基于云计算的我国电子政务平台构建研究

摘要：传统的基于互联网的电子政务平台存在着系统拓展性落后，运营维护费用高，用户的体验度差等问题，无法满足持续性增加的用户使用要求。云计算作为时下最具前沿的技术，能有效解决当前系统的瓶颈，实现资源的灵活共享和动态分配，可以说在电子政务平台中应用云计算是大势所趋。文章通过探讨基于云计算的我国电子政务平台构建，以期打造更为高效、方便、公平公正的政府运作系统。

关键词：云计算;电子政务平台;办公环境

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）19-0047-02

电子政务是利用现代信息和通信技术创建虚拟的政府办公环境，实现政府组织结构和工作流程在互联网环境中的优化重组，使传统政务工作能从时间、空间和部门分隔的限制中跳脱出来，以更好地开展政务管理和服务[1]。从技术手段的发展历史来看，起初的电子政务平台属于桌面方式，填报单位在单机上安装上级部门下发的软件，接着单机显示屏会出现服务器平台，填报单位通过浏览器或客户端连接后台数据库以后进行填报，提高了行政效率，解决了下发软件需频繁维护与上报的难题。随着移动通信技术、云技术、5G技术、大数据、人工智能等科技的出现，电子政务的研究有了新的发展。《国家电子政务十二五规划》指出了电子政务公共平台发展方向与使用重点，同时提出了电子政务云计算的技术性标准、服务性标准规范、信息安全保障标准规范与管理性标准规范等建设要点[2]。电子政务平台中应用云计算是大势所趋，借助云计算架构能有效地整合IT资源，形成一个高效、方便、公平公正的政府运作系统。

1 云计算的概念和特点

1）云计算的概念。云计算利用虚拟化、分布式计算等技术将大量用网络连接的计算资源集中起来，构成一个高度虚拟化的计算资源池，由软件进行统一管理与调度，按需向用户提供服务[3]。该数据中心的计算资源能自动地进行管理、动态地分配、配置、部署、再次配置和回收，还能动态安装软件与应用。云计算是一种新的基础架构，服务资源基础层分为基础设施即服务、平台即服务和软件即服务等，通过网络连接能够向用户提供快速且有弹性的服务，用户能按照自己的需要来选择有关的资源，也能根据自己的需求对资源不断拓展，把所有的资源从本地转移云端。云计算的结构图如图1所示。

2）云计算的特点。一是广泛的宽带网络接入。云数据不在用户的本地，用户需要利用网络连接云端才能使用服务。采用标准机制访问物理与虚拟资源后，云计算用户在网络覆盖的任何地方利用各种客户端设备访问资源[4]。二是共享资源池。供应商将全部资源整合起来后，便可以更好地服务于一个或者是多个云服务客户，客户不用知道资源物理位置、配置等技术要点，就能方便地使用云计算的所有资源[5]。三是弹性资源伸缩。在资源不断增多的情况下用户会担心资源的保存地方，云计算下物理或者是虚拟资源能够自动、快速、具有弹性地供应给用户，用户不再担心资源量、容量规划。四是可度量服务。云计算用户使用资源后要付费，云计算技术借助可计量的服务交付办法能监控、控制、汇报和计费用户的使用情况[6]，用户只需要付费使用的资源即可。五是按需自助服务。云计算能在短时间内向用户输出其所需的资源并提供相应服务，为用户减小了时间成本与操作成本。

2 电子政务云计算的体系架构

电子政务云平台是为政府部门按需提供资源的电子政务服务体系，平台借助云计算的基础设施即服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）、数据即服务（DaaS）来实现结构体系的架构[7]，打造出电子政务基础设施服务、电子政务平台服务和电子政务软件服务这几个核心服务内容，以有效地满足电子政务管理的不同使用要求。电子政务云平台的信息安全体系与运维管理体系分别由安全防护系统与运维管理系统组成，确保电子政务云平台高效有序运行。云计算平台总体架构图如图2所示。

1）基础设施服务层（laaS）。构建系统的主要硬件包括网络系统、服务器等均为云计算中的基础设施，具体包括三种类型，即硬件基础设施子层、虚拟化和资源池化子层、资源调度和自动化管理子层。硬件基础设施子层是实现云计算的最根本的物理资源，涵盖了服务器主机、存储、网络和别的硬件在内的硬件设备。虚拟化和资源池化子层是对硬件基础设施子层的硬件进行虚拟化技术整合，生成计算资源池、存储池和网络池，借助云管理平台提供对外服务。资源调度和自动化管理子层监控基础物理资源和虚拟池化资源，同时提供弹性分析、动态迁移、负载均衡、按需给予和自动化分布等工作。基础设施服务层的平台设计同样沿用了以应用为中心的设计方式，使平台政务的构建更为完善、灵活，更利于管理、运营及维护。

2）平台服务层（PaS）。平台服务层主要在laaS 之上提供统一身份认证服务、工作流引擎服务、访问控制服务和通用报表等平台化系统软件支撑服务。为了满足云架构的部署措施，借助虚拟化、集群和负载均衡等相关技术方式提供云计算平台服务，各个用户可以按照平台提供的资源完成迅速地定制开发、测试等业务，也可以进行相应的功能扩展。

3）应用软件服务层（SaaS）。应用软件服务层分为基础服务与专业服务。基础服务包含了门户登录、通讯等门类，专业服务包含了供多部共用的协同办公、行政审批、GIS系统与线上执法等门类。该软件是一种创新、使用和授权的系统构建，具有面向多用户服务的特性，为用户提供SOA系统、政务系统开发环境与中间件等服务。用户通过浏览器就可以实现访问和使用，并且能以多驻户方法一起用各种的业务系统，能满足各个政府用户的个性化要求。软件的使用不用购买，可以采用租用的方式应用软件。

4）电子政务运维管理层。为了确保云计算平台的正常运行，该层主要包括政务质量管理和安全管理等，安全管理运用云安全模式提升云端与用户端的关联耦合与使用非技术方式补充等方式确保云计算平台的安全，是一种高性能高可靠的互联网安全一体化防护系统，安全管理又包含故障管理、配置管理和性能管理等类型。

5）通讯网/网络层。该层是OSI参考模型中的第三层，实现网络连接的建立，为用户连接政府的云平台获得所要的服务，确保了电子政务云平台的网络通信畅通以及信息的对称。

3 云计算平台双活中心架构

为了防止单中心造成政务平台的业务中断，电子政务平台可以通过两地中心配置云计算双活系统平台，在同一城市单中心故障时实现零RPO、RTO，同时双中心的资源能实现负载的分担。云计算平台双活中心架构如图3所示。

云计算平台双活中心架构思路是确保电子政务系统的持续性运转，使两个独立的云计算平台在正常状况下都能向外提供服务，同时用户的使用信息通过运用负载均衡分发至两个云计算平台当中。一旦某个云计算平台发生断电等突发情况便不能对外提供服务，这时，另外一个云计算机平台会主动行使对外提供服务的功能，确保电子政务系统的不间断运转。当发生故障的云计算平台恢复运转时，数据同步技术又能将数据传输过来，确保了两个云计算平台数据的一致性，重新对外提供服务时云计算平台不受故障的影响。云计算平台双活中心组网方式使用了FC网络（Fibre Channel）和裸光纤直连或DWDM（Dense Wavelength Division Multiplexing，密集波分复用），其中FC网络又称FC协议、FC网络或者是FC互联，FC协议如同TCP/IP协议一样，都遵循OSI模型，协议集有TCP/IP协议集和以太网中的概念相同，完全可以看作TCPAP协议以及FC协议。借助裸光纤直连或DWDM设备连接网络，优点是延时低，能够实现100km时间1.3ms的快速响应。超高带宽，单纤极限支持在80*40=3.2 Tbit/s范围。利用网络虚拟化技术，主机集群心跳构建起大二层结构。云计算平台的有效应用还需要利用专业的智能DNS多站点选择设备，进行双活云计算平台的应用负载均衡，完成云计算平台之间的整体性负载均衡与故障问题智能切换。还可以在云计算平台中部署服务器负载均衡设备，互联网设备进行跨数据中心感知，众多云计算平台中部署的虚拟计算平台结合起来后，完成跨云计算平台中心的计算切换。

4 基于云计算的电子政务平台的优势

通过以上对云计算平台特点和电子政务中心的研究，电子政务云平台有非常明显的优势。一是提高了服务用户的质量。在城市化进程中市场越来越活跃，据统计，2021年12月我国常住人口城镇化率达到了历史最高的64.72%，导致政务系统变得十分繁忙，现有政务系统的运行过程中用户持续增加，新的业务系统不断投入使用，运维压力越来越大，导致服务水平很难提高。电子政务云平台利用多层次虚拟化技术，完成了各个电子政务系统之间的硬件共享，能充分共享计算机、存储等硬件资源和电子政务系统中各个设备间的数据，为用户提供一站式网络平台服务以及各类在线软件使用的服务，而且用户利用PC、笔记本、智能手机等简单的终端设备，就能随时随地地应用电子政务云计算系统内的资源。二是减小了客户端维护成本。电子政务云平台应用虚拟化技术，实现了全面虚拟化客户端，管理实现动态，客户端应用维护过程被简化。相比现有的政务系统，每个系统都有特定的客户端，维护工作随使用频率的增加而提高维护成本，电子政务云平台维护费用极少。三是解决了系统破坏无法恢复的问题。现有政务系统是把所有系统都进行异地灾备，成本与复杂性都非常高。电子政务云平台通过云计算平台双活中心，确保电子政务系统的持续性运转，即使遭遇重大灾害都能实现零RTO、RPO，电子政务系统依然能不间断运转，不受系统被破坏或者发生断电的影响。

5 结束语

基于云计算的电子政务平台能提高政府运作效率，但是云计算的电子政务平台的风险是严峻的，尤其是用户最担心的“弹性”和安全问题。根据 Amazon 的服务监控情况控制台报告指出，云计算服务在美国、欧洲的ES3 服务的错误率有所增加，导致服务大打折扣。其次是对安全问题的担心，云计算虽然应用了各种数据加密技术确保数据的安全，可是电子政务云平台中基本上是公民的机密信息，数据的安全性要求更高。还有一个更为重要的问题是云中的数据是完全透明给云运营商的，用什么制度来约束云运营商确保数据不外泄，这些都是目前急需解决的问题。

参考文献：

[1] 毕士鑫，刘文亮，黄晔春.新形势下的电子政务大数据体系架构分析[J].数字技术与应用，2017（8）：222-223.

[2] 李星.对电子政务中档案信息资源管理的思考[J].办公室业务，2018（17）：43.

[3] 席广亮，甄峰，曹晨，等.智慧城市建设模式与推进策略研究——以江苏省为例[J].上海城市规划，2018（1）：27-31.

[4] 王柯.智慧城市的电子政务信息资源管理研究[J].电脑迷，2018（2）：11.

[5] 潘宇.大数据时代信息安全的机遇与挑战[J].科技创新与应用，2017（26）：188，190.

[6] 张俊.面向智慧城市的电子政务信息资源管理问题与措施[J].信息与电脑（理论版），2017（16）：59-60.

[7] 许伟雄，冯巧玲.我国电子政务系统的安全[J].淮北职业技术学院学报，2017，16（4）：75-77.

收稿日期：2022-03-20

作者简介：陈善武（1981—），男，四川南溪人，现任广西壮族自治区信息中心大数据技术开发处处长，主要从事信息技术开发领域的研究工作;宾悦（1996—），男，广西博白人，现任广西壮族自治区信息中心中国—东盟信息港建设服务处工程师，主要从事中国—东盟信息港战略规划研究、项目监测评估、重大问题研判和行业趋势决策咨询工作;刘彬（1980—），男，广西容县人，现任广西壮族自治区信息中心中国—东盟信息港建设服务处工程师，主要从事中国—东盟信息港建设规划和政策研究工作。