云计算在政务数字资源中的应用研究

云电子政务数字资源共享平台由云电子政务系统和认证机构组成。与云电子商务系统不同的是,每个终端用户必须首先要通过认证机构的认证,认证机构对其身份、权限认证完成之后,确定为某个领域及某一级别的范畴才可以向整个云电子政务系统提供信息或数字资源。

在实施国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)的过程中,国家持续加大科技投入。但是,科研单位反复购置科技资源,浪费现象严重;另一方面,大量科技资源闲置,导致资源利用率较低。上海市重视并提出“科技文献和数据也应共享”,国内高校学者也进行了许多相关研究。通过财政资金购置的科技资源成为各单位的私有资源,这些资源沉淀在各高校、研究院所,需要使用它们的政务部门和企业却难得到共享。在工信部印发的“国家电子政务十二五规划”中,将建立一个服务型政府,改善政府信息资源的开发,促进信息共享和业务合作作为电子政务的发展方向。

与此同时,近年来,云计算已成为学术界和工业界关注的焦点,软件即服务的概念逐渐普及。本文将云计算与电子商务有机结合,并从相关的技术角度出发,结合电子商务化程度不高的政务数字资源领域,提出了云电子政务的理念。并且构建了基于云电子政务的数字资源共享平台,充分地优化了政务数字资源的共享功能。与此同时,又由于政务数字资源的特殊保密性,政务数据相对应的必须要进行安全监管,所以,云电子政务数字资源共享也作为一种安全模型,约束和保障隐私数字资源的安全。

1、相关工作

陈培婵等人阐述了目前在全国范围内实现数字资源共享的现存问题,给出一种公共数字文化资源共享服务平台的解决方案。向江等人基于Hadoop、Spark等分布式框架提出了一种面向全国范围的数字资源云共享服务架构,实现了省级节点与国家中心节点间的资源共享与分发,在离线测试下表现出良好的性能。武峥对于教学资源的共享,提出了一种基于云计算建设数字教学的逻辑模型以实现学校、教学资源网站、教研机构之间的优质教学资源共享整合。Slimani等人提出了一种改进的ORI-OAI(Open Archives Initiative-Open Archives Initiative)数字资源库共享模型,ORI-OAI模型已被摩洛哥国家法语资源网络重用教育计划采用,以期解决摩洛哥高等教育机构之间缺乏资源存档、整合、共享的问题。Wang等人针对高校数字化资源的管理缺乏统一管理、共享水平低、技术水平低、资源分布不均等问题,提出了一种在云环境下高校数字资源共享的逻辑框架,整合了教学资源,建立了统一规范的共享标准。

研究者已经提出了一些数字资源共享模型,并且有些模型已经付诸实施并取得了很好的效果,但是,一方面,这些模型有些并不是针对政务数字资源构建的,利用商务模式而非政务间权限赋予机制;另一方面,一些模型是针对政务数字资源,但并没能够结合当下云计算技术与环境;最后,有些针对政务数字资源的模型,并且结合当下云计算环境,但是并没有考虑到中国的政务特色,提出的模型可能不符合中国的政务数字资源共享的实际应用。这对以上问题,结合中国政务特色与当下的云计算技术,本文不仅提出了一种云电子政务的共享平台模型,同时也针对共享框架提出云电子政务安全平台模型。

2、相关工作面向数字资源共享的云电子政务理念

2.1云计算技术理论

云是指一个提供易于使用、高度定制的相关硬件、平台、服务等的虚拟资源共享池,通常采用按需付费的模式,由基础设施服务商与用户通过SLA(Service-Level Agreement)进行服务约定。云计算包括3种服务模型:软件即服务(SaaS)、平台即服务(PaaS)、基础设施即服务(IaaS),四种部署模型:公有云、私有云、社群云、混合云,具有五个基本特征:按需自助服务、广泛接入、资源共享、快速扩展、可度量的服务。

近年来,云计算以其先进的技术理念与技术优势,在基础架构、大数据和分析、测试与开发、文件存储、灾难恢复和备份等方面展示了巨大的成果,为数字资源共享建设提供了有力的技术支撑,发展前景广阔。

2.2云电子商务与云电子政务

云电子商务是一种基于云计算的电子商务商业模式,是各种实体商务活动将云计算技术应用于商务领域,为了充分利用网络资源,可以高效且低成本地进行电子商务活动。在云电子商务平台上,分散的数字资源将会被整合成资源池,用户可以随时随地进行共享。而云电子政务就是云电子商务的一部分,而与云电子商务不同的是,由于云电子政务的特殊保密性,与传统交易式的电子商务不同,不同的云电子政务用户会根据其角色的不同的得到相应的数字资源领域的权限,在各自的领域内实现最大化的资源共享,使资源规整并且发挥最大的作用。

3、云电子政务数字资源共享平台

云电子政务数字资源共享平台由云电子政务系统和认证机构组成。与云电子商务系统不同的是,每个终端用户必须首先要通过认证机构的认证,认证机构对其身份、权限认证完成之后,确定为某个领域及某一级别的范畴才可以向整个云电子政务系统提供信息或数字资源。此时用户可以在共享平台上搜索所需的数字资源,但只限这个领域和此级别范畴的数据资源,并且可以直接在域和级别内下载。若有特殊情况需要其他领域或更高级别的资源,需要向认证机构提交申请。申请成功后,即可下载相关资源。每一次资源上传与下载都需要认证机构进行监管。

对政府部门和相关企业而言,通过该云电子政务共享平台可以方便快捷地获取该领域的相关权限下的数字资源,省去了传统形式下的繁琐步骤,节约政府传递间耗费的时间,整合了相关领域的资源,并使其发挥最大化的作用(如图1所示)。

图1云电子政务数字资源共享框架

4、云电子政务数字资源共享安全保障平台

因电子政务数据的机密性,本文提出了基于云电子政务数据资源共享模型提出云电子政务数据资源共享安全保障模型,对中国政务而言,电子政务更多的是赋予权限而不是进行交易,故需要一个认可的第三方安全监控部门对权限认证机构和云电子政务系统进行实时的安全监控,以保证云电子政务有序、安全的运行(如图2所示)。

图2云电子政务数字资源安全保障模型

在安全监控部门进行安全评估时,结合中国政务特色,我们定义了相应的安全评估准则。相对于认证机构而言,安全监控部门进行安全评估时,首先要保证的是认证的合理性、公平性和有序性,具体的规则如下:(1)对每一领域的权限合理划分。例如政府的教育部门权限应该包括各大高校相关资源、学生相关信息等。不应该涉及其他领域;(2)对每一领域内的数据资源合理划分相应级别。例如政府的教育领域,市级的级别所拥有的资源应该是该市所有的教育资源,能够搜索下载到所在县级所有的教育资源;(3)相应的部门或个人赋予相应的权限。例如政府的县级教育部门只需要拥有相应的县级教育相关的资源权限即可;(4)赋予权限过程是否安全有序;(5)对有特殊情况需要其他领域数据资源需要申请权限的案例严格审查。

对云电子政务系统而言,安全监控部门主要监管的方面在于系统的安全性、有序性以及系统的运转良好,故相对应的,主要有三点准则:(1)各个领域的资源保密监控;(2)字资源的整合是否安全有序;(3)与认证机构之间的运转是否安全有序。

5、云电子政务数字资源共享模型的实现

云电子政务数字资源共享模型需要实现,也就是需要设计云计算模式下的电子政务数字资源共享理论实现的方案(如图3所示)。

图3云电子政务数字资源共享实现模型

云电子政务数字资源共享实现模型的体系结构包括4层:资源层、虚拟层、管理层和业务表现层。具体而言,在这4层结构模型中,最底层是资源层,它由物理资源层和资源池层构成。其中,物理资源层由各类服务器、存储设备、网络设备等构成;资源池层就是一个大型的资源池,将物理资源层中包含的大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源整合重构,如一些信息资源和软件资源等。构建资源池更多是在做物理资源的继承、管理和整合工作。其主要目的是将异构即不同类型的电子政务信息资源整合成相同类型的资源池,以便能够实现协作共享。接下来是虚拟层,由虚拟网络和虚拟服务器组成。虚拟层也是区别于传统的计算模式的核心。利用虚拟化技术我们才能更加高效的调配物理资源设施,从而提高系统的性能。管理层是第三层级,处于虚拟层和服务层之间。该层主要管理云计算资源并调度许多应用程序任务,以便可以高效,安全地使用资源。对本系统而言,它由用户认证、资源调度和任务管理等工作内容组成,在进行用户信息确认、资源调配等等这些任务操作都会由相关部门进行实时的安全监控,这一层也是云电子政务数字资源共享得以实现,并且不可或缺的组成部分。业务表现层也是4层结构模型的顶层,它是云电子政务数字资源共享模型的实现层,该层就是用户所接触的层次,实现接口等服务。

这四大层级也就是架构中的重要组成部分,合理安排资源、优化配置,共同建立一个真正服务大众的、结合中国特色与云计算环境下的云电子政务共享服务平台。

6、总结

由于数据敏感性,本文的模型也只用于政务部门内部和一些与政府工作相关的企业间进行数据共享,这样虽然能够保证数据的保密性,但是让群众都能共享到合理的政务数字资源还是有一些差距,这也是我们接下来要研究的问题。总之,本文结合云计算提出了一种面向政务数字资源电子商务化的共享机制和安全保障机制,为政务数字资源共享与安全隐私保护方面的需求提供了理论支持,具有现实意义和商业价值。

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