个前置交换模块103桥接适配，生产系统102中的共享的信息资源按照给定规则被推送到前置交换模块103中；
前置交换模块103与交换控制区101信号连接；
作为信息资源提供者的生产系统和作为信息资源使用者的生产系统，通过各自的前置交换模块与交换控制区内的交换结点，实现彼此之间信息资源定向传送。
进一步地，上述数据交换系统中，信息资源包括库表、文件和服务。
本发明实施例提供的数据交换系统和方法，相对于集中式交换而言，能够将数据交换时对服务器产生的压力分摊到分布式交换架构中涉及的各个节点，减轻站点压力。该架构可部署于性能要求不高、信息一致性不高的跨行业的部门间数据交换。其优点是能比较方便的部署于异构系统之间。
在另一个实施例中，采用“一个交换控制区+多个前置交换模块”的结构，前置交换模块上载数据后保存在交换控制区，其他的前置交换模块可以在任意时刻方便地更新数据而无需等数据提供方的前置交换模块运行。交换控制区的主要功能主要包括：管理或者注册前置模块，管理可交换的数据资源，对可交换的数据资源授权，包括哪些前置模块可访问或下载哪些资源，或者哪些资源可被哪些前置模块访问，前置模块访问验证(，包括搜索、上传、下载，日志管理等。需要说明的是，交换控制区只能被动访问，即只有前置模块可以主动访问交换控制区，交换控制区不能主动访问前置模块，并且每个前置模块与交换控制区之间的通讯可设置特定的端口、基于特定的网络协议，以进一步提高数据交换的安全性。
在具体实施时，分布式交换架构可划分为有中心交换和无中心交换架构。
其中，中心交换架构中是通过中心交换系统进行数据交换，所有前置交换系统对外交换的信息均由中心交换系统进行传送。
无中心交换架构是由前置交换系统之间直接进行信息交换。前置交换系统之间直接交换信息的方式是一种点到点的交换模式，没有中心交换系统，信息由一个部门的前置交换系统直接传递给另一个部门的前置交换系统。
参照图2，图2为本发明数据交换系统中，交换控制区为无中心的实施例的结构框图。
该实施例数据交换系统包括与前置交换模块20信号连接的前置交换节点22、前置交换数据库25和数据处理模块26。
其中，前置交换节点22还分别与前置交换模块20、前置交换数据库25和数据处理模块26信号连接。作为信息资源提供者的生产系统的前置交换节点22通过消息中间件23与作为信息资源使用者的生产系统的前置交换节点24相连接。其中的信息共享单位21即为信息资源提供者；信息需求单位29即为信息资源使用者。此外，在该实施例中，交换控制区还包括运行管理模块27，该运行管理模块27用于实现路由控制和流量控制。
具体来说：
1)路由控制：跨数据中心消息平台通过统一路由连接，统一的服务发现与负载均衡模块，实现应用就近接入消息平台，自动发现消费端位置，统一路由模块处理，路由到消费端本地消费。
2)流量控制：对于某一类业务服务访问过度频繁，可通过设置其访问次数，对访问的流量进行实时监控。
本实施例提到的信息资源可以包括库表、文件和服务
优选地，在一个实施例中，交换控制区还包括运行监控模块28，运行监控模块28用于实现异常恢复，具体来说，通过对服务的探查，可以发现异常服务并自动发出告警、管理员可以手动启停服务，业务服务正常后数据流程自动恢复。
图3为本发明数据交换系统中，交换控制区为有中心的实施例的结构框图。
该数据交换系统实施例中，交换控制区为有中心交换架构。该架构包括与前置交换模块30信号连接的前置交换节点31、前置交换数据库35和数据处理模块36。
前置交换节点31还分别与前置交换模块30、前置交换数据库35和数据处理模块36信号连接。该有中心架构还包括中心交换装置，中心交换装置包括中心交换模块34，中心交换模34块连接有多个中心交换节点33；中心交换模块34还连接有总线交换单元39以及数据共享服务单元40。
作为信息资源提供者的生产系统的前置交换节点31通过消息中间件32与中心交换模块34的其中一个中心交换节点33连接。作为信息资源使用者的生产系统的前置交换节点31也通过消息中间件32与中心交换模块34的另一个中心交换节点33连接。在该实施例中，交换控制区还包括运行管理模块37，该运行管理模块37用于实现路由控制和流量控制。
在该实施例中，交换控制区还包括运行监控模块38；运行监控模块38用于实现异常恢复。
此外，本发明数据交换系统的另一个实施例为：前置交换模块为双网卡。交换控制区包括共享交换平台数据库和交换中心。前置交换模块一个连接共享交换平台数据库，实现数据从共享交换平台数据库向交换前置机的推送；另一个连接交换中心，将接收的数据存放在前置机系统目录并上传到交换中心。前置交换模块提供了“自动切换网卡”的功能，进行数据提取时会自动切换网卡，程序先关闭与交换中心的网络连接，然后开启与共享交换平台的网络连接，并连接共享交换数据服务器进行数据提取。当数据提取完毕时，先关闭与共享交换平台的网络连接，再开启与交换中心的网络连接，进行数据上传。前置交换模块的管理系统部署在双网卡前置机上，在一个网卡接收用户请求后，可以通过另外一个网卡发出请求，实现数据主动交换。
在一个实施例里中，前置交换模块进行数据交换时，提供安全机制保证数据交换信息的完整性、数据交换信息的机密性。通过安全认证平台和前置机数据交换，保护交换信息内容免遭拦截或非法修改。数据交换系统可以采用数字认证体系，提供基于PKI标准的数字认证体系，通过CA认证中心的证书进行数字认证、数字签名等保障措施，来认证用户、实体的身份，保证消息的完整性和交易的不可否认性，确保交易合法有效；采取安全通信通道，通过SSL等标准的安全通道协议，提供通信层的安全，保障通信双方的身份正确性，通道和会话的私密性，消息的完整性和交易的不可否认性。
如上一实施例，本实施例提到的信息资源可以包括库表、文件和服务。
在另一个实施例中，可以对基于前置模块进行数据交换的系统进行云化处理，按需扩展存储、节点、前置模块，通过WEB管理界面调整云服务器，然后对交换控制区、前置机进行配置，最后上线。方便快捷，又节约人力、物理成本。并且，也可通过自动化运维程序，自动创建服务器，自动配置，自动安装，自动上线。也就是说，在该实施例中，一方面结合政务高保密性高敏感性要求，增强前置机不但作为分段式数据处理流程中针对数据生产系统本身流程种的弹性服务能力；另一方面增强其定点定向定时的“热扩容”能力。
另一方面，本发明还提供了一种数据交换方法，其特征在于，所述方法基于上述数据交换系统。由于数据交换系统在上文已经做了说明，相关之处相互参照即可，本发明在此不再赘述。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种数据交换系统，用于电子政务中各个部分之间的数据共享，其特征在于，包括：
交换控制区以及多个生产系统；
每一所述生产系统与一个前置交换模块桥接适配，所述生产系统中的共享的信息资源按照给定规则被推送到所述前置交换模块中；
所述前置交换模块与所述交换控制区信号连接；
作为信息资源提供者的生产系统和作为信息资源使用者的生产系统，通过各自的前置交换模块与所述交换控制区内的交换结点，实现彼此之间信息资源定向传送。
2.根据权利要求1所述的数据交换系统，其特征在于，
所述交换控制区为分布式无中心架构，包括与所述前置交换模块信号连接的前置交换节点、前置交换数据库和数据处理模块；
所述前置交换节点还分别与所述前置交换数据库和所述数据处理模块信号连接；
作为信息资源提供者的生产系统的前置交换节点通过消息中间件与作为信息资源使用者的生产系统的前置交换节点相连接。
3.根据权利要求1所述的数据交换系统，其特征在于，
所述交换控制区为有中心交换架构，包括与所述前置交换模块信号连接的前置交换节点、前置交换数据库和数据处理模块；
所述前置交换节点还分别与所述前置交换模块、所述前置交换数据库和所述数据处理模块信号连接；
所述有中心架构还包括中心交换装置，所述中心交换装置包括中心交换模块，所述中心交换模块连接有多个中心交换节点；所述中心交换模块还连接有总线交换单元以及数据共享服务单元；
作为信息资源提供者的生产系统的前置交换节点通过消息中间件与所述中心交换模块的其中一个中心交换节点连接；
作为信息资源使用者的生产系统的前置交换节点也通过消息中间件与所述中心交换模块的另一个中心交换节点连接。
4.根据权利要求2或3所述的数据交换系统，其特征在于，
所述交换控制区还包括运行管理模块；
所述运行管理模块用于实现路由控制和流量控制。
5.根据权利要求4所述的数据交换系统，其特征在于，
所述交换控制区还包括运行监控模块；
所述运行监控模块用于实现异常恢复。
6.根据权利要求1所述的数据交换系统，其特征在于，
所述信息资源包括库表、文件和服务。
7.一种数据交换方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1至6中任一项所述的数据交换系统。
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