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★山西省信息產(chǎn)業(yè)技術研究院有限公司王彥婕

關鍵詞：數(shù)聯(lián)網(wǎng)；數(shù)據(jù)安全；數(shù)字政府

1　引言

在當今社會，數(shù)字經(jīng)濟的迅猛發(fā)展與數(shù)據(jù)資產(chǎn)所體現(xiàn)的價值愈發(fā)重要，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)已成為推動經(jīng)濟增長和社會進步的關鍵資源。在數(shù)字經(jīng)濟時代，數(shù)據(jù)被視為新型生產(chǎn)要素，采用有效的技術手段使其可計量、可管理、可控制，將會極大發(fā)揮其資產(chǎn)價值，成為新發(fā)展時期驅(qū)動業(yè)務創(chuàng)新的核心資源。在數(shù)據(jù)資產(chǎn)的開發(fā)和利用方面，首先面臨的是數(shù)據(jù)安全及隱私保護問題，特別是在政務領域，業(yè)務系統(tǒng)和日常工作中涉及大量的數(shù)據(jù)采集、傳輸、加工和應用需求，數(shù)據(jù)安全管理問題亟待通過技術創(chuàng)新得到有效解決，以保護數(shù)據(jù)資產(chǎn)的安全性和完整性。近年來，“數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)”（簡稱“數(shù)聯(lián)網(wǎng)”）技術正逐步從概念變?yōu)楝F(xiàn)實。自2018年起，北京大學黃罡教授課題組牽頭承擔國家重點研發(fā)計劃項目“人機物融合的云計算架構與平臺”，并聯(lián)合多所高校與科研院所，共同探索軟件定義的數(shù)聯(lián)網(wǎng)中國云方案^[1]。數(shù)聯(lián)網(wǎng)依托數(shù)字對象架構（digital object architecture，DOA）及標識解析技術將數(shù)據(jù)進行標記、聚合，并基于標識解析協(xié)議（identifier and resolution protocol，IRP）和數(shù)字對象接口協(xié)議（digital object interfaceprotocol，DOIP）兩個標準協(xié)議提供數(shù)字對象的搜索、解析和訪問服務，在不可信不可控的互聯(lián)網(wǎng)之上實現(xiàn)全網(wǎng)一體化可信可管可控的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，保障了數(shù)據(jù)資產(chǎn)流通安全，促進了數(shù)字經(jīng)濟安全高效發(fā)展^[2]。本文主要研究了數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構在政務領域海量數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡中的具體應用，并通過示范系統(tǒng)建設，達到了保護政務領域數(shù)據(jù)安全的目的。

2　政務領域數(shù)聯(lián)網(wǎng)應用的核心技術概述

2.1　廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構與關鍵技術

廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件架構模型與理論問題，主要包含基于數(shù)字對象體系的廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構、超大規(guī)模數(shù)字對象標識與解析技術、數(shù)字對象可信高效協(xié)同技術、數(shù)據(jù)全生命周期全程管控技術及廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模組網(wǎng)原型系統(tǒng)五個方面^[3]：

（1）基于數(shù)字對象體系的廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構：以數(shù)字對象技術為基礎，研究數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件的基本性質(zhì)、結構組成、運行機理和演化規(guī)律，設計并建立廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構及系統(tǒng)軟件基本模型。

（2）超大規(guī)模數(shù)字對象標識與解析技術：針對來自不同主體的省域政務數(shù)據(jù)進行全局統(tǒng)一管理的需求，采用數(shù)字對象模型對廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)中數(shù)據(jù)的發(fā)現(xiàn)和交換進行建模，通過標識解析技術為參與協(xié)作的多個主體的數(shù)字對象分配唯一標識，支持數(shù)字對象的全局發(fā)現(xiàn)和尋址。

（3）數(shù)字對象可信高效協(xié)同技術：從數(shù)字對象級別構建安全協(xié)作模型，支撐大規(guī)模跨主體間的數(shù)字對象可信協(xié)同，實現(xiàn)面向數(shù)字對象的“零信任”模型。

（4）數(shù)據(jù)全生命周期全程管控技術：針對廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)場景下數(shù)字對象協(xié)同全生命周期進行全程管控的需求，基于分布式賬本對數(shù)字對象交互進行全流程存證，為海量的政務數(shù)據(jù)交換提供高吞吐率和大容量的存證服務，支撐對數(shù)據(jù)全生命周期全程管控。

（5）廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模組網(wǎng)原型系統(tǒng)：在廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)基礎軟件理論、架構建模方法、系統(tǒng)軟件關鍵技術具備基礎的情況下，構建數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)軟件大規(guī)模組網(wǎng)原型，為后續(xù)開展典型應用示范提供基礎環(huán)境。

2.2　廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)基礎設施軟件研制

廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)基礎設施軟件研制主要包含數(shù)字對象使用許可與監(jiān)管系統(tǒng)研制、數(shù)字對象開放許可與檢索系統(tǒng)研制、數(shù)字對象標識許可與路由系統(tǒng)研制、廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)試驗床建設四個方面^[4]：

（1）數(shù)字對象使用許可與監(jiān)管系統(tǒng)：基于數(shù)字對象建模技術與可信存證技術，研制數(shù)字對象使用許可與監(jiān)管系統(tǒng)，建立數(shù)字對象全生命周期安全保障體系，實現(xiàn)對數(shù)字對象的全流程高性能、低成本監(jiān)管。

（2）數(shù)字對象開放許可與檢索系統(tǒng)：基于多種元數(shù)據(jù)分析算法和相關功能模塊，研制數(shù)字對象開放許可與檢索系統(tǒng)，挖掘不同種類元數(shù)據(jù)間的邏輯關系，實現(xiàn)數(shù)字對象元數(shù)據(jù)的智能檢索和快速關聯(lián)。

（3）數(shù)字對象標識許可與路由系統(tǒng)：基于數(shù)字對象統(tǒng)一標識解析技術，通過全局的數(shù)字對象標識許可與路由系統(tǒng)為參與協(xié)作的多個主體的數(shù)據(jù)分配唯一標識，支持數(shù)字對象（數(shù)據(jù)）的全局發(fā)現(xiàn)和尋址。

（4）建設廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)試驗床并開展示范應用：開展政務領域數(shù)據(jù)安全應用示范，部署模擬符合政府組織管理結構的具有省域/市域/區(qū)縣端節(jié)點的廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)。

3　數(shù)聯(lián)網(wǎng)在政務業(yè)務領域的示范實踐

數(shù)聯(lián)網(wǎng)在政務業(yè)務領域的示范選用政務集約化平臺場景下的協(xié)同辦公集約化平臺（測試區(qū)）開展建設，協(xié)同辦公集約化平臺已實現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨部門、跨業(yè)務的“一張網(wǎng)”服務支撐能力，在此基礎條件之上，部署數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構，如圖1所示。

圖1 廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)應用示范建設方案示意圖

3.1　第一步：集約化平臺原始數(shù)據(jù)生成以測試系統(tǒng)為例：包含原始數(shù)據(jù)創(chuàng)建、數(shù)據(jù)校對審核、文件簽發(fā)等，屬于業(yè)務系統(tǒng)范疇。

3.2　第二步：前置交換系統(tǒng)與數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對接

（1）業(yè)務系統(tǒng)中各部門公文辦結數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)擺渡方式傳輸?shù)綌?shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)前置數(shù)據(jù)庫中，由前置交換系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行標準化處理和匯聚，測試數(shù)據(jù)傳輸字段包括公文創(chuàng)建時間、創(chuàng)建人員、來源部門、公文文號和公文文種等。

（2）對接數(shù)聯(lián)網(wǎng)平臺，輪詢未同步數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)逐條調(diào)用數(shù)聯(lián)網(wǎng)平臺接口上傳，根據(jù)返回結果更新上傳狀態(tài)。

（3）上傳狀態(tài)查詢以及綜合查詢（單位、文號、時間、上傳狀態(tài)）。

3.3　第三步：數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)創(chuàng)建可信數(shù)字對象

（1）數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將公文測試元數(shù)據(jù)（含id、單位、收/發(fā)文、創(chuàng)建時間、部門、文種、文號、上傳狀態(tài)、上傳結果信息等）抽象為公文數(shù)字對象。

（2）根據(jù)發(fā)文單位將相關公文數(shù)據(jù)映射到對應的省市縣（區(qū)）三級數(shù)字對象倉庫，由數(shù)字對象標識許可與路由系統(tǒng)為數(shù)字對象注冊對應的全網(wǎng)唯一數(shù)字對象標識。

（3）數(shù)字對象使用許可與監(jiān)管系統(tǒng)將數(shù)字對象的創(chuàng)建、更新等操作在底層的可信存儲中進行可信存證。

（4）數(shù)字對象開放許可與檢索系統(tǒng)將公文數(shù)字對象的關鍵元數(shù)據(jù)注冊到數(shù)聯(lián)網(wǎng)注冊表中，從而使得公文數(shù)字對象可以通過相關字段進行檢索。

3.4　第四步：集約化平臺數(shù)據(jù)共享和使用

以測試系統(tǒng)為例，包含共享數(shù)據(jù)匯總、選擇數(shù)據(jù)流向、反饋辦理結果等功能，屬于業(yè)務系統(tǒng)范疇。

3.5　第五步：數(shù)聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)展示和分析數(shù)聯(lián)網(wǎng)中的公文測試數(shù)據(jù)可以進行以下兩項展示和分析。

（1）數(shù)聯(lián)網(wǎng)通過公文的統(tǒng)一數(shù)字對象標識，將一個公文從創(chuàng)建、發(fā)出到接收的全生命周期進行鏈接。在數(shù)聯(lián)網(wǎng)平臺上通過包含公文號的一個數(shù)字對象標識找到該公文生命周期中的全部操作。公文搜索頁面如圖2所示。

圖2 建立于數(shù)聯(lián)網(wǎng)上的公文搜索頁面（數(shù)據(jù)均為測試數(shù)據(jù)）

通過數(shù)聯(lián)網(wǎng)平臺之上的分析系統(tǒng)，對接入平臺數(shù)據(jù)進行溯源；通過標識系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行可信校驗。數(shù)據(jù)溯源、數(shù)據(jù)審計反饋圖分別如圖3~圖5所示。

圖3數(shù)據(jù)溯源（數(shù)據(jù)均為測試數(shù)據(jù)）

圖4數(shù)據(jù)審計結果反饋-審計通過（數(shù)據(jù)均為測試數(shù)據(jù)）

圖5數(shù)據(jù)審計結果反饋－審計不通過（數(shù)據(jù)均為測試數(shù)據(jù)）

4　數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構示范效果

以上所述的示范工程實踐，依托國產(chǎn)化政務信創(chuàng)云環(huán)境搭建了數(shù)聯(lián)網(wǎng)試驗床，部署了相關廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)基礎設施軟件，實現(xiàn)了數(shù)聯(lián)網(wǎng)超大規(guī)模數(shù)字對象標識與解析技術。在測試過程中，對1232條協(xié)同辦公指令數(shù)據(jù)（基于實際數(shù)據(jù)設計的測試數(shù)據(jù)）完成了省－市－區(qū)（縣）三級聯(lián)動的省域政務數(shù)據(jù)數(shù)字對象標識注冊管理與動態(tài)解析，支持了政務辦公數(shù)據(jù)的跨端、跨部門可信協(xié)同與融合應用，在實際以IP傳輸為基礎的業(yè)務系統(tǒng)中實現(xiàn)了數(shù)據(jù)“可知、可信、可管、可控”及互聯(lián)、互通、互操作，使其具備了全生命周期數(shù)據(jù)檢索及可信溯源能力，保障了數(shù)據(jù)的傳輸安全及隱私安全，對推進數(shù)據(jù)資產(chǎn)化起到了積極的作用。

5　結論

目前，數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構及配套軟件的研發(fā)已基本成熟，正逐步開展行業(yè)領域的應用示范工作。在國內(nèi)，北京大學團隊支撐和推動的山西省廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)、國家電網(wǎng)能源數(shù)聯(lián)網(wǎng)、中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)要素登記（確權）、藥品現(xiàn)代化監(jiān)管、國家科學數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)與共享等多個關鍵領域示范應用已落地運行；中國移動以數(shù)聯(lián)網(wǎng)技術為基礎，與北京、上海、廣州、深圳、貴陽、鄭州的6家數(shù)據(jù)交易所簽署了合作協(xié)議，為其提供安全、高效的數(shù)據(jù)流通服務^[5]。在我省，“廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)關鍵技術研究”“能源數(shù)聯(lián)網(wǎng)”等一批項目也在陸續(xù)開展并提供數(shù)據(jù)服務。本文以實現(xiàn)數(shù)聯(lián)網(wǎng)架構為核心，開展在政務協(xié)同辦公系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全應用示范，為數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)服務數(shù)字政府協(xié)同治理提供了有益嘗試，并推動了數(shù)聯(lián)網(wǎng)技術為政務、金融、醫(yī)療、電商、物流等行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級和數(shù)據(jù)要素市場化發(fā)展提供基礎保障和關鍵能力。

★基金項目：廣域數(shù)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)關鍵技術研究項目（202101020101020）。

作者簡介：

王彥婕（1991-），女，山西太原人，助理研究員，碩士，現(xiàn)就職于山西省信息產(chǎn)業(yè)技術研究院有限公司，研究方向為大數(shù)據(jù)。

參考文獻：

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[3]羅超然,馬鄆,景翔,等.數(shù)據(jù)空間基礎設施的技術挑戰(zhàn)及數(shù)聯(lián)網(wǎng)解決方案[J].大數(shù)據(jù),2023,9(2):110-121.

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摘自《自動化博覽》2024年12月刊