福建省财政信息中心 官华东
浅谈财政管理一体化信息系统建设的总体思路和技术路线*
福建省财政信息中心 官华东
该文分析了财政管理一体化信息系统采用全省集中部署模式的优势,对该系统所采用的J2EE三层架构技术优缺点以及B/S技术与C/S技术优缺点进行分析比较,并简单介绍该系统选用的应用技术架构及其优点,对技术线路中的关键技术进行分析。
财政管理 信息系统 硬件部署 系统设计 系统安全 系统架构
根据“金财工程”建设规划和业务需求,福建财政先后开发、引进了多套财政业务管理系统,如部门预算管理系统、国库集中支付系统、非税收入管理系统、工资统发管理系统等,历经了单机操作、部门内部协作、部门及单位协作等几个阶段的发展,在一定程度上满足了财政日常业务的办理要求,减少了人工操作,提高了财政管理的工作效率,有力推进了财政改革和公共财政管理框架的建立。但是面对不断深化的财政改革,原有信息系统难以满足改革需要,主要存在技术规范不统一、系统间统计口径及编码不一致、上下游业务不能无缝链接、数据共享程度低、市县技术力量不足、系统维护困难等问题。基于以上情况,2011年,福建启动了财政管理一体化信息系统项目建设工作,目标是清除信息孤岛,提高资源的共享程度,降低市县系统维护难度,实施全省统一标准规范,支撑财政科学化精细化管理,促进财政信息管理水平进一步提高。
本文在参阅有关信息化建设文献的基础上,结合财政管理一体化信息系统建设目标,对系统设计涉及的硬件部署、系统架构、应用技术架构、技术路线进行分析研究,希望在信息化建设方面起到抛砖引玉作用。
随着网络和计算技术的发展,网络化大集成是信息化发展的必然趋势。考虑到市县财政机房和硬件设备条件差,技术保障队伍弱,需要统一加强安全建设,投资节约等问题,财政核心业务系统采用全省“大集中”部署方式解决硬件环境。全省集中部署模式如图1所示。
在全省集中部署模式下,全省数据库服务和应用服务都集中部署在省财政厅中心机房(或福建云平台),统一一个对外的应用服务端口(内部可根据负荷情况,建立应用服务集群)。省、设区市、县各级财政、预算单位、甚至包括外围系统用户都访问省财政厅公布的统一服务端口。对于银行用户,市、县级分行不直接与平台发生数据交互,统一将数据上传至省分行后,由省分行通过平台的统一对外应用服务端口进行数据交互;对于设区市及县(市、区)公安、民政、社保等单位,先与同级财政连接,再由同级财政通过平台的统一对外应用服务端口进行数据交互。为兼顾市县的个性化需求,系统提供市县本地数据导出接口,供市县获取财政数据后能进行数据资源的开发利用。
(1)按省级集中部署模式进行建设,其优势不仅是避免人、财、物的浪费,更重要的是为今后的发展构架留出流畅的发展空间。
(2)提高信息化系统的安全可靠性。可以统一考虑财政信息化系统安全体系建设,包括对认证中心、加密体系和安全管理体系的建设;可以对数据中心的安全、链路的安全、使用者认证的安全等进行立体、全方面的防护。
(3)加快基层信息化建设。相对于省级信息化而言,由于技术力量不足,市县财政信息化建设相对落后,通过省级集中部署模式可以减轻市县技术压力,加快基层信息化建设。
(4)实现全省的数据统一管理。核心业务数据是我省财政部门的核心资产,是开展财政业务的中枢。通过集中部署,有利于核心财政业务数据的使用、保护、归档,也有利于统计分析。
在当前科学技术飞速发展的时代,尤其以通信、计算机和网络为代表的互联网技术更是日新月异,令人眼花缭乱,应接不暇,更对C/S和B/S两模式谁优谁劣、谁代表技术潮流发展等问题争论不休。
2.1 C/S(Client/Server)架构
C/S 架构是一种典型的两层架构,客户端需要实现绝大多数的业务逻辑和界面展示,客户端部分需要承受很大的压力。其主要优点有:(1)C/S架构的界面和操作可以很丰富;(2)安全性能可以很容易保证;(3)由于只有一层交互,因此响应速度较快,能够给服务器减轻压力。缺点:(1)适用面窄,通常用于局域网;(2)不适合面向一些不可知的用户;(3)维护成本高、难度大,如果发生一次升级,所有客户端的程序都需要重新安装。
2.2 B/S (Browser/Server)架构
B/S是由Browser客户端、WebApp服务器端和DB端构成三层架构,主要事务逻辑在服务器端实现,显示逻辑交给了Web浏览器,客户无需特别安装,只要有Web浏览器即可。事务处理逻辑放在WebApp上,减少了客户端的压力。其主要优点有:(1)客户端无需特别安装,有Web浏览器即可;(2)B/S架构可以直接放在广域网上,通过一定的权限控制实现多客户访问的目的,交互性较强;(3)B/S架构升级时,只需升级服务器即可,客户端几乎不用升级。缺点:(1)在跨浏览器上,不尽如人意;(2)界面和操作不够丰富,表现要达到CS程序的程度需要花费不少精力;(3)在速度和安全性上需要花费巨大的设计成本,这是B/S架构的最大问题;(4)客户端服务器端的交互是请求—响应模式,通常需要刷新页面[1]。
2.3 B/S与C/S比较
B/S与C/S处理模式相比,大大简化了客户端,只要客户端机器能上网就可以。对于B/S而言,开发、维护等几乎所有工作也都集中在服务器端,当企业对网络应用进行升级时,只需更新服务器端的软件就可以,这减轻了异地用户系统维护与升级的成本。
2.4 J2EE三层架构技术的优缺点
随着J2EE三层架构技术的不断发展,功能不断增加和完善,特别在广域网上开发的综合管理信息系统优势更加明显。(1)三层架构允许把一些通用的、很繁琐的服务端任务交给中间件供应商去完成[2]。(2)由于J2EE领域的供应商提供了更为广泛的负载平衡策略,能消除系统中的瓶颈,允许多台服务器集成部署,这种部署可达数千个处理器,实现可高度伸缩的系统,满足未来应用扩展的需要,为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的信息系统提供了良好的基础。(3)由于基于J2EE平台的产品几乎能够在任何操作系统和硬件配置上运行,现有的操作系统和硬件也能被保留使用,可以节约投资。(4)支持异构环境,能够开发部署在异构环境中的可移植程序,基于J2EE的应用程序不依赖于任何特定操作系统、中间件、硬件,基于J2EE的程序只需开发一次就可部署到各种平台[3]。
财政管理一体化信息系统涉及的终端主要用户是财政部门和预算单位,全省合计约4万个,除此之外还有银行用户,而且分布地点五花八门,有的在交通方便的大城市,有的在交通不便的边远山区。考虑到实施推广和系统后期维护的工作量和成本,系统总体设计采用 J2EE的三层架构进行开发和部署,把全省所有应用集中部署在省财政厅中心机房,统一一个对外的应用服务端口,省、设区市、县各级财政、预算单位、甚至包括外围系统用户都通过浏览器访问省财政厅公布的统一的服务端口,利用J2EE架构部署优势消除系统中的瓶颈,满足现在和未来应用的需要,降低维护难度和维护工作量,减轻市县技术支持压力,实现全省数据共享,提高数据服务能力。
财政管理一体化信息系统的总体技术架构为“五横”结构(见图2),主要包括服务层、应用层、应用支撑层、政务信息资源层、网络基础设施层。
(1)服务层是整个财政管理一体化系统通过统一门户,面向财政工作人员和预算单位的统一入口和交互界面。
(2)应用层是支撑财政部门履行职责的应用服务集合,主要包括预算编制、预算执行、预算执行结果反馈、决策分析等应用服务。
(3)应用支撑层在整个模型中起到承上启下的关键作用,处于应用层和信息资源层之间。金财工程应用基础支撑平台是一个用于支撑财政核心业务应用的系统研发平台和系统支撑平台,通过平台实现统一编码、统一多维要素结构、规范数据口径、提高自动化处理水平以及实现信息高度集中。
(4)政务信息资源层是通过对信息资源的采集、存储、分类、组织、表现,有效地对应用系统的运行提供信息服务,满足应用体系对信息创建和使用的需要。
(5)网络基础设施层处于总体技术架构中的最底层,包括网络、主机、存储与备份、机房等基础设施,为整个信息系统的应用提供基础运行平台。
图2 技术构架
技术路线详见表1。
表1 系统运行软件环境列表
(1)数据库服务部署。采用两台小型机双机热备支撑数据库系统管理。
(2)应用服务部署。为了简化软件的重新配置过程,方便资源的扩充及调整,系统使用高性能PC服务器虚拟化云计算方式进行资源池化,满足应用性能要求的同时还具备动态资源扩展升级能力和高可用、高可靠的能力。
虚拟机使用Vmware机制保证高可用性,一旦出现硬件、软件故障,可切换到其他服务器上继续运行,实现性能自动迁移。可以充分利用PC服务器的资源,单台PC服务器承担多个虚拟机,一旦性能不足,PC服务器将承担较少数量的虚拟机以提升性能;一旦整体性能不足,通过扩容PC服务器的方式,可以动态增加整体性能,充分保护原有投资。
[1] hebedich. C/S和B/S两种架构区别与优缺点分析[EB/OL]. (2014-10-23). http://www.jb51.net/article/56605.htm.
[2] 龚永生. 当前流行的J2EE WEB应用架构分析[EB/OL]. http://www. 315soft.com/t/QKNDod.aspx.
[3] J2EE架构的优缺点分析[EB/OL]. https://zhidao.baidu.com/question/ 540788915.html.
[4] RMI、RPC、SOAP通讯技术介绍及比对[EB/OL]. http://www.cnblogs.com/ liangxiaofeng/p/5113402.html .
福建省发展和改革委员会关于福建省金财工程财政管理一体化信息系统项目可行性研究报告暨初步设计方案的复函(闽发改高技〔2011〕1136号)。