Национальная модель обмена информацией

Национальная биржа Информация о модели ( NIEM ) ( / п я м / нима ) является XML основанного обмен информации рамки из Соединенных Штатов . NIEM представляет собой совместное партнерство агентств и организаций на всех уровнях государственного управления (федерального, государственного, племенного и местного) и с частным сектором. Целью этого партнерства является эффективный и действенный обмен важной информацией в ключевых точках принятия решений по всей системе правосудия , общественной безопасности , управления чрезвычайными ситуациями и стихийными бедствиями , разведки ипредприятие национальной безопасности . NIEM предназначен для разработки, распространения и поддержки стандартов и процессов обмена информацией в масштабе предприятия, которые позволят юрисдикциям автоматизировать обмен информацией.

НИЭМ является отростком Департамента юстиции Соединенных Штатов «s Global Justice XML модели данных проекта (GJXDM). В настоящее время NIEM расширяется и включает другие федеральные агентства и агентства штата, такие как Управление директора национальной разведки , Министерство обороны США , Федеральное бюро расследований , Техас , Флорида , Нью-Йорк , Пенсильвания и другие.

Введение [ править ]

NIEM разработан для облегчения создания автоматизированных обменов информацией в масштабе предприятия, которые можно единообразно разрабатывать, централизованно поддерживать, быстро идентифицировать и обнаруживать, а также эффективно повторно использовать.

Ключевые понятия [ править ]

Следующие ключевые концепции необходимы для понимания цели, архитектуры, процессов и других возможностей NIEM, а также для создания общей базы знаний, с помощью которой можно развить способность эффективно использовать NIEM.

Компоненты данных. Основным строительным блоком NIEM является компонент данных. Компоненты данных - это основные элементы бизнес-данных, которые представляют реальные объекты и концепции. Информацию, которой обмениваются агентства, можно разбить на отдельные компоненты - например, информацию о людях, местах, материальных вещах и событиях. Компоненты, которые часто и единообразно используются на практике, указаны в NIEM и затем могут быть повторно использованы практикующими специалистами для обмена информацией, независимо от характера их бизнеса или операционного контекста их обмена, при условии, что они семантически согласованы.

Документация по пакету обмена информацией. Информация, которой обычно или повсеместно обмениваются между участвующими доменами, может быть организована в пакеты обмена информацией.(IEP) в виде схем XML. Примером такого сбора информации являются данные, связанные с арестом. Обмениваемые данные включают в себя не только описательные и личные идентификационные данные об арестованном лице (т. Е. Компонент личности, описанный выше), но также информацию о предполагаемом правонарушении лица, месте совершения правонарушения, сотруднике, производившем арест, и т. Д. IEP представляет набор данных, который фактически передается между агентствами с определенной деловой целью (например, для инициирования обвинительного документа местным прокурором). Он включает в себя фактический экземпляр XML, который доставляет полезные данные или информацию. Дополнительная информация об этом конкретном обмене может быть дополнительно задокументирована в форме документации пакета обмена информацией ( IEPD), который также содержит данные, описывающие структуру, содержание и другие артефакты информационного обмена. IEPD поддерживает определенный набор бизнес-требований в условиях эксплуатации.

NIEM Core. Компоненты данных в рамках обмена информацией, которые являются универсальными и понятными для всех (или почти всех) доменов, идентифицируются как универсальные компоненты (например, лицо, адрес и организация). Чтобы стать универсальным компонентом, необходимо согласие всех доменов в отношении семантики и структуры компонента. Набор универсальных компонентов NIEM стабилен (однажды установлен) и относительно невелик.

Домены. Для целей NIEM домен относится к бизнес-предприятию, в широком смысле отражающему агентства, правительственные подразделения, операционные функции, услуги и информационные системы, которые организованы или связаны для достижения общих целей. Домены NIEM организованы для облегчения управления, и каждый из них обладает некоторой степенью устойчивости. Каждая область традиционно включает в себя сплоченную группу управляющих данными, которые являются экспертами в предметной области (SME), обладают определенным уровнем полномочий в пределах областей, которые они представляют, и участвуют в процессах, связанных с гармонизацией конфликтов и разрешением неоднозначности компонентов данных.

Сообщества по интересам. Сообщества интересов (COI) - это совместные группы пользователей, которые обмениваются информацией для достижения общих целей, интересов, миссий или бизнес-процессов и поэтому должны иметь общий словарь для информации, которой они обмениваются. COI повторно используют компоненты данных и артефакты, найденные в NIEM, для документирования обмена информацией. Один или несколько COI могут координировать разработку нового контента предметной области, поскольку они выявляют пробелы в компонентах данных, необходимых для документирования обмена информацией.

Соответствие NIEM. Существуют правила соответствия NIEM, которые служат руководством для агентств, использующих NIEM для осуществления обмена информацией. Грантополучатели, разрабатывающие межведомственные обмены на основе XML, должны соблюдать особые условия, содержащиеся в гранте, и следовать соответствующим руководящим принципам реализации NIEM.

Организационная поддержка [ править ]

Офис управления NIEM [ править ]

Офис управления NIEM (NMO) выполняет следующие функции:

• Объединить заинтересованные стороны, агентства, домены и COI, которые они представляют, для определения требований к обмену информацией в повседневных операционных и чрезвычайных ситуациях;
• Разработка стандартов обмена информацией, общей лексики и онлайн-хранилища документации пакетов обмена информацией и компонентов данных, поддерживающих обмен информацией;
• Предоставлять технические инструменты, процессы и методологии для поддержки анализа, разработки, обнаружения, распространения и повторного использования стандартов и документов обмена; и
• Предоставление услуг по обучению, технической помощи, коммуникации, разъяснительной работе и поддержке внедрения для обмена информацией на основе NIEM.

Обучение и другие технические ресурсы [ править ]

NIEM - это постоянно развивающаяся программа, и к ней постоянно присоединяются новые агентства и COI. По мере того, как к нам присоединяются новые заинтересованные стороны, они должны получать информацию, чтобы получить понимание и знание основных возможностей NIEM и того, как участвовать в обмене информацией NIE. NIEM.gov предоставляет учебные материалы, такие как брифинги и документацию по процессам на NIEM GitHub , а также другие ресурсы, такие как справочная служба национальных стандартов обмена информацией и база знаний.. Обучение дает заинтересованным сторонам знания и ноу-хау, необходимые для использования инструментов и других возможностей, предоставляемых NIEM. Инструменты NIEM и возможности обучения более подробно описаны ниже. Другие учебные материалы, такие как брифинги для руководителей, маркетинговые материалы и брифинги для конференций и семинаров, предлагаются время от времени и адаптируются в зависимости от аудитории. Выбор онлайн-материалов также доступен как на главном веб-сайте NIEM.gov, так и на таких ресурсах, как Youtube.com (поиск по обучению NIEM).

Веб-сайт NIEM.gov [ править ]

НИЭЙ Веб - сайт служит в качестве основного средства , с помощью которого НИЭХ может предоставить самую последнюю документацию и загрузки для тех , кто заинтересован в NIEM. Он также служит отправной точкой для тех, кто хочет связаться с персоналом NIEM с вопросами, поддержкой и информационными запросами. По мере развития связанных проектов, инструментов и ресурсов поддержки вокруг NIEM, веб-сайт будет расширяться как центр для этих дополнительных ресурсов.

Технические стандарты [ править ]

NIEM принимает стандартные конструкции и методы схемы XML , такие как роли, ассоциации и дополнения, из отраслевых стандартов, таких как язык схемы XML Консорциума World Wide Web (W3C) .

Схемы NIEM [ править ]

Эталонные схемы NIEM - это набор взаимосвязанных схем, которые определяют компоненты данных NIEM. Каждая схема определяет собственное целевое пространство имен. Схемы в наборе ссылок могут импортировать друг друга по пространству имен, чтобы использовать (или повторно использовать) компоненты, которые они определяют. Как правило, схемы ссылок на домен импортируют схемы из ядра. Набор эталонных схем NIEM представляет полный набор компонентов данных в NIEM.

С архитектурой NIEM связаны следующие виды схем XML:

• Эталонные схемы NIEM: схемы, содержащие контент, созданный или одобренный руководящими комитетами NIEM, периодически выпускаются в распределении схем.
• Схема подмножества: схема, соответствующая NIEM, содержащая только те части эталонных схем, которые необходимы для поддержки конкретного обмена.
• Поддерживаемые схемы: NIEM включает три специальные схемы, appinfo, структуры и прокси, для аннотирования и структурирования схем, совместимых с NIEM.
• Схема расширения: схема, соответствующая NIEM, которая добавляет контент, зависящий от домена или приложения, в базовую модель NIEM.
• Схема обмена: схема, соответствующая NIEM, которая определяет документ в конкретном обмене.
• Схема ограничений: схема, соответствующая NIEM, которая добавляет дополнительные ограничения к экземплярам, ​​совместимым с NIEM, но которая, как предполагается, проверяется совместно с существующими схемами, совместимыми с NIEM или подмножеством схем. Схема ограничений не требует проверки ограничений, которые применяются другими схемами.
• Схемы списков кодов: схема, соответствующая NIEM, которая предоставляет список допустимых значений, которыми будет ограничен элемент данных.

Единственными обязательными схемами для проверки являются эталонные схемы NIEM или правильное подмножество, однако спецификация IEPD требует, чтобы IEPD включал схему обмена (вместе со ссылочными схемами или подмножествами), чтобы считаться полным IEPD. Схемы NIEM могут при необходимости импортировать дополнительные схемы, такие как схемы кодовых таблиц. Необязательная схема расширения может использоваться для добавления расширенных типов и свойств для компонентов, не содержащихся в NIEM, но необходимых для обмена.

NIEM Naming and Design Rules (NDR) [ править ]

Правила именования и проектирования для NIEM задокументированы в NIEM NDR , который определяет модель данных, компоненты XML и данные XML для использования с NIEM и обеспечивает основу для соответствия NIEM . Текущая версия - NDR v5.0, выпущенная 18 декабря 2020 г.).

NIEM основан на нескольких концепциях Международной организации по стандартизации (ISO) 11179 , которая предоставляет рекомендации по именованию и определению элементов данных, а также информацию о метаданных, собранных об элементах данных. Часть 5 стандарта ISO 11179 устанавливает методологию именования элементов в словарях данных.

В соглашении об именах NIEM NDR на основе ISO 11179 используются классы объектов, свойства и термины представления для создания имени, состоящего из нескольких частей, как показано на рисунке ниже:

Термин класса объекта: представляет объект, к которому применимо свойство. В NIEM мы интерпретируем этот объект как объект реального мира. (Класс объекта относится к группе объектов, которые имеют одинаковые атрибуты, операции, методы, отношения и семантику.)

Срок действия: идентифицирует свойство, которое представляет элемент данных (например, фамилия, дата истечения срока действия, рост, общее количество).

Срок представления: описывает форму представляемых данных. Эти термины были получены из терминов представления ISO 11179 и включают количество, код, дату, время, индикатор, меру, имя, число, процент, изображение, количество, скорость и время.

Квалификатор: термины класса объекта и свойства могут иметь квалификаторы; то есть слово или слова, которые помогают определить и различить имя элемента.

Концепции моделирования и схемы NIEM [ править ]

Ниже кратко описаны концепции и механизмы технического моделирования и схем NIEM, которые поддерживают создание новых компонентов данных, отвечающих конкретным требованиям, и повторное использование существующих компонентов данных NIEM. Более подробную информацию можно найти в Руководстве пользователя NIEM и NIEM NDR.

Элементы данных, классы, типы и свойства [ править ]

Модель данных NIEM использует концепции, происходящие из объектно-ориентированного программирования (ООП). ООП определяет класс как конкретную сущность в модели данных, которая может представлять реальный объект, но также может представлять любой концептуальный объект , такой как отношения и сообщения. Говорят, что свойства объекта описывают объект. Когда схемы NIEM XML генерируются из модели данных NIEM, классы модели данных представлены как типы схем XML, а свойства модели данных представлены как элементы и атрибуты XML.

Методы расширения [ править ]

Существует два подхода к расширению модели данных NIEM для использования в схемах обмена информацией и документах.

• Создание новых типов NIEM для представления новых концепций
• Добавление новых данных к существующим типам NIEM для расширения существующих концепций

Специализация с наследованием [ править ]

Специализация используется, когда базовый класс (тип) объекта содержит или может быть разделен на подкатегории в более конкретный подкласс. Когда это возможно, подкласс, производный от базового класса, наследует свойства более общего базового или родительского класса. Этот механизм используется для совместного использования или повторного использования свойств между общим компонентом данных и его специализацией. Например, тип (или класс) транспортного средства идентифицируется как компонент данных со свойствами идентификационного номера транспортного средства (VIN), марки и модели. Тип (или класс) грузовика является специализацией транспортного средства и, таким образом, наследует свойства транспортного средства, но также имеет свои собственные характерные свойства, такие как длина кузова грузовика. Специализация не зависит от времени и обычно используется только тогда, когда базовый класс и подкласс всегда существуют.

Роли [ править ]

Роль - это особый тип, который представляет определенную функцию, цель, контекст или действие для объекта. Роли обычно зависят от времени и, следовательно, временны. Новый тип может быть создан для роли, когда с ролью связаны определенные данные и ее собственный жизненный цикл. Тип роли имеет свойство RoleOf, которое указывает, какой объект принимает на себя эту роль. Один объект может выполнять несколько ролей. Например, многие разные сущности могут взять на себя роль оружия. Следовательно, если транспортное средство используется в качестве оружия (чтобы попытаться ранить или убить человека), то экземпляр WeaponType будет содержать свойство RoleOf, которое ссылается на экземпляр транспортного средства, используемый в качестве оружия. WeaponType (роль) также может содержать свойства, которые описывают вовлеченных лиц и действия, даты и время участия,

Ассоциации [ править ]

Тип ассоциации - это объект, который представляет связь между компонентами данных. Например, на два экземпляра PersonType, Abigail и Bob, может ссылаться MarriageAssociationType, чтобы представить факт, что они состоят в браке. MarriageAssociationType может содержать свои собственные свойства, такие как дата вступления в брак, количество детей, дата развода, смерть одного из супругов и т. Д.

Дополнение [ править ]

Расширение типа данных NIEM позволяет добавлять информацию, относящуюся к предметной области или модели, к концепции, воплощенной в типе NIEM, без создания нового типа NIEM. Было бы непрактично и громоздко включать все возможные свойства, специфичные для модели предметной области, в схемы NIEM Core для общего использования. Вместо этого разработчики моделей домена должны иметь возможность определять данные для своего использования независимо от общих определений. Кроме того, эти данные должны быть применимы к самому объекту данных NIEM и повторно использоваться в нескольких обменах. Подход к расширению, встроенный в NIEM, использует конструкции XML-схемы для повторного использования существующих представлений XML-схемы для модели данных, позволяя дополнять их новой информацией.

Замена элемента [ править ]

NIEM использует несколько методов из XML-схемы, позволяющих при необходимости заменять элементы для уже существующих свойств NIEM и в уже существующие типы NIEM. Методы замены элементов позволяют заменять новые элементы схемы XML, представляющие производные свойства NIEM, которые могут использоваться там, где ожидаются родительские свойства.

Существует три метода схемы XML, которые поддерживают использование замен элементов в NIEM:

• использование групп замещения
• создание абстрактных безтиповых элементов и
• использование абстрактных элементов в ссылочных схемах.

Адаптация внешних стандартов [ править ]

Помимо добавления новых типов и свойств NIEM в NIEM, можно адаптировать существующие внешние (не относящиеся к NIEM) пространства имен для использования в структуре NIEM. Это позволяет использовать внешние стандарты в IEPD NIEM, не требуя, чтобы сами внешние стандарты были NIEM-совместимыми. Цель здесь состоит в том, чтобы разрешить использование внешних стандартных компонентов в точности так, как они были определены.

Метаданные [ править ]

Метаданные или данные о данных определяют информацию, которая поддерживает фактическое содержимое экземпляров XML. Функция метаданных предоставляет механизм для присоединения структурированных свойств, которые описывают происхождение или источник (когда сообщается, кто сообщил, насколько надежен и т. Д.) Данных экземпляра к любому компоненту данных модели (тип или объект, свойство, связь, роль, или расширение) в любом пространстве имен. Он позволяет расширять наборы метаданных дополнительными свойствами для местных требований и позволяет повторять свойства метаданных.

Концепции словаря EIEM [ править ]

NIEM представила концепцию словарей Enterprise Information Exchange Model (EIEM), чтобы позволить разработчикам NIEM позиционировать локальные коллекции компонентов, специфичных для их собственного предприятия. Обычно они могут быть взяты из модели данных предприятия (EDM), а затем экспортированы и переработаны как компоненты XML, соответствующие NIEM NDR. См. Раздел Инструменты ниже для получения информации о создании словарей EIEM.

Инструменты [ править ]

NIEM предоставляет справочный набор инструментов, свободно доступный с каждым выпуском NIEM. Инструменты реализуют все структурные и содержательные функции выпуска, включая NIEM NDR. Четко определенные интерфейсы и продукты вывода NIEM также поддерживают разработку независимых сторонних инструментов. Примеры поддерживающих сторонних инструментов перечислены ниже.

Электронная таблица словаря данных XML NIEM [ править ]

Электронная таблица словаря данных NIEM XML является осязаемым представлением всего словаря данных NIEM. Он включает в себя все имена элементов, которые иерархически организованы по основным компонентам данных (лицо, собственность, организация и т. Д.) С гиперссылками на связанные элементы. Эта электронная таблица также предоставляет информацию о типе представляемых данных (дата, целое число, строка и т. Д.) И точное контекстное определение каждого компонента словаря.

Инструмент создания подмножества схем [ править ]

Схемы Subset Generation Tool (SSGT) позволяет пользователям осуществлять поиск через модель данных NIEM, просматривать информацию об элементах и типах NIEM и создавать пользовательские XML Schema подмножества отпуска NIEM. Модель данных NIEM содержит более 12 000 элементов и представляет более десятка доменов; Поднаборы позволяют пользователям, разрабатывающим IEPD, выбирать только то, что им нужно, исходя из конкретных требований обмена. С помощью этого инструмента пользователи могут:

• Найдите и изучите модель данных NIEM.
• Создайте подмножество схемы, содержащее компоненты, необходимые для обмена.
• Загрузите текущее подмножество в виде zip-файла (перейдите в « Создать документы» -> « Сохранить схему подмножества в файл» ).
• Возобновите редактирование предыдущего подмножества (перейдите в « Параметры» -> « Загрузить список желаний» и загрузите файл wantlist.xml, содержащийся в ранее загруженном подмножестве).
• Переключайтесь между любой версией NIEM (перейдите в « Параметры» -> « Изменить выпуск на» ).
• Загрузите уже сгенерированные подмножества из каждого домена.

Помощник по тестированию на соответствие [ править ]

Конформности Тестирование Assistant (Contesa) позволяет пользователю тест NIEM схем XML против автоматизированных правил из NIEM правила присвоения имен и дизайна (NDR) . Это важный первый шаг в проверке соответствия NIEM . Пользователи могут загрузить одну XML-схему NIEM или zip-файл (обычно представляющий IEPD) и просмотреть или загрузить результаты в виде отчета о соответствии.

Движение [ править ]

Movement позволяет пользователю искать и изучать содержимое последней версии NIEM. Он обеспечивает удобный интерфейс и более интеллектуальные результаты поиска. Это также открытый исходный код: сообщество, вдохновившее его на создание, может внести в него свой вклад.

Инструмент миграции [ править ]

Migration Tool позволяет пользователю обновить снимаемое подмножество NIEM XML - схему , порожденную SSGT к следующему выпуску. Для обновления до непоследовательного выпуска можно выполнить несколько миграций.

Каталог инструментов [ править ]

См. Каталог инструментов NIEM, чтобы узнать о других инструментах, разработанных сообществом NIEM.

Статус [ править ]

По состоянию на январь 2021 ^{[Обновить]}года текущим выпуском является NIEM 5.0. Он был выпущен 22 декабря 2020 г. и содержит важные изменения. ^{[1] В} NIEM 5.0 примечательны следующие изменения в содержании, документации, спецификациях и инструментах:

Обновления содержания 5.0 [ править ]

• Добавлены метаданные контролируемой неклассифицированной информации (CUI)
• Добавлен контент Generic Statistical Information Model (GSIM), связанный с интересующим сообществом NIEM Statistics (планируемая область)
• Добавлены дополнительные компоненты минимального набора данных Центра чрезвычайных операций общественного здравоохранения (PH-EOC) в домен управления чрезвычайными ситуациями NIEM
• Основные обновления в Национальном информационном центре по преступности (NCIC) Федерального бюро расследований, Национальном обмене данными (NDEx) и таблицах кодов единой отчетности о преступлениях

• Обширные обновления гармонизации по ядру NIEM и доменам
• Создан упрощенный профиль NIEM внешнего стандарта Geography Markup Language (GML).
• Оптимизирована структура папок выпуска и удалены номера версий из путей к файлам.
• Обновлены схемы, чтобы изменить кодировку символов с US-ASCII на UTF-8 и добавить атрибут xml: lang для улучшенной международной поддержки.
• Восстановлен атрибут структуры: sequenceID, чтобы разрешить явный порядок повторяющихся элементов.
• Архитектурные изменения с обновленными структурами и схемами служебных программ appinfo, связанными с Правилами именования и проектирования (NDR), 5.0
• Интегрированные базовые приложения 4.0.1 и 4.0.2

Обновления спецификации 5.0 [ править ]

• NIEM Naming and Design Rules (NDR), 5.0
• NIEM Information Exchange Package Documentation (IEPD) Specification, 5.0 - (в процессе)
  • Новое имя для предыдущей спецификации описания пакета модели (MPD), 3.0.1 .
  • Упрощает артефакты и структуру IEPD.
• Спецификация NIEM JSON, 5.0 - (в процессе)

• Спецификация соответствия NIEM, 5.0 - (в процессе)
• Спецификация списков кодов NIEM, 5.0 - (в процессе)

Обновления инструмента 5.0 [ править ]

• Инструмент создания подмножества схем (SSGT): добавлен новый выпуск 5.0.
• Движение: Заменен текущий выпуск (4.2) на новый выпуск 5.0.
• Помощник по тестированию на соответствие (ConTesA): добавлена ​​поддержка правил NDR 5.0 Schematron.
• Инструмент миграции: добавлена ​​поддержка миграции поднаборов SSGT 4.2 в подмножества 5.0.

История выпусков [ править ]

• Производственный выпуск NIEM 5.0 - 22 декабря 2020 г. ^{[2] [3]}
• Производственный выпуск NIEM 4.2 - 1 октября 2019 г. ^{[4] [5]}
• Производственный выпуск NIEM 4.1 - 1 августа 2018 г. ^{[6] [7]}
• Производственный выпуск NIEM 4.0 - 28 июня 2017 г. ^[2]
• Производственный выпуск NIEM 3.1 - 29 мая 2015 г. ^[8]
• Производственный выпуск NIEM 3.0 - 21 октября 2013 г. ^[9]
• Производственный выпуск NIEM 2.1 - 28 сентября 2009 г.
• Производственная версия NIEM 2.0 - 31 июля 2007 г.
• Производственный выпуск NIEM 1.0 - 1 ноября 2006 г.
• NIEM 0.3 - 12 апреля 2006 г.
• NIEM 0.2.1 - 24 февраля 2006 г.
• NIEM 0.2 - 23 декабря 2005 г.
• NIEM 0.1 - 11 октября 2005 г.

См. Также [ править ]

• Правила соответствия NIEM
• Модель данных XML Global Justice (GJXDM)
• ИСО / МЭК 11179
• Публикация метаданных
• Реестр метаданных
• Универсальное ядро ​​(UCore)

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Официальный сайт NIEM.gov
• Инструмент модели обмена судебной информацией (JIEM)
• Grid-ML XML Schema Viewer - инструмент для просмотра и поиска схем NIEM
• Стандарты обмена данными