移动EDI体系结构与关键技术研究

任秀春，殷 娇

（渤海大学 管理学院，辽宁 锦州121013）

根据相关统计，我国上网用户中，使用手机上网的比例高达70.0%，高于使用其他设备上网的网民比例。作为近年来涨幅迅速的互联网应用，电子商务类应用在手机端应用中发展迅速，其中手机在线支付网民规模增幅较大，我国使用网上支付的网民规模已经超过2亿人。

在移动互联网进行数据传输时，除了应该确保网络能够顺利的处理由移动电子商务产生的大量流量，移动运营商和移动商务销售商还需要确保交易单证传输的兼容性、快捷性、完整性、安全性和不可否认[1]。EDI(Electronic Data Interchange)是将信息技术和管理方法相结合，它首先对信息按照一定的标准进行结构化和标准化转换，再通过互联网进行数据传输。EDI作为实现电子商务的基本技术手段，通过计算机系统之间进行的结构化、标准化的电子信息传输，可以帮助企业进行标准化数据表格的传输，提高商业贸易效率。随着移动3G网络的普及和4G网络的应用，传统的EDI业务发展模式已经不适用于互联网经济条件下的网络贸易，因此急需要一种新的移动EDI系统体系结构。

1 移动EDI系统概述

移动商务随着3G的正式启用提上了日程，以此为依托的“物联网”和“三网合一”也随着轰轰烈烈上市[2]。但实际上，移动商务的发展没有想象中那么快速，除了移动互联网本身的使用习惯问题以后，还有许多标准化的协议尚未解决，作为移动商务贸易的核心数据处理环节，EDI在XML_EDI的基础上，将会有一个新的发展方向和趋势[3]。

EDI数据标准是结构化信息形式，它是将不同文件格式转换成为公认的数据标准形式。设立EDI数据标准的目的是，消除各国语言、商务规定以及表达和理解上的歧义，为各类单证数据交换建立电子通信桥梁。EDI系统通常可以分为四类，分别是订货信息系统、电子金融汇兑系统、交互式应答系统和带有图形自动传输系统。移动EDI作为一种新的EDI发展模式，为移动商务的大范围发展提供技术基础。

2 移动EDI体系结构的评价指标

2.1 移动EDI系统的主要功能

EDI系统中从系统功能的角度可以分成EDI应用层、EDI代理服务层、EDI交换层。

第一层是EDI应用层。EDI应用层是各个面向不同应用的系统所组成，以满足应用需求为目标，它与EDI代理服务层通过文件或信息方式交流单证信息，面向最终的具体应用业务。

第二层是EDI代理服务层。它的主要功能是翻译、通信、管理、协调，即将EDI应用层提供的单证信息翻译成标准的EDI单证，并发送到EDI交换系统，或者从EDI交换系统中接收EDI单证，并将其翻译成单证信息并分发提供给EDI应用层的系统，协调各系统EDI单证的传递；集中管理发送或接收的EDI单证，用以日后查询[4]。

第三层是EDI交换层。它包括移动通信网络和EDI交换系统两部分.EDI通信网络是EDI单证传输的公共平台，通信网络为移动互联网网络，由各大移动服务供应商提供。EDI交换系统的主要功能是收发EDI。图1显示了EDI中心的基本功能。

图1 EDI中心的基本功能结构图Fig.1 Functional structure of EDI

2.2 移动EDI的系统结构

移动互联网的开放性，使得在线交易的安全性也变得尤为重要。基于SET协议的CA认证以及基于EDI标准的贸易单据、数据的检查，在一定程度上能够保证移动电子商务中交易数据的安全。移动EDI系统采用B/S结构，这个系统平台的建立，很大程度上改变了传统的电子商务贸易形式。利用移动EDI的系统平台，人们可以方便地通过移动设备进行B2B或B2C电子移动贸易，以真正实现方便、跨时空性的电子交易.移动EDI系统的结构模型，如图2所示。

图2 移动EDI系统结构模型Fig.2 Structural model of mobile EDI

通常情况下移动EDI会采用“EDI+SET”双保险的三方防御安全技术。通过CA中心认证，确保交易双方的身份.通过CA对web服务器进行认证，保证用户进入的交易中心的合法性。SET协议作为移动商务中的核心技术，能够确保交易信息在网上传输的安全性。Web上传输的数据和资料经过EDI系统进行检查，如果符合标准，那么将这些数据和资料交给后台服务器进行存储和处理。“EDI+SET”客户端提交的数据，需要经过EDI系统进行标准化的格式处理，然后提交服务器进行存储或通过网络进行传输。在这个过程中，如果只进行基于SET协议的CA认证或是只进行EDI系统检查，可能会导致文件丢失或损坏。因此，经过“EDI+SET”双保险安全防御法能够更好的确保数据传输的安全性、完整性和机密性。

2.3 移动EDI系统的目标与优势

移动电子商务是用户利用手机等移动设备来实现在互联网上的电子贸易，移动EDI系统是一种新的移动电子商务平台系统，该系统在整个网络上支持SSL标准安全协议，对交易的对象进行身份认证，保证文档和单证的完整性和不可抵赖性[5]。

作为一个实用而且灵活通用的商务系统，移动EDI系统利用智能移动电话，用户通过移动交易网站进入该系统平台，进行订单的接受、发送；单证的标准化转换；标准化单证的传输。该系统还采用分布式的数据库结构，可以随着业务量的需求和硬件技术的进步而方便的进行调整。此外，该系统特别强调标准性和开放性，所有程序及接口具有统一的标准，使得程序和系统具有优异的可移植性。

3 体系结构指导下的移动EDI关键技术和工作流程

3.1 移动EDI 系统中应用的关键技术

1)EDI系统标准

标准是实现移动EDI系统的一个最为关键的技术.EDI的标准包括3个要素：标准报文、数据段、数据元素。标准报文由首部、详情和摘要组成，一份商业单据必须转换成一份EDI标准报文进行数据交换；数据段是标准报文中的一个信息行，由逻辑相关的数据元素构成。这些数据元素在数据段中有相应的固定形式、定义和顺序。数据段的基本内容有：数据段标识符、数据元素、数据元素分隔符、数据元素终止符。数据元素可以分为基本数据元素和复合数据元素.基本数据元素是基本信息单元，用于表示其中有特定含义的信息，相当于自然语言中普通的文字；复合数据元素是由一组基本数据元素组成，相当于自然语言中的词.

2)移动通信技术

移动通信网络，使得信息的流动达到传统互联网无法比拟的地步。无线互联网加快了信息的收集整理，这就意味着增多了商业机会，但同时也意味着交易数据单证传输量的增加。因此移动通信网络的通信技术与安全技术也为移动EDI系统的关键技术之一，这些技术主要由GPRS无线Modem和GPRS无线数据传输终端、安全中间件、嵌入式操作系统、3G技术、无线加密技术。

3)动态数据库与静态数据库结合技术

移动EDI系统要想有效的保存交易信息和用户文件，就必须依赖于完善的后台数据库，在移动EDI系统中，提出了动态数据库和静态数据库的应用结合的模型，目的是使得整个系统的功能得到提高。动态数据库系统只存储当前传输的数据，而各方已经完成的，已取消的，或是失效而封存的传输数据和报文，则存储在静态数据库中。

4)移动 Web Service技术

移动Web Service技术可以将应用程序转换为网络应用程序。是EDI系统的重要组成部分.Web Service应用程序可以向全世界发布信息，或提供某项服务功能。移动EDI系统中，Mobile Web Service是它成为网络应用程序集成的平台。通过这个平台，EDI系统可以发布信息，可以和用户随时进行信息的交流。

5)数字证书加密解密技术

数字证书将身份绑定到一对可以用来加密和签名数字信息的电子密钥中。数字证书可以验证一个人使用给定密钥的权利，这有助于防止他人利用假密钥冒充用户。数字证书和加密技术结合使用，可以提供一个更加完善的解决路径，以确保交易中各方的身份。

3.2 移动EDI系统的工作流程

以贸易双方的订单为例，描述移动EDI系统的工作流程。

1)发送方通过登陆移动通信网络平台，在线填写订单，标明货物单的名称、规格、数量、价格和时间等，这些数据存储到发送方的EDI数据库中，发送方请求接入移动EDI网络交换中心。

2)移动EDI系统采集用户提交的请求信息，利用CA认证中心验证用户信息，在无线网络环境中发出接入交换中心请求，通过移动互联网网关，接入交换中心。

3)发送方将要发送的数据从自己的信息系统数据库提出，利用翻译软件按标准转换成平面文件或中间文件。

4)发送方的EDI系统的翻译模块将平面文件翻译为标准EDI报文，并组成EDI信件.通过网络，依托加密技术，将EDI报文发送到接收方的信箱。

5)接收方接到发送方的短信通知后，申请进入EDI网络中心，接收方的EDI系统会自动检测别的客户发送的信件，并将其从EDI信箱收取信件。

6)EDI系统的智能搜索器将EDI信件提取后拆开，并由EDI系统的翻译模块翻译成平面文件。

7)移动EDI系统将翻译好的平面软件发送到接收方信息系统中，接收方对信息进行处理。

8)接收方对发送方的信件进行回执，回执过程如上述步骤。移动EDI系统的工作流程图如图3所示。

图3 移动EDI系统工作流程Fig.3 Workflow of mobile EDI

4 基于Web Service的移动EDI系统实施

4.1 基于XML的移动EDI系统架构设计策略

XML为互联网的信息交换定义了描述和格式。XML将应用程序数据类型与存储和传输之间建立了串行传输的格式化，当数据以串行化方式进行表述后，可以被解码为任何平台的消息格式，因此可以构建基于XML的网络应用之间交换结构化数据的机制[6]。

基于XML的EDI转换系统架构设计遵循3个原则：

1)普遍性原则。基于XML的EDI转换系统能够处理各种EDI数据报文，利用XML Schema定义报文数据模式，以支持EDI数据报文的不同字段、不同记录以及报文数据之间的逻辑关系。

2)稳定性原则。基于XML的EDI转换系统具备良好的稳定性，可以基于数据模式的良好定义，提供数据错误检测与处理，负责转换过程中的错误分析与错误报告，并对前台信息进行响应，保证错误处理后的报文不再发生异常情况，提高了系统的稳定性与可靠性。

3)灵活性原则。转换系统必须易于使用，通过给用户提供简单的接口，支持不同用户跨平台、跨语言的集成与调用，可以生成用户自定义的、灵活的XML数据结构。

4.2 基于Web Service的移动EDI系统技术实现方案

Web Service方式可以通过XML来进行信息交换，这种方案信息反馈快，网络配置简单，安全性比较好，后期可以与其它系统进行集成和扩展[7]。Web Service基于远程过程调用技术，服务器对客户端的请求响应速度快，只要EDI的参与方能够连接互联网，就可以进行数据交换，同时，由于EDI各方的局域网之间逻辑上不能互相连通，提高了交易的安全性。

基于Web Service的移动EDI转换构件系统由3个层次构成。第一层是Web Service功能服务，包括所有能提供给用户的服务，通过与数据库之间的交互实现复杂的功能。第二层是Web Service服务代理，通过Internet向服务中心发布收集到的所有Web Service，基于SOAP协议传输。第三层是客户端，客户端返回的XML数据在服务代理中找到合适的Web Service对数据进行处理，得到符合XML Schema要求的XML数据。

转换构件系统实现的核心是要对移动EDI与XML数据库交互的数据进行数据格式处理与转换，转换算法的主要思想是查找并读取EDI数据记录，并根据XML Schema格式要求构造并写入XML文件，转换算法采用递归方法进行数据层次转换，算法结构简单明确.算法的伪代码表示如下所示：

//初始化变量

int PreRecord,CurRecord; //定义上一条处理数据，正在处理数据

Stack LevStack; //定义逻辑层次栈结构

读取第一条EDI数据，并写入XML文件，并将其设置为PreRecord；

While(exsit EDI Record) //尚能读取EDI报文中的数据记录

{

读取一条EDI记录，将其设置为CurRecord;

if(EDI-XML中没有该条记录的定义)skip;//跳过该条记录

else if(CurRecord与PreRecord为同一级节点)

{

构造并写出CurRecord的Element元素；

}

else if(CurRecord是PreRecord的子节点)

{

构造并写出CurRecord的Element元素；

LevStack.push(PreRecord); //写入后续元素

}

else

{

LevStack弹出；

写入结束元素；

构造并写出CurRecord的Element元素；

}

PreRecord=CurRecord;//设置当前记录为上一条处理数据

}

5 结束语

随着智能手机价格和通信成本的继续降低，3G应用的用户体验逐步提升，更多用户开启了更多的移动购物生活。移动EDI系统是移动电子商务的技术支撑，更是移动商务的先驱力量，EDI系统需要在两个方面进行细致深入的研究：一是技术上的优化；二是服务上的创新。移动EDI系统将是技术和服务上综合的体现。它对移动商务有着规范和促进的作用，而移动商务的发展对移动EDI系统的完善也提供了经济基础和实践基础。

[1]程民利.ECC在基于3G的移动支付业务中的应用研究[J].电子设计工程,2010(6):107-109.CHENG Min-li.Research of application of ECC in mobile payment based on 3G[J].Electronic Design Engineering,2010(6):107-109.

[2]Atzori L,Iera A,Morabito G.The internet of Things:A survey.Computer Networks,2010,54(15):2787-2805.

[3]M.Rezayat.Knowledge—base product development using XML and KCs，Computer-Aided Design:299-309.

[4]蔡宏艳，姚佳丽，王珊.DETECTOR:基于关系数据库通用的在线关键词查询系统[J].计算机研究与发展,2007,12(1):120-124.CAIHong-yan,YAOJia-li,WANGShan.DETECTOR:base on a relational common database online keyword query sys-tem[J].Computer Research&Development,2007,12(1):120-124.

[5]黎志诚,刘枚莲.电子商务环境下的消费者行为研究[J].中国管理科学,2002(6):68-71.LI Zhi-cheng,LIU Mei-lian.Research of e-commerceenvironment consumer behavior[J].China Management Science,2002(6):68-71.

[6]蒋一新，杨树堂.一种基于WebServices的企业应用集成方法[J].计算机应用与软件，2006，23(9)：67-69.JIANG Yi-xin，YANG Shu-tang.An enterprise application integration solution based on WebServices[J].Computer Application and Software，2006，23(9)：67-69.

[7]Shelby Z.Embedded Web services[C]//IEEE Wireless Communications,2010,17(6):52-57.