【自然资源一体化“新”架构】基于微服务的自然资源一体化中台新架构
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随着自然资源机构职能的融合，对信息化提出了更高的挑战与要求。比如：多个部门的职能合并后，涉及几十上百个已有的应用系统，需要对这些应用系统实行“关、停、并、转”的清理整合，以满足自然资源一体化全方位全过程的管理要求，形成互联互通的自然资源一体化应用体系。在对这些应用系统实行整合时，可能面临如下难题：
1.业务应用系统维护难：
现有业务应用系统较多（如：规划业务审批系统、土地业务审批系统、林草业务审批系统、海洋业务审批系统等），大都是单体应用。随着时间的推移，业务与数据的增长会使得系统变得臃肿。由于系统本身的颗粒度太大，哪怕出现微小的系统调整，也需要部署整套系统。而且，由于业务和系统的紧耦合性，往往增加一个新功能，容易导致多个老功能出问题。在当前“多审合一、多证合一”改革要求下，无论是重新建设还是以某一个原有系统为基础实行改造，都需要花费不少时间和精力。
2.应用系统之间联通难：
各应用系统往往采用烟囱式的“竖井”架构，应用系统之间相互独立，“信息孤岛”效应普遍存在，想要进行数据互通，交流协作，不是一件易事。比如：自然资源机构职能整合后，首先要解决的是原国土和原规划的业务融合问题，尤其是土地资源管理信息化支撑问题。从土地的全生命周期管理要求看，除了要考虑各阶段、各环节所涉及应用系统的架构是否统一、开发语言是否统一之外，还需要考虑应用系统之间的协作和融合方式。如果只是把多个系统简单堆积在一起，强行融合成所谓的“应用体系”，那么对于快速变化的业务需求来说，会出现应用系统间无法协调、交付效率大大降低、技术瓶颈不一等问题，严重影响应用系统的可用性、灵活性和可扩展性。
3.数据共享要求越来越多：
以自然资源部门为单位，需要向上级部门上报数据、向平行部门共享数据以及汇集下级部门的数据。对于调查监测类、国土空间规划类数据，要通过逐级汇交方式实现数据汇聚；对于自然资源管理类数据，要通过实时备案、在线业务协同等方式实现数据汇聚；对于政府其他部门的数据，要通过复制、交换、共享等方式实现数据汇聚;对于互联网类数据，则通过网上接口、下载等方式实现数据汇聚。数据整合的需求五花八门：有实时对接或批量对接、实时或T+1同步、单向数据传输等。为保障数据同步与更新，需要提供离线汇交、在线调用、服务等多种接入方式。同时，随着改革推进，需要共享的数据专题越来越丰富。
因此，随着自然资源应用系统数量、体系的增大，应用规模的发展，业务的交叉，技术平台的拓展，复杂而巨大的单体式应用带来了很多壁垒，不利于技术的持续演进。为了解决这些问题，必然要向微服务体系架构转型，基于“大平台、微服务、轻应用”的开发建设思想，建立新一代的自然资源PaaS云平台，推动自然资源一体化的建设和融合。
基于微服务的
自然资源一体化中台新架构
通过引入微服务治理体系，结合自然资源业务、应用和数据资产，构建了去中心化（也就是无关键瓶颈节点）的自然资源一体化微服务中台，即面向行业的PaaS云平台。这是一种能够为自然资源前台业务应用提供强大服务能力，实现业务灵活应变的中台架构，为促进自然资源一体化和数字化转型提供了强有力的支撑。
01
基础设施服务能力
在《自然资源部信息化建设总体方案》中，明确提出了建设安全高效自然资源“一张网”的要求，为应用系统提供部署运行环境，实现信息共享协同，保障数据安全可靠。
在遵循国家网络安全等级保护标准2.0的要求，从通用安全、数据安全、系统安全、移动安全、管理安全上，与应用系统的开发建设同步开展安全保障体系的规划、设计与建设，构筑全方位、多层面的安全保障体系。
为满足自然资源一体化业务连续性和重要数据的容灾备份需求，可采用可伸缩的集群部署模式，为各类应用系统提供高可用、高性能和稳定的运行环境。随着业务负荷的增长，可以向集群系统添加更多的计算和存储资源，并具备动态扩展能力，防止系统放生故障和提升从故障中自动恢复的能力，大大减少服务器和应用程序的停机时间。
02
中台体系支撑能力
技术中台
技术中台，就是基于基础设施，整合各种技术中间件，形成一致、易用的技术服务框架，对业务中台和数据中台提供强有力的技术资源能力支撑。当然技术中台不仅强调技术资源整合与能力沉淀，还强调服务治理能力与敏捷运维能力。
服务治理能力
随着自然资源应用体系、应用规模的发展，越来越多的微应用将会导致服务间无法有序对接，协作配合，进而产生更大的混乱（能力瓶颈）。新一代的自然资源技术中台，提供全生命周期管理的微服务治理体系。通过提供服务的注册、配置、调用、限流、熔断、负载均衡、日志记录和链路跟踪等治理机制，实现去中心化的技术架构，以支持服务资源的高效运行和动态伸缩，使得微应用各司其职，大大提升了各个微应用的之间互相协调配合能力。同时系统内部组件间采用RPC调用（高性能），跨系统则采用REST调用（通用、规范），使得服务治理体系做到高性能和规范性两者兼顾。
敏捷运维能力
随着微服务转型的开展，产生了越来越多的微应用，越来越多的配置项，这也逐步加大了运维人员的难度。基于自然资源微服务中台架构，我们形成了开发运维一体化的模式（DevOps），实现了IT融合。企业级软件的部署模式从传统的代码编译和部署包交付模式，转变为基于容器（通常采用Docker容器技术）的镜像交付模式和自动化部署，通过开发运维一体化，提升开发、测试和生产等各类运行环境的部署效率。基于容器的敏捷交付模式，为自然资源一体化的开展提供了效率保障的同时，也保障了各类环节的统一化和标准化。
业务中台
目前自然资源一体化的业务体系，已经达到了五六百之多，业务的交叉拖慢了一体化融合的步伐。业务中台按照“共建、共用、互联、共享”原则，通过不断的解耦、不断地组件化过程，为业务应用提供规范化的可复用组件和服务资源，提升业务应用的服务能力和前台业务快速搭建能力，主要包括：流程服务、表单服务、规则服务、材料服务、报表服务、签名签章服务、事项管理服务、电子证照服务、会审服务、物流服务、支付服务、文化统一管理服务、短信服务等。通过公共组件和公共服务的建设、更快速的响应业务和应用开发的需求。
数据中台
数字化转型的基础是需要打通数据。针对自然资源政务、业务、空间和档案等各类数据资源，数据中台需提供数据服务（多维分析、聚合计算、聚类分析、回归分析等等）、数据展示（数据面板、数据视图、数据图表等）、数据共享交换、数据引擎（空间计算服务、分布式服务、数据库引擎、列式数仓引擎等）、数据集成（数据抽取、转换、加载、调度、分发等）、数据治理（主数据、元数据、数据标准、数据安全、数据模型、数据质量等）等能力，提供智能化的数据工作环境，实现数据的安全管理、全面融合、共享应用，利用数据资产，进入数据驱动业务阶段，为自然资源进入数字化时代提供助力。
移动中台
移动利用其便利的特色优势，已经成为深入推进“联网+政务服务”的重要发展引擎，而移动中台的存在，则进一步提升了综合信息化的承载能力，该平台包括：
✧ | 移动前端开发框架，提供二次开发能力 |
✧ | 运维管理，提供安全运维管控服务 |
✧ | 私有应用商店，提供应用的统一下载服务 |
✧ | 消息中心，提供统一的消息分发服务 |
通过搭建局内移动基础平台、建立全方位的安全防护策略、提供拥有完善的设备管理、应用管理、应用商店等基础能力的运维端，可使得局内已有的业务应用系统，快速地实现移动化。同时为了更好地满足“不见面审批”、智能化办公等需求，移动中台引入了人工智能（AI）技术，如人脸识别、语音识别、文字识别等。
03
安全保障能力
信息安全等级保护是我国信息安全保障的基本制度、基本策略、基本方法，是促进信息化发展、维护国家信息安全的根本保障。基于微服务的自然资源一体化中台新架构提供了安全防护体系，满足国家等保2.0的三级保护要求，做到应用系统的4A安全防护，即统一身份、统一认证、统一授权、统一审计，为各类应用系统提供全方位安全管控，对促进自然资源信息化健康有序发展有着特别重要意义。
系列专题
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✧ | 基于微服务的自然资源一体化中台新架构 |
✧ | 自然资源多源异构应用系统和数据的整合技术 |
✧ | 自然资源业务数据治理的七步战法 |
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