李慧 徐慧 劉仁山

（呼倫貝爾學院計算機學院 內蒙古 海拉爾 021008）

1.概述

電子政務自產生以來，不同的組織對其有不同的定義。世界銀行組織認為電子政務是指“政府機構應用信息技術來創(chuàng)新與公眾、企業(yè)、社會以及其他政府部門的關系”；中國互聯網實驗室則將電子政務定義為“政府機構應用現代信息技術，實現高效、透明、規(guī)范的電子化內部辦公、協同辦公和對外服務的過程”。今天，隨著世界范圍內互聯網技術的廣泛使用以及信息技術的飛速發(fā)展，電子政務成為最重要的信息化領域之一[1]。

當前，我國電子政務總體框架包括如下方面。

1.1 服務與應用系統。位于框架最頂層，涉及服務體系、優(yōu)先支持業(yè)務、以及應用系統；

1.2 信息資源。涉及信息采錄和更新資源、信息公開和共享資源以及基礎信息資源；

1.3 基礎設施。位于框架最底層，涉及國家電子政務網絡、政府信息資源索引互換體系、以及信息安全基本結構；

1.4 法律法規(guī)與標準化體系。涉及基礎設施、信息資源、服務與應用系統等各個層面的技術標準、法律法規(guī)；

1.5 管理體制。對電子政務系統運營和管理。

實際建設中，我國政府習慣將電子政務系統按網絡平臺劃分為三類，即內部辦公業(yè)務網（政務內網）、電子政務專用網（政務專網）和外部信息服務網（政務外網）。

2.電子政務云平臺的構建思路

根據國家電子政務云平臺相關設計指南，借鑒其他城市成功的構建經驗，結合本市電子政務系統現狀，本文提出呼倫貝爾市電子政務云平臺構建的思路和原則。

2.1總體思路

結合呼倫貝爾市實際，根據“十三五”電子政務規(guī)劃，研究認為，呼倫貝爾市電子政務云平臺構建應以部門信息化應用需求為導向，集約化發(fā)展。云平臺將承載建設運維 80%以上政府部門電子政務項目，以縮減電子政務建設成本，提升系統建設運維專業(yè)化水平。

電子政務云平臺技術上以虛擬化技術為基礎，采用IaaS +PaaS+SaaS模式構建，物理上以現有的市政府信息中心和市行政服務中心數據中心為基礎，主要搭建公共云、支撐云和業(yè)務云三個平臺。重點在IaaS上，借助VMware單位開發(fā)的VMware vSphere等云計算解決方案系列軟件，運用動態(tài)虛擬實時遷移等技術，構建出服務器端和使用終端虛擬化的一體化云平臺。構建過程中，部門原有電子政務項目分批遷移到云平臺統一運維，新增電子政務項目一律納入云平臺統一規(guī)劃建設[2]。

根據呼倫貝爾市電子政務系統現狀，將公共云細分為網站云和檢索云兩個子平臺，支撐云細分為基礎云、數據云和安全云三個子平臺。如圖1所示。

圖1 電子政務云平臺總體架構

2.2實施步驟

從技術角度看，構建呼倫貝爾市電子政務云平臺可以分虛擬化、平臺搭建以及服務提供三個階段。其基礎是虛擬化階段，需對服務器、存儲器、應用程序進行虛擬化。虛擬化完成后，進入云平臺搭建階段，主要是搭建公共云、業(yè)務云以及支撐云三個平臺，整合各類資源，實現對信息資源以及相應的虛擬化資源的調度和管理。服務提供階段是最后一個階段，此階段是把有關信息資源轉化為服務的階段，主要通過SaaS、PaaS和IaaS實現對不同層次資源在服務上的整合。三階段的具體過程如圖2所示[3]。

圖2 電子政務云平臺構建示意圖

2.2.1虛擬化階段

此階段的主要目標是統一整合服務器、存儲器等設備，管理和動態(tài)分配現有計算存儲等資源，關鍵是要提高計算存儲資源的合理利用能力。在構建時，運用虛擬化軟件VMware，對呼倫貝爾市政府信息中心和呼倫貝爾市行政服務中心數據中心已有的和新添的服務器、存儲器，以及應用程序等統一進行虛擬化，協調組合成一體的資源池，動態(tài)地將資源按需分配給每個應用系統，促成應用的動態(tài)遷移。具體包括服務器虛擬化、存儲虛擬化、應用程序虛擬化以及用戶接口虛擬化。呼倫貝爾市電子政務云平臺虛擬化架構如圖3所示。

此外，虛擬化階段還需要解決信息資源使用權限的控制問題，要根據不一的基礎設施、應用程式等資源用戶的角色，準確地賦予其相應的訪問權限和使用權限，保證在虛擬化后能合理而有序地使用相關信息資源。

圖3 電子政務云平臺虛擬化架構示意圖

2.2.2平臺搭建階段

第二個階段是搭建平臺，是在基礎設備虛擬化的基礎上，對相應的信息和數據資源等進行整合。此階段主要目標是搭建公共云、業(yè)務云和支撐云三個平臺。公共云是既可供各個電子政務系統使用又可供外部用戶使用的云平臺，數據公開且在互聯網上傳輸；各個政府部門可以將可供公共使用的數據和信息以及其他相應的資源放在該平臺上[4]。支撐云則總體管理和操作在虛擬化的基礎上構建云平臺所需的各類資源，提供資源與技術層面的支持，進行用戶認證和權限管理等，同時提供給公共云用戶相應的接口。業(yè)務云旨在互聯互通政府內部各個業(yè)務部門。

支撐云成功搭建與否關系到公共云和業(yè)務云的搭建和運行。如圖 4所示，它是公共云和業(yè)務云聯接的“中間件”，主要整合三個邏輯層的各類資源。最上層是應用接口層，通過借助 API接口以及WebServices等技術，協調重新組合、共享有關資源和技術，實現包括網絡接入、用戶認證、權限管理等在內的眾多云平臺功能。最下層是計算存儲層，構成是現有的各種服務器、存儲器、網絡設施等，在虛擬化階段同步管理和分配基礎設施等資源[5]。處于中間的基礎管理層，由資源管理、任務管理以及安全管理等工作事務組成，主要通過集群系統、網格計算等技術，核心實現云平臺各類資源的整合，管理、維護相關數據和信息資源以及云平臺信息資源網絡的構建，調度各類應用任務，高效、安全地使用各類資源[6]。

圖4 電子政務云平臺支撐云邏輯架構示意圖

2.2.3服務提供階段

圖5 電子政務云平臺服務模式架構示意圖

此階段是呼倫貝爾市電子政務云平臺構建的最后的高級階段。如圖 5所示，呼倫貝爾市電子政務云平臺作為服務提供方，提供豐富的云端服務給平臺內需求各別的電子政務項目。主要是在虛擬化整合的基礎上，根據呼倫貝爾市電子政務用戶的需求，通過一定的服務模式自動、動態(tài)地調用和管理底層資源和功能。

基礎設施即服務IaaS是從基礎資源服務的角度出發(fā)，將網絡存儲和服務器等基礎設施資源作為一種服務提供給用戶，用戶能快速經濟地經由互聯網自呼倫貝爾市電子政務云平臺處獲得所需的基礎設施資源。在此，呼倫貝爾市電子政務云平臺將構建公共的服務器池、存儲池等，以便政府部門間可以相互共享利用各類基礎設施資源。

平臺即服務PaaS屬于云平臺中的一種服務理念，主要是為呼倫貝爾市政務用戶提供系統運行所需的軟件平臺，服務于不同電子政務項目的開發(fā)者，提供編程接口、開源代碼、數據庫和相關的中間件，幫助他們經濟便捷地在平臺上部署基于互聯網絡、具備寬泛并行擴展能力的軟件系統，或搭建共同的基礎服務平臺拓展自身的服務，保證自身服務的穩(wěn)定性。

軟件即服務SaaS是指呼倫貝爾市電子政務云平臺為政務用戶提供應用軟件服務，用戶可通過互聯網絡從呼倫貝爾市電子政務云平臺那里獲得相應的應用軟件服務，且無需理會軟件的升級和維護。云平臺的SaaS服務封裝相應的軟件作為一種服務直接被政府部門間的電子政務項目共享，避免反復開發(fā)同類軟件問題，從而有效縮減電子政務項目成本。

通過 IaaS、PaaS、SaaS三種服務模式下基礎資源層、平臺資源層、應用資源層三個層面的構建，呼倫貝爾市電子政務所有相關資源將得到比較充分的整合，資源經由有關接口全部轉換成服務，直接面向相關用戶，最大限度地提升了資源的使用效率，提升了電子政務的整體服務水平。

3.電子政務云平臺的實施

電子政務云(E-government cloud)屬于政府云，結合了云計算技術的特點，對政府管理和服務職能進行精簡、優(yōu)化、整合，并通過信息化手段在政務上實現各種業(yè)務流程辦理和職能服務，為政府各級部門提供可靠的基礎IT服務平臺。

3.1電子政務云平臺業(yè)務架構

電子政務云平臺在網絡上實現政府組織結構的優(yōu)化和工作業(yè)務流程的再造，跨越時空與部門相隔局限，提供優(yōu)質、高效、規(guī)范的管理和服務。其基本架構大致包括資源層、云計算中心和服務應用3個層次，如圖6所示。

3.2電子政務云平臺技術架構

電子政務云平臺技術架構如圖7所示。

硬件層：構建服務器池、網絡池和存儲池等資源池?；诙嘤脩艏案靼踩墑e的業(yè)務分隔考量，需構建多個物理上或邏輯上的資源池。

圖6 電子政務云平臺基本架構

圖7 電子政務云平臺下的IaaS和PaaS系統架構

IaaS層：主要包括虛擬化層及云服務層。通過虛擬化技術，實現資源與物理硬件的結合，滿足事務系統的疾速布局與遷移。通過云服務層實現資源的自助申請，組織管理各用戶的業(yè)務流審批，自動化編排并交付用戶申請的資源[7]。

PaaS層：提供跨平臺開發(fā)、運行和部署應用，以及共享政務數據的條件，實現認證授權與數據服務的統一，保證將來政務應用后臺數據一致于架構。

業(yè)務層：提供與非云環(huán)境匹配的虛擬機，保證對已有政務應用系統的良好匹配[8]。在已有軟件布局條件不變的前提下，往電子政務云平臺遷移更多的部門事務。

4.結論

通過對呼倫貝爾市電子政務云平臺構建的研究，借助云計算虛擬化核心技術，提出了呼倫貝爾市電子政務云平臺的構建思路、原則和解決方案，將較好地解決呼倫貝爾市各地、各部門電子政務系統中的信息孤島、業(yè)務協同差、反復建設、投資浪費和設備資源利用率低等問題，實現對現有電子政務系統的云平臺整合，提高各業(yè)務系統的協同和信息數據共享，推進呼倫貝爾市電子政務的建設模式向集約化整體化轉變，進一步轉變政府職能，促成跨部門、跨區(qū)域的協同互動和資源共享，不斷提高公眾的滿意度。

[1]http://www.cloudguide.com.cn/industry/lists/id/57.htm l.

[2]王世超.基于iLferay的電子政務私有云平臺設計與實現[D].碩士畢業(yè)論文.2014.05.

[3]趙小肖.PaaS模式下私有云政務架構設計與實現[D].濟南：山東師范大學，2013.

[4]王良明.云計算通俗講義[M]. 北京：電子工業(yè)出版社.2015.

[5]黎德生,金連文,李磊,李小寧.基于運行信息機制的Open Stack云平臺容錯改進方案[J].華中科技大學學報(自然科學版), 2012, 40(12)： 38-42.

[6]李鶴鵬.沈陽市政務云建設管理案例研究[D].大連：大連理工大學.2014.

[7]張艷.美國政府云計算研究與應用對我們的啟示[J].電子政務，2011,（Z1）：111-115.

[8]吳興和.湛江市電子政務云平臺構建研究[D].長沙：中南大學，2014.