Rámec implementace architektury orientované na služby - Service-oriented architecture implementation framework

Architektury orientované na služby (SOA) jsou založeny na pojmu softwarové služby, což jsou softwarové komponenty na vysoké úrovni, které zahrnují webové služby. Implementace SOA vyžaduje také nástroje run-time infrastrukturní software. Toto se souhrnně označuje jako a rámec implementace architektury orientované na služby nebo (SOAIF). SOAIF předpokládá komplexní rámec, který poskytuje veškerou technologii, kterou může podnik potřebovat k vytvoření a spuštění SOA. SOAIF zahrnuje funkce v době návrhu i běhu, stejně jako všechny softwarové funkce, které podnik potřebuje k vytvoření a provozu SOA, včetně služeb orientovaných na:

Jak se dodavatelé snaží nabídnout možná řešení, objevují se tři různé přístupy k integraci různorodých, heterogenních informací a systémů do podniku. Tyto implementační rámce by měly splňovat požadavky na volně spojené, hrubozrnné, asynchronní služby.

Účinnost

Většina zabalených podnikových aplikací funguje dobře při zefektivňování procesů souvisejících se standardními úkoly. Výkon se však rychle zhoršuje při automatizaci a zefektivnění přizpůsobených procesů, které zahrnují více podnikových aplikací. Proces je obtížný, časově náročný a nákladný na implementaci a údržbu.

Infrastruktura SOAIF řeší tento problém tím, že umožňuje definici jakéhokoli procesu v jakékoli topologii sítě, která zahrnuje více podnikových hranic. Toho je dosaženo prostřednictvím infrastruktury zasílání zpráv peer-to-peer s distribuovanými mechanismy zabezpečení, které umožňují efektivní výměnu dat pro snadnou implementaci a zároveň umožňují každému podniku prosazovat své vlastní bezpečnostní zásady. To umožňuje SOAIF zvýšit provozní efektivitu v celém hodnotovém řetězci. SOA pracuje na standardních protokolech

Integrace aplikací

Existující integrovaná řešení pro integraci aplikací jsou složitá a vyžadují značné implementační úsilí, často zahrnující rozsáhlé ruční kódování pro účely nasazení. SOAIF poskytuje nativní podporu pro nasazení služeb za běhu v síti a dramaticky snižuje celkové náklady na integraci a nasazení aplikací automatizací těchto časově náročných procesů. Umožňuje také rozšíření integrace přes obchodní hranice.

Vývoj a nasazení aplikací

V tradičním procesu vývoje softwaru je převod požadavků do funkčních distribuovaných systémů jak časově náročný, tak obtížný a vyžaduje několik fází ručního vývoje a nasazení. Tento složitý úkol náchylný k chybám lze efektivně zefektivnit pomocí vyšší úrovně SOAIF založeného na komponentách. SOAIF obsahuje nástroje, které umožňují vyvíjet procesy využívající standardy jako např Jazyk provádění obchodních procesů (BPEL), které lze snadno přeložit do distribuovaných služeb na vysoké úrovni, které lze snáze vyvíjet, manipulovat a ladit. Tyto služby se snadno skládají do toků dat na úrovni implementace, aniž by uživatel nebo vývojář museli sledovat složité koncepty middlewaru, například témata nebo fronty. Služby na úrovni implementace mohou dále běžet na jakémkoli počítači v síti na základě integrované podpory dynamického nasazení poskytované SOAIF. Kombinace nástrojů orientovaných na služby a integrované podpory pro distribuované ladění, sledování a protokolování běhu a dynamické nasazení umožňuje SOAIF dramaticky zkrátit čas potřebný na implementaci a poskytování pracovních procesů.

Požadavky SOAIF

SOAIF je univerzální infrastrukturní platforma, která umožňuje vývojářům a obchodním analytikům vytvářet, nasazovat, spravovat a měnit procesy v rámci a napříč podnikem. SOAIF mají jedinečné požadavky na úrovni nástrojů i infrastruktury, které obvykle neposkytuje žádná současná technologie nebo platforma. Tyto zahrnují:

Díky řešení těchto požadavků umožňuje SOAIF uživatelům rychle reagovat na změny a efektivně integrovat operace bez ohledu na platformu, jazyk, databázi nebo aplikaci.

Distribuovaná architektura podporující události

Podnikové procesy jsou obvykle distribuovány mezi více aplikacemi a hardwarovými / softwarovými systémy. Tyto procesy jsou také založeny na událostech v tom smyslu, že podprocesy jsou propojeny řadou událostí. Například vyčerpání zásob u výrobce může vést k spouštěči událostí, který je automaticky generován a šířen k jednomu nebo více dodavatelům, aby se doplnily vyčerpané položky zásob.

Nejaktuálnější BPM řešení řídí procesy prostřednictvím centralizovaného rozbočovače. Změny aplikací nebo přidání nových aplikací vyžadují úpravy v centralizovaném centru. Dále všichni vyměňována data mezi aplikacemi musí projít centrální rozbočovač. Tento typ omezení topologie je neefektivní, nepružný a vede k úzkým místům. K překonání tohoto omezení je třeba plně distribuovat rámec, který se pokouší integrovat podnikové procesy napříč sítí v rámci podniku. Rámec musí být také symetrický, což znamená, že stejný infrastrukturní software a nástroje založené na událostech musí běžet na všech počítačích v rámci podniku.

Podpora podnikových standardů

Podpora výměny dat, zasílání zpráv a stávajících podnikových standardů se v SOAIF stává zásadní. Vzhledem k tomu, že si obsah musí vyměňovat partneři, budou požadovaným formátem zprávy XML a dokumenty. Protože většina podniků chce využít stávající infrastruktury, musí SOAIF snadno podporovat více standardů.

Tolerance chyb, spolehlivost a škálovatelnost

SOAIF by měl být schopen nabídnout velmi vysoký stupeň spolehlivosti. Platforma by měla podporovat širokou škálu procesů, které pokrývají rostoucí počet aplikací, společností a partnerů. Eliminovat jednotlivé body selhání a maximalizovat výkon, plně distribuovaná architektura se stává zásadním.

Zabezpečení v distribuovaném prostředí

SOAIF musí být plně distribuován pro maximální výkon a škálovatelnost. V takovém distribuovaném výpočetním prostředí je nutné omezit rozsah interakcí, které mohou partneři provádět s podnikovou IT infrastrukturou. Je nezbytné povolit přizpůsobení interakcí každého partnera poskytnutím různých rolí zabezpečení na základě jednotlivých uživatelů a jednotlivých služeb. To vyžaduje model zabezpečení, který zahrnuje uživatele, webové služby a obecnější podnikové služby a který je plně distribuovaný a odolný vůči chybám, jako je samotná infrastruktura SOAIF. Tento model zabezpečení musí vycházet ze stávajících standardů a nástrojů a měl by podporovat ověřování certifikátů na úrovni uživatelů i služeb.

Vizuální složení procesu

SOAIF musí poskytnout jediný řídicí panel s viditelností do celého distribuovaného výpočetního prostředí organizace. Platforma by měla zahrnovat vizuální nástroje pro implementaci-složení procesu spolu s podporou na úrovni infrastruktury k okamžitému nasazení modelovaných procesů na úrovni implementace v distribuované podnikové síti. Nástroje vizuální kompozice musí být orientovány na služby ve smyslu, že mohou přímo manipulovat s vyššími hrubozrnnými implementačními procesy jako prvotřídními objekty. Rovněž by měli poskytovat vizuální zobrazení programovacích konstrukcí a být schopni mapovat přímo (a přirozeně) na nasaditelné procesy.

Kritickým problémem při nasazování distribuovaných systémů je monitorování a ladění souběžně spuštěných procesů. SOAIF by měl poskytovat nativní podporu pro trasování, protokolování a monitorování jakéhokoli procesu nebo služby v distribuovaném prostředí.

Změny procesu

Další výzvou je reagovat na měnící se požadavky. SOAIF by měl poskytovat podporu pro inkrementální průběžné úpravy toků založených na službách, které implementují procesy. To je jedna z nejdůležitějších funkcí očekávaných od SOAIF, protože umožňuje analytikům vizuálně měnit a okamžitě znovu nasazovat procesy k řešení dynamických požadavků. Takové změny jsou implementovány v rámci SOAIF abstrahováním všech konceptů týkajících se middlewaru nižší úrovně na úrovni nástrojů a aplikací.

Uživatelé jednoduše určují, že služba bude nahrazena jinou spuštěnou službou (často na jiném počítači); SOAIF dynamicky přesměrovává data do nové služby nastavením nových základních konstrukcí middlewaru (jako jsou například témata a fronty) za běhu. To umožňuje změnu implementace bez zastavení aktuálního procesu stejným způsobem, jako je upgradován hardware na systému sálových počítačů bez přerušení provozu.

SOAIF komponenty

Mezi základní prvky SOAIF patří infrastruktura v době návrhu a běhu spolu s nástroji orientovanými na služby pro nasazení distribuovaných procesů a implementačních toků.

Enterprise service bus

Základní infrastrukturu SOAIF obvykle poskytuje podnikový servisní autobus (ESB), která řeší výzvy při vytváření, nasazování a správě distribuovaných podnikových aplikací založených na službách. ESB obsahuje páteřní síť pro zasílání zpráv založenou na standardech a podnikové třídě spolu s vylepšenou konektivitou systémů využívající webové služby, Java EE, .NET Framework a další normy.

Jedním z přístupů, které přispívají k optimální implementaci SOA, je použití Enterprise service bus (ESB) poskytovat infrastrukturní prvek distribuovaným službám v síti. Přístup ESB k integraci považuje systémy za diskrétní distribuované služby, které se navzájem propojují prostřednictvím asynchronní komunikační infrastruktury orientované na zprávy. Infrastruktura zaměřená na zprávy umožňuje volně vázané, na dokumenty orientované výměny mezi nezávislými systémy.

ESB poskytují důležité součásti infrastruktury, které zjednodušují a rozšiřují integrační přístupy. ESB však neposkytují požadovanou integraci ke splnění vysokých obchodních požadavků. ESB rovněž neposkytují záruky volné spojení a hrubá zrnitost pro splnění vyvíjejících se služebně orientovaných potřeb. Implementace ESB pro splnění požadavků SOA vyžaduje přidání dalších funkcí pro sestavení jemnozrnných atomových služeb do hrubozrnných podnikových služeb a poskytování zásadně řízených, spravovaných a zabezpečených interakcí služeb.

ESB spojuje jednotlivé podniky a zvyšuje efektivitu procesů v celé EU dodavatelský řetězec, což jim umožňuje stát se pružnějšími a přizpůsobivějšími rychle se měnícím požadavkům. ESB umožňuje podniku využít své předchozí investice podporou nasazení procesů přes stávající softwarovou a hardwarovou infrastrukturu. Jako jádro, základní infrastruktura SOAIF, nabízejí ESB několik jedinečných obchodních a technických výhod:

  • podpora podnikových standardů,
  • odolnost proti chybám, škálovatelnost a spolehlivost,
  • servisní nástroje,
  • snadné nasazení a změny procesu,
  • zabezpečení na úrovni komponent,
  • sledování běhu, trasování a protokolování.

Řízení obchodních procesů

Řízení obchodních procesů (BPM) považuje systémy a aktiva IT za činnosti nebo úkoly, které se účastní dobře koordinovaných a centrálně řízených Podnikové procesy. Výzvou BPM je tradičně to, že i když je možné konstruovat procesy, které dosahují integračních cílů, podniky obvykle používají nástroje BPM pouze v době návrhu, procesy modelování tak, jak bývaly, nebo procesy, jak by měly být, ale jen zřídka procesy jako ve skutečnosti jsou v IT prostředí.

Zatímco tedy řešení BPM mohou vytvářet řízené procesy, které se skládají z jemnozrnných služeb, neobsahují běhové prostředí potřebné pro volně spojené asynchronní interakce služeb. Přinejmenším je třeba použít řešení BPM ve spojení s volně propojeným integračním přístupem, aby se obchodní procesy runtime aktivity, které koordinují integraci. Řešení BPM tedy sama o sobě nestačí ke splnění požadavků SOA.

Integrace zaměřená na služby

The integrace zaměřená na služby Přístup (SOI) využívá architektonické hlavní principy orientace na služby k vybudování ekosystému Služby že obchodní uživatelé mohou dynamicky kombinovat a skládat na vyšší úroveň procesy které splňují neustále se vyvíjející a měnící se obchodní požadavky. Přístupy SOI překračují křehký, těsně spojený EAI a integrační přístupy mezi podniky, které nařizují oddělení spotřebitele každé Služby od výrobce této Služby, čímž prosazují kritický aspekt volného propojení, který je nutný k automatickému vývoji integračního scénáře tak, aby splňoval obchodní požadavky.

SOI neposkytuje žádné pokyny k tomu, jak vybudovat správné Služby, aby splňovaly aktuální obchodní požadavky, ani neposkytuje prostředky k provádění Služeb nejefektivnějším a škálovatelným způsobem, který zaručuje dlouhodobé interakce.

Podpora podnikových standardů

ESB implementují standardizovaná rozhraní pro komunikaci, připojení, transformaci, zabezpečení a přenositelnost. Mezi podporované standardy patří:

Moderní implementace ESB obvykle podporují vývoj ve více jazycích. To v kombinaci s inherentně přenosnou infrastrukturou ESB činí z ESB skutečnou vícejazyčnou, multiplatformní podnikovou páteř a ideální základ pro SOAIF.

Tolerance chyb, škálovatelnost a spolehlivost

Několik moderních ESB implementuje symetrickou distribuovanou architekturu, ve které servery peer-messaging běží na více uzlech podnikové sítě, což poskytuje vysoce škálovatelnou a spolehlivou platformu distribuovaného zasílání zpráv bez jediného bodu selhání. Moderní architektury ESB kombinují výhody centralizovaného řízení s distribuovaným paralelním tokem dat, což dává vývojářům aplikací maximální flexibilitu při definování topologie sítě podle volby přímého a optimálního směrování dat mezi službami.

Zajištění toho, že tok dat mezi službami nemusí vždy procházet centrálním bodem v síti, optimalizuje výkon sítě typu peer-to-peer. Například pokud má někdo proces, který vyžaduje výměnu dat mezi New Yorkem a Bostonem, jakož i mezi San Franciskem a Los Angeles, pak tyto dva toky dat nemusí nutně procházet centrem zasílání zpráv umístěným v Chicagu (což je často u většiny podnikových nebo mezipodnikových implementací). Místo toho účinnost určuje nastavení přímých připojení toku dat mezi rovnocennými uzly v síti.

Servisní nástroje

Nástroje orientované na služby umožňují složení distribuovaných aplikací z jedné nebo více služeb (webové služby a obecnější podnikové služby), z nichž každá obvykle běží v samostatném procesu. Služby mohou být psány v jakémkoli jazyce a navzájem komunikovat prostřednictvím zpráv XML. To umožňuje nástrojům orientovaným na služby v rámci SOAIF skládat flexibilní a snadno modifikovatelné systémy.

Snadné nasazení a změny procesu

Procesy orientované na služby nasazené v SOAIF se skládají z hrubozrnný Webové služby jsou ideální pro snadnou výměnu a výměnu. Abstrahováním podrobností směrování zpráv z implementací služeb se nástroje orientované na služby oddělují a umožňují okamžité úpravy běžících procesů jednoduchou výměnou nebo přidáním služby. Rámec nástrojů v rámci SOAIF podporuje nasazení služeb za běhu, což umožňuje okamžité nasazení změněných procesů v celé síti. Naše zkušenost je, že to výrazně snižuje náklady na nasazení řešení ve srovnání s tradičními řešeními založenými na makléřech.

Zabezpečení na úrovni komponent

ESB definuje komplexní bezpečnostní systém, který dává správcům plnou kontrolu nad tím, které služby jsou kde prováděny. ESB poskytují možnost nastavit několik atributů zabezpečení pro každou službu a poskytují nástroje pro správu ke konfiguraci nastavení zabezpečení na distribuované infrastruktuře ESB v síti.

Sledování, trasování a protokolování za běhu

ESB obsahují nativní podporu na úrovni služby pro monitorování, trasování a protokolování za běhu. Všechny služby lze okamžitě sledovat pomocí vizuálních nástrojů v rámci SOAIF. Úrovně trasování lze dynamicky měnit v rámci stávajících služeb spuštěných v síti a protokoly ladění lze směrovat do softwarových nástrojů v libovolném uzlu. Tyto funkce výrazně zjednodušují vývoj, nasazení a ladění distribuovaných aplikací běžících napříč SOAIF.

Viz také