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摘 要：随着军队信息化的不断推进,网络环境下多军事应用协同工作逐渐常态化,这对多应用间的数据交换和集成提出了较高的要求.分析了基于XML技术进行数据交换的原理与特点,重点论述了基于XML进行数据交换的模式与实现流程,并结合实例提出了基于XML进行军事信息系统数据交换和集成,以及有关安全的解决方案.

关 键 词 ：XML；数据交换；数据集成；军事信息系统

中图分类号：TP392 文献标识码：A 文章编号：16727800（2013）002010603

0 引言

军事信息系统中,各种数据来源不一、类型多、结构性强、交互流程复杂、保密要求高,既有陆情、海情、空情、二炮等军种专用情报数据,又有情报侦察、预警探测、指挥控制、军事通信、信息对抗等各种业务共用指挥数据,还有气象水文保障、测绘保障,以及军务、政工、后勤和装备等通用保障数据,数据交互和集成需求如图1所示.

上下级系统和各应用系统尽管技术体制统一,但往往一个系统的输出是另一系统的输入,如作战编成和作战任务的下发、装备保障需求和战损统计的上报等,需要采取统一的数据格式,让用户以透明的方式进行数据访问和交互,从而集中精力进行业务处理,极大地提高指挥效率,如图1（a）；军兵种系统间,各种数据由于建设阶段不一、数据特点各异,因而使用的数据管理系统、数据本身存储组织形式、数据字典都不一样,数据共享和交互比较复杂,很难使用统一的形式进行访问,需要进行综合集成,如图1（b）；业务系统间,各种情报信息、态势信息、保障信息以及军事信息需形成完整的战场信息回路,将传感器、指挥控制系统和武器系统连接起来形成一体化的武器装备体系,从而形成信息优势,实现对各个作战部队、武器系统实时、快速和准确的指挥与控制,保障一体化联合作战的顺利实施,如图1（c）.

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统一数据交换标准,是实现军事信息系统数据集成、进而实现系统集成,满足上下级间、军兵种间、业务部门间各个业务要素分系统之间信息共享和相互协同的需要,提高系统互联、互通、互操作能力,形成信息优势和决策优势,完成作战指挥使命任务的前提和基础.数据交换技术是军事信息系统开发、研制中的关键技术,是实现系统互通和数据集成的重要手段.

1.XML技术及特点

XML是一种协议性的元语言.协议性是指表达和解释信息的方式,XML是建立在发送方和接收方都共同确认的、统一的方式之上；元语言是可以用来描述和定义其它语言而自身不可再分的语言,如果用元语言来交换和共享信息,那么其所传递的信息在各种异构的计算机系统中都是容易被理解、被组合和被解析出来的.XML具有如下特点：

（1）内容与结构完全分离.这个特点为XML的应用带来了很大的好处,即用户可以很轻松地将内容管理和流程管理分离,系统架构师只关注流程运转中的接口定义,而各部门则重点关注内容的发布和维护.

（2）互操作性强.大多数纯文本文件的格式都具有这个优点.纯文本文件可以穿过防火墙,可在不同的操作系统上进行通信,而作为纯文本文件格式的XML文件,也具有这个特点.

（3）规范统一.XML格式具有统一的标准语法,任何系统和产品所支持的XML文档,都具有统一的格式和语法,这就使得XML具有了跨平台的使用特性.

（4）支持多种编码.相对于普通文本文档而言,XML文件本身包含了所有编码的记录,这就方便了多语言系统对数据的处理.

（5）可扩展性.XML是一种可扩展的语言,可以根据XML的基本语法进一步限制使用范围和文档格式,从而定义一种新的语言.

综合上述特点,系统选用统一的XML标签和既定结构生成XML文档,作为信息输入输出的标准格式,在各个应用程序之间传递,参与方即可正确识别和解析文档中的数据,实现数据的动态交换.当规划发生变化时,利用XML的结构化信息封装能力,将程序分为各个不同的独立小块,当结构中的某一小部分数据发生改变时,服务器仅需输出改变的那部分数据,而不必重新输出所有数据.

2 基于XML的军事信息数据交换和集成方案设计 XML数据在传送过程中始终保留了诸如父与子这种关系的数据,各应用程序可共享和解析同一个XML文件,这为军事信息系统中频繁进行数据交换的需求提供了技术手段,这样用户不必关心复杂的数据结构和复杂的数据访问方式,不必使用传统的字符解析和拆解过程,不对每个数据段进行描述,也不必保留数据关系结构,使用XML数据交换可以使应用程序更具弹性.

2.1 系统数据交换和集成方案设计

图2为典型的基于XML进行数据交换和集成的军事信息系统体系结构图.系统主要由XML文件、文档描述工具、数据交换接口和数据访问接口等部分组成.其中,XML文档以W3C为标准,以类似ANSI的方式承载交换数据,便于用户操作和适用不同的操作系统；XML文档描述工具主要使用成熟的商业工具软件,定义XML文件模式并对定义的模式进行验证和管理； XML数据交换接口是数据交换系统的核心部分,包括XML数据解析接口、XML数据查询接口和XML数据处理接口,主要提供XML文档解析和翻译、压缩和解压、加密和解密、数据检索和抽取、数据翻译、数据合并等数据操纵功能；XML数据访问接口负责从数据库中按需提取数据并交换成XML数据交换接口规定的数据格式,实现数据库模式和XML文档结构之间的映射,或者实现数据从关系数据库到半结构化XML数据之间的格式交换.

为便于系统的实现和升级,将XML数据交换接口设计为中间件,提供统一的XML数据操作API,并将该中间件部署在发送方和接收方.如果接口功能有所变化,只需升级该中间件,且其不会对业务软件造成任何影响.再者