吳建國(guó)

(云南警官學(xué)院信息網(wǎng)絡(luò)安全學(xué)院，云南昆明 650223)

0 引言

目前我國(guó)大部分省、市公安信息中心對(duì)信息和設(shè)備資源的管理還主要是采用人工巡檢方式，再加上利用不同且獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲(chǔ)、程控交換、安全保障體系的一些管理軟件進(jìn)行管理。管理復(fù)雜，人工成本高，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理故障，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足公安信息化應(yīng)用的要求。因此建立一個(gè)集應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲(chǔ)、安全保障體系、災(zāi)備系統(tǒng)等的管理、監(jiān)測(cè)、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)和科學(xué)分析的統(tǒng)一管理系統(tǒng)，對(duì)于保障公安工作各項(xiàng)業(yè)務(wù)的順利開(kāi)展至關(guān)重要。

1 基礎(chǔ)架構(gòu)集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路及技術(shù)原理

所謂基礎(chǔ)架構(gòu)集成系統(tǒng)，就是要對(duì)整個(gè)公安信息中心基礎(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一集中式的有效管理，從而確保其安全可靠運(yùn)行，防患于未然。當(dāng)出現(xiàn)設(shè)備及應(yīng)用系統(tǒng)故障時(shí)，可以及時(shí)查找到相應(yīng)的故障節(jié)點(diǎn)［1］。

1.1 集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路

集成框架應(yīng)能對(duì)公安信息中心現(xiàn)有的軟件資源進(jìn)行整合，最終的目的是統(tǒng)一系統(tǒng)監(jiān)控管理平臺(tái);同時(shí)集成框架能將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、備份設(shè)備、主機(jī)、存儲(chǔ)等硬件以及操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)、Web服務(wù)系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器中間件、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、備份等軟件進(jìn)行有效管理。綜上，集成框架的設(shè)計(jì)目標(biāo)，就是要建立一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)行管理平臺(tái)，將軟硬件資源的管理信息，以及人員、設(shè)備、制度等管理信息有機(jī)結(jié)合，達(dá)到在統(tǒng)一管理平臺(tái)下，進(jìn)行監(jiān)控、分析、故障定位、報(bào)警、資源調(diào)配、管理、發(fā)布的目的。

1.2 集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

由于各公安信息中心所管理的服務(wù)器、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等軟硬件資源多種多樣，具有很強(qiáng)的異構(gòu)性，因而在集成平臺(tái)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式上，應(yīng)遵循下述原則:采用B/S多層結(jié)構(gòu)，遵循J2EE標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用服務(wù)器中間件，與較為成熟的運(yùn)行維護(hù)管理軟件無(wú)縫結(jié)合，制定統(tǒng)一的公安信息中心運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集接口標(biāo)準(zhǔn)，采用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)支持的SNMP協(xié)議、WebServices等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的、圖形化的統(tǒng)計(jì)和分析界面。

1.3 設(shè)計(jì)方案的技術(shù)原理

為了使系統(tǒng)能強(qiáng)化開(kāi)放性、集成性，技術(shù)方案應(yīng)采用基于J2EE的B/S結(jié)構(gòu)。用戶用瀏覽器可直接訪問(wèn)系統(tǒng)，方便用戶的使用和將來(lái)的系統(tǒng)升級(jí)，可跨不同軟硬件平臺(tái)。

J2EE組件體系架構(gòu)基本的原理就是采用組件和對(duì)象來(lái)構(gòu)建應(yīng)用程序，這些組件和對(duì)象在應(yīng)用程序中對(duì)于實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)需求的透明度，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及技術(shù)轉(zhuǎn)換的作用都非常重要。

各種具體業(yè)務(wù)的應(yīng)用程序由組件構(gòu)成，而每個(gè)組件由對(duì)象例如設(shè)備、備件或員工構(gòu)成。在進(jìn)行業(yè)務(wù)管理工作時(shí)，調(diào)用具體的組件處理業(yè)務(wù)問(wèn)題或?qū)崿F(xiàn)某些功能。

系統(tǒng)的組件化設(shè)計(jì)使得每個(gè)組件既可以被應(yīng)用程序反復(fù)調(diào)用，又可以完美地嵌入其他系統(tǒng)。

1.3.2 基于組件的實(shí)現(xiàn)方式

采用基于組件的架構(gòu)，可使業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)庫(kù)層都相對(duì)獨(dú)立。同時(shí)多層次體系結(jié)構(gòu)將使系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)庫(kù)架構(gòu)同客戶端實(shí)現(xiàn)區(qū)分開(kāi)。

2 集成系統(tǒng)的功能架構(gòu)分析

2.1 集成系統(tǒng)的功能架構(gòu)

集成系統(tǒng)應(yīng)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的整合及管理以及數(shù)據(jù)的分析、統(tǒng)計(jì)和統(tǒng)一查詢和顯示。展現(xiàn)層的職責(zé)是提供管理數(shù)據(jù)的各種展現(xiàn)方式，包括個(gè)性化、分權(quán)限、分管理區(qū)域的展現(xiàn)，展現(xiàn)內(nèi)容或者是原始管理數(shù)據(jù)或者是聚合后的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。集成系統(tǒng)的功能架構(gòu)如圖1。

圖1 集成系統(tǒng)的拓?fù)浼軜?gòu)

2.2 功能分析

集成平臺(tái)的主要作用就是能將應(yīng)用系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲(chǔ)系統(tǒng)等進(jìn)行統(tǒng)一的管理、監(jiān)測(cè)、報(bào)警、統(tǒng)計(jì)和科學(xué)分析。如圖1所示，它應(yīng)具有如下的主要功能。

江無(wú)齒立刻收回了手中淬毒的暗器，一遍又一遍地開(kāi)始探究趙白笑容背后的意義：“他為何發(fā)笑？他的笑容為何看起來(lái)充滿了奸詐？難道說(shuō)他已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了我藏在袖中的暗器？他發(fā)現(xiàn)了我暗藏的暗器，還對(duì)我露出這樣奸詐的笑容，這說(shuō)明他的手段一定在我之上！我若這么貿(mào)然出手不就正好著了他的道？要是因此丟了小命，那我之前的偷奸耍滑還有什么意義！對(duì)，這一戰(zhàn)，我決不能應(yīng)戰(zhàn)！決不能！”

2.2.1 統(tǒng)一管理平臺(tái)及安全認(rèn)證管理

它包括單點(diǎn)登錄、門戶展現(xiàn)、用戶管理、認(rèn)證管理等功能。單點(diǎn)登錄實(shí)現(xiàn)用戶在門戶中只需進(jìn)行一次身份認(rèn)證，即可使用門戶提供的所有被授權(quán)功能，無(wú)需二次身份認(rèn)證;門戶展現(xiàn)提供接入系統(tǒng)信息的集成展現(xiàn);用戶管理提供用戶、賬號(hào)的集中管理;認(rèn)證管理提供對(duì)用戶身份驗(yàn)證方式、認(rèn)證策略等內(nèi)容的配置管理。

支持單點(diǎn)登錄:支持對(duì)URL進(jìn)行過(guò)濾，對(duì)待有指定參數(shù)的URL進(jìn)行攔截，然后跳轉(zhuǎn)到統(tǒng)一認(rèn)證;統(tǒng)一認(rèn)證調(diào)用登錄驗(yàn)證邏輯對(duì)用戶及密碼進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)后，賦予當(dāng)前用戶session。

支持門戶展現(xiàn):提供接入系統(tǒng)以URL或Portal形式在門戶中進(jìn)行集成訪問(wèn)。提供各接入系統(tǒng)所涉及的各種信息、數(shù)據(jù)(如資源數(shù)據(jù)、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等)以不同的展現(xiàn)形式(如報(bào)表、視圖等)在管理門戶中統(tǒng)一進(jìn)行展現(xiàn)。

支持用戶管理:提供對(duì)用戶的管理功能，包括創(chuàng)建、修改、刪除等;提供用戶的瀏覽、查詢和顯示功能，支持樹(shù)形展現(xiàn)方式;提供查詢手段，可根據(jù)用戶信息、組織信息、角色等信息進(jìn)行多種條件的查詢。支持對(duì)用戶賬號(hào)的管理，包括賬號(hào)的創(chuàng)建、修改、刪除等維護(hù)。

支持認(rèn)證管理:實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證一般有3種途徑:基于軟件系統(tǒng)的用戶/密碼機(jī)制、統(tǒng)一的靜態(tài)密鑰和CA認(rèn)證。這3種機(jī)制具有各自不同的適用環(huán)境和特點(diǎn)。其中:基于軟件系統(tǒng)的用戶/密碼機(jī)制實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但不夠安全;統(tǒng)一的靜態(tài)密鑰機(jī)制，密鑰管理空間受存儲(chǔ)量限制，密鑰不便更換，故也不適合大規(guī)模應(yīng)用;CA認(rèn)證是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的主流，廣泛應(yīng)用于大規(guī)模信息系統(tǒng)的安全認(rèn)證，公安信息網(wǎng)的身份認(rèn)證選擇的正是以PKI體系為基礎(chǔ)的證書管理體系。

2.2.2 信息發(fā)布平臺(tái)(網(wǎng)站管理)

信息發(fā)布包括公告管理、信息發(fā)布和訂閱、互動(dòng)平臺(tái)3項(xiàng)功能。公告管理是為了讓用戶可以方便地發(fā)布信息給所有使用服務(wù)管理的用戶;信息發(fā)布和訂閱是服務(wù)臺(tái)或業(yè)務(wù)維護(hù)人員定期發(fā)布不同類別的運(yùn)維信息供用戶訂閱查看;互動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)用戶在線信息交流。

2.2.3 監(jiān)控信息管理

可即時(shí)顯示各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的服務(wù)情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的包裝。提供具體的、可視化的、量化的各種關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)信息，如監(jiān)控的情況、故障處理匯總分析情況等。用以提高服務(wù)的質(zhì)量和水平，提高信息中心的響應(yīng)速度和協(xié)調(diào)能力。

通過(guò)在被管理系統(tǒng)中安裝、運(yùn)行代理軟件，監(jiān)控和收集主機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件、應(yīng)用系統(tǒng)、Web服務(wù)的運(yùn)行指標(biāo)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)能夠依據(jù)管理的需要，定時(shí)向需要監(jiān)測(cè)的管理對(duì)象發(fā)出監(jiān)測(cè)請(qǐng)求，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集間隔可以靈活配置，可以對(duì)被管服務(wù)器進(jìn)行文件掃描、目錄檢測(cè)、接口調(diào)用等方法來(lái)擴(kuò)展監(jiān)測(cè)的范圍。

存儲(chǔ)監(jiān)控包括3個(gè)部分功能:存儲(chǔ)域網(wǎng)絡(luò)的管理，存儲(chǔ)設(shè)備的配置管理、性能監(jiān)控和數(shù)據(jù)復(fù)制管理以及存儲(chǔ)資源管理。這3個(gè)部分統(tǒng)一由集中存儲(chǔ)管理平臺(tái)統(tǒng)一管理，完成異構(gòu)的、集中的、單一管理窗口的存儲(chǔ)管理［2］。

2.2.4 網(wǎng)絡(luò)管理

網(wǎng)絡(luò)管理包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、故障、性能等管理功能。它?yīng)能根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在發(fā)生故障時(shí)，定位根源故障點(diǎn)，壓縮其他相關(guān)聯(lián)的事件。根據(jù)事件，查看故障節(jié)點(diǎn)所在的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湮恢?，或者其他相關(guān)的拓?fù)潢P(guān)系視圖，了解故障節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)系。

網(wǎng)絡(luò)性能數(shù)據(jù)主要有3大類，一類為網(wǎng)絡(luò)線路性能信息;一類為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和端口的性能信息，如CPU、內(nèi)存、端口進(jìn)出流量;一類為網(wǎng)絡(luò)流量流向信息，如不同協(xié)議的應(yīng)用類型流經(jīng)某個(gè)網(wǎng)段的總流量等。這3類信息對(duì)于發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析和規(guī)劃都相當(dāng)重要。

2.2.5 設(shè)備管理

自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、整合分布在信息中心的資產(chǎn)和配置信息，其中包括關(guān)于服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、中間件、應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的詳細(xì)信息，由此幫助信息管理人員了解這些不同組件之間的關(guān)系及依賴性。

資產(chǎn)管理可基于現(xiàn)有的管理架構(gòu)或自定義分組策略實(shí)現(xiàn)分權(quán)管理。通過(guò)資產(chǎn)管理能夠幫助了解當(dāng)前所有計(jì)算機(jī)的資產(chǎn)信息，彌補(bǔ)固定資產(chǎn)報(bào)表的不足，并能為軟硬件升級(jí)計(jì)劃及充分提高現(xiàn)有設(shè)備的利用率提供極為有效的基礎(chǔ)信息。

2.2.6 故障發(fā)現(xiàn)與報(bào)警

在集中控制平臺(tái)所展現(xiàn)的監(jiān)控信息，主要是用來(lái)即時(shí)顯示各個(gè)模塊對(duì)應(yīng)的服務(wù)情況，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的包裝。提供具體的、可視化的、量化的各種關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)信息，如監(jiān)控的情況、故障處理匯總分析情況等。綜合監(jiān)控展現(xiàn)不僅包括了監(jiān)控視圖，如:網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用系統(tǒng)、業(yè)務(wù)應(yīng)用等的綜合監(jiān)控展現(xiàn)，還搜集和整合有關(guān)事件的信息，以及提供SAN中的多供應(yīng)商、多構(gòu)件故障隔離和問(wèn)題判斷能力。當(dāng)監(jiān)控對(duì)象出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)該產(chǎn)生一個(gè)告警消息，并且改變管理器控制臺(tái)上的圖標(biāo)顏色，利用控制臺(tái)上的圖標(biāo)，管理員可以深入到單個(gè)的單元上來(lái)觀察配置信息以及告警和故障信息。

3 結(jié)束語(yǔ)

公安信息中心集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)是:統(tǒng)一系統(tǒng)架構(gòu)、統(tǒng)一開(kāi)放的服務(wù)接口和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一訪問(wèn)平臺(tái)、統(tǒng)一登錄、統(tǒng)一認(rèn)證。而要做到上述的統(tǒng)一，我們就必須建立標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的數(shù)據(jù)編碼規(guī)則，從而有一個(gè)邏輯上一致的管理信息庫(kù)，據(jù)而建立統(tǒng)一的設(shè)備編碼以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)能準(zhǔn)確訪問(wèn)同一設(shè)備的各種信息，并能準(zhǔn)確進(jìn)行信息展現(xiàn)和故障定位。

［1］ 陳春東.基于SOA架構(gòu)實(shí)現(xiàn)公安行業(yè)信息化系統(tǒng)集成［J］.電信快報(bào):網(wǎng)絡(luò)與通信，2012(9):3-7.

［2］ 劉永華.網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)［M］.南京:中國(guó)鐵道出版社，2011:63-74.