云時代移動平臺電子政務論文

時間:2022-10-06 04:29:07

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云時代移動平臺電子政務論文

1我國電子政務發展中存在的問題

從目前國內電子政務的發展情況看,各政府機關部門的網絡基礎建設已經初具規模,針對于不同部門的局域網已經基本搭建完成,有些地區甚至已經形成了城域網的基本雛形。從具體實施效果看,政府內部通過網絡可以實現溝通和部分信息的共享,政府也對公眾開放了部分電子化服務,初具規模的電子政務在一定程度上提高了政府的辦公效率,方便了公眾生活,但同時也存在著很多問題,這些問題制約著我國電子政務的進一步發展。

⑴信息處理能力問題。

隨著政務信息資源的不斷公開以及政務信息資源用戶數量的不斷增長,政務信息資源的內容呈現爆炸式增長,特別是各種多媒體內容的引入,使政務信息資源的數據量越來越大。而隨著政務信息資源開發利用的深入,政府需要對海量數據進行處理,還需要進行信息交換和信息的挖掘,這就要求電子政務具有很高的計算處理能力。

⑵固定電子設備的局限性。

隨著手機普及率的不斷提高,無線網絡和無線技術的不斷發展,人員的流動性的增加,固定電子設備的局限性逐漸體現出來。傳統的電子政務系統只能在固定的地點進行辦公,而對于用戶來說,實現任何時間、任何地點都能獲取政府信息和服務將是非常方便的。

⑶“信息孤島”問題。

由于政府部門之間的電子政務建設大部分都是相互獨立進行的,導致國家花費了大量人力、物力所獲得的海量數據和信息被孤立于其所屬的部門,不能被廣泛訪問和使用,各個政府部門之間的信息不能進行共享,從而形成了許多“信息孤島”。這也限制了一些需要綜合應用各方面數據的電子政務應用的發展。

⑷缺乏數據安全防范能力。

各地區各單位各個職能部門的職能差異,造成其安全意識和安全水平有高有低,對于安全性防范不足的部門,很容易遇到數據被盜、被破壞或者被修改等問題。

⑸“數字鴻溝”問題。

雖然我國電腦普及率不斷增加,但是依然存在一部分人不使用電腦。“數字鴻溝”的問題越來越凸顯,增加了用戶獲取政府服務的成本,限制了政府對公眾提供有效服務。

2新興技術引領電子政務的發展

⑴云計算技術促使電子政務發生質的變化,向資源的整合與共享方向發展

云計算是通過互聯網廣泛共享計算資源的一種服務提供方式,云計算提供計算能力,將底層技術架構(如:服務器、存儲和網絡)抽象為計算資源,方便地、按需地通過網絡訪問可配置計算資源的共享池,計算資源能以少量的管理代價或由服務提供商交互而被快速提供和釋放。用戶按需的獲取自己需要的資源,這種資源是安全、可靠、高性能的,而用戶并不需要關心云計算平臺的各個細節。云計算可以通過分布式技術與管理手段將眾多位于不同地方的信息資源集中在一個統一的“云”中,通過建立統一的遠程訪問界面或者訪問端口,可以有效地將電子政務的各項信息資源整合在一起,有利于信息的共享。通過云計算集成起來的信息資源可以將各種分散的電子政務數據庫整合成統一的數據中心,這樣能夠有效地減少電子政務建設的費用和維護的費用,從而減輕政府的財務負擔。各個政府部門可以通過“云”資源按需的獲取自己需要的那部分服務,不用考慮軟硬件建設、安全防護等問題,也不需要考慮軟件升級的問題,在云端,所有應用都是統一進行升級的。由于是按需索取服務,也有效避免了資源浪費等現象的出現。云計算通過將各級政府部門的電子政府服務器統一在“云”資源中,從而形成了統一的服務器集群。因此,政務部門可以統一為“云”平臺構建基礎安全架構,從而對全部平臺實行統一的安全管理,這樣可以共享所有設備的安全防護能力與檢測能力,通過云計算平臺強大的計算能力,能夠主動對一些危險進行檢測,并能夠主動修復一些系統漏洞,從而使電子政務的安全防護更加主動,有效提高電子政務的安全能力。通過云計算技術與云平臺構建統一的內部數據庫與內部信息交換平臺,可使各個數據庫中的數據充分共享,也能使各個平臺之間的信息無障礙地進行交流,這樣可以極大地提高政府內部的信息共享能力與信息交互能力,從而充分整合電子政務的內部資源,有效解決電子政務中存在的“信息孤島”與信息共享不暢的問題。

⑵新一代移動通信技術推動傳統電子政務向移動電子政務服務轉變

新一代移動通信技術將移動通信與互聯網乃至物聯網結合起來,成為一個整體。近幾年,移動通信和互聯網成為當今世界發展最快、市場潛力最大、前景最誘人的兩大業務體系,它們的增長速度之快出乎于任何專家的預料,移動互聯技術的發展正深刻改變著信息時代的社會生活和工作方式。將移動互聯網與電子政務結合起來,充分利用移動互聯網為用戶提供跨平臺的更加便捷、人性化的應用服務,是電子政務未來的發展方向之一。移動網絡擁有比傳統網絡更加廣泛的用戶群體,目前全球移動用戶數量已突破50億,并且仍在以每日新增200萬用戶的速度快速增長。用戶便捷靈活地使用移動設備,而不必守候在電腦前,就可以隨時隨地的獲取電子政務服務,政府部門之間也可以更方便地進行各項業務,從而有效地解決了傳統電子政務存在的“數字鴻溝”問題,在很大程度上提高電子政務的普及率。綜上所述,新一代移動電子政務相對于傳統電子政務來說,具有不可替代的優勢。它融合了云計算技術與移動互聯技術,解決了傳統電子政務中存在的諸多問題,為傳統電子政務的發展指明了方向。在很大程度上方便了數據資源的共享,提高了政務工作效率,方便了廣大群眾。所以,我們有必要進行深入研究,提出這種基于云的跨平臺移動電子政務解決方案,探索電子政務的未來發展方向。

3基于云的跨平臺移動電子政務方案

3.1總體方案設計

隨著政府改革步伐的加快,云計算、物聯網以及移動互聯等技術和概念的興起和逐漸成熟,我國的電子政務系統也將迎來新的變革,將更加突出以人為本的理念,強化公共服務和管理能力,運用更多新技術與新理念,以建設“智慧政府”作為電子政務發展的重要責任,打造智能化公共服務平臺更加高效地為公眾提供必要的政務服務。將云計算與移動互聯技術引入傳統電子政務中,打造新一代移動電子政務系統,是一項涉及了云計算技術、移動通信技術、應用開發技術、政府組織架構、管理流程等諸多因素的系統性工程,能夠有效地解決傳統電子政務中存在的諸多問題。圖1是基于云服務的移動電子政務體系結構示意圖。從總體上,可以將整個系統分為底層政務服務平臺、中間層基于云服務的信息共享平臺以及移動用戶終端應用三個層次。

3.1.1底層政務服務平臺

移動電子政務云平臺是為移動電子政務應用服務的。在建設過程中要綜合考慮平臺如何穩定并且高質量地向眾多用戶提供服務。因此,高安全性,高擴展性、可維護性、可用性、高可靠性是其基本的要求。除此之外災難備份不容忽視,在必要的時候通過災難備份恢復系統的服務。移動電子政務云平臺可以為政府部門按需提供資源,它的表現形式是一系列電子政務服務的集合。電子政務核心服務將電子政務硬件基礎設施、電子政務軟件環境、電子政務應用抽象成服務,這些服務具有高可靠性、高可用性、規??缮炜s等特點,用以滿足多樣化的應用需求。服務管理為電子政務核心服務提供支持,進一步確保電子政務核心服務是可用的、可靠的與安全的。電子政務基礎設施服務為移動電子政務提供硬件基礎設施部署服務,為用戶按需提供實體或虛擬的計算、存儲和網絡等資源。電子政務平臺服務將移動電子政務軟件研發的平臺作為一種服務,以電子政務軟件服務的模式提交給用戶。電子政務軟件服務通過互聯網為各個政府部門提供軟件服務,各個政府部門無需購買或者開發專門的軟件,只需要向移動政務云平臺中心申請使用基于Web的移動電子政務軟件,來管理政府部門的各項事務。電子政務服務管理用于保障電子政務核心服務層的可用性、可靠性和安全性,包括政務質量管理和政務安全管理等。

3.1.2電子政務云系統

移動互聯技術使用戶接入到政府提供的云平臺中獲取所需要的服務成為可能,對于移動電子政務云平臺提供的各種服務,用戶可以通過各種移動設備進行訪問。訪問的形式為手機客戶端、移動B/S服務等形式。電子政務云系統實現了信息共享,是云平臺提供移動服務的一個重要保障,云平臺的開發應該與云應用相結合,共同開發出適合電子政務使用的平臺及服務。電子政務云系統提供跨平臺的信息共享服務,采用分布式文件存儲系統設計開發信息數據存儲平臺,作為電子政務云系統的中樞,建立與其他系統平臺的交互,以實現更多服務功能。由于政府各個不同部門的信息系統可能采用不同的數據庫類型,應用系統應該采用較通用的開發手段例如Java和MSSQL或Oracle等進行模塊功能開發。為實現對異構數據庫環境下的訪問,并能夠具有最大的開放性和擴展性,后臺的數據查詢系統將會采用開放式數據庫互聯ODBC標準開發各個不同的數據庫API接口,實現客戶端與云計算中心的數據交互,從而實現政府部門間的數據資源共享、政務信息公開和多部門協同審批等功能,提高政府部門的工作效率,更好地實現社會服務功能。

3.1.3移動終端應用實現

移動終端的應用提供諸如政務公開、信息、登記申報、網絡審批以及用戶反饋等多種政務功能。為兼顧絕大多數用戶的使用,移動終端應用需要能夠支持當前主流的智能手機平臺,例如iOS、Android和WindowsPhone??紤]到用戶的良好操作體驗以及信息數據的安全,便于將來應用功能的進一步擴展,應該采用各個操作系統平臺的原生應用開發技術進行移動終端應用的開發工作。

3.2移動電子政務安全問題及解決方案

移動電子政務目前主要存在兩個方面的安全問題,即數據信息的安全問題以及移動平臺系統的安全問題。

3.2.1數據信息的竊取、篡改、偽造或破壞

在使用云進行數據共享時,入侵者通過竊取客戶端與服務器之間未采用加密算法傳輸的數據信息,分析出信息規律與格式,進而得到信息內容,造成信息泄露;或者篡改信息內容,偽造和破壞信息。如何在客戶端與服務器之間建立安全可信的傳輸通道,保障用戶的信息不會被竊取和篡改、偽造或破壞是移動電子政務安全需要解決的重要問題之一。針對數據傳輸過程中存在的上述問題,可以采用安全套接層(SecureSocketsLayer,SSL)技術來保證傳輸中數據信息的安全。SSL的主要任務就是為通信主體之間提供保密、可靠的通信信道,它所提供的安全協議,建立在可靠的傳輸層之上,與應用層的具體協議無關,SSL自動完成加密算法、通信密鑰的協商以及服務器的認證。在建立了SSL連接之后,應用層無需進行任何干預,通信中的所有數據都會被自動加密。它既保證了數據通信的可靠性,部署起來又比較簡單,這些優點促使SSL協議成為目前互聯網保密通信的工業標準。另外,對于更高安全級別的政務數據,還可以提供一種安全性更強的數據傳輸技術,即SSLVPN技術,它結合了虛擬專用網絡(VirtualPrivateNetwork,VPN)以及安全套接層的技術優勢,既能提供遠程訪問內部網絡的方法,又可以提供可信的安全傳輸通道。移動電子政務系統在采用加密算法進行數據傳輸的基礎上,還需要采用能夠保證數據完整性的傳輸協議來保證傳輸數據的安全。另外,數據殘留也是導致信息泄露的一種途徑。數據殘留是數據在被以某種形式擦除后所殘留的物理表現,存儲介質被擦除后由于具有一些物理特性使數據可能被重建。在云計算環境中,數據殘留更有可能會泄露敏感信息,因此應該在電子政務系統中建立一種安全機制,保證系統內的文件、目錄和數據庫記錄等資源所在的存儲空間在被釋放或再分配給其他云用戶前得到完全清除,無論這些信息是存放在硬盤上還是在內存中。

3.2.2移動平臺的系統安全

由于電子政務系統所處理的業務的特殊性,對于系統平臺的安全性要求非常高,如何提高移動電子政務平臺的安全性已成為系統建設中的重點問題,目前,安全的認證系統正逐漸成為電子政務應用的重要保證。移動電子政務系統可以結合統一身份認證與授權管理技術來提高系統平臺的安全性,從應用安全和安全管理的需求出發,基于PKI(PublicKeyInfrastructure,公鑰基礎設施)技術構建信任身份體系、鑒權體系以及行為追溯體系,實現信息系統的可信、可控和可管理,構建滿足政府信息化建設發展需求和相關法規政策要求的信任體系平臺。從服務體系上看,該平臺需要實現統一的身份認證服務、統一的數字簽名與驗證服務、統一的數據加解密服務等功能;從管理體系上看,該平臺需要實現統一的用戶證書管理、統一的資源管理以及統一的授權管理,另外還需要設置安全審計管理系統,為各應用系統提供獨立的審計服務,可詳細查詢網絡用戶訪問資源的任何操作,深入追蹤內部或外部網絡中發生的攻擊事件。通過建立移動電子政務統一身份認證與授權管理平臺,可以解決多應用系統帶來的用戶登錄、權限分配、數據共享等一系列安全問題,增強移動電子政務系統抵御攻擊的能力,提高系統安全能力。

3.2.3云環境下跨平臺的應用安全

云環境的靈活性、開放性和公眾可用性等特點,使得跨平臺的應用安全面臨巨大挑戰。電子政務系統在云端部署的Web應用程序應當充分考慮來自網絡的威脅。

⑴SaaS應用安全

在SaaS級別,可以通過最小化應用程序權限,來降低云應用的內部安全威脅。對政務系統中的云應用程序強制采用通行證或者智能卡的方式進行登錄限制,并且對于用戶通行證密碼的強度和過期時間有明確的要求。電子政務系統應該能夠提供高強度的密碼,并要求定期修改密碼,時間長度必須基于數據的敏感程度,并提供不能使用舊密碼等可選功能。

⑵PaaS應用安全

PaaS級別的應用安全包含兩個層次:PaaS平臺本身的安全和部署在PaaS平臺上的應用程序的安全。電子政務系統應盡可能地使用單獨的PaaS平臺以降低安全隱患,如果一定要使用多租戶PaaS的服務模式,那么必須選擇提供“沙盒”架構的PaaS平臺,以確保應用隔離,即確保政務數據只能被政務系統中的合法用戶和應用程序訪問。電子政務系統的開發人員必須熟悉PaaS平臺的安全特性以及平臺所提供的應用程序編程接口,以方便安全控制軟件的部署、管理和執行,在應用內部實現配置認證及授權管理。

⑶虛擬化安全

基于虛擬化技術的云服務主要面臨兩方面的安全風險:一個是虛擬化軟件的安全風險;另一個是使用虛擬化技術的虛擬服務器的安全風險。為保證虛擬化層的安全,必須嚴格控制未經授權的用戶對虛擬化層的物理或邏輯訪問,保證虛擬化層的完整性和應用程序的隔離性,保證基于虛擬化技術構建的云環境的完整性。

3.3移動應用的設計實現

現階段最常用的用戶移動應用實現方案有兩個方向,一個是基于手機客戶端的移動電子政務專用客戶端應用軟件實現,另一個是基于B/S架構的移動Web客戶端電子政務實現。這兩種實現方式各有其優缺點。簡單來說,專用客戶端應用軟件性能較好,但跨平臺通用性差。而基于B/S架構的移動Web客戶端可以跨平臺使用,通用性強,但其性能較前者要差很多?,F階段移動操作系統市場上Android、iOS、WindowsPhone等操作系統群雄逐鹿,每一種移動操作系統平臺都擁有龐大的用戶群,很難做到只開發一款手機應用就能滿足大多數人的需求。由于多個平臺都需要開發,對于軟件的升級更是一個需要解決的問題。對于用戶而言,逐個升級各種應用比較繁瑣;對于應用開發者來說,需要分別為各種不同的平臺進行升級,也是一件耗時費力的事情。而移動B/S架構的應用能夠解決跨平臺和用戶不斷下載升級的問題。移動電子政府系統并不需要很復雜的、對性能和畫面要求極高的移動開發技術,對于政府機構提供的服務而言,基于Web標準構建的B/S模式的客戶端也許更有吸引力。同時由于HTML5技術的出現,使得基于B/S架構的移動應用的表現力大幅提升,可以開發出更多以前只能在移動C/S架構中存在的應用,所以使用HTML5技術完全可以滿足移動電子政務的需求。由此可見,使用移動B/S架構以及Web標準化技術來構建移動電子政務客戶端,跨平臺問題就可以得到很大的緩解。但就其性能而言,移動B/S架構相對于C/S架構來說,在功能和性能上存在差距。移動C/S架構應用可以很方便地離線使用,而移動B/S架構應用現在要離線使用還比較困難。移動C/S架構可以很方便地調用系統的各種API,從而實現比移動B/S架構更豐富的功能。簡而言之,移動C/S架構性能更高,可以實現更多的功能,但是其開發維護需要耗費的資金、時間、精力要比移動B/S架構多。而移動B/S架構可以實現跨平臺,用戶使用方便,普及面更廣,但其性能相對于移動C/S架構明顯不足,不能很好地利用系統API等功能。鑒于此,可以采用合成的方式,取長補短,以B/S模式的移動電子政務為主,輔以常用的C/S架構手機平臺專用客戶端。這樣既能最大程度地普及移動電子政務的使用群體,又能為主流用戶提供深度定制的移動電子政務功能。

4結束語

本文通過分析國內電子政務的發展現狀,對我國電子政務發展中存在的問題進行了闡述,并提出了解決這些問題的思路,將云計算、跨平臺的移動通信技術等新興網絡技術融入到傳統的電子政務系統中,提出基于云環境的新型移動電子政務系統的構建方案,并分析了該系統涉及的安全問題及相應的解決方案。新型移動電子政務系統在整合共享政務資源信息,提高政務部門工作效率,更便捷地為公眾提供服務等方面具有突出表現,符合我國電子政務未來的發展方向。

作者:陳琛金濤楊麗波劉衛東單位:清華大學計算機科學與技術系寧波市北侖區市場監督管理局