第4章-电子政府的技术基础[55页]课件.pptx

1、电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材张锐昕主编张锐昕主编电子政府与电子政务电子政府与电子政务（第二版）（第二版）电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材第4章电子政府的技术基础电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材计算机技术计算机网络技术电子政务信息管理电子政务应用电子政务服务电子政务集成电子政务智能管理电子政府的技术基础 电子政务安全电子政府的各项支撑技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.1

2、 计算机技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.1.1 计算机硬件计算机硬件主机微处理器主机板内存显示卡和其他扩展卡外部设备外部存储器磁盘光盘U盘磁带输入设备键盘鼠标器扫描仪麦克风和摄像头输出设备显示器打印机电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.1.2 计算机软件计算机软件系统软件操作系统Windows、Unix、Linux等语言处理程序BASIC、Visual Basic、Delphi、Borland C+Builder、Visual Java、Power Builder等应用软件工程设计程序、文字处理软件、自动控制程序、企业管理软件、数据检

3、索程序、科学计算程序等电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.2 计算机网络技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.2.1 Internet技术覆盖全国乃至连接全球各大Internet服务提供商(ISP)的高速骨干网覆盖某个地区或城域的区域骨干网直接把一般用户接入Internet的网络基本结构网络互联设备中继器网桥路由器网关TCP/IP协议网络接口层网际互联层传输层应用层IP地址电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n Intranet技术l Intranet是指基于TCP/IP协议的企业内部网络,它通过防火墙等安全机制与In

4、ternet建立连接。l 同Internet区别在于Intranet使用了防火墙或安全代理l 与Internet相比,Intranet具有如下优点: 在网络安全方面提供更加有效的控制措施 Intranet的信息传输速度一般要比Internet快得多。n Extranet技术Extranet就是一种采用Internet技术在企业及其合作伙伴之间建立的特殊的网络,主要为企业以外的合作伙伴提供信息服务,是Intranet的延伸或扩展。n 电子政务系统的网络框架是以Internet技术为基础,以政府内部的Intranet为核心,实现政府内部工作流的电子化。4.2.2 Intranet技术与Extran

5、et技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.3 电子政务信息管理技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.3.1 数据库技术n 数据库的概念l 数据 l 数据结构l 数据库l 关系数据库l 数据库系统n 数据库系统一般指引进数据库的计算机应用系统，至少应包括硬件、数据库、数据库操作系统、数据库管理系统和数据库应用系统等五个组成部分。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.3.2 多媒体文档管理技术n 多媒体文档数据库l 又称全息数据库,它有两层含义:第一,全息是全部信息的简称,表示非结构化数据库能存储各种信息;第二,它有物

6、理学的“全息技术”的全息含义,表示可以处理全方位信息。l 非结构化数据库l 倒排文档l 记录是不定长的l 标识系统l 规范文档n 全文数据库l 全文数据库是一种存储文献全文或其主要部分并能提供全文检索的源数据库l 其主要特点是:包含信息的原始性、信息检索的彻底性、所有检索语言的自然性、数据相对稳定性、检索结果的准确性、数据的非结构性。l 全文检索系统n Web数据库技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.4 电子政务应用技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.4.1 中间件技术n 中间件的定义l 中间件(middleware)是一种独立的系统

7、软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/服务器的操作系统之上,管理计算资源和网络通信。l 中间件是基于分布式处理的软件,最突出的特点是其网络通信功能。l 中间件屏蔽了底层操作系统的复杂性,减少了程序设计的复杂性n 分类大致划分为:数据库中间件、远程过程调用中间件、面向消息中间件、对象请求代理中间件、事务处理中间件n 中间件应用电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.4.2 工作流技术n 工作流的定义l 工作流是一组人员为完成某一项业务所进行的所有工作及工作转交(交互)过程。l 工作流自动化属于软件分类中的“群组软件”范畴。l

8、工作流是办公自动化系统的重要部分。n 工作流技术现行的工作流软件都是建立在四种基本的技术元素之上,即流程逻辑、组织机构、工作处理对象和工作流自动化。流程图是工作流软件最直观的表现。n 标准化n 工作流管理系统l 通过软件定义创建工作流并管理其运行。它运行在一个或多个工作流引擎上,与工作流的参与者(包括人或软件)相互作用,并根据需要调用其他的IT工具。l 基本功能：定义工作流；遵循定义创建和运行实际的工作流；监察、控制、管理运行中的业务(工作流)电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.4.3 群件技术n 群件是帮助群组协同工作的软件,一般包括电子邮件、文档管理与工作应用等几

9、大部分。n 群件从功能上必须满足“3C”要求通信(communication)个人或组织间的信息传递,合作(collaboration)工作团队中的信息共享协作(coordination)业务过程自动化与协调的要求。n 群件产品主要有Lotus公司的Domino/Notes、Novell公司的GroupWise和微软的Exchange。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.4.4 办公软件n 指辅助人们进行日常办公的软件。n 从产品的角度而言,办公软件常常以套件的形式出售。办公套件包括文字处理软件、电子表格、个人用数据库、办公演示软件、个人信息管理、电子邮件等。n 目前

10、市场上主要的办公套件有微软的Office、金山的Office WPS、莲花的Lotus123 Office Pro电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.5 电子政务服务技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.5.1 Web技术n 基于Web的多层体系结构,提高了设计开发和应用部署的灵活性,通过对Web服务器的集中管理,有效地降低了安装、调试和管理维护的工作量。目前,Web技术已成为应用开发和管理的主流技术。n Web技术采用多层体系结构,在浏览器端通过对Web服务器的访问实现对数据的处理。采用基于Web的技术需要考虑两个问题采用何种动态页面技术

11、和采用何种构件技术。n 动态页面技术动态页面技术是指通过Web服务器或应用服务器上的脚本文件或构件实现动态生成超文本页面。基于Web的动态页面技术,目前主要有CGI、ASP和JSP三种。n 构件技术构件技术的核心思想是创建可重用的构件并将其集成起来,得到新的应用系统。构件模型定义了构件的基本结构和构件接口。采用构件技术的优点是:提高重用程度,减少重复开发,提高软件生产效率和软件质量。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 概念l 可扩展标记语言XML, 是一种通用的文档结构描述置标语言,主要用来定义文献模型的逻辑和物理类结构l 允许通过定义数量不限的标记来描述文档中的数据

12、,允许嵌套的信息结构l XML提供了一个直接处理Web数据的通用方法l XML作为一种标记语言,是运用“标记法”描述结构化数据的形式语言。n XML标准体系n XML应用4.5.2 Web技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n Web Service主要是为了使原来各孤立的站点之间的信息能够相互流通、共享而提出的一种接口。n SOAPn WSDLn UDDI4.5.3 Web技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.5.4 政府门户网站群与支撑平台n 网站群是指统一部署、统一标准、建立在统一技术构架基础之上,信息可以实现基于特定权限共享呈送的一

13、群网站。n 政府门户网站群的建设依赖于电子政务公共服务支撑与管理平台。l平台主要功能(1) 提供对政府门户网站群的三大功能即信息服务、互动服务和在线服务的支持与管理。(2) 支持政府门户网站群的前后台结构。(3) 整个平台功能模块实行统一灵活的部署。(4) 支持政府门户网站群多层级结构及不同层级间政务信息资源的共享与交换。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.6 电子政务集成技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.6.1 集成方式n 四个级别l点对点集成l结构集成l流程集成l外部集成n 类型l点到点型l网络型l总线型l管线型l集线器型电子政府与

14、电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 应用服务器集成技术n 应用集成引擎n 工作流处理的集成n 数据仓库集成技术n 中间件集成技术4.6.2 集成技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.7 电子政务智能管理技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 数据仓库的概念l用于支持决策,面向分析型数据处理,它不同于企业现有的操作型数据库l数据仓库是对多个异构的数据源进行有效集成,集成后按照主题进行重组,并包含历史数据,而且存放在数据仓库中的数据一般不再修改。n 数据仓库的特点l面向主题l集成性l相对稳定性l反映历史变化4.7.1 数据仓库技

15、术n 数据仓库系统的体系结构l数据源l数据的存储与管理lOLAP服务器l前端工具电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n OLAP的概念l同联机事务处理 (OLTP.) 明显区分开来lOLAP是数据仓库系统的主要应用,支持复杂的分析操作,侧重决策支持,并且提供直观易懂的查询结果l使分析人员、管理人员或执行人员能够从多角度对信息进行快速、一致、交互地存取,从而获得对数据的更深入了解l目标是满足决策支持或者满足在多维环境下特定的查询和报表需求,它的技术核心是“维”这个概念。4.7.2 OLAP技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n OLAP的多维分析突

16、破了物理的三维概念,采用了钻取、切片、切块以及旋转等技术,在屏幕上展示多维视图的结构,使用户直观地理解、分析数据,进行决策支持。n OLAP数据处理方法l关系型联机分析处理(ROLAP)l多维联机分析处理(MOLAP.)l前端展示联机分析处理(DOLAP.)电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 数据挖掘的概念从海量数据库中挖掘信息的技术,就称为数据挖掘。n 数据挖掘常用技术人工神经网络决策树遗传算法近邻算法规则推导4.7.3 数据挖掘技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.8 电子政务安全技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系

17、列教材4.8.1 信息加密n 信息加密技术是利用数学或物理手段,对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护,以防止电子信息泄露的技术。n 可靠性：取决于解密的难度，取决于密钥的长度和算法n 对称密钥加密体制l使用相同的密钥对数据进行加密和解密,发送者和接收者用相同的密钥l典型算法：DES数据加密标准l优点：加密处理简单,加密和解密速度快l缺点：密钥管理困难电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 非对称密钥加密体制（公钥加密体制）l特点：加密和解密使用不同的密钥l关键是寻找对应的公钥和私钥,并运用某种数学方法使得加密过程成为一个不可逆过程,即用公钥加密的信息只能用与该公钥配对

18、的私钥才能解开，反之亦然l典型算法：RSAl优点：解决了密钥管理问题由于密钥已事先分配,不需要在通信过程中传输密钥,因而安全性大大提高具有很高的加密强度l缺点：加密、解密的速度较慢电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.8.2 防火墙n 防火墙是用于隔离Intranet与Extranet、Intranet与Internet,保障网络信息安全的重要技术手段n 防火墙是一个或多个设置了访问策略的系统,通常放在两个网络之间,可以检查、控制通过的数据,允许授权的信息通过,限制非法的入侵和窃取。n 功能1.控制不安全的服务,防止用户的非法访问和非法用户的访问2.控制对特殊站点的访问

19、3.某些防火墙提供内容过滤功能,可以完成病毒过滤功能4.集成了入侵检测功能5.集中安全保护,提供了监视Internet安全和预警的方便端点6.提供网络连接的日志记录及使用统计电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 分类（技术实现角度）1.数据包过滤2.应用级网关3.复合型防火墙电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.8.3 CA认证系统和公钥基础设施n 电子政府在技术上和法规上最重要的基础设施之一是为实现电子签名所必须建设的公钥基础设施(PKI)n 包括一整套的电子签名和加密技术;一个在地理上合理分布的、有相当数量的证书管理单位;一个包括发方、收方和

20、证书管理单位在内的数据通信网络(软、硬件设备)。n 公钥基础设施采用证书管理公钥,通过第三方的可信任机构即CA,把用户的公钥和用户的其他标志信息捆绑在一起,在网上验证用户的身份。公钥基础设施就是提供公钥加密和电子签名服务的系统,目的是管理密钥和证书,保证网上数字信息传输的机密性、真实性、完整性和不可否认性。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n CA认证系统l电子认证数字证书电子签名什么是电子认证lCA认证系统CA认证中心RA中心（数字证书审核受理中心）业务受理点主要功能n 公钥基础设施l概念l公钥基础设施的基本组成：完整的PKI必须具有认证中心、数字证书库、密钥备份及恢

21、复系统、证书作废系统、应用接口等部分电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.8.4 访问控制n 概念l访问控制(access control)是通过一组机制来控制不同级别的主体对受保护的资源客体的不同级别的授权访问l主体可能包括网络用户、用户组、终端、主机或者应用程序等对网络资源进行访问的实体；资源客体可能包括主机、设备、程序、数据、目录等受访问的实体n 功能l防止非法主体进入受保护的网络资源l允许合法用户进入受保护的网络资源l防止合法用户对受保护的网络资源的非授权访问中心内容就是实现对主体身份的认证和识别以及客体对于主体的授权访问两个环节电子政府与电子政务（第二版） 新

22、编21世纪公共管理系列教材n 实现策略1. 入网访问控制2. 网络的权限控制3. 目录级安全控制4. 属性安全控制n 访问控制是网络安全防范和保护的主要策略,它的主要任务是保证网络资源不被非法使用和非常访问,它也是维护网络系统安全、保护网络资源的重要手段。各种安全策略必须相互配合才能真正起到保护作用,但访问控制可以说是保证网络安全最重要的核心策略之一。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.8.5 VPNn 概念lVPN为虚拟专用网,是利用公共网络基础设施,通过“隧道”技术等手段实现类似私有专网数据安全传输的一种技术l针对不同的用户要求,VPN有三种解决方案:远程访问虚拟

23、网、企业内部虚拟网和企业扩展虚拟网l综合了传统数据网络的性能优点(安全和服务质量保证)和共享数据网络结构的优点(简单和低成本),能够提供远程访问,实现外部网和内部网的连接n 基于IPSec的VPN技术lIPSec:Internet protocol security,是由互联网工程任务组定义的安全标准框架,用以提供公用网络与专用网络的端对端加密和验证服务。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.8.6 入侵检测技术n 入侵检测的基本概念入侵检测是通过从计算机网络或计算机系统中的若干关键点收集信息并对其进行分析,以发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和遭到攻击的迹象。n

24、 入侵检测的分析方式l 异常发现技术l 模式发现技术n 入侵检测的实现手段l 基于网络的IDSl 基于主机的IDS电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.8.7 防病毒技术n 病毒的概念和特征l计算机病毒,是指编制者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者毁坏数据,影响计算机使用,并能自我复制的一组计算机指令或者程序代码。n 基本特征l传染性l隐蔽性l潜伏性l破坏性电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 网络病毒的新特点l破坏性强l传播性强l潜伏性和可激发性更强l针对性强l扩散面广n 网络病毒的预防、检测和清除l预防病毒技术l检测病毒技术l消毒技术电子

25、政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.9 移动互联技术电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.9.1 物联网n 物联网的概念l物联网（IoT）是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络l本质l无线网l应用范围n 物联网的特征l全面感知l可靠传递l智能处理电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材智能交通智能建筑文物保护和数字博物馆古迹、古树实时监测数字图书馆和数字档案馆物联网的应用定位导航数字家庭城市管理现代物流管理食品安全控制零售监控数字医疗防入侵系统电子政府与电子政务（第二版） 新

26、编21世纪公共管理系列教材4.9.2 云计算n 云计算的概念l狭义的云计算是一种IT基础设施的交付和使用的模式,通常是指通过网络以按需和易扩展的方式获得所需的资源（硬件、平台、软件）；提供资源的网络被称为“云”。l广义的云计算是服务的交付和使用的模式,指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。l云计算是虚拟化(virtualization)、效用计算(utility computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。云计算由并行计算、分布式计算和网格计算演化而来,但又融合了协同工作、社交网络、搜索引擎等Web 20技

27、术和虚拟化技术,依托强大的高性能计算基础结构,提供能够同时满足大量个人和商业需求的租用式服务。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材n 云计算的特征1.超大规模性2.虚拟化3.高可靠性4.通用性5.高可扩展性6.高度兼容性7.按需服务性8.廉价性n云计算的应用1.云物联2.云安全3.云存储4.私有云5.云游戏6.云教育7.云会议8.云社交电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材4.9.3 大数据n 大数据的概念大数据是指那些超过传统数据库系统处理能力的数据,指无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。n 大数据的应用1.商

28、业智能2.公共服务3.市场营销n 大数据的特征1.大量化(volume)2.多样化(variety)3.快速化(velocity)4.价值（value）电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材本章小结电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材本章从计算机技术、计算机网络技术、电子政务信息管理、电子政务应用、电子政务服务、电子政务集成、电子政务智能管理以及电子政务安全等电子政务建设的不同侧面，全面地介绍了电子政府的支撑技术,内容包括计算机技术、计算机网络技术、数据库技术、多媒体文档管理技术、中间件技术、工作流技术、办公软件、Web技术、XML技术、电子政务集成技

29、术、数据仓库技术、OLAP技术、数据挖掘技术、防火墙、CA认证系统和公钥基础设施、访问控制、VPN、入侵检测技术、防病毒技术,以及移动互联时代的物联网、云计算和大数据技术等。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材关键术语InternetTCP/IP协议IP地址IntranetExtranet数据库系统多媒体文档数据库全文数据库中间件工作流群件XML数据仓库OLAP数据挖掘CA认证系统PKI访问控制VPN入侵检测计算机病毒移动互联物联网云计算大数据电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材复习思考题1.电子政府的技术基础包括哪些技术?2.简述计算机系统的组成。

30、3.简述IP地址的结构以及IP地址在Internet网络互联中的作用。4.什么是Intranet和Extranet?两者的区别和联系是什么?5.简述电子政务信息管理技术。6.简述电子政务应用技术。电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材复习思考题7.在电子政务应用中常用的Office办公软件的基本组件有哪些?简述它们各自的功能。8.简述Web技术的主要内容。9.简述电子政务集成方式和集成技术。10.什么是数据仓库?数据仓库在电子政务应用中的作用是什么?11.简述数据挖掘中常用的技术。12.简述电子政务建设中所涉及的主要安全技术。13.移动互联技术主要有哪些？电子政府与电子政务（第二版） 新编21世纪公共管理系列教材谢谢！