雷 陽，周 軍，陸 平，韓 鵬(.軍事科學院網(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，我國電子政務發(fā)展迅猛，服務型政府的改革目標確立后，對以服務為宗旨的電子政務的發(fā)展提供了更大的空間。黨政機關(guān)部門的辦公及業(yè)務信息系統(tǒng)成為電子政務建設(shè)的重點方向，機關(guān)部門一級的辦公及業(yè)務信息系統(tǒng)一般具有三個方面的特點：一是私有性。機關(guān)部門的業(yè)務信息系統(tǒng)一般部署在機關(guān)內(nèi)網(wǎng)，除窗口服務業(yè)務之外，一般不和外網(wǎng)互聯(lián)；系統(tǒng)用戶主要是本部門人員；系統(tǒng)功能主要局限于本部門的業(yè)務職能以及一些通用辦公業(yè)務等。二是發(fā)展性。黨政機構(gòu)職能的轉(zhuǎn)變，以及機關(guān)各部門業(yè)務職能的重組等，對機關(guān)部門業(yè)務信息系統(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，對機關(guān)部門業(yè)務信息系統(tǒng)的迭代和升級起到推動作用。三是集成性。機關(guān)部門級的辦公及業(yè)務信息系統(tǒng)作為一個綜合性的業(yè)務支撐和信息服務系統(tǒng)，具有高度集成性的特點。例如，它通常會集成多種技術(shù)體系，支持 C/S、B/S、云/端等應用形態(tài)；它會集成各種業(yè)務功能，如辦公、業(yè)務、日常事務、窗口服務等功能；集成多個開發(fā)商的各類產(chǎn)品、中間件、應用或者系統(tǒng)等。

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

中軟信息系統(tǒng)工程有限公司(以下簡稱中軟系統(tǒng)）基于多年信息系統(tǒng)集成的經(jīng)驗積累推出了“國產(chǎn)辦公及事務處理應用支撐平臺”[1]，本文對該平臺的架構(gòu)、組成、生態(tài)特點、應用等進行研究，并對國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的成功實踐[2-5]和研究成果[6-9]進行調(diào)研，提出了一個基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)的、面向黨政機關(guān)各部門辦公及業(yè)務應用的、眾創(chuàng)眾籌的私有云平臺的通用模型，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 平臺的架構(gòu)設(shè)計

1.1 平臺簡介

國產(chǎn)辦公及事務處理應用支撐平臺，是基于容器技術(shù)研發(fā)的輕量級云平臺。平臺主要面向黨政職能領(lǐng)域，以主管機關(guān)、業(yè)務部門的應用需求為導向，提供一套專業(yè)、簡單、靈活、穩(wěn)定、安全、易用的安全可靠私有云解決方案。

平臺設(shè)計理念是屏蔽復雜性，一是屏蔽底層硬件復雜度，為用戶提供清晰、簡單的配置和監(jiān)控服務，用戶只需要關(guān)心業(yè)務容量即可；二是屏蔽軟件復雜度，構(gòu)建應用基座，為用戶提供完備的應用即插即用服務，用戶只需要關(guān)注應用即可；三是為應用互聯(lián)提供橋梁，為應用提供統(tǒng)一的鑒權(quán)、消息、數(shù)據(jù)服務等；四是構(gòu)建開放式眾創(chuàng)眾籌的應用商店，平臺提供應用規(guī)范及接口標準，應用開發(fā)商只需關(guān)注業(yè)務應用；五是屏蔽客戶端軟硬件兼容的問題，為用戶提供統(tǒng)一的辦公桌面，用戶操作簡單平易。

1.2 平臺架構(gòu)

平臺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；一部分是為平臺做支撐的眾創(chuàng)眾籌應用生態(tài)(總體架構(gòu)如圖1所示）。

1.3 私有云平臺

私有云平臺是輕量級的應用支撐服務框架，平臺實現(xiàn)了基于容器云的虛擬化運行環(huán)境、基于微服務的服務治理架構(gòu)、基于服務中心的平臺基礎(chǔ)服務、基于應用商店的應用管理服務以及基于DevOps理念的持續(xù)集成服務[10]等。

1.3.1 容器云虛擬化運行環(huán)境

平臺在硬件及操作系統(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]。容器云主要負責各應用的底層運行環(huán)境，可以對硬件資源實行動態(tài)量販式精確管理(如可以根據(jù)應用的運行負載情況實施自動擴容或自動縮容等）。容器云主要包括Docker容器和容器云管理平臺兩部分。

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

容器云管理平臺：為用戶提供了強大的管理工具，可以管理應用、配置應用服務運行環(huán)境、監(jiān)控服務健康狀態(tài)、自動擴容、自動縮容等。用戶已有系統(tǒng)或設(shè)備，也可以通過非托管方式繼續(xù)在原來的環(huán)境中運行。

1.3.2 服務治理框架

圖1 平臺總體架構(gòu)圖

服務治理主要解決系統(tǒng)的高可用、易管理、易維護問題。平臺采用以云化為核心的云微服務治理框架，核心理念是服務微自治，利用云調(diào)度的彈性和敏捷，逐漸消除人工治理。平臺的微服務框架主要負責服務的注冊、發(fā)現(xiàn)、配置、負載均衡、單點故障遷移、服務監(jiān)控管理等。

1.3.3 基礎(chǔ)服務

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

應用公共服務：為應用提供統(tǒng)一的公共基礎(chǔ)服務，如組織機構(gòu)服務、消息服務、單點登錄服務、SSL服務、文件服務等。隨著業(yè)務的發(fā)展公共服務可以繼續(xù)豐富擴展，比如大數(shù)據(jù)處理服務、人工智能服務等。

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

應用商店分中心：集成在客戶側(cè)，提供應用商店的管理服務、接口服務及應用倉庫等。

1.3.4 應用管理服務

應用管理服務提供針對應用的一站式服務，包括應用導入、上架、部署、開啟、暫停、下架、刪除等操作，還可以根據(jù)不同權(quán)限對應用進行管理分發(fā)。

1.3.5 持續(xù)集成服務

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

1.4 眾創(chuàng)眾籌應用生態(tài)

平臺為了集聚眾智，建立了眾創(chuàng)眾籌的應用生態(tài)，目的是讓平臺開發(fā)者專注于平臺的建設(shè)、制定應用標準，而應用交給開發(fā)商提供。應用生態(tài)主要包括：眾籌研發(fā)環(huán)境（社區(qū)）、眾籌應用驗證中心和應用商店總中心三部分(眾創(chuàng)眾籌應用生態(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)境定義了平臺的應用軟件打包規(guī)范CPK，要開發(fā)眾籌應用，必須要滿足應用商店的接口規(guī)范及打包規(guī)范。開發(fā)者首先需要搭建開發(fā)環(huán)境，開發(fā)、適配應用商店接口規(guī)范定義的接口，打包出符合應用商店打包規(guī)范的CPK軟件包；其次開發(fā)者將軟件包提交眾籌應用驗證中心驗證合格性；然后在驗證審核通過后把軟件包發(fā)布到眾籌應用商店總服務中心；應用商店分中心通過授權(quán)后可以從總中心拉取需要的應用。

1.4.2 眾籌應用驗證中心

驗證中心對開發(fā)者提交的測試包進行審核驗證，包括格式驗證、接口驗證、功能驗證、性能驗證、安全性驗證和數(shù)字簽名等。

1.4.3 應用商店

應用商店包括應用商店總中心和應用商店分中心。

（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；闌尾壁可見連續(xù)性中斷回聲，壁增厚，各層次不清；闌尾腔擴張無回聲或呈低回聲。超聲可見闌尾區(qū)混合性包塊，且存在實性低回聲，強弱不等、回聲雜亂，如可見強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，且腸蠕動減弱。

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

應用商店總中心是應用開發(fā)商的應用倉庫，負責安全下發(fā)應用到各應用商店分中心。

應用商店分中心部署在客戶私有云中，為辦公桌面提供應用服務及應用管理支撐。

總中心和分中心包括了平臺的一系列授權(quán)認證和安全管控機制，保證應用軟件從導入到應用管理的安全和完整，以及面向不同級別用戶的應用統(tǒng)一部署和分級管理等。

2 平臺的應用效益及創(chuàng)新

眾創(chuàng)眾籌私有云平臺主要面向黨政和國企機關(guān)部門的辦公及業(yè)務應用，典型主要有機關(guān)辦公、部門業(yè)務處理、應用定制和應用可繼續(xù)擴展等。

眾創(chuàng)眾籌私有云平臺的1.0版本已在全國產(chǎn)化基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)環(huán)境成功實現(xiàn)了部署和交付應用，運行結(jié)果證明，該平臺簡化現(xiàn)有應用系統(tǒng)的集成、降低了系統(tǒng)運維與保障強度、提升了用戶的使用體驗等。

平臺的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在以下方面：一是在系統(tǒng)開發(fā)模式方面，支持眾籌眾創(chuàng)開發(fā)模式，匯聚眾創(chuàng)成果，實現(xiàn)了用戶“開箱即用”，提升交付速度；二是在國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)建設(shè)方面，該平臺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，兼容托管應用和非托管應用，支持其他平臺的應用App在國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)體系上的部署，推進了基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)建設(shè)。

3 結(jié)論

信息技術(shù)的進一步發(fā)展與融合以及應用需求始終是支撐平臺發(fā)展的牽引，對物聯(lián)網(wǎng)、移動邊緣計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)的支持，以及對用戶創(chuàng)新交互模式、新的業(yè)務服務模式、計算機產(chǎn)業(yè)眾籌眾創(chuàng)模式的支持是平臺發(fā)展的新趨勢。

基于國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件生態(tài)的支撐平臺下一步的升級及發(fā)展思路如下：一是在服務化方面，增強對數(shù)據(jù)庫、應用中間件等服務的云化支持，構(gòu)建應用API Store能力，集成地理信息等應用服務；二是在國產(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)中心應用模式，全面擴展國產(chǎn)基礎(chǔ)軟硬件的應用范圍；三是在新技術(shù)和業(yè)務方面，支持人工智能、移動邊緣計算等新應用；四是在行業(yè)應用方面，擴展對現(xiàn)代數(shù)字城市、智能制造、數(shù)字化抗疫、應急管理等領(lǐng)域的支持。