Обзор терминологии SOA

Часть 1. Сервис, архитектура, управление и бизнес-термины

Бертран Портье (Bertrand Portier)
Опубликовано 25.06.2008

Серия контента:

Семантика важна в любой области, а особенно – в сервис-ориентированной архитектуре (Service-oriented architecture - SOA). Поскольку SOA связывает между собой команды и организации, согласованная терминология чрезвычайно важна. В этой серии статей мы проводим ознакомительный тур по SOA, определяя термины и стоящие за ними идеи. Здесь вы изучите терминологию, достаточную для общения в области SOA. Вы поймете, почему каждый из терминов важен для SOA, что он значит в данном контексте, с какими стандартами он связан и чем отличается от остальных терминов.

Организационное замечание

Перечисленные ниже термины не выстроены по алфавиту, равно как и по степени важности. Они организованы скорее в блочном стиле. Мы начинаем с "сервиса", поскольку это фундаментальное понятие в рамках SOA. На этом понятии мы строим определения таких терминов, как "архитектура", "управление" и "бизнес". Во многих случаях мы разбиваем объемные термины на их составные компоненты.

Сервис

Сервисы являются, несомненно, сердцем сервис-ориентированной архитектуры: сам термин сервис широко используется. Однако разные люди понимают его по-разному, а потому вопрос "Что такое сервис?" часто приводит к долгим спорам. Мне приходилось слышать, как люди разговаривают о бизнес-задачах, бизнес-сервисах, функциях приложений, технических сервисах и сервисах из области инфраструктуры. Позвольте, я дам вам определение, основанное на IBM Rational® Method Composer Plug-in for SOA Governance и на IBM Rational® Unified Process for Service-Oriented Architecture. Дополнительную информацию вы найдете в .

"Сервис – это видимый ресурс, выполняющий повторяющуюся задачу и описанный внешней инструкцией".

Определить понятие сервиса в начале статьи непросто, поскольку оно тянет за собой много других определений. Например, вам может показаться, что приведенное выше определение слишком техническое. Однако учитывайте, что важно не зацикливаться на формальном определении сервиса, а сфокусировать внимание на ключевых идеях, которые за ним стоят, таких как:

Ориентация на бизнес : сервисы ориентируются не на возможности ИТ, а на нужды бизнеса. Ориентация сервисов на бизнес поддерживается анализом сервиса и техникой проектирования.
Инструкции : сервисы самодостаточны и описываются в терминах интерфейсов, операций, семантики, динамических характеристик, политик и свойств сервиса.
Повторное использование : повторное использование сервисов обеспечивается их модульным планированием.
Соглашения : сервисные соглашения заключаются между сущностями, именуемыми поставщиками и пользователями. Эти соглашения основываются на сервисных инструкциях и не влияют на реализацию самих сервисов.
Размещение и видимость : в течение своего жизненного цикла сервисы размещаются и становятся видимы благодаря сервисным метаданным, реестрам и хранилищам.
Агрегация : на слабо связанных сервисах строятся объединяющие бизнес-процессы и сложные приложения для одного или нескольких предприятий.

Эти характеристики в совокупности показывают, что SOA имеет дело не только с "технологиями", но и с потребностями и нуждами бизнеса.

Также важно учитывать, что не все является сервисом. Есть такие ИТ-функции, которые размещать в качестве сервисов смысла нет. Такие аналитические техники, как IBM Service-Oriented Modeling and Architecture (SOMA), помогают определять соответствие сервисов перечисленным выше идеям. Все эти моменты (включая все выделенные термины из данного раздела) мы подробно рассмотрим в данной статье.

Архитектура

Как и для сервисов, для архитектуры тоже трудно подобрать удовлетворяющее всех определение. Однако, в отличие от сервисов, когда люди говорят о SOA, об архитектуре часто забывают, и зря! По сути, архитектура предприятия и имеют общую цель – поддержание бизнеса с помощью интегрированной ИТ-стратегии. Архитекторы масштаба предприятия, например, являются ключевым элементом для успеха SOA, поскольку именно они рассчитывают стратегическую эволюцию ИТ-систем предприятия, основываясь на развивающихся нуждах и потребностях бизнеса.

На форуме Open Group Architecture Forum (TOGAF) есть два определения архитектуры в зависимости от контекста:

"Формальное описание или подробный план системы на уровне компонентов для руководства в процессе ее создания.
Структура компонентов, их взаимосвязи, принципы и направления развития, определяющие их разработку и эволюцию."

Эти два определения критически важны для понимания "A" (архитектуры) из аббревиатуры SOA. Заглянув глубже, мы видим также, что архитектура необходима для следующего:

Разработка и моделирование на разных уровнях абстракции
Отделение инструкции от реализации
Построение гибких систем
Проверка на соответствие бизнес-требованиям
Анализ объема изменений при появлении новых требований
Проверка на соответствие правилам

Архитектура предприятия

Вот определение из Википедии:

"Архитектуру" можно отнести на уровень проектов, а "архитектуру предприятия" - на уровень организаций. Отметьте также упоминания о процессах, информационных системах, персонале, целях, стратегии и бизнес-ориентации ИТ.

Главная цель создания архитектуры предприятия – согласование бизнес-стратегии и вложений в сектор ИТ. Таким образом, архитектура предприятия позволяет от общей бизнес-стратегии перейти на уровень ниже, к лежащей в ее основе технологии."

Вы можете отнести "архитектуру" на уровень проектов, а "архитектуру предприятия" - на уровень организаций. Отметьте также упоминания о процессах, информационных системах, персонале, целях, стратегии и бизнес-ориентировке ИТ.

Сервис-ориентированная архитектура

Ориентация на сервисы

Как написано в техническом обзоре IBM SOA foundation, "... ориентация на сервисы – это путь интеграции бизнеса как набора связанных сервисов." Больше информации об IBM SOA foundation вы найдете в .

Ключевое слово здесь - "бизнес". Ориентация на сервисы, например, позволяет гибко реализовывать и связывать сервисами бизнес-процессы из одной отрасли бизнеса (ОБ), разных ОБ, а также с бизнес-партнерами.

Эталонная модель SOA foundation

IBM SOA foundation содержит эталонную модель SOA, показанную на рисунке 1, в которой отображены ключевые характеристики, необходимые для поддержки сервис-ориентированной архитектуры.

Поскольку сама модель сервис-ориентированная, она позволяет осуществлять постепенное принятие SOA при возникновении у бизнеса новых потребностей, начиная с маленьких проектов и со временем интегрируясь во всю организацию. Более подробную информацию о SOA foundation можно найти в .

Рисунок 1. Эталонная модель SOA foundation

Сервис-ориентированная архитектура

В IBM SOA foundation SOA определена следующим образом:

"Сервис-ориентированная архитектура (SOA) – архитектурный стиль для создания ИТ-архитектуры предприятия, использующий принципы ориентации на сервисы для достижения тесной связи между бизнесом и поддерживающими его информационными системами."

SOA обладает следующими характеристиками:

Она улучшает взаимосвязь между архитектурой предприятия и бизнесом.
Она позволяет из наборов интегрированных сервисов создавать сложные приложения.
Она создает гибкие бизнес-процессы.

Сервис-ориентированная архитектура эволюционным (в противоположность "революционному") путем внедряет в промышленность новые возможности, новые пути для сотрудничества, новые поддерживающие инфраструктуры и новые типы программных приложений.

Структура решений SOA, показанная на рисунке 2, представляет собой эталонную модель SOA, отражающую концептуальное (высокоуровневое) устройство решений SOA.

Эта модель, иногда также называемая "многослойной архитектурой SOA", включает в себя такие слои и понятия, как бизнес-процесс, сервис, сервисный компонент, а также взаимосвязи между ними.

Она не зависит от технологий, на которых построена. Как вы увидите в разделе "Модельно-управляемая архитектура" (Model-Driven Architecture - MDA) во второй статье данной серии, это разделение важно.

Рисунок 2. Структура решений SOA

Структура состоит из 5 функциональных слоев (снизу вверх):

Эксплуатационные системы : представляют существующие ИТ-решения, показывают ценность и важность вложений в ИТ для SOA и возможность их использования.
Сервисные компоненты : реализуют сервисы, при этом могут использовать одно или более приложений с уровня эксплуатационных систем. Как вы видите из модели, у пользователей и бизнес-процессов, в отличие от сервисов, нет прямого доступа к компонентам. Существующие компоненты могут быть повторно использованы или, если они для этого подходят, внедрены в SOA.
Сервисы : представляют размещенные в среде сервисы. Эти сервисы являются управляемыми видимыми сущностями.
Бизнес-процесс : представляет операционные программы, создающие бизнес-процессы в виде хореографий сервисов.
Пользователи : представляют каналы, используемые для доступа к бизнес-процессам, сервисам и приложениям.

Управление

Для успешного принятия SOA управление необходимо, в частности, из-за кросс-организационной природы SOA, где владельцы, разработчики, программисты, технический персонал и пользователи могут находиться в разных организациях, бизнесах, ИТ-департаментах, ОБ, отделах или департаментах.

Этот раздел содержит определения из IBM Rational Method Composer Plug-in for SOA Governance. Здесь определяются термины "управление", "ИТ-управление", "SOA-управление", а также определяется разница между управлением, руководством и соответствием. Тут же описываются проблемы, стоящие перед SOA-управлением. Более подробную информацию о Rational Method Composer вы найдете в .

Управление

"Под управлением мы подразумеваем:

Установление цепочек ответственности, полномочий и связей, чтобы уполномочить людей (права на принятие решений)
Установление механизмов для измерений, расчетов и контроля с тем, чтобы люди могли выполнять свои обязанности в рамках своей ответственности

Управление следит за назначением прав на принятие решений и решает, какими критериями и правилами руководствоваться при принятии этих решений. Правами на принятие решений наделяются определенные должности, а не личности. В отличие от управления, руководство включает назначение персонала на должности и слежение за исполнением правил.

Частью любого управленческого решения является соответствие организационным правилам соответствия. Соответствие - это документированное доказательство того, что управление имеется и реализуется: решения документируются, а правила принятия решений соблюдаются."

ИТ-управление

"ИТ-управление касается тех моментов управления, которые относятся к процессам в сфере информационных технологий в организации и того, насколько эти процессы соответствуют целям бизнеса."

ИТ-управление может быть описано как назначение прав на принятие решений и средств оценки ИТ-процессов.

SOA-управление

"SOA-управление – это надстройка над ИТ-управлением, ориентированная на сервисы и прочие продукты жизненного цикла SOA."

В частности, SOA-управление фокусируется на методах и процессах, касающихся идентификации сервисов, финансирования, прав собственности, разработки, программирования, размещения, повторного использования, обнаружения, доступа, мониторинга, руководства и изъятия из обращения.

"SOA-управление предназначено для решения следующих проблем:

Какие новые организационные должности и структуры нужны для идентификации, разработки и совместного использования сервисов?
Какие метрики поддерживают вложение средств, обслуживание, жизнеспособность и совместное использование сервисов?
Как бизнесу решить вопрос об инвестициях в создание и обслуживание сервисов?
Что такое зрелость производства в области сервис-ориентированности?
Какие необходимы образование, обучение или наставничество?"

Жизненный цикл

Жизненный цикл сервиса

В жизненный цикл сервиса входят те состояния, в которых сервисы могут пребывать, а также те события, которые приводят к смене этих состояний.

Во время своих "жизней" сервисы проходят через многие этапы и фазы (как и мы;-)). Можно представить себе жизненный цикл сервисов как бизнес-машину с состояниями (позициями), в которых могут пребывать сервисы, и переходами, которые переводят сервисы из одного состояния в другое.

SOA-управление имеет дело с планированием, определением, разрешением и измерениями на протяжении жизненного цикла сервисов. SOA-управление определяет, какие должны быть сервисные состояния, какие действия должны совершаться для перемещения из состояния в состояние (переходы), как (процессы и методы) и кем (должности, контролеры).

Например, SOA-управление может определять следующие сервисные состояния: идентифицированное, профинансированное, специфицированное, запрограммированное, одобренное, рабочее, опубликованное, одобренное к изъятию, изъятое.

Далее для поддержки сервисов в течение их жизненного цикла и для слежения за правильностью протекания процессов, нужна лежащая в основе оболочка SOA. Например, сервисные реестры и хранилища должны позволять предпринимать действия, ведущие к эволюции сервисов на протяжении их жизненного цикла. Чтобы пользователи (и все, у кого есть соответствующие права) могли принимать решения о перемещении сервисов из одного состояния в другое, и для оповещения пользователей о необходимости предпринимать действия, нужны инструменты для управления разрешениями и списками.

В определении жизненного цикла SOA IBM SOA foundation отмечает четыре фазы:

Модель состоит из бизнес-анализа и разработки (требования, процессы, цели, ключевые показатели продуктивности) и ИТ-анализа и разработки (определение и спецификация сервисов).
Сборка состоит из программирования сервисов и построения сложных приложений.
Размещение состоит из размещения приложений и средств времени исполнения, таких как Enterprise Service Buses (ESB).
Руководство состоит из поддержки операционной среды, мониторинга производительности сервисов и слежения за соблюдением сервисных политик.

Определенные выше SOA-управление и процессы поддерживают эти четыре фазы. Это отображено на рисунке 3.

Рисунок 3. Жизненный цикл SOA

Бизнес

В наши дни компаниям необходима способность быстро обнаруживать и реагировать на перемены, в то же время поддерживая свои экосистемы из работников, партнеров и клиентов. В IBM On Demand Business описано, что для этого технологии должны использоваться по максимуму. Информацию о IBM On Demand Business вы найдете в .

Чтобы соответствовать предъявляемым клиентами и законодательством требованиям и возникающим вследствие конкуренции на рынках переменам, компаниям необходима гибкость и динамичность. Сервис-ориентированная архитектура помогает достичь этих целей и быстро адаптироваться к переменам.

Ориентация на бизнес

Ключ к успеху SOA лежит в повторном использовании существующих ИТ-ресурсов, например, унаследованных приложений. Однако SOA, в отличие от сервисов, построенных на изолированных информационных системах, позволяет бизнесам сосредоточить свои усилия на поддерживающих их нужды или процессы сервисах – например, операции сервисов могут соответствовать задачам бизнеса. Эта ориентация на бизнес ведет к более тесному сближению и облегчению связи между бизнесом и ИТ. В следующей части статьи, чтобы понять, как можно преобразовать бизнес-модели в ИТ-модели и как можно повысить их функциональность, мы рассмотрим различные подходы к SOA-анализу и разработке: "сверху вниз", "снизу вверх" и "сходимость в центре".

Однако бизнес-ориентация не означает жесткой связи между производственными мощностями и их реализацией в области ИТ. Одна из ключевых идей SOA, слабая связь, отделяет спецификации (бизнес-модель, интерфейс) от реализации (технологии), что позволяет минимизировать последствия таких перемен, как, например, смена поставщика услуг.

Компонентное представление бизнеса

сайтponent Business Model® - стратегический метод, позволяющий компаниям фокусироваться на своих ключевых сферах деятельности – на том, чем компания отличается от своих конкурентов, на отслеживании потребления ресурсов и установлении лучшей связи бизнеса со сферой ИТ. В вы найдете дополнительную информацию о Component Business Model. С помощью и благодаря ориентации на сервисы достигается интеграция и взаимодействие этих компонентов бизнеса, а также гибкость, благодаря которой можно проводить аутсорсинг компонентов: у каждого из компонентов бизнеса есть своя уникальная цель, а сообщаются они между собой посредством набора бизнес-сервисов, которые они поставляют другим компонентам либо получают от других компонентов. Это можно рассматривать как часть "бизнес-архитектуры".

Бизнес-моделирование

Бизнес-моделирование определяется IBM Rational Unified Process® следующим образом:

"Дисциплина Rational Unified Process Business Modeling предоставляет точное руководство для описания с помощью набора подходов и техник, на разных уровнях формализации "текущего" или "желаемого" бизнеса".

Бизнес-моделирование описывает идеи, составные компоненты и роли; оно описывает и организует задачи, связанные с бизнес-стратегией, бизнес-видением, бизнес-объектами, целями бизнеса, бизнес-словарем, бизнес-архитектурой, бизнес-анализом и разработкой, правилами бизнеса, бизнес-ценностями, сферами деятельности бизнеса, бизнес-сущностями и бизнес-процессами. В следующем разделе эти вопросы рассматриваются подробнее.

SOA – долговременная стратегия реорганизации бизнеса и ИТ-систем, цель которой - быстрое реагирование на перемены. В есть ссылка на журнал IBM Systems (том 44, номер 4), рассказывающий о SOA, в котором вы найдете более подробное рассмотрение связанных с бизнесом сторон сервис-ориентированного мышления.

Бизнес-процесс

Бизнес-процесс – это последовательность действий, дающая полезный результат.

Бизнес-процесс включает в себя протекающие сквозь него связанные бизнес-элементы (данные), в том числе входящие и исходящие данные процесса.

Бизнес-деятельность и задачи

Бизнес-деятельность и задачи – это элементы, которые, будучи связаны, образуют бизнес-процессы.

С бизнес-деятельностью можно связать такие характеристики, как длительность, стоимость, доход, ресурсы, входящие и исходящие данные. Все эти элементы являются составными частями бизнес-процессов. Техники идентификации сервисов позволяют разобрать бизнес-процессы на действия и задачи, исходя из которых и определяются существующие или необходимые сервисы (и их операции). Такие сервисы иногда называют "бизнес"-сервисами.

Моделирование бизнес-процессов

"Существующие" бизнес-процессы в организации могут быть сложны, поскольку они часто являются результатом многочисленных изменений, внесенных в изначальный процесс. Жизненно важными требованиями являются понимание, формальное определение и документирование бизнес-процессов. Кроме того, моделирование и имитация "существующих" и "желаемых" (будущих) бизнес-процессов позволяет определиться с затратами, временными задержками и областями, подлежащими автоматизации.

Моделирование бизнес-процессов дает не только визуальное представление, но и позволяет позже связать элементы модели бизнес-процесса с элементами ИТ – в том случае, если осуществляется в инфраструктуре, которая работает с лежащими в основе процессов метаданными.

Задачи для людей

Довольно часто в процессах требуется человеческое вмешательство (например, утверждение командировки или кредита). Такие задачи при моделировании бизнес-процесса определяются как ручные, и для каждой задачи назначается определенная роль. После размещения для выполнения процессов SOA потребуется поддержка задач, выполняемых людьми. Такие продукты, как, например, IBM WebSphere Process Server, предоставляют пользователям списки ожидающих их задач для людей. При их комбинировании с такими продуктами, как IBM WebSphere Portal и Lotus Sametime, пользователи также могут сотрудничать между собой и оповещать систему о принятых ими решениях, чтобы система могла продолжать выполнение процессов. Этот человеческий фактор критически важен для успеха SOA.

BPEL

IBM, Microsoft и другие компании участвовали в разработке языка Business Process Execution Language (BPEL) for Web services specification (язык выполнения бизнес-процессов для создания спецификаций Web-сервисов), являющегося средством формального описания бизнес-процессов и протоколов взаимодействия.

Отрасли

В разных сферах деятельности и отраслях бизнес-процессы могут иметь свою специфику, как, например, в страховании. Отраслевые бизнес-процессы определяются промышленными консорциумами. Например, TeleManagement Forum определяет enhanced Telecom Operations Map (eTOM) для телекоммуникационной отрасли. Кроме того, компании, чтобы выделиться среди конкурентов, могут внедрять свои собственные бизнес-процессы, основанные на проверенных моделях, таких как IBM Industry Models. В приведена ссылка на IBM Insurance Application Architecture (IAA), которая является примером IBM Industry Models.

Управление бизнес-процессами

Управление бизнес-процессами (Business Process Management - BPM) занимается полным жизненным циклом бизнес-процессов с целью повышения их эффективности, гибкости и управляемости.

BPM проводит моделирование, симулирование, оптимизацию, размещение, прогонку, руководство и мониторинг бизнес-процессов, после чего выдает нужные для улучшения моделей результаты и опять начинает цикл усовершенствований. Вместе с IBM WebSphere поставляется набор разнообразных необходимых для BPM продуктов.

Заключение

В этой первой части серии статей, посвященных терминологии SOA, мы определили такие основные термины SOA, как сервис, SOA, а также связь SOA с архитектурой. Мы определили два термина - жизненный цикл сервиса и SOA-управление, - которые являются основополагающими элементами SOA. Кроме того, мы обсудили связь SOA с бизнесом и описали бизнес-процессы. И это только начало. В следующих статьях мы определим термины SOA, связанные с ИТ-дизайном, разработкой, рабочим процессом и управлением. Так что оставайтесь на связи с developerWorks!

Благодарности

Я хотел бы поблагодарить моих коллег из IBM, которые внесли большой вклад в сервис-ориентированную архитектуру и описанные в статье идеи. Особую благодарность выражаю Ричарду Джонсону (Richard D. Johnson) и Стиву Киндеру (Steve Kinder) за рецензию на эту статью.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

Кафедра МОЭВМ

Сервис-ориентированная архитектура

Выполнил:

Орешко Д.В.

Санкт-Петербург 2004

программный инфраструктура операционный

Введение

1. Предпосылки

2. Архитектура SOA

3. Базовые стандарты SOA

4. Реестр сервисов

5. Оркестровка

6. Что такое Web-сервисы

8. Проблемы SOA

9. Достоинства

Литература

Введение

Сервис ориентированная архитектура (service-oriented architecture - SOA) - принципы построения корпоративной программной инфраструктуры, позволяющий разным приложениям обмениваться данными и процессами независимо от ОС, на которых они исполняются, и языков программирования, на которых они написаны. В такой модели приложение или часть приложения называется сервисом. Другое приложение, или потребитель сервиса, может его найти и вызвать. Доступ выполняется через локальную сеть или Интернет. Таким образом, SOA -- это не продукт и даже не технология, а концепция создания и интеграции отдельных корпоративных приложений.

Приведем формальное определение сервисно-ориентированной архитектуры, которое сформулировано специалистами корпорации IBM: «SOA -- это прикладная архитектура, в которой все функции определены как независимые сервисы с вызываемыми интерфейсами. Обращение к этим сервисам в определенной последовательности позволяет реализовать тот или иной бизнес-процесс». С точки зрения разработчиков, ту же мысль можно передать несколько иными словами: SOA -- это компонентная модель, в которой разные функциональные единицы приложений, называемые сервисами, взаимодействуют по сети посредством интерфейсов. Расшифруем данные определения. Все функции приложений определены как сервисы.

В качестве сервиса может выступать как целое приложение, так и отдельные его функциональные модули. Сервисами могут быть прикладные функции, реализующие определенную бизнес-логику, бизнес-транзакции, состоящие из нескольких функций более низкого уровня, и системные функции, отражающие специфику различных операционных платформ. Все сервисы независимы друг от друга. Они выполняют определенные действия по запросам, полученным от других сервисов, и возвращают результаты. Все детали этого полностью скрыты: в концепции SOA сервисы - это "черные ящики". В интерфейсе сервиса определены параметры и описан результат. Иными словами, интерфейс определяет суть сервиса, а не технологию его реализации. На архитектурном уровне для обращения к сервису не имеет значения, является он локальным (реализован в данной системе) или удаленным (внешний по отношению к ней), какой протокол используется для передачи вызова, какие компоненты инфраструктуры при этом задействованы. SOA предполагает наличие единой схемы обращения к сервису независимо от того, находится ли они в том же самом приложении, в другом адресном пространстве многопроцессорной системы, на другой аппаратной платформе в корпоративной intranet-сети или в приложении в системе партнера.

1. Предпосылки

Как решается задача интеграции приложений? Традиционный подход -- построение промежуточного программного слоя того или иного типа. Оптимальной для объединения разнородных платформ и решений выглядела технология взаимодействия распределенных объектов CORBA, позволявшая инкапсулировать бизнес-логику приложений, выполняющихся на разных платформах и созданных с использованием разных языков программирования, организовав связь между ними на базе строго описанных интерфейсов. Аналогичные возможности -- правда, с естественным ограничением гетерогенности -- предлагала корпорация Microsoft в рамках своей компонентной модели DCOM. Однако этим решениям не хватало универсальности; даже применение CORBA сильно зависело от реализации в продуктах разных поставщиков, появлялись новые объектные модели, не поддерживающие CORBA, интеграция по-прежнему реализовывалась на достаточно низком уровне, практически, исключая возможность динамичного изменения связей между приложениями в ходе выполнения. Важно и то, что все предлагаемые средства интеграции фокусировались на технологических особенностях реализации приложений и не позволяли учитывать специфику бизнес-процессов, в которых эти приложения использовались.

В то же время новые потребности бизнеса диктуют и новые условия интеграции. Динамичность ИТ-среды, ее нацеленность на решение бизнес-задач, необходимость быстрых изменений в ответ на изменение этих задач -- эти характеристики приобретают ключевое значение при проектировании или реформировании корпоративных ИТ-инфраструктур. В этих условиях отдельные, «точечные» решения по интеграции настолько усложняют и саму инфраструктуру, и процесс управления ею, что становятся абсолютно неприемлемыми. Представим себе, к примеру, что в компании существует несколько приложений, каждое из которых интегрировано со всеми остальными посредством соответствующих интерфейсов. Если таких приложений -- n, то всего потребуется n(n-1) интерфейсов. С добавлением всего лишь одного нового приложения появится 2n новых интерфейсов, для которых потребуется соответствующее документирование, тестирование и поддержка. В примере на рис. 1 пять взаимодействующих приложений порождают 20 интерфейсов, а добавление шестого приложения потребует еще 10. При этом придется вносить модификации в код каждого из существующих приложений для учета новых интерфейсов и проводить соответствующее тестирование. Чтобы избежать этого, нужна модель интеграции, которая позволит максимально упростить процесс добавления новых приложений и минимизирует число интерфейсов взаимодействия.

Еще одна серьезная проблема -- избыточность программных компонентов и сложность их многократного использования. В рис. 1 приводится пример программной инфраструктуры банка, включающей в себя несколько групп приложений для различных направлений банковской деятельности, которые были разработаны в рамках никак не связанных между собой проектов. В результате, с большей долей вероятности возможна ситуация, когда одна функция (скажем, получение баланса по вкладу) реализована многократно в системе автоматизации банкоматов, в системе поддержки филиалов и в системе расчетов по кредитным картам, -- даже если все эти системы используют одни и те же данные о счете из общей базы данных. А теперь предположим, что банк намерен разработать новые системы, например, для обслуживания клиентов в Internet или выдачи ссуд в режиме on-line. Расширение функциональности программной среды банка повлечет за собой дополнительную избыточность, если в этой среде отсутствуют механизмы многократного использования компонентов, поддерживающих различные задачи бизнеса. Все эти интеграционные проблемы и привели к появлению идеи сервисно-ориентированной архитектуры (service-oriented architecture, SOA). Для разрешения этих проблем простого набора технологий уже недостаточно. Нужен общий, архитектурный подход, концепция архитектуры программной среды предприятия, в которой возможна адекватная потребностям бизнеса динамика разработки, интеграции и эксплуатации приложений.

2. Архитектура SOA

Очень часто становление того или иного подхода сопровождается появлением неверных или ошибочных трактовок. SOA не является чем-то новым: IT-отделы компаний успешно создавали и развертывали приложения, поддерживающие сервис-ориентированную архитектуру, уже много лет - задолго до появления XML и Web-сервисов.

SOA - это всего лишь иной стиль построения современных корпоративных систем. Он ориентируется на сервисы, характеризуется распределенной архитектурой и слабосвязанными интерфейсами. Сервис в данном случае - это не что иное, как единица работ, выполняемая сервис-провайдером для обеспечения желаемого результата потребителю сервиса. Именно сервис, а не объект, как в ООП, является повторно используемым, и при этом он не зависит от технологий, языковых сред и других ресурсов. Интегрирующую роль между сервис-провайдером и потребителем берут на себя программные агенты. Ряд архитектурных особенностей SOA позволяет уменьшить степень связанности различных элементов системы. Для взаимодействия компонентов используется сравнительно небольшой набор простых интерфейсов, которые обладают только самой общей семантикой и доступны всем провайдерам и потребителям. Через эти интерфейсы передаются сообщения, ограниченные некоторым словарем. А поскольку даны только общая структура корпоративной системы и словарь, то вся семантика и бизнес-логика, специфичная для приложений, описывается непосредственно в этих сообщениях.

Сами Web-сервисы не предполагают какого-либо архитектурного решения, в то время как именно архитектурой определяется стиль процессов взаимодействия. SOA не предписывает жесткой вертикальной методологии проектирования, внедрения или управления ИТ-инфраструктурой. Вместо этого, SOA ограничивается лишь рядом принципов, характеризующих каждый из этих процессов; поэтому ее иногда называют не архитектурой, а архитектурным стилем.

Отметим некоторые из этих принципов.

Распределенное проектирование. Решения относительно внутренних особенностей информационных систем принимаются различными группами людей, имеющими собственные организационные, политические и экономические мотивы.

Постоянство изменений. Отдельные участки архитектуры могут претерпевать изменения в любой момент времени.

Последовательное совершенствование. Локальное улучшение компонентов архитектуры должно приводить к совершенствованию всей архитектуры в целом - к росту суммарной полезности компонентов того же уровня, что и изменяемый, равно как и компонентов более низкого и более высокого уровня.

Рекурсивность. Однотипные решения имеют место на различных уровнях архитектуры.

Как бы неожиданно это ни показалось, перечисленные принципы были сформулированы американским архитектором Кристофером Александером в отношении архитектуры современного мегаполиса. В 1987 году он и его коллеги опубликовали работу под названием «Новая теория городского проектирования» (A New Theory of Urban Design), где излагались взгляды на возможность децентрализованного развития городов. В своей работе Александр показал, как можно осуществлять развитие городов с учетом существенной демографической разнородности жителей. Аналогичным образом SOA, основанная на адаптации этих принципов, позволяет объединить в общий взаимодействующий организм информационные системы, принадлежащие различным автономным организациям и их относительно автономным структурным подразделениям.

Общая схема.

В самом общем виде SOA предполагает наличие трех основных участников: поставщика сервиса, потребителя сервиса и реестра сервисов (см. рис. 2). Взаимодействие участников выглядит достаточно просто: поставщик сервиса регистрирует свои сервисы в реестре, а потребитель обращается к реестру с запросом). Отсутствие любого из этих элементов недопустимо, а добавление других составляющих на практике не только возможно, но и неизбежно. Среди таких элементов могут быть всевозможные программные средства промежуточного слоя, контролирующие порядок и контекст взаимодействия, осуществляющие мониторинг и управление сервисами, а также управление метаданными и другие вспомогательные процессы.

Рис. 2. Общая схема SOA

Для использования сервиса необходимо следовать соглашению об интерфейсе для обращения к сервису - интерфейс должен не зависеть от платформы. SOA реализует масштабируемость сервисов - возможность добавления сервисов, а также их модернизацию. Поставщик сервиса и его потребитель оказываются несвязанными - они общаются с помощью сообщений. Поскольку интерфейс должен не зависеть от платформы, то и технология, используемая для определения сообщений, также должна не зависеть от платформы. Поэтому, как правило, сообщения являются XML-документами, которые соответствуют XML-схеме.

Модель SOA не зависит от технологий, использующихся для реализации SOA, а основным методологически значимым ее компонентом является реестр сервисов. В обозначенном на схеме асинхронном протоколе общения провайдера и потребителя сервисов он выполняет функции посредника. Провайдер размещает информацию о своих сервисах в реестре, что дает возможность потребителю в любой момент найти необходимый ему сервис. На первый взгляд, кажется, что в этом нет ничего особенного, однако за этим процессом общения скрывается основное качество SOA -- слабая связанность. Благодаря этому свойству, сервисы обретают мобильность, способность перемещаться с одного сервера на другой, не требуя согласования и координации со всеми потребителями. Естественно, что потребители сервисов в ряде случаев не способны и не должны принимать во внимание регулярное перераспределение ресурсов, обеспечивающих функционирование сервисов.

Позднее связывание также позволяет отложить момент конечной сборки связей до времени исполнения, а не времени разработки программы, что характерно для традиционных монолитных систем. Можно также во время исполнения менять параметры связи (такие как адрес, протокол и канал взаимодействия). Это придает несколько измерений гибкости самой связке между провайдером и потребителем сервиса -- соответственно вызываемым и осуществляющим вызов объектами. В частности, провайдер и потребитель могут исполняться на сколь угодно физически удаленных инфраструктурах. Каждая из систем может иметь собственные параметры жизненного цикла, а любые изменения в них, не затрагивающие интерфейс сервиса, не требуют остановки ни одной из них.

В SOA сервисы рассматриваются как автономные объекты, управление которыми не централизовано. Это позволяет взаимодействующим посредством сервисов информационным системам развиваться в соответствии с потребностями бизнеса, которые потребителям сервисов, как правило, не только не известны, но и не интересны. Однако это было бы невозможно, если бы интерфейс сервиса не был прочно закреплен обоюдным соглашением провайдера и потребителя сервиса. Одной из отличительных черт SOA является наличие контрактов, описывающих интерфейсы сервисов. Такой контракт представляет собой документ, специфицирующий ожидания сервиса по отношению к его потребителям и наоборот. Контракты Web-сервисов описываются WSDL-документом, в нотации XML определяющим, как потребители должны обращаться к сервису. Использование XML на этом этапе имеет принципиальное значение, позволяя и провайдеру, и потребителю сервиса не зависеть от определенной платформы.

Подобные контракты существовали и до появления Web-сервисов. Например, в архитектуре CORBA для описания интерфейса объектов использовался язык IDL, который уступает WSDL по ряду существенных параметров. Главный из них -- отсутствие поддержки XML и XML Schema, ставших наиболее распространенными языками разметки передаваемых по сети сообщений и представления моделей данных. Технические контракты, формулируемые провайдером сервисов, должны быть доступны потенциальным потребителям для интерпретации, анализа и реализации интеграции. Для этого используется специальный реестр, каталогизирующий доступные сервисы.

3. Базовые стандарты SOA

Набор базовых стандартов SOA держится на трех «китах». В их число, кроме WSDL и UDDI, входит протокол SOAP -- простой механизм для создания структурированных пакетов данных, предназначенных для обмена информацией между сервисами (сетевыми приложениями). Эту тройку стандартов объединяет то, что все они построены на базе языка XML и являются открытыми, то есть их развитием занимаются независимые комитеты по стандартизации. Чтобы понять, как они работают вместе, сравним технологию Web-сервисов с общением по телефону. В таком случае XML -- это язык, на котором ведется разговор, SOAP описывает правила набора номера, UDDI представляет собой телефонную книгу, а WSDL объясняет, что такое разговор по телефону и как его вести.

4. Реестр сервисов

Сейчас в области Web-сервисов сложились две группировки: одна включает IBM, BEA и Microsoft, а вторая -- Sun, Fujitsu и Oracle. Каждая из них продвигает свои разработки. Например, для управления транзакциями первая предлагает протокол WS-Transactions, а вторая -- WS-Transactions Management; для гарантированной доставки сообщений первая выпустила WS-ReliableMessaging, а вторая -- WS-Reliability. И так -- по всем направлениям технологии Web-сервисов. В результате на роль «заполнителей дыр» в SOA сейчас претендует множество различных методов, но явного лидера нет.

Была создана организация Web Services-Interoperability (http://www.ws-i.org/), которая пытается выработать некий общий знаменатель для технологии Web-сервисов. В августе нынешнего года она выпустила документ WS-I Basic Profile 1.1, определяющий требования к различным компонентам SOA, которые могут гарантировать их совместимость и прояснить тонкости использования Web-сервисов. Программный интерфейс реестра сервисов составляет часть стека протоколов взаимодействия. В наборе технологий Web-сервисов таким стандартом является UDDI (Universal Description, Discovery and Integration). Его спецификация является единственной из ядра основополагающих стандартов Web-сервисов, разработанной вне рамок консорциума World Wide Web Consortium. Таким ядром принято считать спецификации, входящие в профиль WS-I Basic Profile, призванный обеспечить общую для различных инструментальных платформ базу взаимно совместимых технологий описания, публикации, обнаружения и вызова сервисов.

Для разработки данной спецификации в 2000 году был сформирован Консорциум UDDI (UDDI.org), объединивший более 200 корпоративных членов. В соответствии со своим трехлетним мандатом, консорциум выпустил три версии спецификации и перестал существовать в 2003 году. Уже зрелый стандарт, реализованный многими разработчиками, UDDI был передан в организацию Organization for the Advancement of Structured Information Standards (OASIS), занимающую важное место в мире ИТ-стандартов. Текущей версией UDDI, официально принятой в качестве стандарта OASIS, является вторая; ратификация третьей версии ожидается в конце лета этого года, а технический комитет UDDI в составе OASIS уже разрабатывает очередную порцию нововведений.

UDDI обладает весьма развитой функциональностью, существенно более богатой чем, аналогичный компонент набора стандартов CORBA -- CORBA Naming Service. В отличие от предыдущих поколений реестров, UDDI был изначально нацелен на применение как внутри организаций, так и между ними, поэтому реестры UDDI одинаково удобны для ведения информации о нескольких или о тысячах сервисах. Для этого UDDI предусматривает гибкую информационную модель и средства распределения доступа. C точки зрения применимости UDDI в SOA, наиболее методологически значимым элементом информационной модели UDDI является возможность стандартизации типов сервисов (рис. 3). Интерфейс сервиса, описанный WSDL-документом, или даже отдельную его характеристику (скажем, стоимость или поддержка некоего протокола, такого, как HTTP Basic или WS-Security для авторизации) можно представить самостоятельным объектом метаданных в UDDI. Совокупность ссылок на такие объекты характеризует профиль интероперабельности данного сервиса. Используя те или иные параметры, потребитель может найти в реестре сервис, соответствующий его техническим или деловым потребностям.

Рис. 3. Стандартизация типов сервисов

Стандартные типы сервисов жизненно необходимы для любой более или менее масштабной сервис-ориентированной архитектуры. Представьте себе, что произойдет в реальной жизни с поставщиком, который заставляет потребителей подстраиваться под себя? Жизнь заставит его либо перейти на общепринятые формы взаимодействия, либо установить собственный стандарт, для чего необходимо предоставлять уникальную полезность. Экземпляров же сервисов, соответствующих определенным стандартам, может быть сколь угодно много.

С момента публичного представления первой версии UDDI функционирует общедоступный реестр UDDI Business Registry (UBR), который сейчас состоит из четырех географически распределенных реплицируемых узлов: Microsoft (западное побережье США), IBM (восточное побережье США), SAP (Европа) и NTT Telecom (Азия). Наиболее популярным применением UDDI все же остается организация закрытого сообщества взаимодействующих информационных систем либо внутри компании, либо в строго ограниченном кругу ее деловых партнеров. Очевидно, что частный реестр UDDI при этом является центральным звеном корпоративной сервис-ориентированной архитектуры.

5. Оркестровка

Весьма интересна терминология, связанная с веб-сервисами. Так, средства обмена сообщениями, с помощью которых несколько независимых агентов стремятся достичь желаемого состояния, получили название "хореографии", а взаимодействие сервисов - "оркестровки". Для "оркестровки" (т.е., по сути, описания бизнес-логики) были разработаны (с участием крупнейших вендоров, таких, как IBM, Microsoft, Oracle и BEA Systems) специальные средства программирования - BPEL4WS, XLANG, WSFL и др.

Оркестровка относится к определению бизнес-процесса, который может взаимодействовать с внешними и внутренними Web-сервисами. Происходящие на основе обмена сообщениями взаимодействия включают бизнес-логику и порядок выполнения задач; они могут выходить за границы приложений и организаций, определяя долговременную, транзакционную, многошаговую бизнес-модель. Оркестровка всегда представляет управление с позиций одного участника процесса. Хореография позволяет каждому участнику описать свою часть взаимодействия. При использовании хореографии отслеживаются последовательности сообщений между несколькими участниками и источниками. Предлагаемые стандарты оркестровки и хореографии должны удовлетворять нескольким требованиям, относящимся к языку описания потока работ бизнес-процесса и инфраструктуре выполнения процесса. К числу этих требований относятся асинхронный вызов службы; управление исключительными ситуациями и обеспечение транзакционной целостности на основе компенсационного подхода; динамичность, гибкость и адаптируемость оркестровки к изменению потребностей бизнеса; возможность композиции сервисов более высокого уровня из существующих оркестрованных процессов.

К ранним языкам определения бизнес-процессов путем комбинирования Web-сервисов относятся XLANG компании Microsoft (www.gotdotnet.com/team/ xml_wsspecs/xlang_c/default.htm) и Web Services Flow Language (WSFL) компании IBM (www-3.ibm.com/software/solutions/ webservices/pdf/WSFL.pdf). XLANG основан на языке WSDL; его основное назначение состоит в определении бизнес-процессов и организации обмена сообщениями между Web-сервисами. WSFL позволяет описывать как публичные, так и частные процессы. Определяется обмен данными, последовательность выполнения и отображение каждого шага процесса на конкретные операции.

6. Что такое Web-сервисы

Web-сервисами мы называем активный контент, реализующий некоторую функциональность, и данные, расположенные на Web-серверах и предоставляемые для использования внешним приложениям. Web-сервисы полностью независимы от языка и платформы реализации. Внешние приложения работают с сервисами посредством стандартных протоколов и форматов данных. Технология Web-сервисов является краеугольным камнем программной модели Microsoft .NET.

Любой разговор о SOA невольно переходит на рассуждение о роли и месте Web-сервисов. Несмотря на то, что основные положения SOA сложились задолго до появления Web-сервисов, сегодня Web-сервисы занимают центральное место в SOA. Использование XML и Web-сервисов "поднимает SOA на более высокий уровень". Действительно, открытые стандарты, описывающие XML и Web-сервисы, позволяют применять SOA ко всем технологиям и приложениям, установленным в компании. Как известно, Web-сервисы базируются на широко распространенных и открытых протоколах: HTTP, XML, UDDI, WSDL и SOAP. Именно эти стандарты реализуют основные требования SOA - во-первых, сервис должен поддаваться динамическому обнаружению и вызову (UDDI, WSDL и SOAP), во-вторых, должен использоваться независящий от платформы интерфейс (XML). Наконец, HTTP обеспечивает функциональную совместимость. Наконец, сегодня Web-сервисы рассматриваются как эффективный инструмент для интеграции, в том числе для взаимодействия процессов, выполняемых в различных компаниях.

Для демонстрации возможностей SOAP может быть использована недавно вышедшая реализация SOAP Toolkit версии 2.0 производства Microsoft. Объект SOAPClient выступает в роли посредника (proxy), предоставляющего интерфейс Web-сервиса и позволяющего работать с ним как с обычным COM-объектом.

Рис. 4. Механизм взаимодействия клиента и сервера SOAP

Клиентское приложение создает экземпляр объекта SOAPClient. SOAPClient читает файлы описания методов Web-сервиса (на языках WSDL и Web Services Meta Language, WSML). Эти файлы могут храниться и на стороне клиента. Клиентское приложение, используя возможности позднего связывания методов объекта SOAPClient, вызывает метод сервиса. SOAPClient формирует пакет запроса (SOAP Envelope) и отправляет его на сервер. Можно применить любой транспортный протокол, но, как правило, используется HTTP.

Серверное приложение Listener (это может быть ISAPI-приложение или ASP-страница) принимает пакет, создает объект SOAPServer и передает ему пакет запроса. Помимо этого Listener обрабатывает HTTP-пакеты от клиента, отправляет клиенту пакеты с результатом работы сервиса, обрабатывает ошибки и использует функциональность SOAP-объектов. SOAPServer читает описание Web-сервиса, загружает описание и пакет запроса в деревья XML DOM. SOAPServer вызывает метод объекта или приложения, реализующего сервис. Результаты выполнения метода или описание ошибки конвертируются объектом SOAPServer в пакет ответа и отправляются клиенту. Объект SOAPClient проводит разбор принятого пакета и возвращает клиентскому приложению результаты работы сервиса или описание возникшей ошибки.

WSDL-файл - это документ в формате XML, описывающий методы, предоставляемые Web-сервисом, а также параметры методов, их типы, названия и местонахождение сервиса Listener. Мастер SOAP Toolkit автоматически генерирует этот документ, фрагмент которого приведен ниже: SOAP Envelope (Пакет) - это XML-документ, который содержит в себе запрос на выполнение метода или ответ на него. Удобнее всего рассматривать пакет как почтовый конверт, в который вложена информация.

Рис. 5. Структура SOAP-пакета

7. Четыре уровня адаптации SOA

Переход к SOA -- сложный процесс, который связан не только с серьезными трансформациями ИТ-инфраструктуры, но и с изменениями во взаимосвязях между бизнес-процессами и ИТ. IBM предлагает выполнять такой переход поэтапно, беря за отправную точку тот уровень адаптации принципов SOA, который наиболее соответствует состоянию дел на предприятии. Для каждого уровня предлагается не только соответствующий набор инфраструктурных программных решений, но и комплекс консалтинговых услуг, включая обучение.

Уровень 1.

Реализация отдельных Web-сервисов. Это начальный уровень развертывания SOA, на котором технологии Web-сервисов используются для разработки новых приложений или преобразования существующих, например, для интеграции с помощью WSDL-интерфейсов систем, написанных на С++, Cobol и Java. Здесь компании должны реализовать этапы создания и развертывания сервисов. Для создания предлагается инструментарий WebSphere Studio Application Developer, а также набор средств Emerging Technology Toolkit, который позволяет разработчикам опробовать новые решения в области Web-служб. Развертывание Web-сервисов поддерживается сервером приложений WebSphere Application Server.

Уровень 2.

Сервисно-ориентированная интеграция бизнес-функций. На этом уровне мы уже добились преобразования приложений в сервисы и хотим интегрировать их таким образом, чтобы реализовать определенную бизнес-задачу. Одно из основных преимуществ SOA состоит в том, что эта архитектура, в отличие от многих традиционных программных моделей, нацелена на поддержку не программы, а процесса. В программе, написанной исходя из представлений программиста об оптимальности, логика процесса могла быть произвольным образом распределена между компонентами. Скажем, для того чтобы добиться многократного использования нужных компонентов, программисты прибегают к самым разным приемам -- копированию кода, использованию разделяемых библиотек, наследованию объектов и т.д. В SOA приложение разрабатывается исходя из логики бизнес-процесса. Процесс разбивается на некоторую последовательность шагов, каждый из которых реализуется как сервисный компонент приложения. И эти компоненты интегрируются таким образом, чтобы их выполнение в определенной последовательности приводило к нужному бизнес-результату.

Говоря об интеграции, мы подразумеваем взаимодействие между сервисами в SOA на уровне интерфейсов. Однако надо иметь в виду, что в реальной ИТ-инфраструктуре, где будет происходить переориентация на сервисы, проблема интеграции может оказаться гораздо шире, и необходимо будет учитывать различные типы и стили интеграции. Назовем некоторые из них. Интеграция на уровне пользовательского интерфейса. Получение удобного и эффективного интерфейса для взаимодействия пользователя со средой интегрированных сервисов. Эта область интеграции связана с развитием портальных технологий.

Информационная интеграция. Обеспечение согласованного доступа к данным без каких-либо ограничений, связанных с форматом, логическим и физическим размещением данных. Поддержка различных способов коммуникаций низкого уровня между приложениями. Речь идет о таких механизмах, как синхронные и асинхронные коммуникации, маршрутизация, трансформация и высокоскоростное распределение данных, шлюзы и конвертеры протоколов, виртуализация ввода/вывода и т.д.

Интеграция процессов. Поддержка нужной последовательности сервисов для реализации бизнес-процесса, интеграция процессов с другими процессами (для этого типа интеграции также используются термины "хореография" и "оркестровка" сервисов).

Интеграция унаследованных систем. Здесь стоит выделить еще одну архитектурную концепцию, используемую для сервисно-ориентированной интеграции. Речь идет о концепции сервисной шины предприятия (enterprise service bus, ESB). Ее задача -- предоставить единый механизм передачи запросов и получения результатов сервисов, выполнения необходимых преобразований сообщений и транспортных протоколов (скажем, от SOAP на базе HTTP к SOAP на основе WebSphere MQ), обеспечения требований безопасности доступа и, что наиболее важно, управления потоком обращений к сервисам. Благодаря такому управлению выполняется нужная последовательность вызовов сервиса для реализации бизнес-процесса; определение процесса как серии обращений к сервисам поддерживается, например, в разработанном усиловиями IBM и Microcoft языке Business Process Execution Language (BPEL). Обратившись к схематичной иллюстрации шины ESB (рис. 3), можно увидеть, что этот подход решает одну из главных проблем интеграции -- проблему минимизации интерфейсов. Добавление нового сервиса к общей картине приведет к появлению одного и только одного дополнительного интерфейса для интеграции с остальными компонентами архитектуры.

Рис. 6. Модель сервисной шины

Все задачи интеграции, отображения бизнес-процессов компании в сервисы -- предмет реализации на втором и третьем уровнях перехода к SOA в трактовке IBM. На этих уровнях вступают в действие все четыре этапа жизненного цикла сервисов, и используется множество программных продуктов. Второй уровень -- это реализация SOA для ограниченного числа подразделений в компании. Здесь, на этапе создания к средствам разработки WebSphere Studio Application Developer добавляется система WebSphere Host Access Transformation Services. Для развертывания используется поддерживающий язык BPEL сервер интеграции бизнес-процессов WebSphere Business Integration Server Foundation и шлюзы CICS Tranaction Gateway или IMS Connect. Для использования полученных возможностей предлагается WebSphere Portal, а функции управления возлагаются на модули семейства Tivoli -- Access Manager и Monitoring for Transaction Performance.

Уровень 3.

Трансформация ИТ-инфраструктуры в масштабе предприятия. Здесь речь идет о сервисно-ориентированной интеграции приложений и процессов уже в масштабах всей компании, причем согласованный, сервисный подход к ИТ-инфраструктуре распространяется не только на внутренние подразделения, но и на партнеров и поставщиков. Здесь вступают в действие системы, обеспечивающие более глубокую детализацию разработки и интеграцию сервисов с учетом всех уже рассмотренных типов интеграции. IBM предлагает WebSphere Business Integration Modeler и Rational Rose XDE для этапа создания сервисов, WebSphere Business Integration Message Broker для развертывания, DB2 Information Integrator и Lotus Workplace для стадии использования. Управление такой полноценной средой SOA реализуется с помощью инструментов семейства Tivoli -- Identity Manager, Business System Manager и Monitoring for Business Integration, а также WebSphere Business Integration Monitor.

По данным IDC, до 2003 года включительно, большинство организаций, проявивших практический интерес к технологиям Web-сервисов, тратили свои средства и усилия на разработку отдельных сервисов и изучение возможностей их использования в корпоративной инфраструктуре. Сейчас для них наступает новый этап, состоящий в интеграции сервисов в единую среду и решении задач управления ею и обеспечения безопасности. Таким образом, второй и третий уровень адаптации SOA приобретают вполне практический смысл.

Уровень 4.

Изменения в бизнесе. Последний уровень связан с изменениями в самих способах ведения бизнеса в ответ на глобальные трансформации ИТ-инфраструктуры. Здесь надо обратить внимание на связь между SOA и стратегией on-demand computing, которую проповедует IBM и которой подчинена вся стратегия развития ее программных и аппаратных решений. SOA становится архитектурной основой для реализации принципов данной стратегии на прикладном уровне благодаря гибкости, которую обеспечивает сервисный подход к реализации и развертыванию приложений. В SOA для поддержки бизнес-процессов используются не монолитные приложения, а динамичные сервисы, и потому всякое изменение в требованиях для решения бизнес-задач быстро получит адекватное отражение на уровне приложений: необходимые сервисы будут найдены, реконфигурированы и собраны в единое целое.

8. Проблемы SOA

Несогласованность стандартов. В области Web-сервисов сложились две группировки: одна включает IBM, BEA и Microsoft, а вторая -- Sun, Fujitsu и Oracle. Каждая из них продвигает свои разработки. Например, для управления транзакциями первая предлагает протокол WS-Transactions, а вторая -- WS-Transactions Management; для гарантированной доставки сообщений первая выпустила WS-ReliableMessaging, а вторая -- WS-Reliability. (Стоит отметить, что после анонсирования Microsoft Visual Studio Team System, а также предложений IBM по конкретным решениям, основанным на SOA, это противостояние стало минимальным, и можно ожидать продвижения в разработке единых стандартов, регламентирующих использование Web-сервисов).

На первое место при создании SOA-приложений выходит проектирование интерфейса, что, в свою очередь, выдвигает новые требования к разработчикам, связанные с кардинальной переменой самой идеологии программной разработки, которые не могут обеспечить современные средства проектирования, изначально ориентированные на классическую клиент-серверную архитектуру. Трех существующих стандартов Web-сервисов достаточно для создания простых систем, но явно маловато для разработки сложных решений, которые, как правило, и нужны в корпоративной среде. Чтобы Web-сервисы могли выполнять задания бизнеса, нужно обеспечить гарантированную асинхронную доставку сообщений, управление транзакциями, шифрование, координацию распределенных программных компонентов, аутентификацию, авторизацию и многое другое. Массовое распространение SOA и Web-сервисов сдерживается и недостатком соответствующих инструментов. Но, может скоро положение измениться к лучшему.

9. Достоинства

Слабая связанность сервисов существенно повышает их мобильность и возможность многосторонней интеграции. Благодаря этому сервисы можно перемещать с одного сервера на другой, менять параметры связи и объединять сервисы в единое приложение не на этапе разработки, а на этапе исполнения. Это придает системе, построенной на базе SOA, особую гибкость и позволяет предприятиям осуществить давнюю мечту о многократном использовании одного и того же кода.

Внедрение не требует полной перестройки корпоративной инфраструктуры. Предприятиям не нужно отказываться от привычных, хорошо себя зарекомендовавших приложений. Достаточно снабдить их соответствующими интерфейсами -- и Web-сервисы готовы. «Практическая ценность SOA для бизнеса заключается в возможности постепенного эволюционного развития корпоративной информационной инфраструктуры». Благодаря Web-сервисам бизнес-менеджеры могут гораздо активнее участвовать в создании корпоративных приложений. Правда, пока это лишь теоретическая возможность: необходимы специальные инструменты, позволяющие создавать сервисы без программирования. Но они уже начинают появляться. Например, компания UnitSpace выпустила ПО промежуточного слоя BCR. Оно позволяет адаптировать приложения к SOA, создавая Web-сервисы на основе заданных бизнес-аналитиками метаданных, без программирования. «Средства автоматического преобразования форматов позволяют приложениям обмениваться данными на основе их общей семантики, а выполнением бизнес-процессов управлять с помощью сценариев, написанных на стандартном языке BPEL.

Новая архитектура дает предприятию возможность быстрее адаптироваться к изменяющимся условиям: можно быстро заменить одну реализацию сервиса на другую, не меняя его интерфейс. Использование открытых стандартов вместо закрытых протоколов делает архитектуру SOA независимой от платформ. «SOA поднимет на новый уровень интеграцию, обеспечивая взаимодействие гетерогенных систем». Сервис-ориентированная архитектура предлагает разработчикам совершенно иной подход к многократному использованию кода. Вместо традиционного объектно-ориентированного наследования предполагается композиция, то есть создание более сложных сервисов из сервисов низкого уровня. При этом преодолевается основное ограничение наследования -- сервисы могут быть распределены в сети и даже принадлежать различным компаниям. Попутно композиция нивелирует эффекты специализации, интегрируя элементарные операции в бизнес-функции соответствующего уровня восприятия.

Итак, SOA представляется весьма своевременным явлением, поскольку способна упростить и упорядочить интеграцию бизнеса. При этом SOA позволяет одновременно удовлетворить кажущиеся несовместимыми потребности и во взаимодействии и в адаптивности, не требуя при этом кардинальных изменений в образе деятельности каждой из взаимодействующих сторон. В свою очередь, универсальность технологий Web-сервисов делает реализацию SOA доступной каждой организации.

Литература

1. Сергей Кузнецов. Обзор октябрьского 2003 года номера журнала Computer (IEEE Computer Society, Vol. 36, No. 10, October 2003).

2. Валентин Колесов Демонстрация работы SOAP на примере написания Web-сервер.

3. Отчет "Сервис-ориентированная архитектура" (Service Oriented Architecture. InfoWorld Research Report. 2005).

4. Хао Хи (Hao He) "Что такое сервис-ориентированная архитектура" (What is Service-Oriented Architecture?).

5. Клив Финкельштейн (Clive Finkelstein) "Корпорация: сервис-ориентированная архитектура" (The Enterprise: Service-Oriented Architecture (SOA)).

6. Джерими Уэстерман (Jeremy Westerman) "Сервис-ориентированная архитектура сегодня: введение в SOA" (SOA Today: Introduction to Service-Oriented Architecture).

7. Владимир Беленкович, Тимофей Горшков Логическая структура понятия сервисов в рамках SOA.

8. Елена Гореткина Непростой путь от Web-сервисов к SOA.

9. Даниил Фейгин Концепция SOA.

10. Наталья Дубова SOA: подходы к реализации.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Технология распределенных вычислений CORBA, взаимодействие компонентов и архитектура. Основное назначение CORBA и COM. Поддержка операционных систем, предлагаемые службы и масштабируемость. Формальное описание архитектуры и проблемы ее реализации.

курсовая работа , добавлен 02.12.2013

Объект CORBA и жизненный цикл серванта. Общий протокол межброкерного взаимодействия (GIOP). Связывание с языком высокого уровня. Статические и динамические вызовы. Применение технологии CORBA при построении распределенных информационных приложений.

курсовая работа , добавлен 23.12.2014

Сущность, развитие и применение СОМ-технологий, их достоинства, недостатки, терминология. Особенности СОМ-интерфейса, сервера, клиента, расширений. Локальные и удаленные серверы, их функции и реализация. Технология OMG CORBA и архитектура комплекса.

курсовая работа , добавлен 13.11.2011

Технология CORBA для написания распределенных приложений, ее предназначение, преимущества и правила использования. Язык IDL и его использование в качестве универсальной нотации для определения границ объекта и для подержания наследования интерфейсов.

лабораторная работа , добавлен 30.06.2009

Обзор существующих объектных архитектур. Архитектура программного обеспечения. Создание веб-сервиса "Библиотека", предоставляющего механизмы работы с данными на стороне клиентского приложения. WEB-сервис и трехуровневая архитектура в основе приложения.

лабораторная работа , добавлен 16.06.2013

Технология CORBA (Общая Архитектура Брокера Объектных запросов): интерфейс, управление объектами. Создание сервисного приложения, простейшего объекта. Установка связи между клиентом и серверным объектом. Массивы, обработка ошибок и устойчивость к сбоям.

реферат , добавлен 09.11.2011

Изучение внутренней и внешней архитектуры персонального компьютера. Логическая организация и структура аппаратных и программных ресурсов вычислительной системы. Описание различных компонентов ПК. Принципы их взаимодействия, функции и характеристики.

контрольная работа , добавлен 15.06.2014

Агентно-ориентированная программная архитектура систем обработки потоковых данных. Обеспечение гибкости и живучести программного обеспечения распределенных информационно-управляющих систем. Спецификации программных комплексов распределенной обработки.

реферат , добавлен 28.11.2015

Виды архитектуры распределенных информационных систем. Сущность синхронного и асинхронного, блокирующего и неблокирующего взаимодействия в распределенных информационных системах. Основные проблемы и принципы реализации удаленного вызова процедур.

реферат , добавлен 22.06.2011

Назначение и цели создания системы. Разработка логической модели данных, выбор хранилища. Диаграмма классов для диспетчера и контент-менеджера, схема взаимодействия объектов системы. Описание программных модулей. Тестирование веб-базированной системы.

Отметим некоторые из этих принципов.

Постоянство изменений. Отдельные участки архитектуры могут претерпевать изменения в любой момент времени.

Рекурсивность. Однотипные решения имеют место на различных уровнях архитектуры.

Общая схема.

Рис. 2.

Вячеслав Ерохин

В статье рассматривается сервис-ориентированная архитектура (SOA ) как бизнес-концепция. Предлагается подход к управлению жизненным циклом SOA с помощью методики «Управление SOA » (SOA Governance ), основанной на средствах управления архитектурой предприятия (Enterprise Architecture Management ) и стратегического управления ИТ.

Для того чтобы предложить эффективный способ управления SOA , нужно понять что же это такое? В зависимости от ответа, может строиться своя система решений задачи управления жизненным циклом SOA .

SOA – это архитектура

SOA – Service Oriented Architecture – архитектура, ориентированная на сервисы. SOA – это прежде всего бизнес-концепция архитектурного подхода к построению предприятия. Более ранние концепции не ставили в центр внимания архитектуру предприятия

SOA – первая широко известная бизнес-концепция, концентрирующаяся на архитектуре. Таким, образом, SOA надо понимать и применять в контексте управления архитектурой предприятия (Enterprise Architecture Management ). Архитектура предприятия включает разные слои: бизнес-архитектура, информационная архитектура, техническая архитектура и т.д. SOA начинается с уровня бизнес-архитектуры.

SOA – это сервисы

Концепция SOA концентрируется на архитектуре, но архитектуре ориентированной на сервисы. Что такое сервисы и в чем разница с более ранними концепциями?

SOA , прежде всего, говорит о бизнес-сервисах. Конечно реализация SOA позволяет перейти к техническим сервисам, но это именно реализация SOA , а не ее суть. Самодостаточность, заменяемость и многократная используемость технического сервиса, лишь вытекает бизнес-сервиса. С точки зрения построения архитектуры предптриятия на принципах SOA первичен именно бизнес-сервис.

Таким образом, в SOA стоит выделить первый уровень - бизнес-архитектуры. В свою очередь бизнес-сервисы не существуют в отрыве от миссии компании, ее стратегии и целей. Бизнес-сервисы вытекают из места компании во внешней конкурентной среде. Долгосрочное развитие бизнеса может быть основано только на конкурентных преимуществах и их сочетании, обеспечивающем синергетический эффект. Обычно таких преимуществ немного – два-три. Большая удача – если их пять-шесть. Главная задача выживания компании – это задача создания и сохранения ее конкурентных преимуществ. Но конкурентные преимущества – или по-другому бизнес-потенциалы (Business Capabilities ) – не строятся на основе процессов. Это функции компании как целого организма во внешней среде.

Бизнес-потенциалы

Концепция бизнес-потенциалов (business capabilities ) получила в последнее время мощное развитие. Бизнес-потенциалы определяются как система конкурентных преимуществ, необходимых для реализации бизнес-стратегии предприятия. Бизнес-потенциалы ранжируются для определения их влияния на бизнес предприятия. Критически важные для бизнеса бизнес-потециалы получают максимальный приоритет. Такие бизнес-потенциалы являются самым высокоуровневым элементом построения архитектуры предприятия.

Проведение приоритизации бизнес-потенциалов позволяет принять решения, определяющие области управления в масштабе всего предприятия. Бизнес-потенциалы не критически важные для обеспечения долгосрочной конкурентоспособности предприятия остаются в поле зрения соответствующих бизнес-подразделений, рабочих групп или сотрудников, с предоставлением им соответствующих прав для их свободного использования и изменения. Такое распределение бизнес-потенциалов по степени важности и правам по их управлению определяется требованиями разумной минимизации архитектурной сложности на каждом уровне управления – принципом архитектурного минимализма.

Концепция бизнес-потенциалов в сочетании с принципом архитектурного минимализма открывает возможность к интеграции лучших черт, свойственных централизованной и децентрализованной моделям управления предприятием. Централизованные решения обеспечивают управляемость и мощный эффект от взаимодействия нескольких бизнес-потенциалов критически важных для бизнес-стратегии предприятия. Создается также благоприятный контекст для децентрализации управления предприятием, способной обеспечить инновационный цикл через создание малых рабочих групп с высокой автономией в принятии решений, не обязательно согласуемых с общей стратегией предприятия.

Основные правила, заложенные в основу концепции бизнес-потенциалов:

построение иерархии приоритетов предприятия и приоритизация соответствующих этим приоритетам бизнес-потенциалов
разумное ограничение детализации области управления и архитектурной сложности объекта управления
обеспечение свободы принятия решения по поддержке бизнес-потенциалов в рамках компетенции подразделения, находящегося на соответствующем уровне управления

взаимодействие уровней управления для согласованной поддержки бизнес-потенциалов.

Цель предприятия в рамках концепции бизнес-потенциалов – построение эффективной архитектуры предприятия, позволяющей:

обеспечить сохранение поддержки критически важных бизнес-потенциалов
обеспечить достижение стратегических целей предприятия.

Управление бизнес-потенциалами в контексте архитектуры предприятия – в частности архитектуры приложений – позволяет поддерживать анализ текущих показателей эффективности деятельности компании в сравнении с желаемыми показателями эффективности с построением их иерархической взаимосвязи. Этот метод позволяет выделить ключевые бизнес-потенциалы компании и обеспечить их приоритетную поддержку со стороны ИТ. С другой стороны, выделение бизнес-потенциалов, не дающих компании конкурентных преимуществ, позволяет сократить их поддержку или передать ее сторонним провайдерам на аутсорсинг.

Сервис или процесс

Бизнес-потенциалы (Business Capabilities ) легко декомпозировать в бизнес-сервисы, но трудно – в бизнес-процессы. Сервисный подход ориентирован на стратегические цели компании – создание и сохранение бизнес-потенциалов.

Сервисный подход организации бизнеса ориентирован на построение сетей создания стоимости, предполагающих функциональное разделение рыночных субъектов и создание возможностей установления связей между ними. Процессный подход организации бизнеса ориентирован на способы реализации цепочек создания стоимости, где субъекты рынка объединены для производства товаров и услуг.

В сервисном подходе –именно бизнес-сервис является основным объектом планирования и управления. Бизнес-процесс – это способ реализации бизнес-сервиса. В процессном подходе первичен бизнес-процесс, как уникальная цепочка создания стоимости. Бизнес-сервис в процессном подходе либо не актуализируется вовсе и заменяется на технический сервис, либо является подчиненным элементом бизнес-процесса, кирпичиком из которых строится бизнес-процесс.

SOA – это не технологическая платформа

Может сложиться мнение, что SOA – это концепция, ориентированная на использование единой технологической платформы на основе веб-сервисов. Это не совсем так.

В SOA первично использование концепции архитектуры предприятия и концепции бизнес-сервисов. Следовательно, предприятие внедрившее управление архитектурой предприятия и управление на основе бизнес-сервисов является предприятием использующим SOA . Однако, если предприятие использует единую технологическую платформу типа Middleware , технические сервисы в виде веб-сервисов, то оно не обязательно внедрило у себя SOA .

Однако, прелесть SOA в том, что предприятие, внедрившее SOA , может эффективно использовать единую технологическую платформу и реализацию бизнес-сервисов, в виде набора технических сервисов.

SOA – вместо реинжиниринга бизнес-процессов – реинжиниринг предприятия

Стив Джонс, автор книги «Enterprise SOA Adoption Strategies. Using SOA to deliver IT to the businesss» утверждает: «Большинство компаний совершают одну принципиальную ошибку в отношении технологий: они рассмативают их через призму существующих процессов. Компании спрашивают: "Как эти новые технологические возможности могут улучшить и оптимизировать текущую работу?" Но вместо этого они должны спрашивать: "Что новое могут позволить нам делать технологии?" В отличие от автоматизации суть реинжиниринга - в новаторстве, в использовании новейших технологических возможностей для достижения совершенно новых целей. Один из самых сложных элементов реинжиниринга - умение найти новые, незнакомые возможности технологии».

Приходится слышать, что SOA предполагает реинжиниринг бизнес-процессов. Нет – SOA предполагает отказ от бизнес-процессов как бизнес-концепции. SOA предполагает реинжиниринг предприятия, а не его бизнес-процессов. SOA предлагает концепцию бизнес-сервисов вместо бизнес-процессов.

Процессный подход оказался неприменим в большинстве компаний. И не потому, что в этих компаниях работали неквалифицированные менеджеры. Главные причины провала попыток внедрения процессного подхода:

ориентация бизнес-процессов внутрь компании, а не ее положение во внешней конкурентной среде
неповоротливость процессного подхода - неприспособленность процессов к условиям постоянной трансформации бизнеса
конфликт процессного подхода с исторически принятым и достаточно эффективным функциональным подходом построения предприятия.

Бизнес-процессы обращены внутрь компании и нацелены на оптимизацию исполнения корпоративной мелодии (бизнес-процесса) – раз и навсегда заданной. Поэтому так остро стоит проблема постоянного реинжиниринга бизнес-процессов. Бизнес-процесс-это мелодия. И до сегодняшнего дня большинство предприятий проектируют под эту мелодию свой оркестр. Для другой мелодии они проектирую другой оркестр. Получается множество оркестров, исполняющих множество мелодий. Есть оркестр, исполняющий вальс, есть оркестр исполняющий польку и т.п. Так получается, потому, что целью проектирования и управления является исполнение конкретной – часто уникальной - мелодии, а кто и как исполняет эту мелодию – неважно. Если нам надо будет исполнить другую мелодию, нам придется сделать или купить другой оркестр.

SOA ставит целью создание набора инструментов, с помощью которого можно будет исполнить любую мелодию – бизнес-процесс (не важно какую) - нужную предприятию. SOA – это набор инструментов, необходимый и достаточный для исполнения и польки, и вальса. SOA – это единая нотная грамота, позволяющая исполнить любую мелодию. SOA – это аранжировка мелодии, учитывающая доступный набор инструментов.

SOA требует не реинжиниринга бизнес-процессов на предприятии, а конструирование бизнес-процессов из набора бизнес-сервисов. SOA предполагает наличие бизнес-процесса по конструированию бизнес-процессов. Такой бизнес-процесс называется SOA Governance .

Что такое SOA Governance ?

SOA Governance (управление SOA ) позволяет компании, использующей SOA , реализовать весь потенциал этого архитектурного подхода. SOA Governance позволяет решить проблемы, которые в противном случае могут помешать добиться гибкости и обеспечить преимущества, доступные при использовании SOA.

SOA Governance – это процесс управления жизненным циклом предприятия, построенного на основе SOA . SOA Governance – это также инфраструктура управления жизненным циклом SOA . Эффективное управление SOA - это не просто технология. Это подход к жизненному циклу, в котором участвуют все ответственные сотрудники организации, и учитываются различные активы организации.

Создание инфраструктуры управления SOA, предполагает решение ряда типовых задач:

определение полномочий для принятия решений в среде SOA;
создание необходимых сервисов;
управление жизненным циклом сервисов;
оценка эффективности использования сервисов.

Кто определяет, какое из существующих направлений деятельности позволяет получить наиболее полные данные о заказчиках?
Кто будет управлять общими службами? Кто будет их финансировать? Кто будет отвечать за их модернизацию?
Как убедить все направления бизнеса использовать именно эти службы, а не свои собственные, которые могут казаться им более подходящими?
Кто будет определять права доступа и частоту обращения к этим службам?

Создание высокоэффективных бизнес-сервисов

Архитектура, ориентированная на сервисы, позволяет включать многократно используемые сервисы в состав типовых наборов или исключать их из состава этих наборов в зависимости от требований, предъявляемых в каждом бизнес-подразделении или регионе.

Реализация подхода SOA Governance позволяет ответить на следующие вопросы:

Какие основные бизнес-сервисы необходимы?
Какие потребители смогут в будущем повторно использовать эти сервисы?
Какие политики являются общими, а какие уникальными? Можно ли выделить различия между ними в отдельный блок и сделать систему максимально унифицированной?
Какие сервисы уже существуют и могут использоваться повторно?

Управление жизненным циклом сервисов

Эффективное управление SOA предполагает отказ от увеличения количества ненужных сервисов и создание механизма управления изменениями в многократно используемых сервисах. Этого можно достичь через реализацию соответствующих механизмов управления:

Управление сервис-ориентированной архитектурой (SOA)
Управление изменениями
Управление вводом в эксплуатацию, использованием и выводом сервисов из эксплуатации
Выявление и учет существующих сервисов, а также управление доступом к ним

Разработка и внедрение механизмов управления изменениями и учета специфики пользователей, позволяет отвечать на следующие вопросы:

Как организовать сервисы и активы с общим доступом, чтобы в дальнейшем их можно было многократно использовать?
Кому разрешается вносить изменения в сервисы, внедренные повторно другими пользователями?
Кто использует данный сервис и какие процессы будут затронуты при внесении в него изменений?
Кто должен одобрить внесение изменений?
Кто должен обеспечить финансирование изменений, вносимых в интересах конкретных пользователей?

Оценка эффективности

Для оценки эффективности инфраструктуры, построенной на основе SOA , требуется разработка соглашения об уровне обслуживания (Service Level Agreement - SLA). Необходимо также внедрение средств мониторинга, позволяющих, среди прочего, проводить биллинг за использование сервисов для оценки экономического эффекта. Такие средства мониторинга, должны обеспечивать доступ к информации о степени загрузки сервисов и стоимости их использования.

Процесс SOA Governance

Для эффективного внедрения решений на основе архитектуры SOA важно с самых первых шагов реализовать процесс управления архитектурой, разработать наборы показателей и обеспечить доступность информации об использовании сервисов и ходе реализации проекта по внедрению SOA.

Процесс SOA Governance состоит из четырех этапов:

Планирование – анализ потребностей в элементах SOA
Согласование (определение) – проработка подхода к управлению SOA , согласование отдельных элементов SOA между собой
Разработка (реализация) – разработка и ввод управления SOA в действие
Функционирование (оценка) – мониторинг и оценка внедренных решений и управление ими.

Планирование инфраструктуры SOA

На этапе планирования анализируются потребности организации и выявляются области, в которых требуется более эффективное управление.

Основная часть планирования проводится специалистами, отвечающими как за развитие направлений бизнеса, так и за ИТ-инфраструктуру, и предполагает организацию их совместной работы. На этом этапе определяются проблемы согласования бизнеса и ИТ, требующие решения.

На этом этапе реализуются следующие мероприятия:

Выделение в ИТ-стратегии компании направления, ориентированного на использование SOA.
Определение необходимого уровня возможностей ИТ и SOA
Формулирование и уточнение видения и стратегии развития SOA
Изучение возможностей и проводимые мероприятия в области управления SOA .
Разработка плана управления SOA.

Согласование и определение - проработка подхода к управлению SOA

После определения направлений работы специалисты в области бизнеса и информационных технологий совместными усилиями определяют и трансформируют существующие методы и механизмы управления. На этом этапе, происходит формирование походов по созданию различных политик управления.

На этапе определения принимаются различные решения в области управления SOA :

Создание или реорганизация центра компетенции по SOA
Определение необходимых процедур по реорганизации ИТ-инфраструктуры.
Согласование политики многократного использования сервисов между различными направлениями бизнеса
Создание механизма финансирования для стимулирования многократного использования сервисов.
Разработка механизмов, обеспечивающих требуемый уровень обслуживания.

Разработка и реализация - ввод модели управления в действие

На этапе реализации решения по управлению SOA претворяются в жизнь. На этом этапе выполняются следующие работы:

Внедрение механизма мониторинга системы принятия решений
Создание инфраструктуры, поддерживающей разработанные политики управления
Внедрение решений для выявления активов и управления ими
Обучение сотрудников, отвечающих за принятие решений в области бизнеса и информационных технологий, необходимым методам работы и моделям поведения

Функционирование и оценка - мониторинг внедренных решений и управление ими

На этапе оценки осуществляется мониторинг методов и механизмов управления, выявленных на этапе определения и внедренных на этапе реализации.

Это позволяет оценить полученные результаты и запустить новый цикл из четырех этапов управления SOA для повышения эффективности управления. Как правило, на этом этапе выполняются следующие работы:

Контроль выполнения разработанных политик и методов управления, таких как соглашения об уровне обслуживания, анализ уровня повторного использования и изменения политик
Анализ показателей эффективности бизнес-архитектуры и ИТ-инфраструктуры.

Инструменты SOA Governance

Эффективное управление предприятия, построенного на основе SOA возможно только с использованием соответствующего инструментария.

Требования к инструментарию SOA Governance позволяют сформировать набор продуктов, отвечающий задачам управления SOA :

Поддержка архитектурного подхода

Инструмент SOA Governance должен обеспечивать поддержку текущей, целевой и планируемой архитектур предприятия. Архитектура предприятия должна содержать не только технический и информационный слои, но и бизнес-слой.

Поддержка элементов сервис-ориентированной архитектуры

Инструмент SOA Governance должен обеспечивать поддержку элементов сервис-ориентированной архитектуры. Наиболее важной является поддержка типов артефактов:

Логический сервис (бизнес-сервис)
Технический сервис (веб-сервис)
Функциональный домен
Функциональный модуль
Техническая операция

Поддержка процесса управления жизненным циклом сервис-ориентированной архитектуры

Инструмент SOA Governance должен обеспечивать поддержку всего процесса управления жизненным циклом SOA , состоящего из фаз планирование, согласование и определение, разработка и реализация, функционирование и оценка. Важно, чтобы инструментарий внедрялся на самых ранних стадиях реализации проекта по внедрению SOA . Это позволит избежать многочисленных ошибок планирования и сократить расходы на переход к SOA за счет создания единой платформы совместного управления для широкой профессиональной аудитории включающей менеджеров бизнес-направлений, системных архитекторов, менеджеров проектов, разработчиков ПО, финансистов и т.п.

Сегодня ни одна - даже очень крупная - компания не может обеспечить полноценную поддержку SOA Governance самостоятельно. Основной путь – это построение интегрированных решений на основе продуктов от независимых поставщиков. Такой путь позволяет использовать лучшие решения в каждом сегменте такого комплексного процесса как SOA Governance .

Ведущие поставщики программного обеспечения предлагают различные наборы инструментов, реализующих SOA Governance . Наиболее функционально полные решения предлагают компании IBM , Oracle , Software AG .

Пример реализации SOA Governance на основе Oracle Fusion Middleware и системы управления архитектурой предприятия Alfabet planningIT

Интегрированное решение на основе alfabet planningIT и Oracle Fusion Middleware позволяет предоставить сквозную услугу по управлению жизненным циклом ИТ-инфраструктуры на основе SOA . Благодаря взаимодействию Oracle Fusion Middleware и alfabet planningIT можно успешно проектировать, разрабатывать и внедрять сервис-ориентированную архитектуру (SOA ).

Решение alfabet /Oracle обладает определенными преимуществами перед другими решениями SOA Governance :

Наличие единого репозитария с поддержкой многоуровневой метамодели, обеспечивающей согласованное описание всей архитектуры предприятия в терминах SOA .
Сквозная интеграция процесса стратегического планирования ИТ: от оценки бизнес-процессов, которые должны быть поддержаны со стороны ИТ, до мониторинга использования веб-сервисов.
Сквозная интеграция управления SOA «сверху-вниз» и «снизу-вверх».
Поддержка процесса совместного управления развитием ИТ с поддержкой большого количества ролевых групп.
Планирование трансформации ИТ на основе непротиворечивых согласованных между собой планов миграции.
Прозрачность при оценке ИТ-активов

Процессы, поддерживаемые интегрированным решением

Реорганизация компании на основе сервис-ориентированной архитектуры.
Построение целевых и планируемых архитектур предприятия в рамках перехода к SOA .
Построение планов миграции к SOA .
Определение сервисов, имеющих стратегическое значение для предприятия.
Обеспечение миграции на сервис-ориентированную архитектуру.
Оценка затрат на миграцию ИТ-инфрастурктуры к SOA .
Управление жизненным циклом веб-сервисов на всех этапах (планирование, прототипирование, разработка, внедрение, исполнение, управление изменениями, оценка эффективности).

Функции, поддерживаемые интегрированным решением.

Создание в planningIT описания технических сервисов (WSDL ), соответствующих технической реализации логических сервисов, их экспорт в репозитарий Oracle .
Генерация из planningIT проектов Java в Oracle IDE для реализации соответствующих технических сервисов.
Импорт из Oracle в planningIT существующих технических сервисов для планирования бизнес-приложений и логических сервисов.
Формирование в planningIT описания бизнес-приложений в терминологии SOA – как набора логических сервисов, реализованных в виде технических сервисов (веб-сервисов).
Построение в planningIT упрощенных диаграмм процессов BPEL и их экспорт в Oracle .
Импорт из Oracle BPEL Engine в planningIT статистики об использовании сервисов для целей централизованного планирования SOA .

Компоненты, используемые в интегрированном решении

Компоненты Oracle Fusion Middleware (FMW ):

Oracle Services Registry (UDDI) – центральный реестр сервисов
BPEL PM & BPEL Designer (JDeveloper) – разработка и выполнение процессов на BPEL
Датчики (sensors) – сбор и нформации о KPI процесса
Web Services Manager – управление доступом к веб-сервисам

Компоненты alfabet planningIT :

Logical Inventory – единый репозитарий на основе развитой метамодели
Application Architecture Management – управление архитектурой приложений
Enterprise Architecture Management – управление архитектурой предприятия

Стадия планирование

Система управления архитектурой предприятия и стратегического планирования ИТ Alfabet planningIT поддерживает планирование «сверху-вниз» с возможностью многослойного обзора ИТ-активов: бизнес-требования, бизнес-процессы, организационная структура, поддержка бизнеса со стороны ИТ, бизнес-приложения, сервисы. Это позволяет оценить насколько эффективно ИТ-инфраструктура обеспечивает поддержку бизнес-стратегии, стратегических целей, бизнес-процессов и т.п. Кроме того, становится возможным рассчитать стоимость изменений в ИТ-инфрастуктуре.

С помощью Oracle Fusion Middleware прозрачность планирования ИТ инфраструктуры расширяется для поддержки полного жизненного цикла ИТ-инфраструктуры на основе сервис-ориентированной архитектуры и обеспечения сквозного планирования и управления SOA .

Основным объектом интеграции alfabet planningIT и Oracle Fusion Middleware является объект «Сервис». В репозитарии alfabet planningIT существует артефакт «Технический сервис» (Technical Service ), который корреспондирует с термином «Сервис» (Service ) в SOA . Такой сервис может быть описан с использованием WSDL . Технический сервис в planningIT может быть создан или повторно использован для технической реализации логических сервисов. Логические сервисы в planningIT могут быть объединены в форме бизнес-приложений. Бизнес-приложение является артефактом репозитария, играющим ключевую роль в процессе планирования, управления, анализа затрат и т.п.

Продукты Oracle обеспечивают интегрированную поддержку проектирования, реализации и внедрения сервисов. Oracle Fusion Middleware реализует сервисную шину предприятия (ESB ) и оркестровку сервисов (BPEL ), а также предоставляет возможности мониторинга развернутых сервисов с помощью репозитария сервисов.

Система Alfabet planningIT также предоставляет инструментарий для оценки влияния изменений и проведения анализа затрат внедрения изменений. Oracle Fusion Middleware обеспечивает поддержку реализации, развертывания и выполнения сервисов, спланированных и прототипированных в planningIT .

Стадия согласование (определение)

Система alfabet planningIT является идеальным дополнением к Oracle FMW , поскольку она позволяет определить набор сервисов, имеющих стратегическое значение для предприятия. Сервисы могут быть легко оценены с точки зрения их места в архитектуре предприятия и могут быть спланированы в рамках единого процесса, прежде чем нужно будет приступать к их разработке и внедрению.

Использование planningIT для согласованного управления развитием бизнес и ИТ позволяет принимать управленческие решения о том, какие сервисы необходимо развивать, а какие - нет. Планирование уровня предприятия определяет, какие логические сервисы должны быть реализованы для обеспечения поддержки требований бизнеса.

Стадия разработка (реализация)

Для обеспечения технической реализации логических сервисов пользователи planningIT могут детализировать описание логических сервисов в терминах технических сервисов. При этом технические сервисы могут быть импортированы из репозитария веб-сервисов Oracle . Если же необходимого технического сервиса не существует, то описание такого сервиса может быть создано в planningIT и затем опубликовано в репозитарии Oracle (OraSR +WSM ) со статусом «В стадии разработки». В то же время генерируется новый проект Java для реализации соответствующего технического сервиса.

Диаграмма процессов BPEL в Oracle соотносится с объектом бизнес-приложение (Business Application ) в репозитарии planningIT . Бизнес-приложение в planningIT – это набор бизнес-сервисов, которые поддерживают бизнес деятельность – а не программный компонент. Таким образом, бизнес-приложение может быть описано в виде диаграммы BPEL , описывающей оркестровку технических сервисов.

Бизнес-приложение может быть экспортировано из planningIT в виде проекта BPEL в формате XML . Все технические сервисы, соответствующие бизнес-приложению, должны быть включены в проект в формате XML и экспортированы в репозитарий Oracle (OraSR +WSM ). Диаграмма BPEL , разработанная в planningIT также может быть экспортирована для последующего использования в среде разработки Oracle (Oracle IDE ).

Стадия функционирование (оценка)

После развертывания сервисов, служба мониторинга Oracle Fusion Middleware позволяет отслеживать статус, использование и влияние любых изменений на сервисы. Эта информация возвращается planningIT , чтобы обеспечить процесс централизованного планирования и управления актуальными и полными данными.

Сквозная интеграция alfabet planningIT с Oracle FMW означает, что предприятия теперь могут вести управление эволюцией элементов SOA и жизненным циклом сервисов на основе надежных и последовательных данных и визуальной информации.

Модуль «Управление архитектурой предприятия» planningIT может использоваться для передачи и агрегирования данных с уровня внедренных сервисов на уровень бизнес-планирования, где менеджеры осуществляют оценку рисков, затрат, доступности и качества ИТ-сервисов для важных бизнес-процессов и продуктов. planningIT может импортировать статистику об использовании сервисов из Oracle BPEL Engine . Эта информация может использоваться для централизованного планирования SOA .

Заключение

Сервис-ориентированная архитектура (SOA ) – путь к решению многих проблем, стоящих перед современным предприятием. SOA позволяет обеспечить конкурентоспособность компании в высококонкурентной среде, характеризуемой необходимостью постоянных изменений в бизнесе. Организация, готовая построить у себя сервис-ориентированную архитектуру, рискует столкнуться с большим количеством проблем, связанных с управлением переходом к SOA , а также планированием, развертыванием и функционированием SOA . Эти проблемы решаются за счет внедрения методик и инструментов управления жизненным циклом SOA – SOA Governance .

Сервис-ориентированная архитектура (SOA) — настоящей статье рассматриваются способы обоснования эффективности, а также варианты ее внедрения с минимальными затратами.

Любое ИТ-подразделение занимается оптимизацией своих внутренних процессов и технологий с целью снижения затрат и повышения востребованности ИТ в компании. Управление требованиями, изменениями, инцидентами и проблемами — все эти процессы служат объектами для оптимизации, но практика показала, что на этом много не сэкономить.

Эффект от оптимизации процессов управления информационными технологиями для бизнеса незначителен: если затраты на ИТ были сокращены на 5%, а в общей сумме затрат компании они составляют всего 2%, то суммарный эффект от оптимизации — 0,1%. Достигнутые результаты не приносят ожидаемого эффекта на уровне бизнеса, поэтому энтузиазм ИТ-специалистов часто сопровождается разочарованием.

От применения сервис-ориентированной архитектуры (SOA) при построении ИТ-решения эффект может быть намного существеннее, поскольку преимущества SOA не столько в кратковременном сокращении затрат, сколько в усилении адаптивности информационных систем и всей компании в целом. Адаптивность — это очень важное качество сегодня, стратегический приоритет. В более длительной перспективе, на стратегическом горизонте, применение SOA также позволяет оптимизировать затраты на развитие ИТ в компании на больший процент, чем оптимизация процессов ИТ-подразделения. Однако возникает вопрос: как помочь компании воспользоваться преимуществами от внедрения SOA.

Любой проект, в том числе проект развития ИТ, при включении его в бизнес-план сейчас оценивается с точки зрения окупаемости сделанных инвестиций (ROI). В общем случае ROI рассчитывается следующим образом: определяется смета расходов, необходимых для разработки нового решения, затем оценивается полезность этого решения с точки зрения эффективности и результативности, а также время, необходимое для того, чтобы новое решение начало приносить доход или обеспечило сокращение издержек.

Данный алгоритм при кажущейся простоте требует детального анализа и оценки преимуществ от применения SOA. Самые важные из них:

продление срока использования существующих ИТ-приложений, т.е. сохранение сделанных инвестиций в ИТ;
обеспечение гибкости для быстрой разработки новых приложений. Это делается не путем написания кода, а за счет того, что новые решения формируются из имеющихся активов. Такова новая парадигма разработки программного обеспечения;
типизация и повторное использование ИТ-компонентов, что позволяет уменьшить затраты на разработку новых и поддержку существующих ИТ-решений.

Для расчета ROI указанные преимущества необходимо оцифровать соответствующими показателями и отслеживать через них по ходу проекта экономическую эффективность применения SOA. Следовательно, внедряя SOA, важно анализировать получаемые преимущества уже на первых шагах, что и поможет получить одобрение и финансирование от бизнеса.
По прогнозу экспертов Aberdeen Group, в течение пяти лет крупнейшие мировые компании ожидают экономии до 53 трлн долл. за счет внедрения SOA.

Сервис-ориентированная архитектура — тактика внедрения

ИТ-ландшафты во многих компаниях формировались на протяжении длительного времени, поэтому в них имеются «узкие места» в части поддержки и сопровождения используемых приложений. Для их «расшивки» требуется возможность управлять затратами и рисками, связанными с продолжением использования унаследованных приложений в будущем. Однако частые изменения бизнес-требований заставляют интегрировать эти приложения с другими системами для создания единого ИТ-решения. Если раньше у многих ИТ-директоров была надежда заменить унаследованные системы единым «коробочным» приложением и решить тем самым большинство проблем, то сейчас многие из них уже не питают иллюзий. Представьте себе, что вы решили отключить старую систему, полагая, что на следующее утро новая система будет работать точно так же. Допустим даже, что вам это удалось, но в следующем месяце возникнет потребность в автоматизации еще нескольких процессов, а для этого вновь потребуется серьезное расширение существующего ИТ-решения через очередную замену приложения.

Такие частые замены могут стоить компании больших денег, а ИТ-директору — карьеры, поэтому смотреть на существующий ИТ-ландшафт нужно с прагматичной точки зрения. Все, что еще может послужить, — пусть служит, и лучший способ перехода от существующего ИТ-ландшафта к целевому (основанному на SOA) — это разбивка приложений на отдельные сервисы с четко определенными интерфейсами, что позволит спланировать каждый этап перехода. В результате получается адаптивное ИТ-решение, для которого основные затраты приходятся на поддержание, определение ценности каждого компонента и принятие решения о его дальнейшей судьбе.

После того как приложение разделено на компоненты, адаптивность системы становится заметнее, что отражается на ускорении внесения изменений в ИТ-решение. Создавая композитное приложение на базе SOA, компания получает определенную гибкость в принятии решений о том, как и куда двигаться дальше, не будучи связанной выбранными ИТ-платформами и унаследованными информационными системами. При этом разделенное на части приложение проще поддерживать или заменить в случае необходимости. Такое разделение на отдельные компоненты способствуют повышению качества информационной системы в целом, так как зависимости между компонентами становятся более понятными, а влияние изменений — предсказуемым.
Итак, ощутимыми выгодами от проведения модернизации и интеграции приложений в соответствии с принципами SOA являются:
контролируемые расходы при изменении функциональности информационных систем;
сокращение времени адаптации сложных информационных систем к постоянно изменяющимся бизнес-процессам компании;
систематизация компонентов ИТ-архитектуры и повышение степени интегрированности информационных систем компании;
быстрые результаты при автоматизации новых функциональных областей;
сокращение затрат на поддержку информационной системы через унификацию компонентов.
Данные цели не так противоречивы, как может показаться на первый взгляд, и отражают естественное желание бизнеса иметь эффективную ИТ-поддержку, т.е. прозрачные, гибкие и надежные информационные системы, изменения в которые можно вносить мгновенно.

Сервис-ориентированная архитектура — стратегия внедрения

Первый эффект при реализации принципов SOA — повышение скорости разработки новой функциональности. Но это не произойдет само по себе, если не разработать соответствующую стратегию развертывания SOA и неукоснительно ее исполнять. Целью в данном случае должна быть выработка согласованного подхода с акцентом на взаимодействии и повторном использовании сервисов.

В стратегии развертывания SOA должны быть предложены и организационные стимулы, например продвижение преимуществ работы с SOA посредством организации обучения и создания системы поощрения специалистов. Умение мотивировать может обеспечить успех внедрения SOA без поддержки сверху — методом «снизу-вверх». Первая группа, на которую надо обратить внимание, — поставщики сервисов. В компании, привыкшей разрабатывать требуемый функционал в виде отдельных приложений, сотрудники могут сопротивляться переходу на сервисы. Преимущества работы с сервисами им неочевидны, и они просто не хотят связывать себя дополнительной ответственностью, поэтому необходима мотивация. Вторая группа — потребители сервисов. Идея использования сервисов от других поставщиков или их типизации внутри компании может быть воспринята потребителями как угроза того, что их требования не будут учтены в должной мере.

Система мотивации должна предусматривать следующие основные принципы:

чем больше типовых сервисов создается, тем лучше для проекта и тем выше производительность разработчика;
те, кто больше всех использует типовые сервисы, снижая затраты, должны быть поощрены;
поставщик сервисов должен быть вознагражден, когда его сервисы начинают применяться;
лидером SOA является тот, кто производит сервис, наиболее часто используемый потребителями.

Таким образом, необходимо принять концепцию ценности сервиса. При помощи правильно подобранных мотивов компания может начать управлять внедрением SOA изнутри, вместо того чтобы спускать эту инициативу сверху. Важно также регулярно измерять успех в развертывании стратегии SOA через количественные показатели.

На практике уже доказано, что создание композитных решений путем построения инфраструктуры, основанной на SOA, приводит к сокращению времени на разработку продукта, а также к повышению адаптивности ИТ-решения. Чем скорее вы представите эту информацию бизнесу, тем больше шансов появится на успех.

Сервис-ориентированная архитектура и технологии BPM, ESB

Сервис-ориентированная архитектура — какие технологии необходимы для внедрения? Прежде всего инструмент моделирования бизнес-процессов, позволяющий описать процессы, информационные системы и данные. При такой формализации, выполненной на основе четкой методологии описания бизнес-процессов, можно транслировать их в исполняемый код и существенно сократить время на автоматизацию и изменение процессов в отличие от способов традиционной разработки.

Внедрение SOA невозможно без технологии управления бизнес-процессами (Business Process Management, BPM), которая поможет быстро компоновать новые автоматизированные процессы с учетом существующих сервисов. Сочетание принципов SOA с технологией BPM и BPM-системой гарантирует согласованность выполнения процесса без жесткой привязки к кодированию. В свою очередь BPM-система позволяет определить рамки использования компонентов и необходимость их типизации.

Далее при внедрении SOA потребуется инструментарий SOA Governance — библиотека унифицированных сервисов, которая обеспечит общий доступ к компонентам композитной среды для их повторного использования. SOA также должна поддерживаться определенным интеграционным инструментарием (Enterprise Service Bus, ESB), предназначенным для интеграции разнородных ИТ-ресурсов и рационализации обмена данными с помощью сервисной шины. И хотя в принципе SOA может быть построена без ESB, по мнению большинства аналитиков, именно интеграционная шина служит ключевым решением для сервис-ориентированной архитектуры.

А.Коптелов
Руководитель практики внедрения бизнес-приложений IDS Scheer Россия и страны СНГ