Технологии интеграции информационных систем на предприятии: OLE, CORBA, Web-решения и др

Компоненты  брокера сообщений

Сегодня брокеры  сообщений могут объединять большое  количество взаимодействующих систем. Результатом этого является так называемая  «Корпоративная нервная система», т.е. инфраструктура брокера сообщений, к которой легко могут быть подключены по сути дела любые приложения и которая обеспечивает взаимодействие между ними в режиме, близком к реальному времени. 

Рисунок - Брокер сообщений 

Брокер сообщений  интегрирует гетерогенные приложения и хранилища данных и предоставляет три типа служб:

1) Пересылка  сообщений и перемещение данных обеспечивает физический транспорт доставки сообщений между приложениями. Это может быть сделано на основе таких Интернет-протоколов, как Hypertext Transfer Protocol (HTTP) и традиционных систем пересылки сообщений, например Microsoft Messaging Queuing и IBM MQ Series. Первые поколения этих технологий использовали собственные закрытые форматы для своих сообщений. В последнее время языком описания сообщений все больше становится XML.

2) Интеллектуальная  маршрутизация, которая определяет  для каждого сообщения то, к какому приложению оно должно попасть. Маршрутизация часто включает механизмы публикации и подписки, когда серверное приложение один раз «публикует» некоторое бизнес-событие для брокера сообщений, а определенное количество других бизнес-приложений, заинтересованных в данном событии, «подписываются» на него.

3) Трансформирование  обеспечивает мапирование (определение  соответствия) данных между потенциально различными семантиками одного приложения или разных приложений. Так, если одно приложение использует в формате своих данных буквы «М» и «Ж» для описания пола человека, а другое приложение использует для такого кодирования «1» и «0», то уровень трансформации брокера сообщений может мапировать информацию между приложениями, не меняя логику каждого из них. В более сложных ситуациях, когда одно приложение может ожидать 5 атрибутов в записи о клиенте, а другое приложение обеспечивает эти же атрибуты в двух различных записях баз данных, уровень трансформации может обеспечить мапирование между такими различными структурами данных. 

Архитектура брокера  сообщений может включать две  дополнительных высокоуровневых службы:

1) Управление  бизнес-процессами (оркестрирование бизнес-процессов) доводит уровень интеллектуальной маршрутизации до возможностей автоматизации потоков работ (workflow), которые полностью обслуживают внутренние и внешние процессы;

2) Мониторинг  процессов и событий превращает брокер сообщений в центр информационных потоков внутри и вне предприятия, а также обеспечивает функции анализа бизнес-операций в масштабе близком к реальному времени.

Помимо этого, брокеры сообщений, как правило, поддерживают работу со специфическими адаптерами для различных типов приложений и данных:

- адаптеры к веб-службам;

- адаптеры к мониторам транзакций;

- адаптеры к различным реляционным СУБД;

- API-адаптеры  для популярных коробочных приложений.

Наличие указанных  дополнительных высокоуровневых служб, а также средств для моделирования процессов (графических средств описания и модификации процессов), по сути дела, превращает системы EAI и B2Bi в системы класса BPM (системы управления бизнес-процессами). 

Сервер Microsoft BizTalk Server представляет собой именно такую систему управления бизнес-процессами (BPM), которая обеспечивает широкий набор средств для определения сложных бизнес-процессов, в которых могут участвовать внешние организации.

Microsoft  BizTalk Server включает в себя:

- графические средства определения сложных, распределенных и долго протекающих (часы, дни, недели) бизнес-процессов. Эти средства имеют возможность разделения логики бизнес-процессов и физической реализации;

- средства визуального определения структурированных бизнес-документов;

- средства мапирования (определения соответствия) между различными форматами бизнес-документов, включая возможности задания правил трансформации;

- средства управления (консоль) для определения организаций, вовлеченных в бизнес-процесс, и средства определения правил взаимодействия и обработки сообщений;

- средства анализа, отслеживания и хранения документов для последующего анализа;

- средства мониторинга и управления работой интеграционного шлюза.

Базовые принципы интеграции с использованием XML и веб-служб

Рассмотрим базовые  принципы интеграции ПО с использованием XML и веб-служб на примере государственной  межведомственной интеграции.

Итак, основой  межведомственной интеграции может  служить интеграционное программное  обеспечение и системы управления бизнес-процессами (BPM), такие как, например, Microsoft BizTalk Server. При этом XML претендует на роль универсального формата данных при такой интеграции. А сами ведомственные системы, как вновь разрабатываемые, так и унаследованные, могут быть реализованы в виде так называемых веб-служб или могут сделать свои интерфейсы доступными в виде веб-служб.

Рисунок - Гипотетическая система выдачи водительских прав, использующая XML

Чтобы прояснить  суть этих подходов к организации межведомственного взаимодействия и интеграции информационных систем, рассмотрим простые базовые понятия, связанные со стандартами XML и веб-службами. Первое и главное, что следует отметить, — это то, что все описываемые ниже стандарты являются открытыми, а в их разработке принимают участие такие ведущие ИТ-компании, как Microsoft и IBM, а также органы стандартизации Интернет-сообщества в лице консорциума World Wide Web Consortium (W3C) и организации UDDI.org. Это имеет особую важность, поскольку государство должно ориентироваться на открытые стандарты интеграции.

Второе. Данные технологии не зависят от платформы и не требуют от организаций, чьи приложения интегрируются, использовать такие общие платформенные продукты, как операционные системы и СУБД.

По своей сути XML — это мета-язык для представления данных. Термин «мета» используется потому, что XML-документ не только содержит в себе данные, но также несет информацию, описывающую эти данные. XML является такой же универсальной и базовой технологией для представления, трансформации и обмена данными, как транспортный протокол Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) для Интернета.

XML предоставляет  общий формат для пересылки  данных между приложениями. При  этом сами данные могут по-прежнему  храниться в прикладных системах и базах данных в своем внутреннем формате, но в случае необходимости их пересылки в другое приложение они будут трансформироваться в формат XML, как в промежуточный формат, понимаемый всеми системами. Уже сегодня стандарт XML поддерживается поставщиками основных платформенных программных продуктов.

Все это не устраняет необходимость использования программного обеспечения промежуточного слоя пересылки сообщений (MOM), о котором речь шла выше, поскольку поток XML-данных и документов должен быть соответствующим образом маршрутизирован и, возможно, трансформирован для того, чтобы быть понятым целевым приложением.

При этом XML-данные имеют текстовый формат и могут анализироваться сетевыми экранами и проходить за границы организаций.

Таким образом, XML предлагает единое решение как для интеграции корпоративных приложений (EAI или A2A), так и для межведомственной B2Bi-интеграции.

Одна из тенденций состоит в том, что наиболее передовые продукты интеграции класса систем управления бизнес-процессами (BPM), такие как Microsoft BizTalk Server, не только используют XML как формат обмена данными, но также используют синтаксис языка XML для описания бизнес-логики и контроля маршрутов и потоков прохождения сообщений и документов. В частности, Microsoft, IBM и ряд других поставщиков разработали язык Business Process Execution Language for Web Services (BPEL4WS) в качестве стандартного XML-языка описания бизнес-процессов. Это обеспечивает то, что новые приложения будет еще легче интегрировать в общие бизнес-процессы, а сама логика бизнес-процессов может быть легко доступна для модификации. Это также дает возможность создания репозитария стандартных государственных бизнес-процессов, что лежит в основе электронных административных регламентов.

Еще одна тенденция  состоит в том, что прикладные системы все в большей степени реализуются в виде компонентов, так называемых веб-служб, функциональные возможности которых доступны для пользователей и других приложений по сети Интернет/интранет.

В этом плане системы управления бизнес-процессами (BPM) и технология веб-служб прекрасно дополняют друг друга. Интегрируемые прикладные системы и их модули могут быть реализованы в качестве четко определенных служб. Системы BPM обеспечивают выполнение потоков работ как цепочек взаимосвязанных служб, «склеивая» вместе службы в единые бизнес-процессы.

Рассмотрим вкратце процесс взаимодействия приложений в децентрализованной, распределенной среде. Приложение, которому требуется доступ к другому приложению как к веб-службе, использует регистр (каталог) UDDI для обнаружения нужной ему веб-службы (информация в регистре UDDI предварительно должна быть опубликована организацией, желающей сделать свою веб-службу публично доступной). В этом же регистре приложение определяет необходимые для взаимодействия интерфейсы. Интерфейсы публикуются с использованием стандарта WSDL. После этого с помощью интерфейса WSDL приложение вызывает веб-службу и применяет SOAP и XML как конверты и форматы для передачи информации, а протоколы HTTP и SMTP  — в качестве транспорта для ее доставки.

Таким образом, технология веб-служб предоставляет  общий формат данных (XML), способ доставки и транспортировки данных по Интернету и интранет-сети (SOAP), а также способ обнаружения (UDDI) и описания (WSDL) служб.

Базовые принципы применения XML и веб-служб для межорганизационного взаимодействия.

Ниже перечислены  основные принципы применения XML и веб-служб для межорганизационного взаимодействия:

1) Веб-службы как основной механизм интеграции. Системы отдельных государственных органов, включая системы документооборота, могут быть описаны в виде веб-служб;

2)   XML как стандарт обмена данными;

3) Возможность создания общедоступных регистров ведомственных систем на федеральном, региональном и местном уровнях с помощью универсального стандарта UDDI;

4) «слабое связывание» информационных систем на основе инфраструктуры пересылки сообщений в виде XML-документов.

Рисунок - Техническая модель веб-служб XML как технологии интеграции.

Таким образом, ключевым принципом применения XML для  межорганизационной интеграции информационных систем, в том числе систем документооборота, является использование веб-служб и регистров на базе универсального стандарта UDDI.

На рисунке 3 приведена техническая модель интеграции ведомственных информационных систем на основе веб-служб XML. При этом интеграционный шлюз может обеспечивать не только маршрутизацию сообщений (брокер сообщений), но и реализовывать функции коллективного UDDI-регистра доступных организационных информационных систем, а также реализовывать функции «брокера веб-служб», то есть обеспечивать механизм взаимодействия между организационными информационными системами как веб-службами.

Microsoft .NET как платформа  интеграции

Microsoft сформулировала  достаточно передовую концепцию  архитектуры информационных систем под названием .NET, которую можно определить кратко следующим образом: «Microsoft .NET — это программное обеспечение для интеграции информации, людей, систем и устройств на основе технологий XML и веб-служб».

Платформа Microsoft .NET предоставляет интегрированные средства разработки, обеспечивающие создание приложений в виде веб-служб, а также серверные продукты, в которых обеспечена глубокая поддержка стандартов XML и веб-служб с точки зрения информационного обмена. 

Список  использованных источников сети Internet:

1. www.corba.org
2. www.omg.org
3. www.opensource.org
4. www.oasis-open.org
5. www.uddi.org