数字化广电通用建设平台研究与设计

2010-05-25 作者：刘晔,刘渊来源：ahcit.com

摘要本文就数字化广电通用建设平台提出了一套较为完整的、系统的具有较强可操作性的方法，应用各种关健技术，对该方法中各个环节要解决的问题进行了较详细的分析，并对解决这些问题的方案进行了较深入的研究和探讨。

关键词数字化广电；架构；公共数据平台；信息门户

1 引言

数字化广电是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境、资源、到活动的全部数字化，在传统局域网的基础上构建一个数字空间，以拓展现实广电网络的时间和空间维度[1]。

数字化广电中存在不少问题，主要表现在几个方面，一是缺乏整体规划。二是缺乏统一规划，信息不能有效共享。三是彼此之间不能实现数据访问，形成信息孤岛。四是用户登录系统需分开进行，没有形成统一的接口。五是没有统一有效的规划，整个数字化广电的扩展性较弱[2]。

数字化广电建设必将带来媒体管理体制和管理流程等的变化，向科学化、规范化变化，计算机应用系统不是原有管理流程的自动化。其理念分为两个方面：以提高媒体行业的综合竞争力为中心；以媒体资产为动力，经营创收改革为先导，现代媒体理论、管理科学理论和信息科学理论为基础，以信息技术推进媒体的现代化，实现媒体的跨越式发展。因此，数字化广电不单纯是广电局域网，应用软件，信息资源的简单相加；正确的理解应该是：数字化广电应该是把新媒体理念、人力资源管理、服务管理、广电基础局域网、应用软件、信息资源建设和管理等有机的融合在一起的系统。

2 数字化广电通用建设平台设计思路

简单地说，数字化广电架构可以归纳为一个中心、两个基本点、三网合一、四个层次[3]。①一个中心：数据中心（IDC）；②两个基本点：标准，安全；③三网合一：数据，语音，视频；④四个层次：网络基础层（主要指广电局域网基础设施），网络服务层（主要指广电局域网提供的基本服务），应用支撑层（主要指各种应用系统和平台），信息服务层（主要指用户服务界面和门户）。

2.1 数字化广电系统体系架构

图1 数字化广电体系架构

如图1所示，整个系统的体系结构共分应用系统、公共数据平台、统一身份认证与权限管理平台、数字化广电运营环境、数字化广电信息门户和应用层。

应用系统，包括本项目中需要集成的管理类应用、资源类应用和服务类应用三大类应用系统。包括广告管理系统、财务管理系统、档案管理系统、带库管理系统、媒体资产资源库系统、邮件系统等应用系统。

公共数据平台（“一库两平台”，即公共基础数据库、数据交换平台和数据集成平台），将信息从各业务数据资源里面抽取、转换、重构后，统一在公共基础数据库中存储和管理，数据交换平台和数据集成平台提供信息数据交换、共享和实时查询等服务。

统一身份认证与权限管理平台，提供用户的统一身份认证与权限管理服务。

数字化广电运营环境，包括数字化广电数据标准、数字化广电运营规范，为整个数字化广电建设提供标准的数据服务和运营环境。

信息门户，指教广电员工使用数字化广电的统一入口（信息门户），门户将实现单点登录、个性化配置和信息动态发布等。信息门户通过公共数据平台存储和访问数据，可对集成过来的数据（指实时数据和海量历史数据）做综合查询、智能报表、动态分析、预测预警、多维数据分析和数据挖掘等综合应用。

应用层，为相关人员提供服务。包括编辑记者服务、行政人员服务、经营创收服务、领导决策支持服务、公共信息服务等。

2.2 应用系统集成架构

图2 应用系统集成架构

系统集成架构依托公共数据平台，联合统一身份认证与权限管理平台、数字化广电数据标准和运营规范、信息门户平台，实现各大应用系统的完美集成。

公共数据平台符合SOA架构，使用XML语言集成和交换信息，平台不仅提供了J2EE接口、.Net接口，同时可将各种异构的应用系统信息快速发布成WebService，可便捷地将企业信息系统架构迁移到SOA上。

2.3 应用系统数据共享

数据共享通过XIP（XML Intelligence Platform）实现。通过XIP可将位于广告管理系统里面的广告基本信息和其它业务系统，如财务系统、媒体资产系统等信息构建业务视图（Views），XIP能快速集成各种结构的数据源（如MS SQL Server、Oracle、DB2等），将它们构建成业务视图。完成跨越多个业务系统的业务视图后，可以以各种方式提供给用户或应用系统共享使用，如Http、J2EE、.Net、SOAP（WebService）。

图3 基于XIP的数据共享

通过构建业务视图，广告关系系统的许多信息，通过视图共享的方式，可以由财务系统获得，如广告收益信息（包含基本价格、折扣率、广告费用入账情况等）；而财务系统中许多收入条目信息，可以由广告管理系统获得，如广告播出时长信息、广告素材信息等。

通过XIP可将集成过来的数据（视图），快速发布成WebService，从而使多个业务系统直接支持SOA架构，应用系统之间，业务系统与用户之间，可以通过WebService来访问。

2.4 应用系统数据交换

构建公共数据平台，其中数据交换的部分由数据交换平台（DEP）实现，采用“两次交换策略”来交换数据。系统部署如图4所示。

图4 基于数据交换平台DEP交换数据

在数字化广电建设里，有两类数据在很多应用系统里面都存在，且需要定期维护，即员工（角色）基本信息。数据交换平台即解决在多个应用系统中同样信息的维护和管理问题，数据交换依托公共数据库进行，即交换分为两步，第一步人事管理系统将员工基本信息更新到公共数据库，第二步将公共数据库上的标准员工信息交换到各相关的数据库。数据交换平台（DEP）也可以从数据集成平台（XIP）的业务视图（Views）里获取信息。

2.5 单点登录集成

数字化广电建设需要建立一个合理、开放和基于标准的内部网络公共信息服务平台，统一用户管理、统一资源管理、统一访问控制、管理员对整个网络可以实现单点管理、用户可以实现一次登录、全网通行。各种应用系统以统一的接口插入平台。应用系统集成一个关键要素是整合业务系统的认证和登录，实现统一认证和单点登录。

平台的建设要坚持“兼收并蓄”的集成原则，就是要集成原有应用系统，同时要为未来新建的新的应用提供统一的接口服务，由于目前应用技术体系主要就是J2EE和.NET，因此，要求提供的统一的接口服务必须是基于SOA架构的Web服务接口，对新建应用的技术体系和技术标准采取开放的态度，对服务商的选择也要采取开放的态度，不能因为平台的建设而限制了应用多样性的选择。

图5 统一身份认证与单点登录集成策略

该集成策略可以概括为“单点登录，统一认证，统一授权，赋用分离，结构映射”，具体的讲，就是对于已有的业务系统，通过公共信息服务平台在平台（统一身份认证与权限管理平台）和要集成的应用系统之间进行组织机构和权限信息的结构转换映射，并及时交换组织机构和权限信息，原有的应用系统可以不做任何修改，但是要废掉组织机构和权限的信息维护功能，保留原有系统的用权方式，组织机构和权限信息统一由统一身份认证与权限管理平台来管理，实现用权和授权相分离，这样就可以将原有的应用系统和将来要建设的应用系统与公共信息服务平台有机地集成在一起。

新开发的项目直接使用统一身份认证与权限管理平台，调用平台的认证服务接口，就可以支持统一认证、单点登录。

3 数字化广电通用建设平台分析

公共数据平台包括公共基础数据库、数据交换平台和数据集成平台三部分，简称“一库两平台”。

3.1 一库两平台

公共数据平台“一库两平台”的关系如图6所示。

图6 “一库两平台”之间关系

公共基础数据库：存储和管理基础性可共享的信息；存储作为数据交换平台“二次交换策略”的基准数据信息；数据集成平台的业务视图（Views）缓存或固化数据，包括定时、全局和增量更新的数据。
数据交换平台：依据“二次交换策略”，从标准数据源一次交换数据到公共基础数据库，二次交换到多个对应的目标数据库；数据交换平台可从数据集成平台业务视图（Views）或各种接口（WebService \J2EE\.Net\Web DAV）快速获取综合信息。
数据集成平台：以业务视图（Views）的方式实时集成多个异构应用系统（包括WebService）的信息，业务视图可缓存或固化到公共基础数据库；数据集成平台可快速构建数字化广电的SOA应用，将公共基础数据库、各应用系统数据库上的信息发布成WebService。

3.1.1基础数据库

公共基础数据库存储和管理共享的、基础的信息，在数字化广电项目里面，公共基础数据库主要起到以下作用：

定义、规范、存储和管理公共信息，共享给原有应用系统、新应用系统使用；
作为数据交换平台交换数据的基准库（中间库），配合数据交换平台的“二次交换策略”，即第一次将原始数据信息交换到公共基础数据库，第二次再交换到对应的应用系统；
作为数据集成平台数据缓存和固化的数据库，数据集成平台实时集成异构信息，但当需要保存海量信息时，使用固化视图技术将数据全部存储到公共基础数据库；
不仅作为本期新建的应用系统的后台数据库，也作为后期续建应用系统的后台数据库；
新应用系统可以直接使用公共基础数据库里面的共性信息（直接共享），不用再考虑集成和共享。

3.1.2 数据交换平台

数据交换平台系统软件是一套提供给政府和企事业单位在异构、分布或网间进行数据交换的基础应用平台软件，提供异构数据转换、异地备份恢复、跨网数据通讯、通道路由转发等数据集成服务，支持数据库到数据库、数据库到文件、文件到数据库的数据结构和存储转换，采用xml语言为数据交换平台描述元语言，支持TCP、HTTP、FTP、MQ、电子邮件等协议进行跨网数据通讯。

3.1.3 数据集成平台

数据集成[4]的根本任务是提供用户对多种异构数据源的透明、一致和实时访问。透明性是指屏蔽底层数据源的差异，一致性是指消除数据源之间存在的结构异构和语义异构，实时性则指访问到的是最新更新的数据。数据集成是数字化广电综合应用软件平台的基础，用于集成学校各个部门支撑系统的各类数据。

数据集成平台XIP（XML Intelligence Platform）依托已经建成的网络设施和应用系统，整合多个相对独立的异构应用系统，实时集成底层的信息，提供Web查询、个性化服务、预测预警、综合分析、决策支持等新业务功能，同时以XML消息的方式对异构的应用系统进行数据交互。

数据集成平台XIP采用XML和WebService技术，构建于已有的应用系统信息源之上，提供异构信息的集成、转化、管理、存储、发布等服务。当上层的应用系统需要平台提供业务信息时，平台对底层的信息实时抽取、安全校验后，进行信息加工、数学模型处理，获得新的更高价值的信息，按需求将信息发布出来以满足业务的需要。平台对大量的历史信息提供缓存功能以提高实时集成性能。

3.2 统一身份认证与权限管理

统一身份认证与权限管理平台基于J2EE体系结构，所有这些模块系统定义服务提供者接口（Service Provider Interface），可以支持第三方的服务提供者。整个系统的管理与维护采取分级模型支持多级（理论上是任意级）的管理。单点登录为同一用户访问不同应用提供便利，参见图7。

图7 统一身份认证与权限管理平台体系结构

数字化广电统一身份认证与权限管理平台安全机制主要包括：

认证；
授权（访问控制）；
单点登录；
数据传输/存储的加密；
安全配置和管理。

3.3 信息门户

广电信息门户是对广电内部资源的整合，以提高资源的利用效率，也是未来广电网资源建设的一个新发展方向。信息门户涉及Portal技术、内容管理、信息检索、应用集成、单点登录和访问控制等多方面技术[5]。

门户技术强调以用户为中心，重视整体工作效能。通过与应用无关的图形化界面映射以知识为中心的门户桌面，提供单点集成界面，实现信息的集中化访问。门户将“自动化孤岛”（Island of Automation）和“信息化孤岛”（Island of Information）连接起来，创建一个提供支持信息访问、传递，以及跨组织工作的集成化商务环境。

信息门户平台在设计之初就充分考虑了IT应用的发展趋向“SOA（以服务为导向的技术及应用架构）”，并且通过门户平台的先进性和灵活性，以及我们的创造性设计和对所有模块的“完全模板”化构建，可复制、插件式的应用结构，来实现整套软件的“自定义”、“可扩展”、“可增值”，来配合需求的随需应变需要，并适应其今后快速成长的需求。