領域驅動搶灘“新基建”：聚焦鼎普信創(chuàng)化之路
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2020年以來，國家層面屢次提及“新基建”，自上而下的大力推動讓“新基建”成為市場關注熱點。作為“新基建”最底層環(huán)節(jié)的信息技術應用自主創(chuàng)新發(fā)展（以下簡稱信創(chuàng)），包含硬件（芯片、服務器等）和軟件（操作系統(tǒng)、中間件、數據庫等）一系列信息化創(chuàng)新技術，在5G、大數據、網絡安全等新基建重點方向上遍地開花，已呈現(xiàn)象級風口態(tài)勢，有望成為國家經濟發(fā)展的全新動能，已經上升為國家戰(zhàn)略。
發(fā)展信創(chuàng)，核心在于解決信息的本質安全問題；而信創(chuàng)產業(yè)自身的蓬勃發(fā)展，也同樣需要安全服務來保駕護航。作為中國信息系統(tǒng)安全領域的開拓者和領先者，北京鼎普科技股份有限公司秉承“讓信息世界更安全”的企業(yè)愿景，在信創(chuàng)研發(fā)中堅持“回歸技術本質”理念，將領域驅動設計(DDD:Domain-Driven Design)應用于全系產品的信創(chuàng)化開發(fā)，探索出了一條自主研發(fā)、自主掌控、自主升級的信創(chuàng)化產業(yè)轉型升級之路，未來有望在業(yè)內廣泛應用。
乘微服務熱風，領域驅動設計重獲青春
圈內人都知道，領域驅動設計不是什么新概念，早在2004年Evic Evans就在他的著作《Domain-Driven Design : Tackling Complexity in the Heart of Software》（《領域驅動設計：軟件核心復雜性應對之道》）中提出，距今已有16年之久。但是，這一設計方法論雖然并非新概念，卻歷久彌堅，不僅在國外IT圈一直享有盛譽，而且也在本土的阿里、京東、美團等知名大廠的實踐中被證明行之有效，不乏成功案例。近年隨著微服務的興起，領域驅動設計正在重新煥發(fā)青春，其價值被越來越多業(yè)內人士重新發(fā)掘。
Evic Evans在著作中將軟件系統(tǒng)設計分為兩種：戰(zhàn)略設計和戰(zhàn)術設計。在戰(zhàn)略設計層面提出了域、子域、限界上下文等重要概念；在戰(zhàn)術設計層面提出了實體、值對象、領域服務、領域事件、聚合、工廠、資源庫等重要概念。戰(zhàn)略設計部分指導我們如何拆分一個復雜的系統(tǒng)，戰(zhàn)術部分指導我們對于拆分出來的單個子系統(tǒng)如何進行落地。
圖 1 戰(zhàn)略設計與戰(zhàn)術設計
早期的涉密安全軟件，相對獨立，功能也比較簡單，用戶量和規(guī)模也比較小，一個單體應用就可以搞定。隨著系統(tǒng)規(guī)模的擴容和軟件復雜度的增加，簡單的對軟件進行橫向擴容很難滿足用戶需求，而針對整個系統(tǒng)進行系統(tǒng)拆分，又很容易出現(xiàn)各行其是、欠缺整體統(tǒng)籌和統(tǒng)一溝通管理的難題。
微服務的劃分是將一個大的問題拆分成若干個小的問題，每一個小的問題用一個或多個微服務來解決。以安全類軟件主審為例，需要將其拆分成用戶管理子系統(tǒng)、日志管理子系統(tǒng)、進程管理子系統(tǒng)、流量管理子系統(tǒng)等。
圖 2 主審系統(tǒng)拆分示意圖
這時候，領域驅動設計的優(yōu)勢就凸顯了出來。領域驅動設計在戰(zhàn)略層面上的域、子域、限界上下文的劃分思想和微服務的劃分不謀而合：域對應一個問題空間，例如主審系統(tǒng)；子域是把域這個大的問題空間拆分成若干個小的、更容易解決的問題空間，也就是單體應用向微服務演進過程中劃分出來的各個子系統(tǒng)；限界上下文是解決方案空間，每個子域對應一個或多個解決方案空間。因此，領域驅動設計與微服務的需求十分契合。
基于領域驅動，鼎普構筑信創(chuàng)微服務應用平臺
鼎普為了滿足信創(chuàng)軟件的快速開發(fā)和快速迭代需求，引入了領域理論，結合信創(chuàng)的特點和自身原有業(yè)務的實戰(zhàn)經驗積累，采用微服務的解決方案，構建了TIPS-Micro平臺，實現(xiàn)了軟件項目的快速開發(fā)與快速迭代。通過該服務平臺，負責多個服務之間的通信，構建多個子服務并高效完成各自的功能。
l? 圖 3 鼎普TIPS-Micro系統(tǒng)
首先，鼎普TIPS-Micro平臺根據各項微服務的需求，將傳統(tǒng)應用拆分成多個組件應用，每個組件應用提供特定的服務，可以是一個，也可以是多個，并且組件所含服務應該是可以動態(tài)擴展的，隨著時間推移、系統(tǒng)進化，還可以自由拆分或合并。
根據其功能，各組件應用又可以歸類為AUTH集群、UPMS集群、LIC集群和業(yè)務集群。AUTH集群基于OAuth2.0協(xié)議提供單點登錄（SSO）和用戶授權的統(tǒng)一認證標準。UPMS（User Permissions Management System，通用用戶權限管理系統(tǒng)），其最大的價值在于解決重復開發(fā)的時間和技術問題，有非常良好的應用性和擴展性，可以應用到各個web領域，通用用戶權限系統(tǒng)基本能解決目前用戶系統(tǒng)中面臨的各種問題。LIC集群為各個服務組件，提供統(tǒng)一的License授權服務，防止未授權的服務和組件惡意加入，影響對外服務。業(yè)務集群通過自定義業(yè)務服務，實現(xiàn)不同的業(yè)務系統(tǒng)，同時也可以通過組合方式，實現(xiàn)多個業(yè)務系統(tǒng)的融合展現(xiàn)。
TIPS-Micro平臺的五大優(yōu)勢特色
信創(chuàng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)多樣化，系統(tǒng)架構存在多異構體系，軟件系統(tǒng)如何從過去，零散，局部，獨立建設，升級為構建統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)平臺，成為用戶最為迫切的需求。鼎普采用領域理論為基礎構筑的微服務架構，成為最佳選擇。TIPS-Micro平臺不僅僅能夠解決傳統(tǒng)軟件的問題，同時還提供更多的特性來滿足不同的用戶使用。
首先，TIPS-Micro統(tǒng)一了web平臺。
基于微服務架構，構建了統(tǒng)一web微服務中臺，將主審，服審，打刻，終端登錄，融合一，密標，電子文檔，隱寫等多個系統(tǒng)的Web端，統(tǒng)一到同一web中臺，采用微服務的方案，實現(xiàn)了多系統(tǒng)靈活的自由組合，從而滿足不同用戶的需求。
圖 4 鼎普TIPS-Micro Web系統(tǒng)
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第二，它實現(xiàn)了統(tǒng)一認證。
統(tǒng)一認證OAuth2.0授權登錄讓統(tǒng)一認證用戶使用統(tǒng)一認證身份安全登錄第三方應用，在統(tǒng)一認證用戶授權登錄已接入統(tǒng)一認證OAuth2.0的第三方應用后，第三方可以獲取到用戶的接口調用憑證（access_token），通過access_token可以進行統(tǒng)一認證開放平臺授權關系接口調用，從而實現(xiàn)獲取統(tǒng)一認證用戶基本開放信息和幫助用戶實現(xiàn)基礎開放等功能。
統(tǒng)一認證OAuth2.0授權登錄目前支持authorization_code模式，適用于擁有server端的應用授權。通過統(tǒng)一認證方案，實現(xiàn)多子系統(tǒng)，統(tǒng)一認證方案，省去了用戶登錄多個系統(tǒng)的操作流程，提升了用戶體驗。
第三，它統(tǒng)一了授權平臺。
基于整個系統(tǒng)的安全性要求，只有授權通過的模塊，才能夠在統(tǒng)一平臺中使用，通過提供了統(tǒng)一的授權方案，授權子系統(tǒng)是否可以使用，同時針對所有的系統(tǒng)，通過統(tǒng)一授權所有子系統(tǒng)的權限，而不是針對每個子系統(tǒng)單獨授權，提升了用戶的易用性，提升了用戶體驗。
第四，它統(tǒng)一了客戶端微服務架構應用。
基于本地socket服務實現(xiàn)了客戶端微服務架構，通過提供微服務架構的開發(fā)框架，子模塊能夠輕松的加入到微服務框架中，同時整體框架提供了消息總線功能，能夠方便各個模塊之間消息交互，提升軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率。
圖 5微服務架構
依托客戶端微服務架構，可以實現(xiàn)服務信息發(fā)布功能，向用戶顯示該服務的服務名、版本、節(jié)點以及一些附件元數據；通過注冊接口，注冊到服務注冊發(fā)布中心。當服務意外停止時，客戶端需要感知到服務停止，并將服務踢出可用的節(jié)點列表，可以使用定時心跳去實現(xiàn)。此外，通過服務注冊與發(fā)布，可以實現(xiàn)實現(xiàn)一個服務部署多個節(jié)點，客戶端實現(xiàn)在實例直接的負載均衡，從而實現(xiàn)服務的橫向擴展，提高整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。
第五，系統(tǒng)同時支持windows與信創(chuàng)機型共存。
信創(chuàng)軟件同時支持兆芯、海光、飛騰、龍芯等多種CPU體系架構的機型，支持中科方德、麒麟等多款操作系統(tǒng)，同時又支持舊的windows機型，很好地支持了體系架構和操作系統(tǒng)的多樣性，更好地解決了多異構終端的接入問題。
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近年來信創(chuàng)產業(yè)的蓬勃興起，已上升到國家戰(zhàn)略層面，發(fā)展信創(chuàng)解決了本質安全的問題，作為中國領先的信息安全可信綜合解決方案提供商、集成商和服務商，鼎普科技從2003年成立以來，始終專注于信息安全領域，專注于黨、政、軍及關系國家安全的關鍵行業(yè)信息系統(tǒng)的問題。
17年來，隨著開放創(chuàng)新生態(tài)的建設升級，鼎普廣泛應用領域驅動設計，持續(xù)優(yōu)化、升級TIPS-Micro平臺，已全面實現(xiàn)鼎普全系安全系統(tǒng)軟件信創(chuàng)化。未來，鼎普科技將不忘初心、牢記使命，在創(chuàng)新產品、系統(tǒng)方案、CS服務等三個方面，持續(xù)服務客戶，更好地支撐國家信息安全事業(yè)發(fā)展，為推動國民經濟健康發(fā)展貢獻更多技術與服務。