雷 陽(yáng)，周 軍，陸 平，韓 鵬(.軍事科學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息研究所，北京 0009；.中軟信息系統(tǒng)工程有限公司，北京 009）

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)電子政務(wù)發(fā)展迅猛，服務(wù)型政府的改革目標(biāo)確立后，對(duì)以服務(wù)為宗旨的電子政務(wù)的發(fā)展提供了更大的空間。黨政機(jī)關(guān)部門(mén)的辦公及業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)成為電子政務(wù)建設(shè)的重點(diǎn)方向，機(jī)關(guān)部門(mén)一級(jí)的辦公及業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)一般具有三個(gè)方面的特點(diǎn)：一是私有性。機(jī)關(guān)部門(mén)的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)一般部署在機(jī)關(guān)內(nèi)網(wǎng)，除窗口服務(wù)業(yè)務(wù)之外，一般不和外網(wǎng)互聯(lián)；系統(tǒng)用戶主要是本部門(mén)人員；系統(tǒng)功能主要局限于本部門(mén)的業(yè)務(wù)職能以及一些通用辦公業(yè)務(wù)等。二是發(fā)展性。黨政機(jī)構(gòu)職能的轉(zhuǎn)變，以及機(jī)關(guān)各部門(mén)業(yè)務(wù)職能的重組等，對(duì)機(jī)關(guān)部門(mén)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的演化和發(fā)展形成牽引作用；信息技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)關(guān)部門(mén)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的迭代和升級(jí)起到推動(dòng)作用。三是集成性。機(jī)關(guān)部門(mén)級(jí)的辦公及業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)作為一個(gè)綜合性的業(yè)務(wù)支撐和信息服務(wù)系統(tǒng)，具有高度集成性的特點(diǎn)。例如，它通常會(huì)集成多種技術(shù)體系，支持 C/S、B/S、云/端等應(yīng)用形態(tài)；它會(huì)集成各種業(yè)務(wù)功能，如辦公、業(yè)務(wù)、日常事務(wù)、窗口服務(wù)等功能；集成多個(gè)開(kāi)發(fā)商的各類產(chǎn)品、中間件、應(yīng)用或者系統(tǒng)等。

這類信息系統(tǒng)在架構(gòu)上通常采用“支撐平臺(tái)+應(yīng)用/服務(wù)”的分層結(jié)構(gòu)。支撐平臺(tái)的主要作用：一是為應(yīng)用/服務(wù)提供運(yùn)行時(shí)環(huán)境(容器），運(yùn)行時(shí)環(huán)境從早期的操作系統(tǒng)，發(fā)展到應(yīng)用服務(wù)器，再發(fā)展到云環(huán)境(包括當(dāng)前的輕量級(jí)云環(huán)境例如 Docker等）；二是提供為應(yīng)用/服務(wù)的集成提供共性的支撐，例如應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換，應(yīng)用之間的用戶統(tǒng)一管理，應(yīng)用的界面展現(xiàn)和應(yīng)用部署等需要共同遵循的標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)。作為支撐平臺(tái)，它對(duì)應(yīng)用/服務(wù)的技術(shù)形態(tài)進(jìn)行了一定的約束，例如應(yīng)用的編程語(yǔ)言、打包形態(tài)、部署模式、展現(xiàn)方式等。支撐平臺(tái)并不是一成不變的，它隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展以及應(yīng)用需求的不斷發(fā)展而發(fā)展。支撐平臺(tái)從早期的應(yīng)用服務(wù)器到現(xiàn)在的云平臺(tái)，從對(duì)C/S應(yīng)用的集成到對(duì)B/S和App的集成支持都體現(xiàn)了發(fā)展的特征。當(dāng)前，支撐平臺(tái)朝著軟硬一體化快速交付、持續(xù)升級(jí)集成、眾創(chuàng)眾籌開(kāi)發(fā)、智能運(yùn)維保障、數(shù)據(jù)支持等方向演化。

中軟信息系統(tǒng)工程有限公司(以下簡(jiǎn)稱中軟系統(tǒng)）基于多年信息系統(tǒng)集成的經(jīng)驗(yàn)積累推出了“國(guó)產(chǎn)辦公及事務(wù)處理應(yīng)用支撐平臺(tái)”[1]，本文對(duì)該平臺(tái)的架構(gòu)、組成、生態(tài)特點(diǎn)、應(yīng)用等進(jìn)行研究，并對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的成功實(shí)踐[2-5]和研究成果[6-9]進(jìn)行調(diào)研，提出了一個(gè)基于國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)的、面向黨政機(jī)關(guān)各部門(mén)辦公及業(yè)務(wù)應(yīng)用的、眾創(chuàng)眾籌的私有云平臺(tái)的通用模型，期望能夠?qū)ο嚓P(guān)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展起到拋磚引玉的作用。

1 平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 平臺(tái)簡(jiǎn)介

國(guó)產(chǎn)辦公及事務(wù)處理應(yīng)用支撐平臺(tái)，是基于容器技術(shù)研發(fā)的輕量級(jí)云平臺(tái)。平臺(tái)主要面向黨政職能領(lǐng)域，以主管機(jī)關(guān)、業(yè)務(wù)部門(mén)的應(yīng)用需求為導(dǎo)向，提供一套專業(yè)、簡(jiǎn)單、靈活、穩(wěn)定、安全、易用的安全可靠私有云解決方案。

平臺(tái)設(shè)計(jì)理念是屏蔽復(fù)雜性，一是屏蔽底層硬件復(fù)雜度，為用戶提供清晰、簡(jiǎn)單的配置和監(jiān)控服務(wù)，用戶只需要關(guān)心業(yè)務(wù)容量即可；二是屏蔽軟件復(fù)雜度，構(gòu)建應(yīng)用基座，為用戶提供完備的應(yīng)用即插即用服務(wù)，用戶只需要關(guān)注應(yīng)用即可；三是為應(yīng)用互聯(lián)提供橋梁，為應(yīng)用提供統(tǒng)一的鑒權(quán)、消息、數(shù)據(jù)服務(wù)等；四是構(gòu)建開(kāi)放式眾創(chuàng)眾籌的應(yīng)用商店，平臺(tái)提供應(yīng)用規(guī)范及接口標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用開(kāi)發(fā)商只需關(guān)注業(yè)務(wù)應(yīng)用；五是屏蔽客戶端軟硬件兼容的問(wèn)題，為用戶提供統(tǒng)一的辦公桌面，用戶操作簡(jiǎn)單平易。

1.2 平臺(tái)架構(gòu)

平臺(tái)解決方案主要分為兩部分，一部分是部署在客戶側(cè)的私有云平臺(tái)；一部分是為平臺(tái)做支撐的眾創(chuàng)眾籌應(yīng)用生態(tài)(總體架構(gòu)如圖1所示）。

1.3 私有云平臺(tái)

私有云平臺(tái)是輕量級(jí)的應(yīng)用支撐服務(wù)框架，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了基于容器云的虛擬化運(yùn)行環(huán)境、基于微服務(wù)的服務(wù)治理架構(gòu)、基于服務(wù)中心的平臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)、基于應(yīng)用商店的應(yīng)用管理服務(wù)以及基于DevOps理念的持續(xù)集成服務(wù)[10]等。

1.3.1 容器云虛擬化運(yùn)行環(huán)境

平臺(tái)在硬件及操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用Docker技術(shù)構(gòu)建了資源虛擬化容器云[11-12]。容器云主要負(fù)責(zé)各應(yīng)用的底層運(yùn)行環(huán)境，可以對(duì)硬件資源實(shí)行動(dòng)態(tài)量販?zhǔn)骄_管理(如可以根據(jù)應(yīng)用的運(yùn)行負(fù)載情況實(shí)施自動(dòng)擴(kuò)容或自動(dòng)縮容等）。容器云主要包括Docker容器和容器云管理平臺(tái)兩部分。

Docker容器：應(yīng)用的底層運(yùn)行環(huán)境，可以運(yùn)行某個(gè)應(yīng)用的鏡像，可以精確控制應(yīng)用運(yùn)行時(shí)使用的系統(tǒng)資源(如 CPU、內(nèi)存等）。

容器云管理平臺(tái)：為用戶提供了強(qiáng)大的管理工具，可以管理應(yīng)用、配置應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行環(huán)境、監(jiān)控服務(wù)健康狀態(tài)、自動(dòng)擴(kuò)容、自動(dòng)縮容等。用戶已有系統(tǒng)或設(shè)備，也可以通過(guò)非托管方式繼續(xù)在原來(lái)的環(huán)境中運(yùn)行。

1.3.2 服務(wù)治理框架

圖1 平臺(tái)總體架構(gòu)圖

服務(wù)治理主要解決系統(tǒng)的高可用、易管理、易維護(hù)問(wèn)題。平臺(tái)采用以云化為核心的云微服務(wù)治理框架，核心理念是服務(wù)微自治，利用云調(diào)度的彈性和敏捷，逐漸消除人工治理。平臺(tái)的微服務(wù)框架主要負(fù)責(zé)服務(wù)的注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)、配置、負(fù)載均衡、單點(diǎn)故障遷移、服務(wù)監(jiān)控管理等。

1.3.3 基礎(chǔ)服務(wù)

平臺(tái)基礎(chǔ)服務(wù)為應(yīng)用提供統(tǒng)一的公共服務(wù)以及為客戶端應(yīng)用桌面提供支撐服務(wù)。主要包括以下三部分：

應(yīng)用公共服務(wù)：為應(yīng)用提供統(tǒng)一的公共基礎(chǔ)服務(wù)，如組織機(jī)構(gòu)服務(wù)、消息服務(wù)、單點(diǎn)登錄服務(wù)、SSL服務(wù)、文件服務(wù)等。隨著業(yè)務(wù)的發(fā)展公共服務(wù)可以繼續(xù)豐富擴(kuò)展，比如大數(shù)據(jù)處理服務(wù)、人工智能服務(wù)等。

桌面基礎(chǔ)服務(wù)：為客戶端應(yīng)用桌面及桌面服務(wù)管理系統(tǒng)提供服務(wù)，功能主要包括用戶管理、認(rèn)證管理、桌面用戶相關(guān)數(shù)據(jù)管理、在線升級(jí)等。

應(yīng)用商店分中心：集成在客戶側(cè)，提供應(yīng)用商店的管理服務(wù)、接口服務(wù)及應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)等。

1.3.4 應(yīng)用管理服務(wù)

應(yīng)用管理服務(wù)提供針對(duì)應(yīng)用的一站式服務(wù)，包括應(yīng)用導(dǎo)入、上架、部署、開(kāi)啟、暫停、下架、刪除等操作，還可以根據(jù)不同權(quán)限對(duì)應(yīng)用進(jìn)行管理分發(fā)。

1.3.5 持續(xù)集成服務(wù)

持續(xù)集成服務(wù)是基于DevOps理念的持續(xù)集成框架，幫助開(kāi)發(fā)者自動(dòng)完成從代碼提交到應(yīng)用部署的完整流程。

1.4 眾創(chuàng)眾籌應(yīng)用生態(tài)

平臺(tái)為了集聚眾智，建立了眾創(chuàng)眾籌的應(yīng)用生態(tài)，目的是讓平臺(tái)開(kāi)發(fā)者專注于平臺(tái)的建設(shè)、制定應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，而應(yīng)用交給開(kāi)發(fā)商提供。應(yīng)用生態(tài)主要包括：眾籌研發(fā)環(huán)境（社區(qū)）、眾籌應(yīng)用驗(yàn)證中心和應(yīng)用商店總中心三部分(眾創(chuàng)眾籌應(yīng)用生態(tài)組成如圖 2所示）。

1.4.1 眾籌研發(fā)環(huán)境(社區(qū))

眾籌研發(fā)環(huán)境定義了平臺(tái)的應(yīng)用軟件打包規(guī)范CPK，要開(kāi)發(fā)眾籌應(yīng)用，必須要滿足應(yīng)用商店的接口規(guī)范及打包規(guī)范。開(kāi)發(fā)者首先需要搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，開(kāi)發(fā)、適配應(yīng)用商店接口規(guī)范定義的接口，打包出符合應(yīng)用商店打包規(guī)范的CPK軟件包；其次開(kāi)發(fā)者將軟件包提交眾籌應(yīng)用驗(yàn)證中心驗(yàn)證合格性；然后在驗(yàn)證審核通過(guò)后把軟件包發(fā)布到眾籌應(yīng)用商店總服務(wù)中心；應(yīng)用商店分中心通過(guò)授權(quán)后可以從總中心拉取需要的應(yīng)用。

1.4.2 眾籌應(yīng)用驗(yàn)證中心

驗(yàn)證中心對(duì)開(kāi)發(fā)者提交的測(cè)試包進(jìn)行審核驗(yàn)證，包括格式驗(yàn)證、接口驗(yàn)證、功能驗(yàn)證、性能驗(yàn)證、安全性驗(yàn)證和數(shù)字簽名等。

1.4.3 應(yīng)用商店

應(yīng)用商店包括應(yīng)用商店總中心和應(yīng)用商店分中心。

（3）急性壞疽穿孔性闌尾炎：本組7例，表現(xiàn)為：闌尾腫大明顯，性狀不規(guī)則、位置較固定、輪廓模糊，邊界不清；闌尾壁可見(jiàn)連續(xù)性中斷回聲，壁增厚，各層次不清；闌尾腔擴(kuò)張無(wú)回聲或呈低回聲。超聲可見(jiàn)闌尾區(qū)混合性包塊，且存在實(shí)性低回聲，強(qiáng)弱不等、回聲雜亂，如可見(jiàn)強(qiáng)回聲光斑于闌尾腔內(nèi)，有結(jié)石，后方有聲影，有明顯腹腔腸間積液，且腸蠕動(dòng)減弱。

圖2 眾創(chuàng)眾籌應(yīng)用生態(tài)組成結(jié)構(gòu)圖

應(yīng)用商店總中心是應(yīng)用開(kāi)發(fā)商的應(yīng)用倉(cāng)庫(kù)，負(fù)責(zé)安全下發(fā)應(yīng)用到各應(yīng)用商店分中心。

應(yīng)用商店分中心部署在客戶私有云中，為辦公桌面提供應(yīng)用服務(wù)及應(yīng)用管理支撐。

總中心和分中心包括了平臺(tái)的一系列授權(quán)認(rèn)證和安全管控機(jī)制，保證應(yīng)用軟件從導(dǎo)入到應(yīng)用管理的安全和完整，以及面向不同級(jí)別用戶的應(yīng)用統(tǒng)一部署和分級(jí)管理等。

2 平臺(tái)的應(yīng)用效益及創(chuàng)新

眾創(chuàng)眾籌私有云平臺(tái)主要面向黨政和國(guó)企機(jī)關(guān)部門(mén)的辦公及業(yè)務(wù)應(yīng)用，典型主要有機(jī)關(guān)辦公、部門(mén)業(yè)務(wù)處理、應(yīng)用定制和應(yīng)用可繼續(xù)擴(kuò)展等。

眾創(chuàng)眾籌私有云平臺(tái)的1.0版本已在全國(guó)產(chǎn)化基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)環(huán)境成功實(shí)現(xiàn)了部署和交付應(yīng)用，運(yùn)行結(jié)果證明，該平臺(tái)簡(jiǎn)化現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的集成、降低了系統(tǒng)運(yùn)維與保障強(qiáng)度、提升了用戶的使用體驗(yàn)等。

平臺(tái)的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下方面：一是在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式方面，支持眾籌眾創(chuàng)開(kāi)發(fā)模式，匯聚眾創(chuàng)成果，實(shí)現(xiàn)了用戶“開(kāi)箱即用”，提升交付速度；二是在國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)建設(shè)方面，該平臺(tái)能夠屏蔽在自主與商用環(huán)境的差異，支持自主基礎(chǔ)設(shè)施和遺留設(shè)施，兼容托管應(yīng)用和非托管應(yīng)用，支持其他平臺(tái)的應(yīng)用App在國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)體系上的部署，推進(jìn)了基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)建設(shè)。

3 結(jié)論

信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與融合以及應(yīng)用需求始終是支撐平臺(tái)發(fā)展的牽引，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的支持，以及對(duì)用戶創(chuàng)新交互模式、新的業(yè)務(wù)服務(wù)模式、計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)眾籌眾創(chuàng)模式的支持是平臺(tái)發(fā)展的新趨勢(shì)。

基于國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)的支撐平臺(tái)下一步的升級(jí)及發(fā)展思路如下：一是在服務(wù)化方面，增強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用中間件等服務(wù)的云化支持，構(gòu)建應(yīng)用API Store能力，集成地理信息等應(yīng)用服務(wù)；二是在國(guó)產(chǎn)化方面，緊跟基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)的成熟度，突破數(shù)據(jù)分區(qū)優(yōu)化等技術(shù)，支持多活數(shù)據(jù)中心應(yīng)用模式，全面擴(kuò)展國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件的應(yīng)用范圍；三是在新技術(shù)和業(yè)務(wù)方面，支持人工智能、移動(dòng)邊緣計(jì)算等新應(yīng)用；四是在行業(yè)應(yīng)用方面，擴(kuò)展對(duì)現(xiàn)代數(shù)字城市、智能制造、數(shù)字化抗疫、應(yīng)急管理等領(lǐng)域的支持。