基于SOA的军事信息系统集成研究

摘要：为了使分布式军事信息系统能够适应实现技术、部署位置和操作流程等不确定因素，提出了一个基于SOA的柔性分布式系统集成框架。首先对SOA进行了概要阐述，进而提出军事信息系统集成要求，最后给出了系统集成框架。框架基于SOA架构、组件化思想，采用web技术实现服务封装；使用服务总线实现服务的集成和交互；利用动态加载和实时配置的方法对服务进行管理。实践表明，框架满足在分布式环境下，跨地域、跨平台的异构军事信息单元的集成和交互。

关键词：SOA；军事；信息系统；集成；体系结构

中图分类号：TP315文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)12-2761-02

Military Information System Integration Based on SOA

LIU Zhan-long1, LI Chang1, FENG Xiao-jie2

(1.Artillery Command Academy of PLA, Xuanhua 075100, China; 2.PLA General Staff Communications Training Base, Xuanhua 075100, China)

Abstract: Analyze the current problems in the military Information System Integration and describe the concept and basic principle of SOA，compare the differences between SOA and traditional integration methods．The architecture and implementation steps of military Information System integration based on SOA are designed，make know that the advantage of information system integration based on SOA with making full advantage of the existing Information System．

Key words: SOA; military; information system; integration; architecture

随着我军现代化建设的快速发展，大量军事信息系统应运而生。但由于各系统设计主体不同、使用需求不同等原因，这些系统在互操作性、共享性、安全性以及服务质量等方面都还存在着这样那样的问题，阻碍了我军信息化建设的进一步推进。

SOA是一种面向服务的软件架构。作为一种设计和构建松散耦合的软件解决方案的方法，近年来得到了广泛关注。本文基于SOA架构，依据服务融合的思想，综合利用已有的信息资源，快速地构建集成军事信息系统，使之能够适应军事业务不断变化对信息系统集成产生的影响。

1 SOA概述

面向服务的架构(Service-Oriented Architecture，SOA)并不是一个新的概念，它是一种将信息系统模块化为服务的架构风格，拥有服务之后，就可以通过编配这些服务给业务流程带来生命力[1]。

SOA的一般定义为：“本质上是服务的集合。服务间彼此通信，这种通信可能是简单的数据传送，也可能是两个或更多的服务协调进行某些活动。服务间需要某些方法进行连接。所谓服务就是精确定义、封装完善、独立于其他服务所处环境和状态的函数[2]。”

在SOA架构中，包括三种角色：服务提供者、服务请求者和服务者。这三种角色通过3个基本操作：、查找、绑定相互作用。服务提供者向服务者服务；服务请求者通过服务者查找所需的服务，并绑定到这些服务商；服务提供者和服务请求者之间可以交互[3]。SOA架构模型如图1所示。

从本质上说，SOA是一种面向服务的软件架构，是一种设计和构建松散耦合的软件解决方案的方法。SOA架构的基本元素是服务，服务作为用于业务流程的可重用组件，它提供信息服务或简化业务数据的状态迁移过程，响应客户的请求并提供高质量的服务[4]。

2 军事信息系统体系结构

2.1 体系结构设计要求

1) 集成现有系统。由于历史的原因，我军目前现有的各类信息系统呈“烟囱式”特点，互连互通互操作困难。现代军事信息系统的建设，不能只着眼于新的、孤立的系统的建设，而应该充分考虑对遗留系统的再利用。

2) 结构松散耦合。松耦合使得服务更容易集成，或组成其他的服务，同时提供了良好的应用和服务管理能力。系统所提供服务应该是透明的、协议独立的，从而可以不必与特定的系统和网络相连接，同时也使得服务重用成为可能。

3) 基础架构统一。在所有不同的应用系统之间，基础架构的开发和部署应该一致。现有组件、新开发组件可以合并在一个框架内，从而增强系统可扩展性。

2.2 系统总体结构

基于SOA的军事信息集成系统，通过标准化的服务接口连接起来进行数据交换。它屏蔽了不同平台、编程语言、操作系统和硬件架构之间的差异。在这种模式下，一个应用或部分应用是一种服务，可以被重用和共享。与传统相比，整个环境变得更富有弹性，能快速响应决策业务需求，从而实现更好的业务灵活性[5]。总的来说该框架分为四层：数据存储层、组件服务层、业务逻辑层以及表现层。

数据存储层：数据层是系统中各个服务得以实现的基础。数据存储层包括当前流行的数据库管理系统，如SQL Server 2005, Oracle 11g等，用来存储系统中使用的各种系统参数以及军事支撑数据；也可以是遗留系统的数据集合。军事信息系统中的数据包括战术想定库，军事模型数据库，军事地图库，军事案例库，态势信息库，战术原则数据库及模型算法库等。

组件服务层：利用数据存储层提供的统一数据服务接口可访问完整的集成数据。主要对请求消息以及回执消息的整个过程进行处理，包括SOAP消息的封装、消息监听器、作业处理器、注册中心以及安全组件等[6]。

业务逻辑层：由具体实现系统核心功能的业务组件组成，主要包括战术想定业务、军事模型业务、战术原则业务、军事案例业务、态势信息业务、综合保障业务等。这些组件可以是EIB，COM，CORBA，也可以是细粒度地实现业务逻辑的Web服务[7]。在需要重用资源协调系统的业务逻辑时，可以通过工作流程控制引擎访问组件来调用其功能。

表现层：提供统一的交互服务，包括登录服务、用户统一管理、用户授权等。通过登录系统，可对应用系统的信息安全进行统一设计、统一开发，形成一个完整的、通用的、透明的安全服务体系。

3 关键技术

3.1 数据整合过程

为实现数据资源整合的目标，在实施基于SOA的解决方案时候要管理好元数据以及对数据服务的封装[8]。元数据的管理是全局统一信息标准的集中体现，对全局信息标准数据字典和代码集进行维护，对表描述或表所含数据项描述及数据结构可以进行增加、删除、修改、导出存档和查询，是对于军事信息系统元数据的归并与整理，为后续新建系统提供指导与规范；为便于对源数据的访问以及附带基于数据流之上的业务逻辑，需要将数据封装成数据服务，在实现时可以采用定制Web service，也可以采用专用ETL工具将源数据进行抽取后通过专用接口成服务。

3.2 SOA服务模式

SOA就是实现独立于技术的服务接口[9]。SOA的编程思想是通过应用组件和传输协议的松散耦合(服务的传输协议的透明化)，从而实现组件的虚拟化，造就一个虚拟的集成架构或者集成平台服务总线，这样使得服务集成不受任何限制，可以同时集成.NET和J2EE组件，以及集成其他遗留系统的各种应用，同时也可以随时更换这些组件。

4 结束语

信息化条件下军事系统的内在复杂性，导致了分布式系统集成技术、部署位置以及作业流程的不确定性。这些不确定性，需要系统集成框架具有一种柔性的处理方式。基于SOA的系统集成框架，在分布式环境下，基于开放、可扩展的体系结构，用面向服务的架构思想，实施组件服务化，针对复杂灵活的军事需求，以组件组合的方式构建跨地域、跨平台的集成系统。实践表明，所构建框架能够满足跨地域异构平台下军事系统集成需求。

参考文献：

[1] Brown P C.SOA实践指南――应用整体架构[M].胡键.宋玮,祁飞,译.北京:机械工业出版社,2009.

[2] 潘卫明,郝平.基于SOA和工作流的数据仓库更新系统[J].计算机应用与软件,2010,27(2):206-208.

[3] 叶宇风.基于SOA的企业应用集成研究[J].微电子学与计算机,2006,23(5):211-213.

[4] 郑合锋,陈四军.基于SOA的军事信息系统综合集成研究[J].火力与指挥控制,2010,35(1):81-83.

[5] 龙朝阳,肖静波.基于SOA的服务型电子政务模型研究[J].情报杂志,2009,28(2):61-65.

[6] 冉崇善,吴莎莎,许光.基于SOA的异构系统数据整合的研究[J].陕西科技大学学报,2010,28(3):109-113.

[7] 鄢沛,郭皎,应宏.基于SOA的柔性分布式仿真框架的设计[J].计算机仿真,2010,20(1):78-81.

[8] 李雪俭,何文华.基于SOA架构的高校数据资源整合研究[J].计算机技术与发展,2010,36(2):78-81.

[9] ,易树平,龙跃.基于SOA的整车企业技术数据集成研究[J].湖南大学学报:自然科学版,2010,37(5):35-39.