Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информационные системы и технологии на предприятиях

Сервис-ориентированная архитектура

Концепция Web-сервисов возникла в конце 90-х годов XX в. и стала отраслевым стандартом в сфере ИКТ. Стандарты Web-сервисов разработанные такими компаниями, как IBM, Microsoft, Ariba, Sun Microsystems, SAP при поддержке Консорциума W3C. В рамках W3C была создана рабочая группа Web Services Architecture Working Group, которая опубликовала глоссарий терминов в сфере Web-сервисов.

Web-сервисы используют XML для обмена данными между приложениями, независимо от использования операционной системы, аппаратной платформы и разработчика. Web-сервис - это набор логически связанных функций, которые могут быть программно вызваны через сеть Internet. Web-сервис - это программа, которая идентифицируется через URI, интерфейс которой может быть представлена в виде XML.

Web-сервисы - это реализованная программными средствами система для поддержки міжкомп'ютерної взаимодействия телекоммуникационных сетей, что поддерживается такими стандартами: SOAP (Simple Object Access Protocol) - протокол обмена сообщениями; WSDL - язык описания программных интерфейсов Web-сервисов; UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) - классификатор Web-сервисов.

ИКТ, реализующие архитектуру Web-сервисов, представлены на рис. 9.2.

Динамичные, гибкие Web-сервисы упрощают бизнес-процессы предприятий и дают возможность быстро найти бизнес-парт

Рис. 9.2. Технологии реализации Web-сервисов

нира. Концепция архитектуры Web-сервисов предприятия имеет следующие преимущества:

o оптимизация процессов управления предприятием за счет упрощения процедур объединения информационных потоков и бизнес-процессов;

o возможность создания комплексных сквозных бизнес-процессов, отвечающих требованиям бизнеса, используя для этого как собственные Web-сервисы, так и услуги других предприятий;

o возможность гибкой смены и постоянного совершенствования бизнес-процессов предприятий благодаря наличию единой методики поддержки, контроля и обработки информационных изменений, значительно облегчается процедура внесение взаимосвязанных изменений в рамках всей бизнес-архитектуры;

o упрощенная интеграция новых функциональных возможностей в корпоративную систему за счет замены одних услуг другими, удаление старых и добавление новых с сохранением возможности выбора на рынке информационных услуг;

o возможность совместного использования данных и бизнес-фун-кций - разрозненные ранее системы смогут взаимодействовать друг с другом, предоставляя участникам бизнес-процессов новые возможности сотрудничества;

o возможность установления более тесных взаимосвязей с бизнес-партнерами, что обеспечивает сокращение затрат и повышение количества и качества обслуживания клиентов.

Информация о том, какие функции предлагает конкретный Web-сервис, содержится в его описании - WSDL-документе. Другие системы взаимодействуют с Web-услугами, используя сообщения в стандарте по протоколу SOAP, переданные с использованием HTTP и XML и в сочетании с другими Web-стандартам.

Для поиска Web-сервисов используют специальные реестры, которые поддерживают UDDI. Есть два основных метода публикации Web-сервисов для пользователей - UDDI и DISCO. UDDI - это централизованный структурированный сервис реестр, a DISCO предлагает свободную форму механизма поиска через браузер. Реестр UDDI - центральное хранилище для спецификаций и информации о предприятиях, включая услуги, которые компании предоставляют путем Internet.

Web-сервисы становятся доступными через протоколы HTTP GET, HTTP POST, HTTP SOAP.

SOAP - стандарт передачи сообщений через Internet, разработанный фирмой Microsoft для удаленного вызова процедур (RPC, Remote Procйdure Call) через протокол НТТР. Он позволяет передавать данные по сети в формате XML. Могут использоваться любая сеть, любой протокол передачи данных, произвольная информация, различные вычислительные устройства (включая мобильные). Спецификация SOAP определяет ХМЬ-"конверт" для передачи сообщений, метод для кодирования программных структур данных в формате XML, а также средства связи через протокол НТТР.

WSDL - основанный на XML стандарт описания того, как пользоваться сервисом, предложенный Консорциумом W3C. Описание Web-сервиса на языке WSDL содержит технические детали, необходимые для интеграции Web-сервиса в применении (формат сообщений, операции). На сегодня WSDL поддерживают продукт от Microsoft SOAP Toolkit 2.0 (WSDL Generator) и продукт от IBM - WSDL Toolkit. Язык описания Web-сервисов (Web Services Description Language (WSDL)) определяет синтаксис того, как Web-сервис может быть вызван.

Стандарт UDDI предоставляет механизм обнаружения Web-сервисов. UDDI формирует бизнес-реестр (UDDI Business Registry), в котором провайдеры Web-услуг могут регистрировать свои услуги, а разработчики - отыскивать необходимые им сервисы. Компании регистрируют себя в Business Registry, который является базой данных общего пользования. UDDI дает возможность описывать, интегрировать и публиковать сервисы. UDDI сам является специализированным Web-сервисом, что дает возможность пользователям и применением находить необходимые им сервисы.

Компании IBM, Microsoft и Ariba создали собственные UDDI-реестры (Web-реестры), где разработчики могут регистрировать свои Web-сервисы. Информация в UDDI-реестрах состоит из трех компонентов:

o ибелые страницы" позволяют предприятиям регистрировать их названия и услуги, что обеспечивает поиск другими компаниями согласно справочникам, которые содержат их адрес и другие идентификаторы;

o "желтые страницы" включают классификаторы по отраслям и специфицируют компании способами: NAICS-кодами стандартов промышленности, установленные американским правительством, кодам Организации Объединенных Наций - SPSC-кодом и кодами географического положения;

o "зеленые страницы" содержат техническую информацию об услугах, предлагаемых компаниями, и адреса для поиска информации.

UDDI может использоваться с целью проверки данных о партнере, для поиска компаний в определенной отрасли промышленности с конкретным типом обслуживания. UDDI содержит элементы следующих типов:

o бизнес объект (Business Entity) - непосредственно определяет бизнес;

o бизнес-сервис (Business Service) - содержит информацию о наборе услуг;

o шаблон связывание (Binding Template) - содержит информацию о точке входа услуги;

o модель технологии (TModel) - определяет отдельную спецификацию для услуги.

Бизнес объект (Business Entity) описывает О, к которой принадлежит конкретный Web-сервис. Этот элемент может включать описание категорий для индустрии, что облегчает детальный поиск услуг. Бизнес-сервис (Business Service) - это класс услуг в пределах определенной отрасли промышленности. Каждая отрасль принадлежит определенному элементу Business Entity. Шаблон связывание и модель технологии определяют Web-сервис. TModel содержит абстрактное описание, a Binding Template - конкретную спецификацию услуги.

Понятие архитектуры, ориентированной на услуги, сформировалось на протяжении развития концепции Web-сервисов. Архитектура Web-сервисов является одной из реализаций COA (есть и другие подходы к реализации COA: Java RMI (от Sun Microsystems), CORBA (от консорциума OMG), DCOM (Microsoft), DCE (предложенный ассоциацией Open Group) и т.п. COA имеет такие характеристики: распределенная, интерфейс функциональных модулей таков, что использование модулей не зависит от технологии или платформы, в пределах которой они реализованы; возможен динамический поиск и подключение нужных функциональных модулей; архитектура базируется на общепринятых отраслевых стандартах'.

Сервис-ориентированная архитектура (COA) - это концепция проектирования, разработки и управления функциональных модулей (сервисов), каждый из которых доступен через сеть и способен выполнять определенные действия.

COA создает коммуникационную среду для модулей, реализующих прикладную бизнес-логи ку. Информация о модули в такой форме, что их использование не требует знаний об использованных в них решения и технологии. От разработчика не требуется знать, как работает программа, необходимо лишь понимать, какие входные и выходные данные нужны, и как вызываются эти программы для выполнения.

Сервис-ориентированные вычисления (СОО) - вычислительная парадигма, которая использует сервисы как фундаментальные элементы для разработки приложений. СОО базируются на COA и обеспечивают выполнение операций управления сервисами. Разработка системы СОО - это процесс поиска, подбора и компоновки сервисов, которые удовлетворяют требованиям пользователя.

Возможность компоновки (composability) Web-сервисов часто рассматривают как одну из основных преимуществ их использования. Компоновка заключается в нахождении набора элементарных сервисов, необходимых для реализации функций, используемых в запросе пользователя, и определение порядка их выполнения.

Функциональные возможности Web-сервисов определяются входом, выходом, предварительными условиями и действиями сервиса. их обозначают как ЮРЕ (inputs, outputs, preconditions, and effects). Например, для сервиса покупки предварительное условие - это корректный ввод номера кредитной карты, выход - генерация квитанции, а действие - оплата товаров/услуг; электронный магазин может иметь следующие входы: название товара, адрес потребителя и номер его кредитной карты с условием предварительной проверки подлинности этой кредитной карточки.

Выходами могут быть электронная квитанция и операции с кредитной карточкой и отгрузки товара потребителю. Функциональные атрибуты могут описать показатели качества сервиса, такие, например, как время выполнения покупки и время п роп латы.

Большинство услуг, необходимых пользователям, формируется вручную с использованием основанных на WSDL описаний элементарных сервисов. Для автоматической компоновки программы должны быть способными отбирать нужные Web-сервисы и компоновать их.

Информация, содержащаяся в реестре UDDI, недостаточная для автоматической компоновки Web-сервисов, потому что не дает возможности интерпретировать их семантику. Поэтому разрабатываются механизмы отображения семантики сервисов и ее автоматизированного сопоставления с семантикой запросов пользователей. Можно решить проблемы автоматической компоновки, связав параметры Web-сервисов с терминами определенной О и семантическим обоснованием этих понятий.

Интеллектуальные Web-сервисы (семантические Web-сервисы, SW-сервисы) расширяют понятие традиционных Web-услуг. Хотя программы могут найти определенный Web-сервис в реестре UDDI без помощи человека, они не способны понять, как именно им пользоваться.

Язык описания Web-сервисов WSDL предоставляет инструмент для описания того, каким образом взаимодействовать с тем или иным Web-сервисом, тогда как семантическая разметка предоставляет информацию о том, что и как осуществляет этот сервис.

Необходимо обеспечивать Web-сервисы такими описаниями, чтобы можно было автоматически распознавать их значение. Одним из распространенных средств представления семантики Web-сервисов является онтологии в рамках единой системы взаимосвязанных компонентов.

Онтологии облегчают автоматическое компоновка услуг. Наличие представления знаний о про, к которой принадлежит сервис, допускает перестройку запросов контекстно-зависимым способом и переговоры о возможности этого сервиса.

Алгоритмы нахождения соответствия между запросом и сервисом, которые используют онтологическое представление знаний, дают возможность автоматизировать нахождение похожих запросов и услуг. Для этого запрос согласовывается на основе иерархии понятий О, отраженной в онтологии. Соответствие между описанием Web-сервиса и запросом оказывается, когда все выходы запроса согласованы с выходами описания, и все входы описания - со всеми входами запроса, а сервис способен удовлетворить все входы согласованных сервисных нужд.

Самой большой проблемой при выявлении сервиса является их распределенный характер. Фиксация семантики запросов и исследований сервисов, так же как контекста предложенной взаимодействия с сервисом, требует адекватных средств представления сервисов и взаимодействий. В связи с этим могут быть применены онтологии. Для интеро-перабельного представления онтологий разработан язык OWL и ее модификацию для сервисов OWL-S (Web Ontology Language for Services).

Интеллектуальный поиск и автоматическое компоновки Web-сервисов могут быть осуществлены с помощью возможностей семантического описания Web-сервисов, предложенных в OWLS.

OWL-S обеспечивает онтологический описание Web-сервисов. Цель разработки OWL-S заключается в том, чтобы сделать возможным использование логического вывода для Web-сервисов, планирование автоматической компоновки Web-сервисов, автоматического использования сервисов программными агентами.

OWL-S обеспечивает декларативные описания свойств Web-услуги и возможности, которые могут использоваться для автоматического обнаружения сервиса.

Используя OWL-S, Web-сервис может сообщать потенциальным пользователям свои функциональные возможности. Запрос на обслуживание может быть согласован с объявлением Web-сервисов с помощью процесса подбора (matchmaking).

OWL-S обеспечивает механизм для моделирования бизнес-процессов, но отличается от него выразительностью терминов, представлений, семантики, поддержки поиска и выполнения, обработки ошибок. Описание OWL-S для сервиса состоит из профиля сервиса, модели сервиса и обоснование сервиса, т.е. объяснение того, что выполняет этот сервис, как он работает, как можно получить к нему доступ.

Профиль сервиса - абстрактная характеристика функций сервиса. Профиль построен на основе контента UDDI, что описывает свойства сервиса, необходимые для его автоматического обнаружения, например, предложение сервиса, его входы и выходы, предварительные условия и дополнительные действия. На основе профиля, который предоставляет информацию о провайдере, функциональные возможности, функциональные атрибуты сервиса, могут быть созданы описания и запросы сервиса.

Для семантического обоснования параметров Web-сервисов используют онтологии различного уровня. Используют разную архитектуру для описания семантики источников информации: подходы, основанные на единой онтологии, используют одну глобальную онтологию, что обеспечивает общий словарь для спецификации семантики; подходы, основанные на множественных онтология х, каждый источник информации описывается собственной онтологией; гибридные подходы подобные подходам, основанным на множественных онтологии в том, что семантика каждого исходного текста описана ее собственной онтологией, но для того, чтобы сделать локальные онтологии сопоставимыми, формируется глобальный словарь для общего использования.

Общий словарь (тезаурус) содержит базовые термины (при* мітиви), которые комбинируются в локальные онтологии для того, чтобы описать более сложную семантику. Иногда общий словарь также является онтологией. О может иметь несколько онтологий. Любая О характеризуется своей действительностью, то есть множеством ситуаций, которые имели место в прошлом, есть в настоящем и будут иметь место в будущем. Интеграцию онтологий можно рассматривать как процесс нахождения сходства между различными онтологиями. Новая онтология может быть использована как посредник между различными системами. В зависимости от изменений, которые необходимо сделать, чтобы получить новую онтологию, можно различать следующие уровни интеграции: соответствие (alignment), частичная совместимость (partial compatibility), совершенствование и унификация (unification).

Основой архитектуры, ориентированной на услуги, является взаимодействие ее участников: поставщика, потребителя и реестра услуг (рис. 9.3).

Рис. 9.3. Схема взаимодействия участников СОА

Концепция Web-сервисов означает, что они имеют определенную ограниченную функциональность. Для решения сложные задач нужно использовать функциональность нескольких услуг. Поэтому в процессе развития архитектуры Web-сервисов возникло понятие компоновки Web-сервисов и поток Web-услуг, или еще используют термин оркестровка (Web Service Choreography) и хореография (Web Service Choreography) Web-сервисов. Эти понятия отражают взаимодействие услуг и последовательность их выполнения. Приложения, построенные с использованием Web-сервисов, основанных на потоках работ (Workflow-based applications).

Web-услуги широко применяют для интеграции, в том числе для взаимодействия бизнес-процессов предприятий. Это повышает важность механизма организации Web-сервисов.

Для описания бизнес-систем, базирующихся на архитектуре Web-сервисов, IT-компании предложили использование различных стандартов: Wf-XML (Workflow Management Coalition), WSFL (IBM Web Services Flow Language), XLANG (Microsoft^ XLANG: Business modeling language for BizTalk), PIPs (Roset-taNet's Partner Interface Process) и т.д.

На сегодня получили распространение BPEL4WS (Business Process Execution Language for Web Services), разработанный IBM, Microsoft и BEA Systems, i WSCI (Web Service Choreography Interface) корпорации Sun Microsystems.

Еще одна полезная технология поддержки Web-сервисов известная под названием .NET. Microsoft.NET М Services предоставляют набор Web-сервисов, которые позволяют клиентам управлять своими персональными данными. Компания Microsoft разработала Global XML Web Services Architecture (GXA - глобальная архитектура Web-сервисов XML).

GXA состоит из следующих спецификаций: WS-Security, WS-Licensing, WS-Referral, WS-Routing i WS-Inspection. Каждая спецификация представлена как модульная надстройка над SOAP-сообщением. Следовательно, любая GXA-спецификация может использоваться в комбинации с остальными GXA-спсцифінацій.

Распределенные вычисления через Internet вызывают фундаментальные изменения в ведении ? бизнеса, и именно Web-сервисы обеспечивают открытый механизм интеграции бизнес-процессов. Управление бизнес-процессами происходит в автоматизированном режиме. Так, с помощью методов моделирования можно проверять корректность выполнения бизнес-логики, представленной в диаграммах, а затем автоматически получать описание этих диаграмм на XML-языках управления бизнес-процессами.

Этот подход помогает упростить вызов Web-сервисов из любой точки на основе бизнес-правил. Благодаря этому компании могут реализовать быструю смену бизнес-правил.

Стратегическая ценность Web-сервисов заключается в сокращении времени реализации проектов, повышении производительности, быстрой интеграции бизнес-систем и их приложений.

Тактические преимущества Web-сервисов: простая разработка и внедрение приложений, использование инвестиций, уменьшения риска, связанного с внедрением проектов в сфере автоматизации услуг и бизнес-процессов, возможность непрерывного улучшения предоставления услуг, сокращение количества обращений за технической поддержкой, повышение показателя возврата инвестиций (ROI) и т.д.

Gartner прогнозирует, что переваленою практикой проектирования и разработки программ будет сервис-ориентированная парадигма. Так, ряд предприятий из разных отраслей экономики, включая финансовые услуги, страхование, аэрокосмическую отрасль, здравоохранение, фармацевтику, розничную торговлю, государственный сектор и промышленность, внедряют собственные Web-сервисы.

Выводы

Различные институциональные структуры в сети Internet создают собственные информационные модели благодаря Web-сайта, формируя определенные информационно-экономические пространства средствами інтелектуалізованого программного обеспечения (мультиагентные системы или программные агенты как представители-агенты субъектов экономической деятельности) в глобальном электронном среде или объектно ориентированного ПО (сайт, портал, электронный почтовый ящик и т.п.).

Именно Web-сервер, своеобразная визитная карточка предприятия, представляющая совокупность связанных между собой Web-страниц, представляет фирму и ее услуги. На главной странице Web-сайта предприятия рассказывается об истории создания фирмы, ее профиль, проекты, продукты/услуги, бизнес-партнерство и т.п., т.е. информация о том, чем занимается организация, и которые предоставляет предложения. Часто на этой страничке можно найти ссылки на порталы (многофункциональные сайты) электронных рынков или е-магазинов, которые являются точками входа в глобальную сеть всех участников процесса ^-бизнеса, а также местом для размещения электронных каталогов товаров, услуг, управления транз-акциями, логистическими процессами, платежами и т.д.

Сегодня на смену технологиям Web приходят технологии Web2 и Web3. их основой являются социальные сети, совместная работа, направленная на разработку информационных ресурсов. На основе этих новых технологий функционируют корпоративные блоги, энциклопедии Wiki и т.д.

Новая идеология Web-производства информационной индустрии способствует привлечению в электронных рынков малых и средних предприятий, предоставляя им возможность по приемлемой цене приобрести достаточно функциональные решения, которые соответствуют их задачам. Стандартизация и спецификация Web-сервисов способствуют созданию унифицированного электронного среды, которое является экономико-технологическим базисом для глобализации мирового хозяйства и интеграции участников бизнеса, информации, бизнес-процессов, производства в планетарном масштабе. Стратегическая ценность Web-сервисов заключается в сокращении времени реализации проектов, повышении производительности, быстрой интеграции бизнес-систем и их применений.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Предметы
Агропромышленность
Банковское дело
БЖД
Бухучет и аудит
География
Документоведение
Естествознание
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Математика, химия, физика
Медицина
Менеджмент
Недвижимость
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Психология
Региональная экономика
Религиоведение
Риторика
Социология
Статистика
Страховое дело
Техника
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы
Экология
Экономика
Этика и эстетика
Прочее