魏 革，任 香，徐世明

（廣東金賦科技股份有限公司，廣東 佛山 528200）

基于SOA架構(gòu)的自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究

魏 革，任 香，徐世明

（廣東金賦科技股份有限公司，廣東 佛山 528200）

稅務(wù)是社會(huì)公眾與政府部門(mén)聯(lián)系最緊密、最復(fù)雜的領(lǐng)域之一。自助辦稅是指納稅人使用自助終端設(shè)備獨(dú)立完成涉稅事項(xiàng)的辦理而無(wú)需工作人員介入。隨著我國(guó)稅務(wù)部門(mén)自助辦稅服務(wù)的快速發(fā)展，提高辦稅效率，緩解排隊(duì)擁擠現(xiàn)象；優(yōu)化納稅服務(wù)，實(shí)現(xiàn)“同城通辦”和“24小時(shí)服務(wù)”；解放工作人員，促進(jìn)人力資源的合理調(diào)配。自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展，是現(xiàn)代技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的必然趨勢(shì)。

SOA架構(gòu)；自助辦稅服務(wù)；自助終端

自助辦稅服務(wù)的核心優(yōu)勢(shì)在于“兩個(gè)減負(fù)”，即通過(guò)提高辦稅效率降低納稅人辦稅成本，同時(shí)將基層稅務(wù)人員從重復(fù)性的工作中解脫出來(lái)，將更多的精力投入到征管流程重組、征管制度優(yōu)化和征管措施創(chuàng)新之中。整個(gè)系統(tǒng)是以自助辦稅服務(wù)終端為載體，在為納稅人辦理業(yè)務(wù)時(shí)，自助終端不斷與稅局后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)交互。系統(tǒng)與后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的連接方式十分靈活，可以采用調(diào)用業(yè)務(wù)處理接口、訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)等方式實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。除保證后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全性外，系統(tǒng)能夠根據(jù)后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的繁忙程度主動(dòng)控制并發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)量以保障后臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)與自助終端的通信以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)為基礎(chǔ)，支持行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證和安全機(jī)制，進(jìn)一步保障系統(tǒng)的安全性。

1 SOA架構(gòu)概述

面向服務(wù)架構(gòu)（Service-Oriented Architecture，SOA）是一種架構(gòu)模型和一套設(shè)計(jì)方法學(xué)，其目的是最大限度地重用應(yīng)用程序中立型的服務(wù)以提高IT適應(yīng)性和效率。它可以根據(jù)需求通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分布式部署、組合和使用。SOA的幾個(gè)關(guān)鍵特性：一種粗粒度、松耦合服務(wù)架構(gòu)，服務(wù)之間通過(guò)簡(jiǎn)單、精確定義適配器進(jìn)行通信，不涉及底層編程適配器和通信模型[1]。

SOA架構(gòu)將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過(guò)這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來(lái)。接口是采用中立的方式進(jìn)行定義的，它應(yīng)該獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言。這使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。這種具有中立的接口定義（沒(méi)有強(qiáng)制綁定到特定的實(shí)現(xiàn)上）的特征稱為服務(wù)之間的松耦合。松耦合系統(tǒng)的好處有兩點(diǎn)，一點(diǎn)是它的靈活性，另一點(diǎn)是，當(dāng)組成整個(gè)應(yīng)用程序的每個(gè)服務(wù)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)逐漸地發(fā)生改變時(shí)，它能夠繼續(xù)存在。而另一方面，緊耦合意味著應(yīng)用程序的不同組件之間的接口與其功能和結(jié)構(gòu)是緊密相連的，因而當(dāng)需要對(duì)部分或整個(gè)應(yīng)用程序進(jìn)行某種形式的更改時(shí)，它們就顯得非常脆弱。對(duì)松耦合系統(tǒng)的需求來(lái)源于業(yè)務(wù)，應(yīng)用程序需要根據(jù)業(yè)務(wù)的需要變得更加靈活，以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境，比如經(jīng)常改變的政策、業(yè)務(wù)級(jí)別、業(yè)務(wù)重點(diǎn)、合作伙伴關(guān)系、行業(yè)地位以及其他與業(yè)務(wù)有關(guān)的因素，這些因素甚至?xí)绊憳I(yè)務(wù)的性質(zhì)。我們稱能夠靈活地適應(yīng)環(huán)境變化的業(yè)務(wù)為按需業(yè)務(wù)，在按需業(yè)務(wù)中，一旦需要，就可以對(duì)完成或執(zhí)行任務(wù)的方式進(jìn)行必要的更改。

服務(wù)層是SOA的基礎(chǔ)，可以直接被應(yīng)用調(diào)用，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。SOA的關(guān)鍵是“服務(wù)”的概念，萬(wàn)維網(wǎng)聯(lián)盟（World Wide Web Consortium，W3C）將服務(wù)定義為：“服務(wù)提供者完成一組工作，為服務(wù)使用者交付所需的最終結(jié)果。最終結(jié)果通常會(huì)使使用者的狀態(tài)發(fā)生變化，但也可能使提供者的狀態(tài)改變，或者雙方都產(chǎn)生變化。”

本系統(tǒng)采用完全的SOA和符合開(kāi)放服務(wù)網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Open Service Gateway Initiative，OSGI）規(guī)范的模塊化設(shè)計(jì)，適用于任何規(guī)模的自助服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，無(wú)論是幾臺(tái)還是數(shù)千臺(tái)終端都能夠良好地支持[2]。用戶可以根據(jù)需要不斷地?cái)U(kuò)展自助服務(wù)的規(guī)模。同時(shí)，系統(tǒng)各個(gè)不同的服務(wù)項(xiàng)目能夠完全獨(dú)立地部署和升級(jí)，不會(huì)干擾運(yùn)行中的其他服務(wù)項(xiàng)目，這給增添新的服務(wù)項(xiàng)目提供了很大的便利，特別是在自主辦稅服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)數(shù)量眾多的情況下更為突出。

2 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)提供了一系列的應(yīng)用模塊，基本涵蓋了所有常見(jiàn)辦稅項(xiàng)目，與基礎(chǔ)架構(gòu)一起構(gòu)成了最完整的自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)解決方案，能同時(shí)滿足用戶在業(yè)務(wù)層面和技術(shù)層面的需求（見(jiàn)圖1）。系統(tǒng)各層設(shè)計(jì)功能如下。

（1）資源層：管理服務(wù)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，包括公共資源（終端、智能卡、各類票據(jù)、權(quán)限等）、參與方（納稅人、稅務(wù)人員、稅務(wù)局、角色等）及上述公共資源間關(guān)系的建立和維護(hù)。

（2）服務(wù)層：提供具體的服務(wù)項(xiàng)目，每一項(xiàng)服務(wù)以插件的方式開(kāi)發(fā)和部署。應(yīng)用服務(wù)層調(diào)用業(yè)務(wù)資源層的接口，并對(duì)展現(xiàn)層提供接口。統(tǒng)一服務(wù)總線（Enterprise Service Bus，ESB）是系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)用信息實(shí)時(shí)交換的中介渠道，提供安全及時(shí)規(guī)范服務(wù)調(diào)用和服務(wù)集成方式。

圖1 基于SOA架構(gòu)的自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)

（3）展現(xiàn)層：包括B/S管理端、監(jiān)控運(yùn)維端、自助辦稅服務(wù)終端等。展現(xiàn)層實(shí)現(xiàn)用戶界面和界面邏輯，驅(qū)動(dòng)硬件設(shè)備工作。展現(xiàn)層調(diào)用應(yīng)用服務(wù)層的接口實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問(wèn)。展現(xiàn)層不保存業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，只保存操作日志。

3 系統(tǒng)服務(wù)器端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)服務(wù)器端采用全生命周期的SOA架構(gòu)，包括服務(wù)的開(kāi)發(fā)、測(cè)試、部署、編排、安全、治理等各個(gè)方面，增加自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性（見(jiàn)圖2）。具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)的組件如下。

（1）Web Service Framework：Web Service開(kāi)發(fā)框架，可用Java，C，C++，PHP，Perl，Python，Ruby，Spring，Jython等技術(shù)開(kāi)發(fā)Web Service，利用Web Service Framework可以兼容多種技術(shù)開(kāi)發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)，提高自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的適應(yīng)性，其中本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)使用Java技術(shù)。

（2）Web Service Application Server：Web Service Framework服務(wù)容器，可將用Java，C，C++，PHP，Perl，Python，Ruby，Spring，Jython等技術(shù)開(kāi)發(fā)的服務(wù)在此服務(wù)器中運(yùn)行。

（3）Data Service Server：通過(guò)JDBC技術(shù)將各種數(shù)據(jù)庫(kù)中的表、視圖等直接封裝成服務(wù)，充分發(fā)揮稅務(wù)機(jī)關(guān)的各數(shù)據(jù)資源，更好地為納稅人提供服務(wù)；

（4）Mashup Server：采用融合技術(shù)融合多種不同技術(shù)的服務(wù)資源并封裝成標(biāo)準(zhǔn)的Web Service服務(wù)，充分發(fā)揮稅局的應(yīng)用資源及數(shù)據(jù)資源，使自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)無(wú)縫接入稅局業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

（5）Business Process Server：編排多個(gè)服務(wù)以形成一個(gè)事務(wù)流程，可以自由地調(diào)整自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程。

（6）Gadget Server：門(mén)戶服務(wù)器，采用PORTLET技術(shù)可以將自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)及其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息在Gadget Server上集中展現(xiàn)。

（7）Govenance Registry：對(duì)服務(wù)進(jìn)行注冊(cè)管理。

（8）Identity Server：身份認(rèn)證服務(wù)器，增強(qiáng)自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的安全性。

（9）Business Activity Monitor：對(duì)業(yè)務(wù)流程對(duì)進(jìn)監(jiān)控。

4 系統(tǒng)客戶端的技術(shù)實(shí)現(xiàn)

自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)客戶端采用插件式開(kāi)發(fā)技術(shù)開(kāi)放服務(wù)網(wǎng)關(guān)協(xié)議（Open Service Gateway Initiative，OSGI），可以靈活地配置各業(yè)務(wù)功能插件，實(shí)現(xiàn)終端不同的業(yè)務(wù)功能。采用插件開(kāi)發(fā)技術(shù)還可適應(yīng)不同的硬件，采用標(biāo)準(zhǔn)的接口，不同的硬件技術(shù)實(shí)現(xiàn)，硬件兼容性大大提高（見(jiàn)圖3）。

自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)客戶端就是自助辦稅服務(wù)終端，其終端子系統(tǒng)包括4個(gè)方面。

（1）運(yùn)行環(huán)境：自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的終端系統(tǒng)建立在強(qiáng)大的Microsoft.NET Framework架構(gòu)之上。

（2）Kamfu OSGI Framework：基于Microsoft.NET Framework實(shí)現(xiàn)OSGI規(guī)范，是面向.NET的動(dòng)態(tài)模型系統(tǒng)。Kamfu OSGI Framework的核心組件是OSGI框架，這個(gè)框架為應(yīng)用程序（被叫作組件或插件）提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境。模塊層定義類的裝載策略。OSGI框架是一個(gè)強(qiáng)大的具有嚴(yán)格定義的類裝載模型。它基于.NET之上，但是增加了模塊化。在.NET中，正常情況下有一個(gè)包含所有類和資源的類路徑。OSGI模塊層為一個(gè)模塊增加了私有類同時(shí)有可控模塊間鏈接。模塊曾同安全架構(gòu)完全集成，可以選擇部署到封閉系統(tǒng)、防御系統(tǒng)，或者由廠商決定的完全由用戶管理的系統(tǒng)。生命周期層增加了能夠被動(dòng)態(tài)安裝、開(kāi)啟、關(guān)閉、更新和卸載的插件。這些插件依賴于具有類裝載功能的模塊層，但是增加了在運(yùn)行時(shí)管理這些模塊的應(yīng)用程序編程接口（Application Programming Interface，API）。生命周期層引入了正常情況下不屬于一個(gè)應(yīng)用程序的動(dòng)態(tài)性。擴(kuò)展依賴機(jī)制用于確保環(huán)境的操作正確。服務(wù)層提供了一個(gè)面向插件的考慮到動(dòng)態(tài)性的協(xié)作模型。插件能通過(guò)傳統(tǒng)的類共享進(jìn)行協(xié)作，但是類共享同動(dòng)態(tài)安裝和卸載代碼不兼容。服務(wù)注冊(cè)提供了一個(gè)在插件間分享對(duì)象的完整模型，定義了大量的事件來(lái)處理服務(wù)的注冊(cè)和刪除。

（3）Shell：自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的終端系統(tǒng)的加載、環(huán)境初始化、硬件檢測(cè)、異常管理等功能。Shell是自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)的重要組成部分，控制著整個(gè)終端系統(tǒng)的運(yùn)作，包括插件的安裝、加載等生命周期控制、硬件控制，上下文管理、事件總線、終端身份驗(yàn)證等都是Shell的組件功能。

（4）Desktop：為自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)插件提供工作區(qū)域。Desktop是一個(gè)容器，由Shell啟動(dòng)并初始化圖形環(huán)境，為終端提供圖形的工作環(huán)境，給予用戶圖形化的操作環(huán)境。包括業(yè)務(wù)插件的運(yùn)行區(qū)域、導(dǎo)航組件、Banner組件、計(jì)時(shí)器等。

圖2 自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)服務(wù)器端技術(shù)實(shí)現(xiàn)

5 結(jié)語(yǔ)

自助辦稅服務(wù)系統(tǒng)是將稅收征管系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理和數(shù)據(jù)封裝為標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)自助終端與后臺(tái)業(yè)務(wù)處理的同步交互，同時(shí)提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的安全機(jī)制和靈活的擴(kuò)容能力。系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫(kù)等先進(jìn)技術(shù)，利用信息化手段，有效地解決了稅務(wù)部門(mén)與納稅人在辦稅過(guò)程中“兩個(gè)減負(fù)”的管理難點(diǎn)問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了自助納稅申報(bào)、繳納稅費(fèi)、開(kāi)具完稅憑證和納稅證明、開(kāi)具電子發(fā)票、發(fā)票真?zhèn)尾樵?、涉稅信息查詢等常?guī)納稅服務(wù)。

[1]曹均濤，洪枚，王韋，等.基于SOA的輕量級(jí)工作流中間件的研究與設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化，2008（6）：1-3.

[2]崔廣林，王化雨，白運(yùn)會(huì).基于UML的面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)建模方法[J].信息技術(shù)與信息化，2013（1）：206.

Study on design and implementation of self-service tax service system based on SOA architecture

Wei Ge, Ren Xiang, Xu Shiming
（Guangdong Kamfu Technology Co., Ltd., Foshan 528200, China）

Tax is one of the most complex and highly correlated spheres that connect between the government sectors and the public.Self-service tax payment means that the taxpayer goes through the tax affairs independently by using self-service terminals without the intervention of the staff. With the rapid development of self-service tax payment by the domestic tax department. the tax payment efficiency has been improved with an eased crowding situation of lining. It also optimizes the tax payment service, and realizes the “crosscity tax management” and “24 hours service”. Besides, it also saves labor to facilitate the rational allocation of human resources. The emergence and development of self-service tax payment system are the inexorable trend of modern technology, economic development and social progress.

service-oriented architecture; self-service tax payment; self-service terminals

魏革（1966— ），男，吉林舒蘭人，高級(jí)工程師，碩士；研究方向：大數(shù)據(jù)與信息安全。