1． 引言
2005年中國人民銀行、國家稅務總局和財政部啟動了以國庫為中心的稅（稅務）、庫（國庫）、銀（銀行）橫向聯網建設工程。其中橫向聯網系統的實時交易處理流程主要有兩種：
第一種為從稅務發起的實時扣稅：
(1)?納稅人到稅務大廳，或者通過稅務網上自助納稅系統，發起納稅，納稅人等候處理結果；
(2)?稅務征管系統接收到納稅請求后，將扣稅報文發送到人民銀行國庫信息處理系統（Treasury Information Processing? System ， 以下簡稱TIPS）；
(3)?TIPS進行信息校驗，并存儲扣稅信息，然后將扣稅信息轉發到納稅人的開戶銀行；
(4)?開戶銀行按照扣稅指令，進行校驗后，對指定賬戶進行扣款，將扣款回執傳回TIPS；
(5)?TIPS進行信息匹配，并更改扣稅狀態，將扣稅回執轉發給稅務征管系統；
(6)?稅務征管系統匹配扣稅回執，將扣稅結果，反饋給納稅大廳，或者網上納稅系統；
(7)?納稅人獲知納稅結果。
第二種為從銀行發起的繳稅：
(1)?納稅人到銀行大廳，或者通過網上銀行，發起繳稅請求，納稅人等候處理結果；
(2)?銀行后臺系統接收到繳稅請求后，將繳稅請求報文發送到TIPS；
(3)?TIPS存儲繳稅請求信息后，將繳稅請求信息轉發到稅務征管系統；
(4)?稅務征管系統檢索納稅信息，將扣稅報文發送至TIPS；
(5)?TIPS存儲扣稅報文，并返回銀行系統；
(6)?銀行系統收到扣稅報文后，匹配繳款請求，并反饋給銀行對公大廳，或者網上銀行；
(7)?納稅人確認納稅項目和金額；
(8)?銀行后臺系統收到扣稅確認后，從指定賬戶扣款，將扣款回執傳回TIPS；
(9)?TIPS進行信息匹配，并更改扣稅狀態，將扣稅回執轉發給稅務征管系統；
(10)?稅務征管系統按照扣稅回執，更改納稅信息狀態。
2．?系統分析
在上述兩種業務流程中，納稅人無論在稅務端發起，還是在銀行端發起，都要等待處理結果，系統平均響應時間應不超過5秒，最大響應時間不超過20秒。如果響應時間超過20秒，業務發起端就要自動發起沖正指令，取消此筆交易。
其中聯網稅務節點包括32個省級國稅、32個省級地稅、600余個地市級國地稅，總數將達到700個左右。聯網銀行節點包括14個全國性商業銀行，100余個城市商業銀行，100余個城市和農村信用社，總數將達到300余個左右。在納稅高峰期，TIPS需要每秒鐘轉接處理報文1000筆。這就要求橫向聯網系統必須具有高性能、高可用和高擴展性，是對系統實時處理的挑戰。
在整個聯網交易中，存在四種角色，即交易發起者（人機交互界面）、數據交換服務發起者、數據交換服務中轉者和數據交換服務響應者。如圖1所示。
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????????????????????????????????????? ?圖1發起/請求/中轉/響應模式示意圖
交易發起者，具體是指征管系統前臺操作員操作征管軟件發起納稅；或者納稅人操作網上自助納稅系統納稅；或者銀行柜臺操作員操作銀行系統前臺發起納稅；或者納稅人操作網上銀行自助納稅。
數據交換服務發起者，包括構造請求報文，并將請求報文發送至數據交換服務中轉者；接收響應/回執報文，以及對響應/回執報文的解析和其他后續處理。
數據交換服務中轉者，負責請求報文和響應/回執數據包的轉發，及數據處理。
數據交換服務響應者，負責接收、解析、處理請求報文，根據處理結果構造響應/回執報文，并將響應/回執報文轉發給數據交換服務中轉者。
按照客戶端/服務器模型，可以將上述4個角色，劃分成3對客戶端/服務器關系。交易發起者和數據交換服務發起者之間，交易發起者（人機交互界面）為客戶端，數據交換服務發起者為服務器端。數據交換服務發起者和數據交換服務中轉者之間，數據交換服務發起者為客戶端，數據交換服務中轉者為服務器端。數據交換服務中轉者和數據交換服務響應者之間，數據交換服務中轉者為客戶端，數據交換服務響應者為服務器端。客戶端和服務器端處理模式分同步和異步兩種模式[1]。同步模式表示客戶端向服務器端發起請求后，等待服務器處理完請求并返回結果。異步模式表示客戶端向服務器端發起請求后，不等待服務器返回結果。
由于存在從稅務發起和銀行發起兩種實時交易流程。因此稅務系統既有可能為數據交換發起者，又有可能為數據交換服務響應者；銀行系統既有可能為數據交換服務響應者，又有可能為數據交換服務發起者。這樣便意味著稅務系統、TIPS和銀行系統均有可能成為服務器端。
3． 聯網體系架構設計
?????????????????????????????????????????????? 圖2 聯網體系架構示意圖
如圖2所示，TIPS、稅務、銀行通過消息中間件建立起數據交換通道。TIPS中心由數據庫、基于J2EE架構的交易服務和數據交換平臺三部分組成。外部通訊網關、企業服務總線和內部通訊網關通過基于消息中間件的集群技術[2]整合成一個相互獨立、可平行擴展的統一整體。外部通訊網關通過消息中間件和稅務、銀行連接；企業服務總線（ESB）[3]負責對報文預處理，并進行消息路由的操作，ESB通過內外通訊網關分別與交易服務和稅務、銀行系統進行消息交互。交易服務通過JMS/MDB[4]方式實現對消息中間件的操作。
以稅務發起實時扣稅交易為例，消息的流轉過程為：
（1） 稅務征管系統提交請求報文，發送到外部通訊網關；
（2）?通訊網關通過消息中間件的集群機制將請求報文轉發到ESB；
（3）?ESB系統收到請求報文，進行預處理，然后通過內部通訊網關轉發到交易服務；
（4）?交易服務通過JMS/MDB與內部通訊網關進行交互，進行業務處理后，將請求報文通過內部通訊網關轉發給ESB，并通知ESB將請求報文轉給商業銀行；
（5）?轉發的請求報文經過外部通訊網關到達商業銀行；
（6）?商業銀行進行相應的業務處理后，發送回執信息；
（7）?回執信息經過外部通訊網關，到達ESB；
（8）?ESB系統進行回執報文的預處理，然后通過內部通訊網關轉發給交易服務；
（9）?交易服務進行業務處理后，將回執報文通過內部通訊網關轉發給ESB，并通知ESB將回執報文發送給稅務；
（10）?回執報文經過外部通訊網關，到達稅務，扣稅交易結束。
4．?基于消息中間件的通訊實現
IBM MQSeries（以下簡稱MQ）提供一個具有工業標準、安全、可靠的消息傳輸系統。MQ的關鍵功能之一是確保信息可靠傳輸，同時，MQ是靈活的應用程序通信方案[5]。
TIPS與稅務、商業銀行通過配置MQ Server的通道實現通訊。在創建通道時，需要設置隊列管理器名稱、服務器連接通道名稱、主機名或IP地址、偵聽端口、發送通道名稱、接收通道名稱、發送隊列名稱、接收隊列名稱、字符集等配置項。
稅務、TIPS和商業銀行都配置發送和接收2個通道。為了滿足實時交易流程要求，將MQ通道屬性設置成非持久（即內存方式Non-Persistent），同時設置消息的過期時間，如10秒，這樣消息有一定的生命周期。同時再輔助以沖正流程設計，保證交易的完整性。
數據交換服務發起者和數據交換服務中轉者，都存在報文匹配的要求。存在兩種報文匹配機制。第一種為基于報文內容的匹配（異步模式），即從接收通道接收報文后，根據業務關鍵字組合，從存儲數據庫查找原發起報文，實現與原發起報文的匹配；第二種為利用消息中間件提供的同步模式下的消息過濾和匹配機制。基于報文內容的匹配（異步模式），適合數據交換服務中轉者采用；利用消息中間件提供的同步模式下的消息過濾和匹配機制，適合數據交換服務發起者采用。
利用消息中間件提供的消息過濾和匹配機制如圖3所示。
????????????????????????????????????????????圖3 消息過濾和匹配機制圖
其中同步模式匹配機制為：
(1) 人機交互界面向交易請求服務發起交易申請，阻塞等待；
(2)?交易請求服務得到交易申請后，首先將交易申請轉換成MQ消息報文，并將MQ的CorrelId屬性值設為約定值，如“REQ”。然后會將MQ消息報文發送至MQ隊列。在報文發送成功后，程序會保存MQ返回的MsgId；
(3)?交易請求服務按照CorrelId屬性值為MsgId從接收隊列中捕獲回執報文，并將處理結果返回人機交互界面。
異步模式匹配機制：
(1)?交易響應服務從接收隊列接收到報文，進行業務處理，如果需要匹配其他業務，直接根據業務關鍵字，基于數據庫進行檢索匹配；
(2)?將回執報文中的CorrelId設為對應請求報文中MsgId的值，將回執報文發送到發送隊列。
5.結論
2006年2月15日系統成功地在北京、湖南、貴州三省市上線運行，參加試運行的單位包括北京地稅、湖南國稅等12家稅務局，工、農、中、建等14家全國性商業銀行和北京銀行、貴州省農聯社等8家地方性金融機構，以及13個國庫部門。
經過幾個月的運行表明，在聯網實時交易中，采用消息中間件，實時性可以滿足設計要求。當因為網絡、交易處理異常等各種原因引起超時的時候，數據交換服務發起者發起沖正交易，同時每隔一定時間，以數據交換中轉者為基準進行對賬，可以保證交易完整性。
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6.參考文獻
[1] S Goel; H Sharda; D Taniar, Messaging in distributed systems , International Journal of Computer Systems Science & Engineering , 2003(6), 339-355
[2] 邱巖; 王衛兵，消息中間件的集群技術，計算機工程，2003(2)，107-108,200．
[3] Christy Bass,??J.Michael Lee. Building a Business Case for EAI. EAI Journal．2002(1),18-20．
[4] Richard MonsonHaefelEnterprise Java beans O′Reilly & associates 2001.
[5] 王小霞，消息中間件在數據交換中的應用研究及其面臨的挑戰，電子技術應用，2005(1)，1-4.
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