彭明田,丁建立,王 堯

(1.中國民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司，北京 100105；2.中國民航大學 計算機科學與技術(shù)學院，天津 300300)

面向安全可靠的國產(chǎn)化客票交易系統(tǒng)軟件重構(gòu)

彭明田1,丁建立2,王 堯1

(1.中國民航信息網(wǎng)絡(luò)股份有限公司，北京 100105；2.中國民航大學 計算機科學與技術(shù)學院，天津 300300)

民航客票交易系統(tǒng)涉及民航領(lǐng)域核心交易系統(tǒng)，為今后民航信息系統(tǒng)全面實現(xiàn)安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)提供了很好的借鑒。客票交易系統(tǒng)軟件由航班查詢、電子客票、附加服務(wù)三個應(yīng)用子系統(tǒng)及服務(wù)整合平臺、應(yīng)用監(jiān)控管理平臺和業(yè)務(wù)接入總線三部分組成。在現(xiàn)有的分布式平臺構(gòu)架下，針對安全可靠基礎(chǔ)軟件性能問題，重點解決六個子系統(tǒng)中核心模塊的分布式軟件重構(gòu)，以及所有模塊的安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)與遷移問題。同時搭建基于安全可靠基礎(chǔ)軟件的平臺環(huán)境，實現(xiàn)國航客票交易系統(tǒng)的示范驗證。

客票交易系統(tǒng)；軟件重構(gòu)；安全可靠；重構(gòu)測試

0 引 言

中航信客票交易系統(tǒng)在線運營，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，業(yè)務(wù)狀況良好。其中，航班查詢系統(tǒng)承擔了國內(nèi)90%以上的航班查詢業(yè)務(wù)，通過與國外GDS互聯(lián)為用戶提供全球航班查詢服務(wù)。電子客票子系統(tǒng)承擔了國內(nèi)90%以上的訂單交易業(yè)務(wù)，為全國代理人和航空公司服務(wù)。附加服務(wù)子系統(tǒng)為航空公司和代理人提供特殊餐食、酒店預(yù)訂等服務(wù)。中航信客票交易系統(tǒng)作為民航核心信息系統(tǒng)之一，已在民航成熟運行，基本業(yè)務(wù)功能已經(jīng)過驗證，具備國產(chǎn)化基礎(chǔ)軟件應(yīng)用的基礎(chǔ)條件。

中航信和東方通公司以航班查詢系統(tǒng)為應(yīng)用對象，以TongEASY產(chǎn)品為基礎(chǔ)，針對性設(shè)計和重構(gòu)自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品TODE(Transaction Operation and Distribution Engine)，重構(gòu)、遷移、適配航班查詢系統(tǒng)，經(jīng)過測試、驗證。2011年下半年，中航信、中標軟件、武漢達夢、杭州中軟組成的聯(lián)合測試組，通過基于中標麒麟操作系統(tǒng)、達夢數(shù)據(jù)庫，對中航信完成了基于國產(chǎn)操作系統(tǒng)上的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在簡單業(yè)務(wù)應(yīng)用場景的測試驗證，測試結(jié)果基本滿足業(yè)務(wù)需求。2012年在航班查詢系統(tǒng)中，成功將TODE產(chǎn)品取代Tuxedo中間件產(chǎn)品，每年為企業(yè)節(jié)約近千萬元的運維成本。

客票交易系統(tǒng)采用的是基于SOA思想的設(shè)計模式[1-3]，在最大程度上確保了構(gòu)件的復(fù)用性，避免了各子系統(tǒng)中相同功能的重復(fù)設(shè)計與開發(fā)。因此,該平臺是一個靈活、松耦合、可擴展的基礎(chǔ)集成服務(wù)平臺，可以比較完善地實現(xiàn)數(shù)據(jù)集成、應(yīng)用集成和分布式部署，確保平臺的成功移植。

中航信負責應(yīng)用系統(tǒng)軟件重構(gòu)與集成，各子系統(tǒng)已成熟運營，承擔安全可靠基礎(chǔ)軟件的移植重構(gòu)工作，都為原有模塊。在系統(tǒng)軟件重構(gòu)過程中，需要改造服務(wù)整合平臺和應(yīng)用監(jiān)控管理平臺，需要針對安全可靠基礎(chǔ)軟件平臺的實際性能進行優(yōu)化和軟件重構(gòu)，雖然該部分為創(chuàng)新模塊，但借鑒國外先進設(shè)計經(jīng)驗，已完成技術(shù)架構(gòu)改造設(shè)計，實施風險可控。此外，民航客票交易數(shù)據(jù)目前保存在Oracle數(shù)據(jù)庫中，聯(lián)合單位中軟安人，其在基于安全可靠基礎(chǔ)軟件的系統(tǒng)構(gòu)建集成、大型在線事務(wù)處理型系統(tǒng)向安全可靠基礎(chǔ)軟件平臺遷移驗證方面具有多年的技術(shù)積累，同時擬與國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫原廠商密切合作，提高國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫性能和可靠性，因此遷移難度風險可控[4-7]。

1 客票交易系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)路線

充分調(diào)研客票交易系統(tǒng)對安全可靠基礎(chǔ)軟件的需求，聯(lián)合中軟選型基礎(chǔ)軟件；對大規(guī)模分布式服務(wù)整合調(diào)度需求開展充分調(diào)研和分析，確定具體可行的解決方案，以方案為指導(dǎo)進行集成開發(fā)和適應(yīng)性開發(fā)，有計劃、按步驟進行應(yīng)用集成和業(yè)務(wù)應(yīng)用。根據(jù)本系統(tǒng)的集成特性，在保證整體功能指標滿足要求的前提下，實現(xiàn)系統(tǒng)的整體工作控制。確立了安全可靠基礎(chǔ)軟件在客票交易系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)路線，包含基礎(chǔ)平臺“優(yōu)化集成”、子系統(tǒng)“獨立軟件重構(gòu)”、平臺整合驗證的項目實施技術(shù)路線[8-10]。

(1)基礎(chǔ)平臺搭建。以國產(chǎn)操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件為中心展開基礎(chǔ)平臺的搭建。在基礎(chǔ)平臺集成方面，集成涉及不同硬件、操作系統(tǒng)調(diào)用接口、數(shù)據(jù)庫SQL規(guī)范、數(shù)據(jù)庫操作接口、中間件技術(shù)等標準和規(guī)范，因此必須滿足一致的接口標準和規(guī)范才能確?；A(chǔ)平臺的穩(wěn)定、可靠。根據(jù)中軟安人的基礎(chǔ)軟件選型結(jié)果,來優(yōu)化集成基礎(chǔ)軟件。

(2)子系統(tǒng)軟件重構(gòu)。各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)全部都由中航信在開放平臺上自主研發(fā)完成，并成熟運營兩年以上。重點實現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)與安全可靠基礎(chǔ)軟件平臺的融合，并針對安全可靠基礎(chǔ)軟件平臺的性能問題完成應(yīng)用系統(tǒng)優(yōu)化與軟件重構(gòu)。另外，應(yīng)用系統(tǒng)的集成涉及到了集成技術(shù)、安全技術(shù)、分布對象等多種技術(shù)，因此必須確保技術(shù)、業(yè)務(wù)和基礎(chǔ)軟件之間保持和諧，因此采用子系統(tǒng)獨立建設(shè)、最后整合的策略，使應(yīng)用系統(tǒng)遵循一致的技術(shù)標準和規(guī)范。

(3)平臺整合驗證?；诮y(tǒng)一標準和安全可靠基礎(chǔ)軟件之上的各子系統(tǒng)整合后，形成完整的客票交易系統(tǒng)，確保了平臺整合的順利實施。為了保證平臺能平滑地過渡到安全可靠基礎(chǔ)軟件之上，避免影響對應(yīng)生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運營，項目采用數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用先進行小批量驗證、再進行大規(guī)模應(yīng)用示范實施的遞進應(yīng)用策略，確保平臺現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用的平滑過渡和數(shù)據(jù)遷移的完整性和一致性。

2 客票交易系統(tǒng)重構(gòu)技術(shù)方案

客票交易系統(tǒng)涉及民航領(lǐng)域核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為今后民航核心信息系統(tǒng)實現(xiàn)安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)提供很好的借鑒。國產(chǎn)化客票交易系統(tǒng)總體技術(shù)方案如圖1所示，其完成了航班查詢、電子客票、附加服務(wù)三個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)，及服務(wù)整合平臺和應(yīng)用監(jiān)控管理平臺，業(yè)務(wù)接入總線三個支撐平臺的軟件重構(gòu)工作。

2.1 航班查詢子系統(tǒng)安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)

航班查詢系統(tǒng)主要由查詢引擎、消息引擎、動態(tài)聯(lián)程、夜維模塊組成，對航班查詢系統(tǒng)的請求由服務(wù)整合平臺進行統(tǒng)一調(diào)度，應(yīng)用監(jiān)控管理平臺提供對系統(tǒng)的全流程監(jiān)控。其中消息引擎負責接收處理從主機等系統(tǒng)發(fā)來的SSM、ASM、AVS、POSD等報文數(shù)據(jù)，將其中包含的業(yè)務(wù)信息更新至航班數(shù)據(jù)庫，該子系統(tǒng)是航班查詢系統(tǒng)和主機保持數(shù)據(jù)同步的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，每天實時處理的報文量超過百萬條，所以該子系統(tǒng)需要具有7*24小時穩(wěn)定運行的能力；查詢引擎負責查詢指令的接收和處理工作，該子系統(tǒng)的直接用戶為MCSS和IBE服務(wù)器，最終用戶為航信代理人以及普通上網(wǎng)人群，因此其同樣需要具有全天持續(xù)運行的能力。動態(tài)聯(lián)程負責航線生成以及聯(lián)程航班的匹配，夜維模塊負責后臺夜維的處理。

與其他子系統(tǒng)相比，航班查詢子系統(tǒng)相對來說數(shù)據(jù)量少、數(shù)據(jù)更新和查詢并發(fā)量大。從業(yè)務(wù)功能來看，系統(tǒng)完成一次處理需要對數(shù)據(jù)進行多次查詢和修改，同時利用數(shù)據(jù)進行航班網(wǎng)絡(luò)搜索、聯(lián)程規(guī)則匹配等大量計算工作。因此考慮對航班查詢子系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能進行分解，將后臺數(shù)據(jù)處理、指令解析、航班網(wǎng)絡(luò)搜索、聯(lián)程規(guī)則匹配等功能獨立出來后，分別部署到不同高性能服務(wù)器上，以提高整個系統(tǒng)性能[11-14]。

從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)來看，航班信息、聯(lián)程規(guī)則等相關(guān)數(shù)據(jù)規(guī)模不大，總數(shù)據(jù)量在80 G左右。但由于系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的查詢和更新并發(fā)量大，因此傳統(tǒng)的單點數(shù)據(jù)庫無法滿足系統(tǒng)要求。目前航班查詢子系統(tǒng)采用Oracle RAC數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)管理。從理論上分析，采用RAC的數(shù)據(jù)存儲模式并不適合現(xiàn)有系統(tǒng)功能。在安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)方面，考慮采用分布式服務(wù)器環(huán)境，實現(xiàn)查詢操作的負載均衡，具備水平擴展能力。業(yè)務(wù)程序和相關(guān)數(shù)據(jù)庫部署在同一節(jié)點上，即每個服務(wù)器節(jié)點上部署一個完整的業(yè)務(wù)程序和國產(chǎn)單點數(shù)據(jù)庫，以減少數(shù)據(jù)的傳輸時間，提高程序執(zhí)行效率。

圖1 國產(chǎn)化客票交易系統(tǒng)總體技術(shù)方案

(1)查詢引擎實現(xiàn)架構(gòu)。

查詢引擎是航班查詢系統(tǒng)中的重要組成部分。當用戶使用航班查詢系統(tǒng)，即要查詢系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)庫，為了保證用戶使用方便和接口的統(tǒng)一，在服務(wù)整合平臺中提供標準的航班查詢適配器，基于分布式的架構(gòu)設(shè)計，應(yīng)用池中提供航班查詢主服務(wù)、指定中轉(zhuǎn)點查詢服務(wù)、電子商務(wù)查詢服務(wù)等不同類別的應(yīng)用實例。

(2)消息引擎實現(xiàn)架構(gòu)。

報文接收層：負責接收從數(shù)據(jù)源發(fā)送到航班查詢系統(tǒng)的實時報文。

報文存儲層：報文的存儲通過MQ服務(wù)器來實現(xiàn)。根據(jù)報文的種類以及相互間的業(yè)務(wù)關(guān)系定義相應(yīng)的存儲隊列。

(3)動態(tài)聯(lián)程路徑實現(xiàn)架構(gòu)。

當前航信系統(tǒng)中現(xiàn)有的聯(lián)程算法分為靜態(tài)聯(lián)程算法和動態(tài)聯(lián)程算法。

靜態(tài)聯(lián)程算法是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中已有的SRBS聯(lián)程，SPA協(xié)議，直飛航段數(shù)據(jù)、HCARD數(shù)據(jù)、OAG發(fā)布的ARCS數(shù)據(jù)以及MCT數(shù)據(jù)提前將聯(lián)程信息計算好,并且保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的相關(guān)數(shù)據(jù)表中，查詢時直接查找數(shù)據(jù)庫就可以得到所需要的靜態(tài)聯(lián)程數(shù)據(jù)。動態(tài)聯(lián)程算法則是根據(jù)調(diào)用者提供的聯(lián)程參數(shù)，動態(tài)生成城市對之間的聯(lián)程計算并將結(jié)果返回給調(diào)用者。動態(tài)聯(lián)程路徑架構(gòu)設(shè)計主要包含消息轉(zhuǎn)換接口以及應(yīng)用容器兩大部分。消息轉(zhuǎn)換接口提供標準的適配器和消息，同時支持同步異步方式請求聯(lián)程路徑查詢主服務(wù)以及多個中轉(zhuǎn)點的路徑查詢，以及根據(jù)生成的路徑匹配聯(lián)程航班。

2.2 電子客票子系統(tǒng)安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)

電子客票子系統(tǒng)主要分為電子客票業(yè)務(wù)處理、電子客票自動退改簽、票控管理四個部分。通過服務(wù)整合平臺對其進行統(tǒng)一調(diào)度管理，應(yīng)用監(jiān)控管理平臺對其進行全流程監(jiān)控。電子客票產(chǎn)品為客戶提供全流程的票務(wù)自動化處理，為航空公司、代理人、旅客提供全渠道銷售。電子客票子系統(tǒng)分為業(yè)務(wù)路由模塊、業(yè)務(wù)處理模塊、結(jié)算數(shù)據(jù)推送模塊、數(shù)據(jù)服務(wù)推送模塊四個部分。其中業(yè)務(wù)路由模塊負責指令的接收和分發(fā)工作，將前端發(fā)來的報文路由到相應(yīng)的航空公司業(yè)務(wù)處理模塊，該模塊對接的系統(tǒng)為業(yè)務(wù)接入總線和服務(wù)整合平臺；業(yè)務(wù)處理模塊按照航空公司進行區(qū)分，從而保證各個航空公司之間互不影響，一旦某航空公司業(yè)務(wù)處理出現(xiàn)問題，可以做到迅速隔離。業(yè)務(wù)處理模塊主要功能包括出票、查票、退票、廢票等，業(yè)務(wù)處理模塊是電子客票子系統(tǒng)的核心模塊，會將銷售數(shù)據(jù)和票面數(shù)據(jù)更新到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫之中。結(jié)算數(shù)據(jù)推送模塊主要負責將銷售數(shù)據(jù)和票面數(shù)據(jù)整合，生成符合國際標準的結(jié)算數(shù)據(jù)，傳輸給航空公司結(jié)算中心。數(shù)據(jù)服務(wù)推送模塊主要負責將銷售數(shù)據(jù)和票面數(shù)據(jù)發(fā)送給航信數(shù)據(jù)服務(wù)中心，用于數(shù)據(jù)挖掘和分析工作。電子客票子系統(tǒng)的最終用戶為航空公司銷售人員、代理人、自助旅客。

電子客票子系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、系統(tǒng)吞吐量大，系統(tǒng)架構(gòu)支持對不同的航空公司部署在不同的中間件、數(shù)據(jù)庫上。為了方便管理，統(tǒng)一部署在Tuxedo和Oracle上。針對該系統(tǒng)特點進行如下安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)：

電子客票子系統(tǒng)對系統(tǒng)吞吐量要求非常高，高峰時段可以達到1 000 TPS，所以必須提供多臺服務(wù)器進行橫向擴展以保障系統(tǒng)的高性能。電子客票子系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲需求大，不僅需要保存在線交易數(shù)據(jù)，還要保存歷史數(shù)據(jù)，目前系統(tǒng)需要存儲5 T數(shù)據(jù)。采用分庫、分表技術(shù)，將交易庫和歷史庫分離，采用國產(chǎn)大規(guī)模并行數(shù)據(jù)庫集群存儲。

電子票業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)架構(gòu)如圖2所示。電子票業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)負責電子票的業(yè)務(wù)處理，主要分為消息通道和應(yīng)用容器兩部分。其他自動退改簽、票控管理的實現(xiàn)架構(gòu)和電子票的實現(xiàn)架構(gòu)基本一致，僅以電子票業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)的實現(xiàn)架構(gòu)進行說明。消息通道通過封裝標準的適配器模型和消息轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)，提供統(tǒng)一的消息訪問通道。應(yīng)用容器根據(jù)不同的航空公司進行不同業(yè)務(wù)調(diào)度劃分，使系統(tǒng)具備易擴展特性。另外提供了監(jiān)控接口，以便應(yīng)用監(jiān)控管理平實時檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

圖2 電子票業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)實現(xiàn)架構(gòu)

2.3 附加服務(wù)子系統(tǒng)安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)

附加服務(wù)子系統(tǒng)(EMD)主要分為業(yè)務(wù)處理模塊、電子雜費單模塊、票控管理三個部分。其中業(yè)務(wù)處理模塊負責根據(jù)航空公司提出的不同附加服務(wù)種類進行區(qū)分處理，包括逾重行李模塊、座位選擇模塊、改期收費模塊等。該模塊對接的系統(tǒng)為業(yè)務(wù)接入總線和服務(wù)整合平臺。電子雜費單模塊主要處理票證邏輯，包括出、查、退、廢電子雜費單等，業(yè)務(wù)處理模塊會將銷售數(shù)據(jù)和票面數(shù)據(jù)更新到對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫之中。

附加服務(wù)子系統(tǒng)由于是新型商業(yè)模式的產(chǎn)物，用戶和渠道有限，所以數(shù)據(jù)量、系統(tǒng)吞吐量要求都相對較低。目前系統(tǒng)統(tǒng)一部署在Tuxedo和Oracle上。針對該系統(tǒng)特點進行如下安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)：

附加服務(wù)子系統(tǒng)屬于在線交易處理業(yè)務(wù)，需要高可用、高性能的系統(tǒng)作為支持。從業(yè)務(wù)功能來看，航空公司業(yè)務(wù)有所不同，業(yè)務(wù)種類繁多，系統(tǒng)完成一次處理需要對數(shù)據(jù)進行多次查詢和修改，需要分別部署到不同的高性能、高可用的服務(wù)器上，以提高整個系統(tǒng)性能和可用性。

航空公司對開展附加服務(wù)的需求日漸增多，主要集中于開展改期收費、超重行李、座位選擇、無人陪伴兒童等，以及和第三方對接的機+酒、機+保險、機+租車等。其中，支持附加服務(wù)的核心是電子化相關(guān)雜費票據(jù)，需要建設(shè)對應(yīng)的IT系統(tǒng)支持其銷售、存儲、管理和使用。其依賴的主要國際標準是IATA EMD標準。

IATA于2009年底制定了EMD全球計劃：2010年底GDS具備實施能力，2012年全行業(yè)航空公司具有實施能力，2013年EMD全球推廣，實現(xiàn)100%BSP EMD。

2.4 業(yè)務(wù)接入總線安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)

業(yè)務(wù)接入總線(TAB)主要根據(jù)用戶請求和系統(tǒng)配置進行業(yè)務(wù)分流，所以功能相對簡單，消息處理量大。

目前該系統(tǒng)應(yīng)用程序已經(jīng)實現(xiàn)松耦合設(shè)計機制，因此安全可靠基礎(chǔ)軟件重構(gòu)的工作主要集中在對相關(guān)程序國產(chǎn)化適配性軟件重構(gòu)設(shè)計，建立基于國產(chǎn)中間件的消息通信機制，實現(xiàn)動態(tài)分流。系統(tǒng)程序采用C語言和Corba語言編程，因此需要建立安全可靠基礎(chǔ)軟件環(huán)境的C語言和Corba語言移植工具，方便程序的快速移植。業(yè)務(wù)接入總線架構(gòu)如圖3所示。

圖3 業(yè)務(wù)接入總線架構(gòu)圖

TAB主要存儲用戶請求，因此數(shù)據(jù)存儲、寫入量大，更新和讀取量小。在數(shù)據(jù)庫選型方面，考慮采用面向簡單數(shù)據(jù)分析的國產(chǎn)分布式架構(gòu)數(shù)據(jù)庫。

(1)分流控制。

分流控制主要將業(yè)務(wù)處理分發(fā)到現(xiàn)有開放系統(tǒng)和基于安全可靠基礎(chǔ)軟件平臺重構(gòu)的客票交易系統(tǒng)。

(2)監(jiān)控管理。

監(jiān)控客票交易系統(tǒng)的運行狀態(tài)，收集應(yīng)用監(jiān)控管理系統(tǒng)的分析數(shù)據(jù)，并能根據(jù)分析結(jié)果及時控制分流比例，保障整體系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

(3)傳統(tǒng)Native API接口。

是面向客戶端開發(fā)者，如機場、代理人、航空公司office提供的開發(fā)接口，該接口可以訪問航信訂座、離港系統(tǒng)和其他開放系統(tǒng)。

eTerm API通過多路復(fù)用技術(shù)支持用戶的海量查詢訪問。其接口主要分三種：單用戶接口是提供給用戶開發(fā)客戶端應(yīng)用使用，包含Java版和VC版；多用戶接口是提供給用戶開發(fā)前端服務(wù)器應(yīng)用使用，目前有Java版；數(shù)據(jù)接口是提供給用戶開發(fā)收取航信數(shù)據(jù)的應(yīng)用，目前有VC版。

(4)電子商務(wù)E-Build API。

E-Build系統(tǒng)是航信為幫助航空公司和在線分銷商構(gòu)建個性化電子商務(wù)應(yīng)用而打造的高性能電子商務(wù)服務(wù)平臺。它主要用于滿足航空公司電子商務(wù)、在線代理等互聯(lián)網(wǎng)渠道的大規(guī)模海量訪問。在E-Build平臺中整合了多種電子商務(wù)的基礎(chǔ)服務(wù)，通過統(tǒng)一的訪問方式，統(tǒng)一的應(yīng)用視圖，為航空公司和在線分銷商提供高性能的業(yè)務(wù)服務(wù)，降低用戶的研發(fā)門檻，提升用戶的研發(fā)速度，幫助用戶節(jié)約建設(shè)電子商務(wù)平臺的IT成本。

(5)Web Service接口。

Web Service接口構(gòu)筑在eTerm API接口基礎(chǔ)上之上，為用戶提供更高層次的調(diào)用接口。它內(nèi)部封裝eTerm API調(diào)用，對外提供統(tǒng)一的Web Service服務(wù)。不同于eTerm API所提供的無格式數(shù)據(jù)，Web Service提供結(jié)構(gòu)化的XML數(shù)據(jù)，方便用戶使用。該接口主要面向訪問量相對較低的外部用戶，例如航空聯(lián)盟等。

2.5 服務(wù)整合平臺重構(gòu)

針對系統(tǒng)所面對的架構(gòu)問題，引入服務(wù)整合平臺TSI(Travelsky Service Integration platform)，規(guī)范后臺系統(tǒng)分布式應(yīng)用之間的交互方式，各個后臺子系統(tǒng)只與TSI進行交互，到其他子系統(tǒng)的請求、回應(yīng)均通過TSI間接地進行路由轉(zhuǎn)發(fā)。與TSI通信的子系統(tǒng)都采用由TSI規(guī)范的統(tǒng)一消息通信格式。

服務(wù)整合平臺架構(gòu)如圖4所示。

圖4 服務(wù)整合平臺架構(gòu)圖

該架構(gòu)調(diào)整將原來的通信鏈路由網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變?yōu)樾切谓Y(jié)構(gòu)，一個子系統(tǒng)不再需要維護通往能提供其所需服務(wù)的后臺子系統(tǒng)的各種連接，不需要針對不同的子系統(tǒng)處理不同的通信格式，甚至不需要關(guān)心由什么系統(tǒng)來提供服務(wù)，只需將正確的服務(wù)請求發(fā)往TSI。

TSI采用SOA架構(gòu)設(shè)計，通過建立服務(wù)調(diào)用規(guī)范后臺子系統(tǒng)的交互方式，統(tǒng)一消息通信格式，有效整合民航客票交易系統(tǒng)多種后臺核心服務(wù)。需具備高性能、高并發(fā)、高可靠、可擴展等特性。

一個完善的服務(wù)整合平臺除具備基本功能外，還應(yīng)具備服務(wù)質(zhì)量控制、服務(wù)安全、服務(wù)代理及服務(wù)集成等擴展功能。服務(wù)質(zhì)量控制指服務(wù)整合平臺應(yīng)能夠按照用戶級別、后臺服務(wù)類型等屬性保證和限制用戶能夠占用的系統(tǒng)資源；服務(wù)安全是指服務(wù)整合平臺能夠?qū)τ脩暨M行身份認證和授權(quán)，并能夠提供后臺服務(wù)進行數(shù)據(jù)權(quán)限控制的用戶會話屬性；服務(wù)代理是指服務(wù)整合平臺能夠提供完整的服務(wù)注冊和服務(wù)發(fā)布機制，使服務(wù)的物理部署對調(diào)用者透明；服務(wù)集成是指服務(wù)整合平臺可以根據(jù)一定的業(yè)務(wù)規(guī)則對原子服務(wù)進行編排和集成，進而提供復(fù)合服務(wù)。

2.6 應(yīng)用監(jiān)控管理平臺重構(gòu)

應(yīng)用監(jiān)控管理平臺TAM(Travelsky Application Management platform)是中航信為確保在系統(tǒng)分布式搭建后，能及時發(fā)現(xiàn)、通報并解決系統(tǒng)中出現(xiàn)的軟、硬件問題的智能管理系統(tǒng)。平臺在全國產(chǎn)環(huán)境下重構(gòu)，以實現(xiàn)安全可靠基礎(chǔ)軟件應(yīng)用。

應(yīng)用監(jiān)控管理平臺整體架構(gòu)如圖5所示，其以統(tǒng)一的方式集中監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)應(yīng)用、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)的故障，通過靈活多樣的報警方式(短信息、語音、聲音、遠程聲音、郵件、腳本等)縮短維護人員的響應(yīng)時間，同時為故障分析診斷和系統(tǒng)優(yōu)化提供支持，并提供可能的手段管理和控制應(yīng)用。

圖5 應(yīng)用監(jiān)控管理平臺的整體框架圖

平臺采用Manager-AGENT的架構(gòu)，Manager負責和統(tǒng)一監(jiān)控平臺通信和分級、可定制管理，通過Agent統(tǒng)一采集應(yīng)用數(shù)據(jù)、集中分析數(shù)據(jù)、實現(xiàn)報警機制并產(chǎn)生報警，把系統(tǒng)各節(jié)點的運行狀態(tài)反饋給統(tǒng)一監(jiān)控管理平臺，同時接收統(tǒng)一監(jiān)控管理平臺發(fā)送過來的指令，并向應(yīng)用發(fā)送管理控制命令，可為故障事件的后續(xù)分析提供全面的歷史查詢。

應(yīng)用監(jiān)控管理系統(tǒng)架構(gòu)如圖6所示。應(yīng)用監(jiān)控管理系統(tǒng)從應(yīng)用、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)對整個客票交易系統(tǒng)進行監(jiān)控，將節(jié)點采集到的數(shù)據(jù)進行智能分析。采集任務(wù)主要由Agent負責，其主要采集兩類數(shù)據(jù)，一是性能數(shù)據(jù)，體現(xiàn)了系統(tǒng)的運行情況，二是異常事件，用于捕獲應(yīng)用的異常信息。Manager的主要功能分為兩部分:一部分是收集各Agent采集到的監(jiān)控信息和性能數(shù)據(jù)信息；另一部分是對采集的數(shù)據(jù)進行加工，調(diào)用知識庫接口，獲得在歷史運維積累下的經(jīng)驗知識和關(guān)聯(lián)信息，通過對事件豐富和關(guān)聯(lián)，使之轉(zhuǎn)化為可管理的事件內(nèi)容，按照用戶預(yù)先設(shè)定的規(guī)則及操作方法，對事件內(nèi)容進行自動化的分類、升級，最終產(chǎn)生相應(yīng)的報警信息。

圖6 監(jiān)控管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

3 客票交易系統(tǒng)軟件重構(gòu)測試

此客票交易系統(tǒng)軟件重構(gòu)主要包括以下四部分測試：

(1)適合性測試。

航班查詢子系統(tǒng)和電子客票子系統(tǒng)的適合性是指為系統(tǒng)管理員、普通用戶、開發(fā)人員等不同類型的用戶提供的一組合適的操作功能的能力。主要測試工作并編寫相應(yīng)的測試用例，上述測試點的功能展開測試。

附加服務(wù)子系統(tǒng)的適合性是指為系統(tǒng)管理員、普通用戶、開發(fā)人員等不同類型的用戶提供的一組合適的操作功能的能力。主要測試工作涉及出附加服務(wù)票、退附加服務(wù)票、廢附加服務(wù)票、查詢附加服務(wù)票、添加單號、強制變更、座位選擇、改期收費、預(yù)付費行李等操作。

作為支持信息系統(tǒng)運行的支撐環(huán)境，服務(wù)整合平臺的適合性是指為系統(tǒng)管理員、普通用戶、開發(fā)人員等不同類型的用戶提供的一組合適的操作功能的能力。

(2)互操作性測試。

此項測試需專門編寫測試用例，測試場景復(fù)雜，測試用例設(shè)計和測試結(jié)果分析工作量大，分析國內(nèi)航班匹配、國際航線路徑查找、航班匹配，最低運價搜索分析。

(3)保密安全性測試。

保密安全性體現(xiàn)在應(yīng)用系統(tǒng)的身份鑒別、自主訪問控制、標記、強制訪問控制、安全審計、數(shù)據(jù)保密性、防火墻和安全協(xié)議等方面。上述測試覆蓋應(yīng)用系統(tǒng)動態(tài)安全各個方面，測試用例多，設(shè)計難度大，因此所需測試費用較多。

(4)功能性依從性測試。

功能性的依從性是使航班查詢子系統(tǒng)、電子客票子系統(tǒng)、附加服務(wù)子系統(tǒng)、接入總線、服務(wù)整合平臺的功能遵循于基礎(chǔ)平臺標準、安全標準等有關(guān)標準或約定的軟件屬性，其目的在于發(fā)現(xiàn)航班查詢子系統(tǒng)、電子客票子系統(tǒng)、附加服務(wù)子系統(tǒng)、業(yè)務(wù)接入總線TAB子系統(tǒng)、服務(wù)整合平臺可能存在的各種差錯，進而修改軟件錯誤，提高軟件質(zhì)量。

4 結(jié)束語

文中基于描述任務(wù)邏輯理論提出了一個群體組織協(xié)同關(guān)系模型GRNA，該模型包含知識表示和交互關(guān)系兩部分。知識部分建立在領(lǐng)域本體的基礎(chǔ)上，保證了模型對組織結(jié)構(gòu)描述的精確性和一致性；交互部分給出了角色關(guān)系、規(guī)范和組織的能力等概念的形式化定義，使復(fù)雜的協(xié)同關(guān)系和行為規(guī)則能夠得到描述。該模型克服了當前組織模型對高層任務(wù)交互描述的不足，能簡潔而準確地描述虛擬群體組織協(xié)同關(guān)系的任務(wù)交互語義，適合描述不同規(guī)模不同分辨率的組織，同時又能提供組織任務(wù)可完成性的可判定的推理服務(wù)。中航信在TODE產(chǎn)品取代Tuxedo中間件產(chǎn)品過程中，積累了中間件技術(shù)人才和重構(gòu)、遷移經(jīng)驗，具備完善的基于國產(chǎn)中間件的應(yīng)用軟件產(chǎn)品化能力，建立了基于TODE產(chǎn)品平臺的測試、驗證、仿真的項目管理和協(xié)調(diào)能力，使TODE產(chǎn)品不斷完善，更具實際使用價值，同時提高了TODE產(chǎn)品的成熟程度。

文中旨在實現(xiàn)安全可靠基礎(chǔ)軟件的應(yīng)用替換，同時根據(jù)移植過程中發(fā)現(xiàn)的問題進行有針對性的軟件重構(gòu)和優(yōu)化。由于移植工作不會對原有系統(tǒng)功能產(chǎn)生影響，系統(tǒng)性能問題將通過與安全可靠基礎(chǔ)軟件廠商共同攻關(guān)來解決，以滿足安全可靠基礎(chǔ)軟件的替換工作。技術(shù)先進性主要體現(xiàn)在：

(1)采用中航信自主研發(fā)的民航核心系統(tǒng)業(yè)務(wù)分流技術(shù)，可通過計算機系統(tǒng)按照分流比例自動實現(xiàn)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)分流、業(yè)務(wù)分流比例的靈活設(shè)置。確保新舊系統(tǒng)應(yīng)用的平滑過渡和新系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化推廣。

(2)采用讀寫分離技術(shù)，解決民航旅客信息系統(tǒng)大并發(fā)查詢問題，在國內(nèi)民航信息化領(lǐng)域?qū)儆谙壤?/p>

(3)對安全可靠基礎(chǔ)軟件在民航核心系統(tǒng)提供整體解決方案并進行驗證，在民航信息系統(tǒng)采用安全可靠基礎(chǔ)軟件方面是一個突破。此外，民航數(shù)據(jù)的大規(guī)模和高并發(fā)特點也為國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在海量數(shù)據(jù)存儲和處理能力方面進行了實際驗證。在安全可靠基礎(chǔ)軟件整體解決方案實施能力驗證方面，對民航及其他行業(yè)信息化建設(shè)具有一定的借鑒意義。

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Software Reconfiguration of Safe and Reliable Domestication Ticket Transaction System Oriented

PENG Ming-tian1,DING Jian-li2,WANG Rao1

(1.China Travel Sky Holding Company,Beijing 100105,China；2.College of Computer Science and Technology,Civil Aviation University of China, Tianjin 300300,China)

The ticket transaction system of civil aviation involves the core of civil aviation aero,which provides a good reference for realization of safe and reliable software reconstruction for the information systems of civil aviation.The ticket transaction software system consists of flight information,electronic ticketing,three application subsystems with additional services and the integration platform of service,application monitoring and management platform and three parts of service access bus.Under the existing distributed platform architecture，in connection with the secure and reliable software performance issues,it focuses on solving the software reconstruction of the core modules in the six distributed subsystem,and reconstruction and migration of safe and reliable basic software in all modules.At the same time,a platform environment is built based on safe and reliable basic software to achieve validation of ticket trading systems for AIR CHINA.

ticket transaction system;software reconfiguration;security and reliability;reconfiguration test

2015-10-21

2016-02-23

時間：2016-10-24

國家核高基課題(2014ZX01045101)；中國民航科技創(chuàng)新引導(dǎo)資金重大專項(MHRD20130106)

彭明田(1967-)，男，高級工程師，碩士，研究方向為新技術(shù)在民航信息系統(tǒng)中的應(yīng)用。

http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1450.TP.20161024.1105.008.html

TP391

A

1673-629X(2016)11-0157-07

10.3969/j.issn.1673-629X.2016.11.035