（计算机应用技术专业论文）基于XML的电子政务协同办公中的电子公文及其交换的研究.pdf

摘要 f 随着以全球互联网技术为代表的新一代信息技术的迅速发展，人 类社会正步入一个崭新的网络时代。政府部门作为国民经济主导者， 其管理水平和服务功能的强化和发展将对社会产生极大的推动作用。 电子政务已经成为各国积极倡导“信息高速公路”的五个应用领域 中的首要应用。电子政务的目标正是以网络技术为基本手段，将政府 机构的业务模式、管理模式和服务方式进行优化。许多发达国家和地 区都积极的对其采用的技术手段进行研究与开发，并取得了相应的成 效。而电子政务协同工作平台则是搭建电子政务整体框架的核心。 与传统的办公自动化系统不同，电子政务协同工作平台强调工作 的协同性、资源的共享性、对外接口的一致性等。它作为连接政府各 部门现有的业务处理系统和“数据孤岛”的桥梁，整合现有业务流程 和数据，实现面向政务的协同工作机制。本文则针对协同工作机制中 的电子公文交换作了深入的研究。 协同办公中电子公文交换涉及多项计算机应用技术，他们包括： u m l 建模技术、x m l 技术、s o a p 访问、w e bs e r v i c e 技术和中间件技 术。电子政务协同办公过程中必然伴随着大量的电子公文交换，而且 依据协同办公的要求，还需要对电子公文进行电子化的处理与操作 ( 如流转、审批、归档等操作) 。电子公文如何来满足这些应用需求 和实现相应的功能便是本文的研究重点9 7 本文通过对电子公文流程的 建模、电子公文的表示语言、电子公文的结构设计、标准化的电子公 文格式、电子公文交换的实现、电子公文数据的转换和存储、电子公 文的处理以及电子公文交换中的安全等方面的研究，初步实现协同办 公电子公文交换。 本文在参考了国内外资料的基础之上，结合国内政务系统现有的 特点，提出了电子公文的标准化表示方法，初步拟定了电子公文数据 元，初步规范了电子公文交换的流程和公文流转过程中的消息处理机 制，并对标准化x m l 数据的转换和x m l 公文的存储作了较为详细的阐 摘要 述，同时还考虑到了电子公文交换中的安全问题，并提出了一些解决 方法。 ， f 本文的研究只是电子政务协同办公中的一部分，电子公文交换还 需与电子政务协同办公平台的体系结构与软件框架相配合。在本文的 基础之上还有许多进一步的实际工作要做。厂7 关键字：电子政务公文交换协同办公x m l 垒! ! ! 竺! a b s t r a c t w 1 t ht h e r a p l dd e v e l o p m e n t o f t h en e w g e n e r a t l o n i n f o r m a t i o n t e e h n o l o g yr e p r e s e n t e db yw o r l dw i d ew e bt e c h n o l o g y ，t h em a n k i n dh a sb e e n e n t e r i n gan e wn e t w o r ke r a t h eg o v e r n m e n t ，a sad o m i n a n tr o l eo fn a t i o n a l e c o n o m yh a sb e e ni m p r o v i n gi t sm a n a g e m e n ta n da g g r a n d i z i n gi t ss e r v i c e s t o p r o m o t e t h es o c i a l a d v a n c e m e n t e - g o v e r n m e n th a sb e c o m e t h em a i n a p p li c a t i o no f i n f o r m a t i o nh i g h w a y ”a d v o c a t e db ya l1 c o u n t r y t h ea i m o fe g o v e r n m e n ti st oo p t i m i z et h em o d e lo f o p e r a t i o n m a n a g e m e n ta n d s e r v i c eb yu s i n gn e t w o r kt e c h n o l o g y t h ec o r eo fe g o v e r n m e n tf r a m e w o r k i st h ei n t e r o p e r a b l ep l a t f o r m ，a n de v e r yc o u n t r yh a sb e e nr e s e a r c h i n ga n d d e v e l o p i n gt h ep l a t f o r ma n dh a v em a d es o m ea e h i e v e m e n t s 叭f f e r e n tf r o mt h eo r i g i n a lo f f i c i a la u t o m a t i o n t h ee g o v e r n m e n t jn t e r o p e r a b l ew o r kp l a t f o r me m p h a s i z e st h ei n t e r o p e r a b i t i t y ，s h a r i n go f r e s o u r c ea n dc o h e r e n c eo fi n t e r f a c e s t h ep l a t f o r ma c t sa sab r i d g e t o 1i n k t h e l o n e l y d a t ai s l a n d t ot h e e x i s t i n gt r a n s a c t i o np r o c e s s i n g s y s t e m t h r o u g hb u i l d i n gas e r i a l so fs u p p o r t i n gp l a t f o r m s ，e x i s t i n g t r a n s a c t i o nf l o w sc a nc o n f o r mt ot h ed a t aa n dw ec a na c t u a l l yr e a li z et h e m e c h a n is mo r i e n t e dt o i n t e r o p e r a b i l i t yo fo f f i c i a lt r a n s a c t i o n t h i s t h e s i sm a d ed e e pr e s e a r c ho ne l e c t r o n i co f f i c i a ld o c u m e n t si n t e r c h a n g i n g e 1 e c t r o n i co f f i c i a ld o c u m e n t si n t e r c h a n g i n gi n i n t e r o p e r a b l ew o r k i n v o l v e sm a n yk i n d so fa p p l i c a t i o nt e c h n o l o g i e so f c o m p u t e rs c i e n c e ，s u c h a su m lm o d e l i n gt e c h n o l o g y ，e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ，s o a pp r o t o c o l ， w e bs e r v i c et e c h n o l o g y ，m i d s o f t w a r et e c h n o l o g ya n ds oo n t h ed r o c e s s o fe g o v e r n m e n ti n t e r o p e r a b l et r a n s a c t i o nm u s tb ea c c o m p a n i e db yam a s s o fo f f i c i a ld o c u m e n t s i n t e r c h a n g i n g a c c o r d i n gt ot h er e q u i r e m e n to f i n t e r o p e r a b i l i t y ，t h eo f f i c i a ld o c u m e n t sn e e dt ob ed e a l tw i t ho re x a m i n e d a n da p p r o v e db ys o m ec e r t a i ns o f t w a r e s h o wt h eo f f i c i a ld o c u m e n t sm e e t w i t ht h er e q u i r e m e n to fa p p l i c a t i o ni st h ek e y s t o n eo ft h i st h e s i s a f t e r 3 一塑 r e s e a r c h i n gm o d e li n gt h ep r o c e s s ，d e n o t a b l el a n g u a g e ，s t r u c t u r ed e s i g “， s t a n d a r df o r m a t ，r e a l i z i n g 、s t o r i n g a n dc o n v e r t i n g ，t r a n s a c t i n g a n d s e c u r i t yo fe l e c t r o n i co f f i c i a ld o c u m e n t s ，w e c a ni n t e r c h a n g ee l e c t r o n i c t h eo f f i c i a ld o c u m e n t se l e m e n t a r il y b a s e do nt h er e f e r e n c e si nt h ec o u n t r yo ra b r o a d ，a n dc o m b i n e dw i t h t h ee x i s t i n gc h a r a c t e ro ft h ed o m e s t i ce g o v e r n m e n ts y s t e m ，t h i st h e s i s b r o u g h tf o r w a r dt h es t a n d a r dm e t h o dt or e p r e s e n tt h ee l e c t r o n i co f f i c i a l d o c u m e n t s ，d r a w no u tt h ee l e c t r o n i co f f i c i a ld o c u m e n t s m e t ad a t aa n dm a d e t h ec r i t e r i o no fe l e c t r o n i co f f i c i a ld o c u m e n t si n t e r c h a n g i n ga n d t h e m e c h a n i s mo fm e s s a g ep r o c e s s i n g a tt h es a m et i m e ，t h i st h e m sh a st a k e n t h es e c u r i t yi n t oa c c o u n ta n dp u tf o r w a r ds o m es o l u t i o n s t h ew o r ko ft h i st h e s i si so n l yap a r to fe - g o v e r n m e n ti n t e r o p e r a b e t r a n s a c t i o n e 1 e e t r o n i eo f f i e i a ld o c u m e n t si n t e r c h a n g i n gs h o u l da c ti n c o n c e r to nt h es t r u c t u r eo fi n t e r o p e r a b l ew o r kp l a t f o r ma n dt h ef r a m e w o r k o fs o f t w a r e s m o r er e s e a r c h e sn e e dt ob ed o n ed e e p lyo nt h eb a siso ft his t h e s is k e y w o r d s ：e - g o v e r n m e n t i n t e r o p e r a b i lit y h u a n gj u n z h e n g ( c o m p u t e rs c i e n c e ) d i r e c t e db yp r o f e s s o rc h e nj i a x u n o f f i c i a ld o c u m e n t e x t e n s i b l em a r k u p i n t e r c h a n g i n g l a n g u a g e 4 绪论 1 1 论文的研究背景 第一章绪论 在世界各国积极倡导的“信息高速公路”的五个应用领域中，电 子政府被列为第一位，其它四个领域分别是电子商务、远程教育、远 程医疗、电子娱乐，可以说政府信息化是社会信息化的基础。 近年来，欧美日等主要国家为提高其国际竞争优势，相继推出国 家信息基础建设，并规划用网络构建“电子化政府”或“连线政府”， 作为提升政府效率及便民服务的重点，以建立个反映人民需求为导 向的政府，并以更有效率的行政流程，为人们提供更广泛的、更便捷 的信息及服务。 我国前几年实施的“金”系列工程是我国信息化建设的重要举措， 但其本身只是一些行业信息化工程，这已和我国的信息化建设的现实 需求和我国面临信息时代、知识经济的挑战不相适应，而我国政府部 门职能也正由管理型转向为管理服务型，因此，抓住时机对网络上的 信息资源的建设进行有序的组织和规范管理，对先进的网络技术加以 利用，加强对电子政府的研究和制定相应的实施方法显得极为紧迫和 重要。 1 1 1 电子政务简述 “电子化政府”( e l e c t r o n i cg o v e r n m e n t ) 是国际上通用的概 念，又称“电子政务”( 本文以后均称“电子政务”) 。电子政务的内 含是随着信息技术的发展和在政府管理中的应用程度而不断变化和 扩展的。随着国际互联网技术的发展及其在政府管理中的应用，人们 提出电子化政府或网络化的政府管理这一概念，主要指在政府内部行 政电子化与自动化的基础上，利用网络等信息与通讯技术，连接政府 各单位以及各资料库，进一步对各系统进行整合，并建立电子化、数 第一章绪论 字化以及网络化的政府信息系统；通过政府网络体系的建立，为社会 提供信息和其他服务。 从目前的发展来看，电子政务是指政府机构在其管理和服务职能 中运用现代信息技术，实现政府组织结构和工作流程的重组优化，超 越时间、空间和部门分隔的制约，建成一个精简、高效、廉洁、公平 的政府运作模式。电子政务模型可简单概括为两方面：政府部门内部 利用先进的网络信息技术实现办公自动化、管理信息化、决策科学化； 政府部门与社会各界利用网络信息平台充分进行信息共享与服务、加 强群众监督、提高办事效率及促进政务公开等等。因此前期提出的“政 府上网工程”与“电子政务”可谓互为因果，相辅相成，“政府上网 工程”的最终目标正是推动电子政务的实现。 1 1 。2 国外发展状况 在2 0 世纪7 0 8 0 年代，人们提出办公自动化，利用信息和通讯 技术，处理办公室内部业务，主要偏重于文件的制作、传送和储存。 从2 0 世纪8 0 年代以后，管理信息系统又成为人们关注的焦点，管理 信息系统是适应管理者决策和有效履行职能的需要而建立的信息加 工和处理系统，重点是支援政府和满足政府管理职能，以及政府对适 时、准确、相关信息的需求。从2 0 世纪9 0 年代以后，国际互联网技 术的发展及其在政府管理中的应用，人们提出电子化政府或网络化的 政府管理这一概念。 在众多实施电子政府的发达国家之中，美国是起步较早、发展最 为迅速的国家，目前已进入扩建和推广实旖阶段。美国将尽可能在 2 0 0 3 年1 0 月以前实现政府办公的无纸化作业，以使美国公民与其政 府的互动关系实现电子化。据美国佛里斯特研究公司发表报告称，到 2 0 0 6 年时，美国各级政府就将能从网上接收3 3 3 亿份来自企业和民 众的各种申请和报告，并将在政府网站上推出i 4 万种网上申请服务 项目。届时，便是美国电子政府及电子政府时代真正到来之日。英国 政府进行了大量基础研究和建设工作。英国政府提出其总体目标是： 到2 0 0 5 年，所有的政府服务必须实现上网：初期目标是到2 0 0 2 年， 英国政府服务机构的上网率达到2 5 。德国在信息技术的发展方面 显得相对滞后。但到2 0 0 5 年，德国联邦政府的一切公共服务都将能 够从网上获取。日本政府于2 0 0 0 年3 月正式启动了“电子政务工程”。 这项电子政务工程的主要内容是通过互联网等网络系统办理各种申 请、申报、审批等手续，实施政府网上采购计划。该工程预计将于 2 0 0 3 年以前全面投入实际使用，届时，日本政府将在网上办理申报 税金、递交有价证券报告、核电站建设、出口产品审批等政府各部门 的3 0 0 0 多项业务，政府网上采购计划也将全面实现“3 。 1 1 3 国内发展现状 香港特区正在实施一项名为“公众服务电子化”的电子政务计 划。到2 0 0 1 年下半年，香港的市民已可以通过互联网，获得政府服 务，主要包括查阅政府的所有公开文件，预约政府人员，提交各种表 格资料，甚至可以缴纳所有的政府收费。 虽然我国的各级政府刚刚明确提出电子政府的概念和发展目标， 但我国的电子政府的发展并不是处于空白状态。我国的电子政府的发 展过程基本上是沿着我国自己的信息化历程同步的，具体来说，我国 的电子政府是循着“机关内部的办公自动化”一“管理部门的电子化 工程”( 如金关工程、金税工程) 一“全面的政府上网工程”这一条 线展开的。目前为推行全面的电子政务已经在广东、浙江、上海、青 岛等省市进行试点。 北京市提出的政务信息化工作，即建设“电子政务”的总体目标： 到2 0 0 5 年底建成体系完整、结构合理、高速宽带、互联互通的电子 政务网络系统，最终建成北京市政务系统共建共享的信息资源库，全 面开展网上交互式办公。初期目标是：到2 0 0 2 年底初步实现政府面 向企业和市民的审批、管理和服务业务上网进行，政府内部初步实现 电子化和网络化办公。 1 2 论文课题的来源 按照上海市政府系统政务信息化建设“十五”( 2 0 0 1 2 0 0 5 年) 发展规划，至2 0 0 3 年，依托电子政务协同工作平台，上海市各部门 应能初步实现网上系统办公。积极探索电子政务协同办公的模式，使 上海市电子政务协同工作应用处理能力处于全国领先地位，并跟踪国 际先进水平。 = 三三；辩为上海市电子政务系统的核心部门，要率先 实现内部办公电子政务化，并建立相关业务与数据流规范，以便与上 下各级政府部门实现协同办公。为此，_ = 三成立三个课题 组进行相关的研究工作。本文是基于“i ：- 二= ：j 随子政务应 用技术规范研究”这一课题的研究展开工作的。 1 3 已有的基础研究 在电子政务相关领域，国内的基础研究仍处于起步阶段，电子政 务已经在几个城市中进行试点，已经有一些科研机构和信息技术公司 提出了实施方案和系统框架，相关政府部门也已草拟了一些电子政务 相关技术标准。这些在本文的研究中均值得借鉴。另外两个课题组在 协同办公的体系框架、任务流程、系统安全等方面的研究成果也会为 本课题的研究起到借鉴作用。 1 4 论文研究的重点与相关工作 电子政务的研究涉及到体系架构、应用标准、流程设计、信息安 全等诸多理论与技术方面的内容，本文研究的侧重点是对电子政务中 的信息数据流进行规范和控制，保证各政府部门之间数据( 主要是公 文) 的畅通流转并满足协同办公的需求。 政府各部门的电子政务协同办公系统是一个庞大而复杂的系统， 其中涉及到的公文及其处理错综复杂。所以根据课题的要求，本文的 研究主要是在对 ；= 二= 嚣政务协同办公电子公文处理的研 第一章绪论 究的基础之上展开的。( 即本文所说的公文主要是党政机关的规范公 文) 1 4 1 本文的研究内容 电子政务协同办公过程中必然伴随着大量的电子公文交换，而且 依据协同办公的要求，还需要对电子公文进行电子化的处理( 登记、 审批、归档等) 。电子公文如何来满足这些应用需求便是本文的研究 重点。包括：电子公文的表示语言、电子公文的结构设计、标准化的 电子公文格式、电子公文数据的存储和转换、电子公文的处理等方面。 1 4 2 本文研究的相关工作 标准化是我国电子政务建设的基础性工作，是电子政务系统实现 互联互通、信息共享、业务协同的前提，所以本文的研究内容包括了 对电子公文进行标准化的相关工作。 信息安全是电子政务的基本保障，电子公文交换过程中必须考虑 到电子文档的安全以及协同工作中对文档的身份认证和防篡改等方 面。所以电子公文的安全保障措施在本文中也有所涉及。 1 4 3 本文研究的意义 本文的研究将对上海市政府系统政务信息化建设起十分重要的 指导作用，将探索电子政务协同办公中电子公文交换的标准模式和交 互方法。市政府将会在此基础之上，在统一的交换、处理、存储标准 的前提下，建立一批政务信息资源库群，建立面向市领导、办公人员、 公众和企事业单位的电子政务协同办公系统，并根据网上办公的特 点，发挥信息技术在资源共享、业务集成方面的优势，对现有的办公 流程作合理的优化。 本课题从理论和技术上指导、规范和统一电子政务协同办公应用 的建设，保证政府各部门的系统之间具有良好的数据传输和数据交互 兰二童堡垒 能力，资源的共享，实现后台系统的集成，资源的共享，具备协同工 作能力，真正达到“网上协同办公”的建设目标。 1 5 本文的体系结构 本文的组织结构如图卜1 所示： i绪论 l 丁一 第二章相关技术分 i 第三章电子政务协同办公结构框 j 第四章电子政务协同办公公文流程建模 l 第五章电子政务协同办公电子公文结构设计与表示 j 第六章电子公文交换的实现 i 第七章电予公文交换中的安全考 j 第八章结论和进一步的工作 图i - i 论文结构图 第二章相关技术分析 第二章相关技术分析 电子政务是一项复杂的系统工程，在研究和实施过程中涉及众多 相关技术。在本课题研究过程中主要运用到以下几种相关的技术，下 面作一下简要介绍与分析： 2 1u m l 建模技术 u m l 是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语 言。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域 不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开 发的全过程。 2 1 1 u m l 技术主要内容 u m l 的定义包括u m l 语义和u m l 表示法两个部分。u m l 语义通过 其元模型来严格地定义。元模型为u m l 的所有元素在语法和语义上提 供了简单、一致、通用的定义性说明，使开发者在语义上取得了一致， 消除了各种因人而异的表达方法所造成的不良影响。此外，u m l 语义 还支持对元模型的扩展定义。u m l 表示法定义了u m l 的表示符号，为 建模者和建模支持工具的开发者提供了标准的图形符号和正文语法。 这些图形符号和文字所表达的是应用级的模型；在语义上它是u m l 元 模型的实例。使用这些图形符号和正文语法为系统建模就可建造标准 的系统模型。 标准建模语言u m l 的重要内容可以由下列五类图( 共9 种图形) 来定义： 第一类是用例图，从用户角度描述系统功能，并指出各功能的操 作者。 第二类是静态图( s t a t i cd i a g r a m ) ，包括类图、对象图和包图。 第一二章相关技术分析 其中类图描述系统中类的静态结构。不仅定义系统中的类，表示类之 间的联系如关联、依赖、聚合等，也包括类的内部结构( 类的属性和 操作) 。类图描述的是一种静态关系，在系统的整个生命周期都是有 效的。 对象图是类图的实例，几乎使用与类图完全相同的标识。他们的 不同点在于对象图显示类的多个对象实例，而不是实际的类。一个对 象图是类图的一个实例。由于对象存在生命周期，因此对象图只能在 系统某一时间段存在。 包图由包或类组成，表示包与包之间的关系。包图用于描述系统 的分层结构。 第三类是行为图( b e h a v i o rd i a g r a m ) ，描述系统的动态模型和 组成对象间的交互关系。其中状态图描述类的对象所有可能的状态以 及事件发生时状态的转移条件。通常，状态图是对类图的补充。在实 用上并不需要为所有的类画状态图，仅为那些有多个状态其行为受外 界环境的影响并且发生改变的类画状态图。 而活动图描述满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束 关系，有利于识别并行活动。 第四类是交互图( i n t e r a c t i v ed i a g r a m ) ，描述对象间的交互关 系。其中顺序图显示对象之间的动态合作关系，它强调对象之间消息 发送的顺序，同时显示对象之间的交互；合作图描述对象间的协作关 系，合作图跟顺序图相似，显示对象问的动态合作关系。除显示信息 交换外，合作图还显示对象以及它们之间的关系。如果强调时间和顺 序，则使用顺序图；如果强调上下级关系，则选择合作图。这两种图 合称为交互图。 第五类是实现图( i m p l e m e n t a t i o nd i a g r a m ) 。其中构件图描 述代码部件的物理结构及各部件之间的依赖关系。一个部件可能是一 个资源代码部件、一个二进制部件或一个可执行部件。它包含逻辑类 或实现类的有关信息。部件图有助于分析和理解部件之间的相互影响 程度。 配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。它可以显示实际的计 第二章相关技术分析 算机和设备( 用节点表示) 以及它们之间的连接关系，也可显示连接 的类型及部件之间的依赖性。在节点内部，放置可执行部件和对象以 显示节点跟可执行软件单元的对应关系。 2 。1 2 u m l 建模技术的应用 u m l 的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，具有 很宽的应用领域。其中最常用的是建立软件系统的模型，但它同样可 以用于描述非软件领域的系统，如机械系统、企业机构或业务过程， 以及处理复杂数据的信息系统、具有实时要求的工业系统或工业过程 等。总之，u m l 是一个通用的标准建模语言，可以对任何具有静态结 构和动态行为的系统进行建模。 从应用的角度看，当采用面向对象技术设计系统时，首先是描述 需求；其次根据需求建立系统的静态模型，以构造系统的结构；第三 步是描述系统的行为。其中在第一步与第二步中所建立的模型都是静 态的，包括用例图、类图( 包含包) 、对象图、组件图和配置图等五 个图形，是标准建模语言u m l 的静态建模机制。其中第三步中所建立 的模型或者可以执行，或者表示执行时的时序状态或交互关系。它包 括状态图、活动图、顺序图和合作图等四个图形，是标准建模语言 u m l 的动态建模机制。因此，标准建模语言u m l 的主要内容也可以归 纳为静态建模机制和动态建模机制两大类。 在本课题中，对电子公文流转的过程分析就采用了u m l 建模的方 法，描述出公文流转的需求、步骤以及交互关系，为电子公文交换的 流程设计与实现奠定了基础。 2 2x m l 技术 在互联网的世界里，由于经济、政治、环境、技术等多方面的因 素，导致不同的用户各自有自己的存在方式，选择自己的平台、数据 库、脚本语言和样式等；但迫于各种各样的需要，不同的存在方式之 间需要有自由的沟通，这就意味着由不同的操作系统、不同的数据库、 第_ _ 二章相关技术分析 不同的w e b 服务器、不同的脚本语言和不同的表现样式构成的异种的 平台之间、异种的数据库之间、异种的系统之间能够毫无障碍地交流， 比如说交换数据，它要求应用程序具有应付不同的平台的能力，一个 应用程序需能够在不同的系统中得到需求的数据，这是一种跨系统和 跨平台数据交换。目前以h t m l 为网络通用语的w e b 架构不能同时满 足这些要求，于是x m l 应运而生。 2 2 1x m l 取代印 随着计算机技术的发展，政府的大部分业务都逐步由计算机实现 自动化处理。而随着网络技术的不断发展，通过网络实现政府各部门 间的信息交换也逐渐成为电子政务协同工作的一种重要手段。但是计 算机技术从诞生至今已经半个多世纪，各种类型的操作系统平台不胜 枚举，运行其上的各种应用程序更是五花八门，要实现机器之间无歧 义性的信息识别和处理，一直是困扰上述协同工作进行的难点。传统 解决方案高成本低产出的模式已经不能适应新的发展趋势，因此在电 子政务协同工作中急需有新的技术能够更快捷、有效地进行信息的集 成和发布。 传统上，e d i 被设计来解决这一问题。e d i ( e l e c t r o n i cd a t a i n t e r c h a n g e ，电子数据交换) 是出现在2 0 世纪7 0 年代的一项信息 技术，它试图通过计算机网络将不同的计算机系统联系起来，将传统 的例如订购、交易、支付等贸易手段全部通过计算机网络实现，用户 将订单、发票、提货单、许可证等贸易信息按照协议标准制作成统一 格式的文件发送给对方，接收方按照统一语法格式解读文件，然后通 过计算机实现自动化处理。应当说，e d i 的大范围使用是可以降低数 据处理费用和数据重复录入费用，从而提高经济效益的，但它的一些 致命缺陷限制了它的普及应用。 首先是生产成本太高。传统的e d i 需要购买或开发专用的数据格 式转换软件，需要架设服务器控制数据流，还要购买v a n ( v a l u ea d d e d n e t w o r k ，增值网络) 来确保发送和接收的信息的安全和机密。在应 用中，除了少数大企业、大单位有能力外，大多数只能是望“网”兴 叹。这也是e d i 存在了近3 0 年，但迄今也未规模化、普及化的根本 原因。 其次，在实现e d i 时，不同的应用领域会根据它在其特定应用环 境，对标准有选择地进行删减，从而构成了独有的标准版本，不同版 本之间的e d i 消息却根本不能互相处理。 在目前的技术中，和e d i 不同，x m l 是一种能够以统一的格式描 述信息的文本语言，具有可扩展性和自我描述性的特点，它能将不同 系统来源的信息按照统一的格式显示，也能够进行不同格式之间的相 互转化，所以是信息标准化进程的有力工具。按照目前发展趋势来看， 基于x m l 的标准将成为以后主流的信息标准。 所以在数据、信息、操作的交互上，必须建立基于x m l 的交互标 准。统一的标准是政务协同的必备基础，并且它可以使得整个政务协 同架构具有良好的开放性，对各类新老子系统均具有良好的异构兼容 性。目前，x m l 已经成为软件领域最为关注的热点，其应用也愈加广 泛，将x m l 引入政务协同中来，制定出符合我国国情的政务数据标准 ( 如c n g x m l 标准) 是框架设计中的一个重要方面。 2 2 2x m l 的特点 所谓x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) ，是用于标示具有结构 性信息的电子文件的标示语言。x m l 是根据一个国际标 准一一s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u pl a n g u a g e ( s g m l ) 一一i n t e r n a t i o n a lo r g a n i z a t i o nf o rs t a n d a r d i z a t i o n ( i s o ) i s o8 8 7 9 ：1 9 8 6 所定 而成的。x m l 的格式类似h t m l ，但是可以使用自行定义的标示文件结 构。也可以由资料库中取得资料，再用x m l 进行串列 化( s e r i a l i z i n g ) 的工作。x m l 是万维网联盟( w 3 c ) 创建一组规范， 目前的正式版本是w 3 c 在1 9 9 8 年2 月1 0 日发布的x m l l 0 规范和2 0 0 0 年1 0 月6 日发布的第二版。与h t m l 不同，x m l 实际上是一种元语言， 可以让信息提供者根据需要，自行定义标签及属性名，从而突破了 第二章相关技术分析 h t m l 固定标记集合的约束。x m l 具有如下的特点： 白描述性：x m l 允许自定义标签( t a g ) ，因此标签可以包含丰富 的语义信息。比如表示一本书的信息； 独立于平台和应用：x m l 的文档内容是基于u n i c o d e 的文本，适 于网络的传输； 半结构化：不同于纯文本中的数据，x m l 数据可以用d t d 或者 s c h e m a 来规范；但同时x m l 表示的是一种层次型的数据，因此比数 据库更适合描述现实中的数据； 机器可处理性：相对于完全无规则的文本，计算机很容易处理 x m l 文档，同时相对于无法表示语义的h t m l 文档，计算机很容易理 解x m l 文档的语义，并且这种可读性对人同样适用； 可扩展性：x m l 得到了众多的软件厂商比如m i c r o s o f t 、i b m 、 s u n 、o r a c l e 等几乎所有大公司的支持，这就拓展了x m l 的使用范围， 增强了它的可扩展性； x m l 是一个家族体系，它包括可扩展样式语言x s l 、x m l 链接语 言( x l i n k 、x p a t h 和x p o i n t e r ) 和x m l 名称空间。w 3 c ( 世界万维网 联合会) 制定的x m l l 规范中还包括了x m l 规则定义机制，它可以是 文档类型定义d t d ，也可以是s c h e m a 模式。 x m l 的行业应用，包括电子商务，电子政务，数字图书馆，远程 教育，同步多媒体传输，语音，医疗，数学等各行各业的行业规范。 可以看到，x m l 的应用层面是非常广的，总的来说x m l 的应用可 分为四类： 一、异种平台间的数据交换，此时x m l 作为中间件使用； 二、 平衡服务器的负载，将x m l 文档和对x m l 文档的处理程序 发送到客户端； 三、 将同一数据以不同的面貌展现给不同的用户，并对数据作 不同的过滤； 四、用于更加智能化的搜索。 第二章相关技术分析 2 2 3 用x m l 表示文档 x m l 是用来对文档进行数字化表示的。所谓的对文档进行数字化 表示，是指把文档转化成某种计算机可读的代码。这样计算机就可以 对这些文档进行诸如存储、处理、传送、显示和打印的工作。为了使 计算机能够有效地处理这些文档，就必须告诉它文档的结构，使计算 机能够明白其中的内容。 x m l 文档可以包括图片、电影和多媒体对象。如果把表示理解成 为一个翻译过程，那么多媒体组件是那种只能用它们的“本族语”表 示的内容，因为没有一种简单的翻译方法能把它们转化成x m l 。在文 档中以它们原来的格式包含它们。在w e b 上，有很多图片是g i f 或 j p e g 格式，大多数视频信息是m p e g 格式。x m l 文档只是以它们原来 的格式简单的引用它们。如果把一份已经打印出来的文档改写成x m l 文档，一般的做法是文字部分用x m l 来表示，图形部分用其他的格式 来表示。 2 2 4 基于x m l 的数据交换 对于数据交换来说，最重要的是进行数据交换的双方要对数据的 格式达成统一的认识。只有采用统一的数据格式，才能实现数据的自 动流转、处理等功能。目前，各行业都在积极指定本行业的x m l 数据 的规范，所以电子政务也需要一个标准的x m l 数据规范。 当前己存在许多基于x m l 的数据交换技术以及一些转换工具和 软件： a d o 控件技术：运用了a d o 控件来访问关系数据库并输出x m l 文 档，另外还采用了d o m 和x s l 技术，实现了x m l 对象的访问和x m l 文 档输出的样式化。 h t t p x m l 对象技术：x m l h t t p 是微软的又一项基于x m l 的数据交 换技术，主要用于在服务器与客户端交换x m l 数据。使用x m l h t t p 对 象通常是进行x m l 数据交换，但也并不局限于此，其他格式的数据也 第二章相关技术分析 是允许的。另外，通过同x s l 相结合，x m l h t t p 提供了一种便捷方式 发送结构化查询字串到服务器，然后将返回结果在客户端以多种方式 显示。这种交换类型的标准模式是客户端发送一个x m l 格式的文本字 符串到服务器，然后服务器将这个字符串装载入一个x m ld o m 对象中 并进行解析，然后返回一段h t m l 给客户端，或者是另外一段x m l 代 码给客户端让客户端的浏览器自己解释。在这种方式下，对于信息的 传递是非常有效的。 d b 2 x m l 转换工具：d b 2 x m l 是一种将数据从关系数据库转换成x m l 文档的工具，从根本上看，d b 2 x m l 是一种样式驱动的应用，其输出 的x m l 文档实际上是一组表格，而具体内容取决于用户输入的s e l e c t 命令语句。另外，还可以为该x m l 文档指定标记名称以及是否包含数 据库元数据。d b 2 x m l 生成的x m l 文档是通过两种结构方式来表达的， 一种是标准的w 3 cd o m 对象，另一种是利用d b 2 x m l 特定的数据结构。 但是，不论采用哪种方式，都能够通过数据流或单字节数组进行访问。 o d b c 2 x m l 转换工具：通过它，可以将数据从数据库中提取出来 并转换成x m l 文档。该软件属于模板驱动，也就是说，将s e l e c t 语 句作为处理指令嵌入到模板中。o d b c 2 x m l 在使用时相当灵活，内嵌 查询的返回结果可以直接作为元素或属性存在，甚至可以再次作为其 他查询的参数，从而产生嵌套的x m l 文档。 x o s l 转换工具：同o d b c 2 x m l 类似，它实际上也是一个w i n d o w s 动态库d l l ，用于将数据从数据库中提取出来并转换成x m l 文档，只 是它运用了a d o 技术。该软件属于模板驱动，它利用特定的x o s l 元 素将查询语句嵌入到模板中。 同x s l 样，x o s l 也可以将用户编写的x m l 代码从一种表现形 式转换成其他形式。所不同之处在于，x s l 是将x m l 转换成x m l 或 h t m l ，而x o s l 则是将任何表格式数据转换成x m l 。 a s p 2 x m l 组件：它实际上是一个用来在x m l 文档和任意o d b c 或 者o l e d b 数据源之间双向传输数据的o l ec o m 组件。该产品是模型 驱动的，并且将x m l 文档模型化成一个单的表对象。当将数据从数 据库传输成) ( m l 时，用户制定一个单一的s e l e c t 声明，输出包含 第二章相关技术分析 a s p 2 x m l 自定义的标志。当将数据从x m l 传输给数据库时，x m l 文档 中必须包含a s p 2 x m l 自定义的标志，它们是该中间件处理时要用到 的。 i n t e r a c c e s s 软件包：该软件包是一种以客户服务器方式通过 互联网访问o d b c o l ed b 数据库的软件，客户端和服务器之间以x m l 数据格式双向交换数据，其独特之处在于采用t c p i p 而不是通常的 h t t p 作为数据传输协议。 x m ls e r v l e t 软件包：它可以通过j d b c 访问关系数据库在应用 系统和数据库之间进行基于x m l 的双向数据交换。x m ls e r v l e t 实际 上是一种j a v as e r v l e t ，它使用x m l 指令将x m l 模板、h t m l 模板同 数据库相结合，利用x m ls e r v e t 显示和更新数据库中的数据。 w d d xw e b 分布式数据交换：w d d x ，英文全称为w e bd i s t r i b u t e d d a t ae x c h a n g e ，译为中文则是w e b 分布式数据交换。w d d x 是一种基 于x m l 的技术，有了它即使是再复杂的数据也都可以在w e b 应用程序 间相互交换，进而构建所谓的”w e b 网络联盟”。所谓“w e b 网络联盟” 是基于这样一种概念，也就是说，它描述了一种业务运作方式和操作 环境。在这种环境下，一个w e b 站点团体的内容和商业资产可以被作 为一种服务和数据提供给其他w e b 站点，并允许这些站点同其他站 点结盟。从这种意义上讲，w e b 网络联盟则是集成了内容和事务以产 生更高整体价值的w e b 站点网络。 2 3s o a p 访问技术 2 3 1s o a p 协议 s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c