地市级税务信息系统网络资源管理平台的分析与设计.docx

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1、分类号：TP311 密 级： 公 开 UDC： 单位代码： 10424 工 程 硕 士 学 位 论 文地市级税务信息系统网络资源管理平台的分析与设计 申请学位级别：工程硕士 领域名称：计算机技术 指导教师姓名： 职 称：教 授 副指导教师姓名： 职 称：教 授 论文题目：地市级税务信息系统网络资源管理平台的分析与设计 作者姓名： 入学时间： 2004年4月 领域名称： 计算机技术 研究方向： 计算机技术 指导教师： 职 称： 教 授 副指导教师： 职 称： 教 授论文提交日期：2009年5月 论文答辩日期： 授予学位日期： ANALYSIS and DESIGN of LOCAL TAX IN

2、FORMATION SYSTEM network rESOURCSE management platformA Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree ofMASTER OF ENGINEERINGFromShandong University of Science and TechnologybySupervisor: ProfessorCollege of Information Science and EngineeringMay 200951山东科技大学工程硕士学位论文 摘要摘 要根

3、据国家税务总局的统一部署和信息化发展规划，税收业务系统将逐步实行集中管理，对网络设备及税收信息系统的集中管理将在各地市税务系统逐步展开，为降低信息安全风险，提高网络与信息安全水平，由山东省国税局提出，在日照市国税局试点，建设开发地市级税务信息系统网络资源管理平台，以实现税务系统的计算机资产的安全管理、运维管理、知识管理的信息化、科学化、集中化，提高安全防护水平，增强应急响应处理能力，确保税务系统的网络设备管理与信息安全。地市级税务信息系统网络资源管理平台采用现在通用的J2EE技术和Oracle数据库进行开发，以方便日后软件升级、维护并提高开发效率。鉴于国税系统网络普及程度高，由于客户具有通过国

4、税系统内部的广域网进行网上录入修改、浏览查询、配置维护等实际要求，同时考虑到安全高效、系统维护快捷方便等原因，因而我们采用B/S模式（浏览器/服务器）。本系统功能主要包括资产管理、安全管理、运维管理、知识管理共四个主要功能模块。平台可以通过采集各类信息资产基础信息、安全信息、运维信息以及各类相关知识，明确信息间的关联关系，建立资产库、信息库、知识库，根据实际工作需要灵活定制查询，为日常维护、故障处理、应急响应等工作提供参考。在本次项目开发过程中我们选择当前流行的Eclipse作为开发工具，同时采用Struts、Spring、Hibernate等主流技术。通过它们的有机结合，使得整个系统的架构、

5、设计模式及整体性能得到了优化。本文给出了该项目的开发和运行所涉及到的有关技术、需求分析、系统总体设计、数据库设计、用户操作界面设计以及开发和运行环境设计等，论文还根据用户评价，对该系统在日照市国税局的实际应用效果做出说明，最后总结了网络资源信息管理平台在应用中的优缺点并对该信息管理平台的下一步发展做出展望。关键词 J2EE技术，B/S模式，税务信息系统，Struts，Spring，Hibernate，网络资源管理平台山东科技大学工程硕士学位论文 AbstractABSTRACTAccording to the State Administration of Taxation and the d

6、eployment of a unified information-based development planning, business tax system will gradually focus on the provincial level and at the same time on the network equipment revenue and centralized management of information systems in various parts of the city need to gradually expand the tax system

7、, in order to reduce the risk of information security, Raise the level of Network and Information Security, Shandong Province by the Internal Revenue Service proposed, in Rizhao City Internal Revenue Service pilot, the building of the development of Network and information management platform in ord

8、er to achieve the tax system, computer security asset management, operation and management, knowledge management information And scientific, concentration and raise the level of security, and enhance emergency response capability to deal with, the tax system to ensure network and information securit

9、y management.Local tax information system network resources management platform uses now the general J2EE technology and the Oracle database carries on the development, by will facilitate the software to promote in the future, to maintain and raises the development efficiency. In view of the fact th

10、at the national tax system network popular degree is high, because the customer has through national tax system internal WAN carries in-line input to revise, the browsing inquiry, the disposition maintenance and so on actual request, simultaneously unifies highly effective, the system maintenance to

11、 facilitate and so on reasons quickly safely, what we use is the B/S pattern (browser/server), The main features of the system, including asset management, security management, operation and maintenance management, knowledge management, various types of information assets through the acquisition of

12、basic information, safety information, operation and maintenance information, as well as various types of knowledge, a clear relationship between information, the establishment of the assets of the Treasury, information base, knowledge base, according to the actual work of the need for flexible cust

13、om queries for routine maintenance, fault handling, emergency response to provide a reference work. development kit choice popular Eclipse. Simultaneously uses technical structures and so on Struts, Spring, Hibernate, through theirs organic synthesis, caused overall systems construction, the design

14、pattern and the overall performance obtained the optimization.In this paper, the project involved the development relevant technology, needs analysis, system design, database design, user interface design and design development and operating environment, paper is also based on user evaluation of the

15、 system in Rizhao City the effect of the practical application of the IRS to show that the final summing up of the network resources in the application of information management platform and the advantages and disadvantages of information management platform for the next step in the development of P

16、rospectKeywords: J2EE technology, B/S, Tax Information System, Struts, Spring, Hibernate, Network resource management platform 山东科技大学工程硕士学位论文 目录目 录1 绪论21.1课题背景21.2课题研究的意义31.3论文的组织结构42系统开发涉及到的有关技术和实现方法52.1系统开发涉及到的有关技术52.2系统实现方法73需求分析93.1系统功能需求分析93.2系统性能需求分析164系统设计194.1总体设计194.2数据库设计244.3用户操作界面设计344.4

17、系统开发与运行的环境设计415系统应用效果446总结与展望45参考文献48致 谢50山东科技大学工程硕士学位论文 ContentsContents1 Introduction21.1 Backgrounds of Issue21.2 Meaning of The Study31.3 Structure of The Paper42 Technology and Implementation methods of the System52.1 Involved Development technology of the System52.2 Implementation methods of t

18、he System73 Requirement Analysis93.1 System Functional Needs Analysis93.2 System Performance Needs Analysis164 Design of the System194.1 General design of system194.2 DB design244.3 Design of user operation interface344.4 Design of development and running environment415 Application Results446 Summar

19、y and Outlook45Reference48Thanks50 山东科技大学工程硕士学位论文 绪论1 绪论1.1课题背景根据国家税务总局的统一部署和信息化发展规划，山东省的税收业务系统将逐步实行集中管理，随着各类系统的集中管理，大量相关的软硬件资源也被集中在一起，信息系统及相关设备集中的同时伴随着风险的集中。省级网络资源的集中管理模式对各应用系统以及相关设备的可靠、稳定运行提出了更高的要求。各应用系统和相关硬件、网络设备等资产之间都相互关联，某一条专线、某一台设备出现问题就会导致日常税收业务的中断；某个系统或数据库出现问题，可能会导致多个应用系统无法正常工作；对某一台设备或某一个应用系统

20、的调整可能会影响到多个相关设备或应用系统的正常运行。而信息中心只有十几名工作人员，人均要管理几十台甚至上百台设备及多个应用系统，工作量和工作技术难度都很大，同时由于人员分工不明确，知识共享度差，无法真正实现岗位人员备份，因此在人员出差时很容易出现工作无人接手，所负责的设备出现故障而无法排除，影响税收业务不能正常进行的情况。为降低信息安全风险，提高网络设备与信息安全水平，加强对网络设备与信息安全管理，提高安全防护水平，增强应急响应处理能力，确保网络与信息安全，确保业务系统持续稳定运行，确保税收工作质量和工作效率，不断提高对纳税人的服务质量和服务水平，切实做好对信息资产的科学、规范管理，建立科学、

21、有序的日常运维机制和应急响应机制，不断积累相关知识，完善相关办法、预案，在做好日常防范加固工作的同时提高应变能力和水平，减少安全漏洞，尽量缩短意外中断服务的时间。省国税局决定借助“信息化”管理“信息化”，首先在日照市国税局试点，开发应用地市级税务信息系统网络资源管理平台。 目前网络信息设备的数量越来越多，对网络信息设备的管理面临许多问题。传统的手工操作方式，易发生数据丢失，统计错误，并且劳动强度高，效率低，因此，我们在实际工作中有必要充分利用现代化、信息化、因特网的优势以及计算机快捷、高速处理信息的能力，提高网络设备及信息管理的工作效率。本信息管理平台根据税务系统网络与信息安全总体策略等相关文

22、件，兼顾安全、效率、成本等因素，对信息系统实行分等级保护，根据不同的等级指定防护措施和应急响应措施，增强应急响应处理能力，完善安全管理制度，提高网络与信息安全水平，为业务系统持续稳定运行提供保障。本项目开发的依据：公安部计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859-1999）、税务系统网络与信息安全应急响应工作指南、计算机信息系统等级保护通用技术要求、税务系统网络与信息安全总体策略。本信息管理平台采用现在通用的J2EE技术和Oracle数据库进行开发，以方便日后软件升级、维护并提高开发效率。为保证系统安全，降低系统成本，尽量兼容多种操作系统平台来制作开发软件。本项目是由山东省国家税务局提

23、出，面向全省各地市税务系统信息中心的用户，由日照市国家税务局与日照山川电子技术有限公司合作开发的信息管理平台。1.2课题研究的意义网络资源信息管理工作是信息管理工作中的一个非常重要的环节，也是保证信息数据准确性的重要手段之一。在过去的网络资源管理工作中，主要依靠传统手写报表的工作方式，其弊端是显而易见的：工作量大、工作效率低、工作过程可控度差、数据可信度低等。根据国家税务总局的统一部署和信息化发展规划，税收业务系统将逐步实行集中管理。业务系统集中了大量硬件、软件与网络资产，网络资源与信息管理工作的工作难度和工作量不断增加。面对着庞大的计算机网络和异构平台组成的信息系统，如何高效的管理种类数量繁

24、多的信息资产，如何保障网络和信息系统的全天候高效、稳定运行，已成为一大难题。特别是伴随着数据集中管理的实现，安全风险也相对集中。一旦数据中心发生故障，将导致业务停顿，或造成重要数据的丢失，在社会上和系统内部造成严重影响和损失。在信息管理工作量急增的情况下，再依靠效率低下的手工方式进行管理，显然不能满足新形势下的管理需求。鉴于以上现实原因，急需在信息管理工作的技术与管理手段上寻求新的突破。地市级税务信息系统网络资源管理平台通过对信息资产及其安全风险进行分析与评估，确定其防护等级和存在的安全风险，针对不同等级的信息资产制定不同的防护措施和应急预案。该系统既有技术层面的防护手段，又有管理层面的规章制

25、度；既有主动的防范措施，又有意外情况的应急预案；既包含对已有信息资产的防护，又包含对未来信息资产的防护流程。通过安全平台可以对信息资产实施有效保护，并随时掌握现有信息系统的组成、等级、面临的风险、防护措施和应急预案等信息，是做好网络与信息安全管理工作的指南，是确保应用系统安全稳定运行的重要手段。1.3论文的组织结构本文运用软件工程的思想，把整个网络资源信息管理平台的开发全过程划分成几个阶段，每个阶段制定该阶段明确的目标和任务及相应的应取得的工作成果，并将此作为后一阶段工作的依据。本文由以下六章组成：第一章主要讨论税务信息系统网络资源信息管理的现状和当前存在的主要问题，以阐明研究开发网络资源信息

26、管理平台的重要意义。第二章概述网络资源信息管理平台系统开发涉及到的有关技术及实现方法。第三章主要进行系统需求分析，详细阐述了信息管理平台系统的功能需求和性能需求，为制定合理的、适应税务信息系统实际情况的网络资源信息管理平台设计方案打下基础。第四章给出了网络资源信息管理平台系统总体设计方案，对该信息管理平台的各功能模块进行详细的说明。主要以资产管理模块中用到的数据库逻辑结构为例说明整个系统数据库逻辑结构设计状况。以系统的主要功能模块的实现界面为例说明系统的界面设计状况。对系统开发技术和运行环境设计情况做出说明。第五章根据用户评价，对该信息管理平台在日照市国税系统实际应用效果做出总结说明。第六章总

27、结网络资源信息管理平台的优缺点并对该系统的下一步发展做出展望。山东科技大学工程硕士学位论文 系统开发涉及到的有关技术和实现方法2系统开发涉及到的有关技术和实现方法2.1系统开发涉及到的有关技术综合考虑系统结构、开发周期以及代码重用等方面的因素，决定选用J2EE技术来开发这个信息管理平台，并全面贯彻MVC（ModelViewController）的开发模式。而Struts作为一个实现良好的MVC框架，很好地将应用逻辑、处理过程和显示逻辑分成不同的组件实现，对大型的复杂的Web系统而言，可大大方便代码开发和管理，提高开发效率。2.1.1 Struts的体系结构作为一个实现良好的MVC框架，Stru

28、ts对Model、View和Controller都提供了对应的实现组件，图4.1所示为Struts体系结构图。下面从模型、视图、控制器来介绍Struts的体系结构。图2.1 Struts体系结构图Fig.2.1 Architecture chart of Struts视图（View）就是一系列提交到客户浏览器进行显示的JSP文件，是用户看到并与之交互的界面。在这些界面中没有业务逻辑，也没有模型信息，只有标签。模型（Model）表示应用程序的状态和业务逻辑，通常由JavaBean或EJB组件来实现。控制器（Controller）的作用是从客户端接受请求，并且选择执行相应的业务逻辑，然后把响应结果

29、送回到客户端。在Struts中Controller由ActionServlet类和Action类来实现。ActionServlet主要负责接受HTTP请求信息，Action类负责调用模型的方法，更新模型的状态，并帮助控制应用程序的流程。2.1.2 Hibernate框架Hibernate框架是开放源代码的对象关系工具(Object-Relational Mapping)，是一款基于Java环境的的优秀的对象持久化开发框架。它根据O/R（对象/关系）映射技术思想，对JDBC进行了轻量级的封装，使开发人员可以使用一种面向对象的方式来操纵和管理关系数据库，所以从技术本质上来说该框架是一种提供面向对象

30、的数据库服务中间件。Hibernate框架位于应用程序的业务化和持久化层，在运行时的体系结构如图4.2所示。图2.2 Hibernate运行时体系结构图Fig.2.2 Run-time chart of Hibernate2.1.3 Spring框架Spring 是一个开源框架，是为了解决企业应用程序开发复杂性而创建的。框架的主要优势之一就是其分层架构，分层架构允许您选择使用哪一个组件，同时为 J2EE 应用程序开发提供集成的框架。Spring 模块构建在核心容器之上，核心容器定义了创建、配置和管理 bean 的方式，如图4.3所示。Spring 框架是一个分层架构，由 7 个定义良好的模块组

31、成。组成 Spring 框架的每个模块（或组件）都可以单独存在，或者与其他一个或多个模块联合实现。Spring 框架的功能可以用在任何 J2EE 服务器中，大多数功能也适用于不受管理的环境。Spring 的核心要点是：支持不绑定到特定 J2EE 服务的可重用业务和数据访问对象。这样的对象可以在不同 J2EE 环境 （Web 或 EJB）、独立应用程序、测试环境之间重用。Spring ORMHibernate supportIBatis supportJDO supportSpring WebWebApplicationContextMulipart resolverWeb utlitiesSp

32、ring DAOTransactioninfrastructureJDBC supportDAO supportSpring ContextApplication context UIsupport validationJNDI EJB support and remoding MailSpring AOPSource-levelMetadataAOP infrastructureSpring Web MVCWeb MVCFrameworkWeb viewsJSP/VelocityPDF/ExportSpring CoreSupporting utilitiesBean container图2

33、.3 Spring 框架的 7 个模块Fig.2.3 the 7 models of Spring framework2.2系统实现方法Struts框架是Apache Jakarta项目的一部分，它为构建Web应用程序提供了很流行的MVC框架，已被广泛应用于J2EE应用的表现层组件中，目前该框架已经结合WebWork核心发展Struts 2版本。Hibernate是比较流行的用来处理O/R Mapping的持久层框架，它的工作原理是通过文件把值对象和数据库表之间建立起一个映射关系，用户只需要通过操作这些值对象和Hibernate提供的一些基本类，就可以达到使用数据库的目的。该框架已经广泛替代传

34、统JDBC操作应用于J2EE开发项目。Spring框架是包含了MVC层、中间层和持久层管理的框架，其核心模块是bean管理，现在很多的应用都采用Spring的bean管理机制来管理其逻辑层。Spring是粘合J2EE各层开发的粘合剂，是整合Struts和Hibernate开发的关键。在本项目中，开发团队使用3种流行的开源框架来讨论组合框架的策略。表现层我们将使用Struts；业务层我们将使用Spring；持久层使用Hibrenate。图2.4 用Struts, Spring, 和 Hibernate框架构建的概览Fig.2.4 An overview of using Struts,Sprin

35、g,and Hibernate framework表现层：在一个典型的web应用的一端是表现层。为用户管理请求和响应； 提供一个控制器代理调用业务逻辑和其它上层处理； 处理从其它层掷出一个Struts Action的异常； 为显示提供一个模型； 执行用户接口验证。还有一些经常使用Struts编写的但是却不应该和Struts表现层相伴的项目： 直接和数据库通讯，比如JDBC调用;业务逻辑和与你的应用程序相关的验证；事务管理。在表现层中引入这种代码将导致典型耦合和讨厌的维护。持久层：在典型web应用的另一端是持久层。hibernate最大的优点就是，对于持久层的数据的处理变得非常方便, 使用它可以

36、方便地保存、更新、删除储存在数据库中的信息。业务层：在一个典型的web应用程序的中间的组件是业务层或服务层，处理应用程序的业务逻辑和业务验证；它负责以下操作：管理事务；预留和其它层交互的接口；管理业务层对象之间的依赖；增加在表现层和持久层之间的灵活性，使它们互不直接通讯；从表现层中提供一个上下文给业务层获得业务服务；管理从业务逻辑到持久层的实现。山东科技大学工程硕士学位论文 需求分析3需求分析需求分析是软件开发过程中的第一阶段，对于整个系统的开发具有重要的作用，需求分析工作在整个软件的开发过程中占有相当的比重，只有搞好了需求分析，才能使系统的开发目标更加明确，节省系统开发的成本。3.1系统功能

37、需求分析否是网络资源基本及变动信息录入返回催促通知网络资源及配置基本信息整理、归档本系统主要包括资产管理、安全管理、运维管理和知识管理四个业务需求，建成后的平台可以通过采集各类信息资产基础信息、安全信息、运维信息以及各类相关知识，明确信息间的关联关系，建立资产库、信息库、知识库，根据实际工作需要灵活定制查询，为日常维护、故障处理、应急响应等工作提供参考。修改或审核通过数据合格结束数据不合格结束发布网络资源统计分析结果监管网络资源现状何种情况图3.1资产管理业务流程图Fig.3.1 The transaction flow diagram of asset management 资产管理实现对应

38、用系统、硬件设备、网络与安全、机房与物理环境、技术人员信息等的基本信息和安装配置信息的管理，对资产信息及其变动情况进行记录，提供方便、实用的查询、统计，及时了解信息资产的现状，具体业务流程见图3.1。安全管理通过风险管理、防护加固、应急响应部分实现对信息系统的脆弱性、威胁性、防护措施、应急组织机构、应急预案、应急资源等的管理，通过对系统的运行时间、故障情况等信息进行分析，对资产健康状况进行评定并提供预警功能。具体业务流程见图3.2。防护加固网络资源启动应急预案结束分析故障、评定网络资源状况结束返回风险评估结果风险高风险低防护失败防护成功返回风险评估及防护结果何种情况发布预警信息网络资源风险评估

39、图3.2安全管理业务流程图Fig.3.2 The transaction flow diagram of security management运维管理实现对信息资产日常维护、备份管理、故障处理、维保服务信息的采集、查询，加强对日常运行维护以及故障处理的管理。具体业务流程见图3.3。收集网络资源状态信息何种情况正常维护管理故障处理备份管理记录故障处理信息待备份待正常维护故障结束记录维护信息结束记录备份信息结束图3.3运维管理业务流程图Fig.3.3 The transaction flow diagram of operation and management知识管理通过对税务业务、网络资源相

40、关法律法规、标准规范等进行收集、归类，对现有相关管理制度、办法进行修订、完善，并不断积累日常运维记录、故障处理记录等各类相关文档、知识，为安全管理、运维管理提供依据和参考。具体业务流程见图3.4。网络资源基本信息、运维信息整理、归档何种情况收录到网络资源信息管理平台知识库结束发布收录网络资源目录结束返回催促通知网络资源基本信息、运维信息收集是否数据不合格数据合格修改或审核通过图3.4知识管理业务流程图Fig.3.4 The transaction flow diagram of knowledge management数据流图是描绘数据在系统中流动和被处理的逻辑过程，是系统逻辑功能的图形表示，

41、根据用户的实际业务流程和以上本系统的业务需求分析，下面给出了该网络资源管理平台及各功能模块的数据流图，如图3.53.9所示。资源使用人员资源监管人员有关领导地市级税务信息系统网络资源管理平台事务 反馈信息资源基本信息反馈信息事务事务资源档案整理、归档资源知识归纳、总结图3.5 系统顶层数据流图Fig.3.5The top DFD of system网络资源基本信息管理网络资源配置信息管理资源使用人员资源监管人员网络资源基本状态表网络资源基本信息表网络资源基本信息网络资源配置信息监管制度监管制度相关部门领导网络资源现状网络资源配置现状1.11.2图3.6资产管理数据流程图Fig.3.6 The

42、DFD of asset management风险管理资源使用人员资源监管人员网络资源风险评估网络资源状态信息风险标准相关部门领导网络资源风险评估报告2.1防护加固2.2应急响应2.3网络资源健康状况网络资源健康状况风险等级应急预案图3.7安全管理数据流程图Fig.3.7 The DFD of safety management正常维护管理资源使用人员资源监管人员维护日志网络资源状态信息相关部门领导网络资源维护日志3.1备份管理3.2故障管理3.3备份日志故障处理日志故障处理办法维护办法备份办法网络资源备份日志网络资源故障处理日志图3.8运维管理数据流程图Fig.3.8 The DFD of

43、operation and management信息收集资源使用人员资源监管人员网络资源基本信息相关部门领导4.1网络资源整理归档4.2资源目录发布4.3网络资源知识网络资源目录网络资源基本信息网络资源知识网络资源收录规范图3.9知识管理业务流程图Fig.3.9 The DFD of knowledge management地市级税务信息系统网络资源管理平台是按照信息化管理要求，以信息资产管理为基础，采用信息化管理手段加强对信息系统的安全防护管理、应急响应管理、故障管理、日常维护管理，实现网络与信息管理的科学化、精细化，为信息系统的管理和维护提供支持和保障，确保税收业务系统持续稳定运行。经过系

44、统调研分析，该信息管理平台应该具备以下几项基本功能：（1）浏览功能：可选定一项记录，显示该记录的所有域。（2）修改功能：可任意修改字段。（3）添加功能：可任意添加一条或多条记录。（4）删除功能：可任意删除一条或多条记录。（5）报表生成：可根据提供的模板生成多种形式的报表。（6）打印功能：将生成的报表或选中的记录进行打印输出。（7）身份验证：进入系统时，对操作员的身份进行检查，只允许合法操作员登陆系统。3.2系统性能需求分析根据日照市国税局对网络资源管理信息化的要求，整个信息管理平台应该达到以下性能：（1）模快化设计，具有良好的可扩充性。 （2）信息共享、准确及时交流信息：发挥网络功能，减少重复操作，提高工