Концепция SOA

На протяжении веков развитие общества сопровождало неуклонное увеличение числа экономических связей и числа их участников. Каждый новый виток социального прогресса неизменно сопровождался углублением специализации и ростом числа взаимодействий...

Даниил Фейгин

На протяжении веков развитие общества сопровождало неуклонное увеличение числа экономических связей и числа их участников. Каждый новый виток социального прогресса неизменно сопровождался углублением специализации и ростом числа взаимодействий. Эти тенденции характерны и для информационных инфраструктур, однако традиционные подходы не всегда учитывают связь между долгосрочным выживанием бизнеса и адаптивностью его информационной инфраструктуры. Между тем, сервис-ориентированная архитектура позволяет взаимодействующим посредством сервисов информационным системам развиваться в соответствии с потребностями бизнеса.

Каждый новый виток социального прогресса — будь то переход от примитивного первобытного общества к аграрному устройству, от феодализма к индустриальной цивилизации и, наконец, к постиндустриальному обществу — неизменно сопровождался углублением специализации и ростом числа взаимодействий в обществе. Тенденции, характерные для общественного развития, наблюдаются и в отношении информационных инфраструктур. Образующие их информационные системы являются виртуальными отражениями реального мира, содержащими информационные копии продукции, складов, филиалов, клиентов, товарных и финансовых потоков и т.д. Аналогично тенденциям общественного развития, информационные системы, по мере развития и распространения ИТ, становятся все более многочисленными, функциональными и специализированными, а потребляет их неумолимо возрастающее число пользователей.

Степень распространения и глубина проникновения ИТ в бизнес требует кардинального переосмысления принципов построения и подходов к развитию информационных инфраструктур. Их динамика соответствует непрекращающемуся развитию компании, существующей в жестких условиях выживания. Не успевающие вовремя адаптироваться исчезают из игры навсегда, а их место занимают более приспособленные. К сожалению, традиционные подходы к управлению ИТ не всегда учитывают связь между долгосрочным выживанием бизнеса и адаптивностью его информационной инфраструктуры. При выборе программного обеспечения, как правило, уделяется внимание функциональности, производительности, масштабируемости и стоимости, но наиболее актуальная ценность — способность к быстрой адаптации — не всегда удостаивается должного внимания.

Адаптивность того или иного решения можно оценить исходя из того, насколько трудоемко его приспособление к работе с новыми категориями пользователей и к изменениям в деловой среде. Для программной инфраструктуры компании, в целом, определяющим фактором адаптивности является встроенная готовность компонентов информационных систем к взаимодействию с другими приложениями — к предоставлению и потреблению электронных сервисов машинного уровня. Именно от этого в значительной степени зависит возможность применения приложения в заранее не предусмотренных условиях и заранее не определенными группами пользователей.

Способность двух или более информационных систем или их компонентов к взаимодействию с целью употребления полученной таким образом информации называют интероперабельностью. Это определение объединяет в себе два понятия. Техническая интероперабельность означает совместимость систем на техническом уровне, включая протоколы передачи данных и форматы их представления. Семантическая интероперабельность — свойство информационных систем, обеспечивающее взаимную употребимость полученной информации на основе общего понимания системами ее значения. Иногда также обретает актуальность понятие правовой интероперабельности, означающее наличие правовых отношений между взаимодействующими сторонами, подкрепляющих их полномочия в рамках осуществляемых взаимодействий.

Если техническая интероперабельность в значительной степени обеспечивается уже существующими технологиями, то с семантическим уровнем взаимодействия дела обстоят сложнее. Семантическая интероперабельность пока находится исключительно в сфере ведения специалистов: они должны договориться между собой и реализовать эту договоренность. Работы в данном направлении ведутся уже не первый год; наиболее популярные сегодня подходы предполагают, что оперируя стандартными онтологиями (т.е. описаниями предметных областей), информационные системы смогут самостоятельно идентифицировать и связываться со всеми необходимыми им для выполнения требуемых задач компонентами, «на лету» адаптируясь к техническим интерфейсам и преобразуя форматы данных.

Попытки обеспечения технической интероперабельности предпринимались на протяжении десятилетий; DCE, CORBA, DCOM и RMI до сих пор широко применяются для передачи вызовов между системами по сети. Но только с появлением Web-сервисов был найден стандарт, позволяющий объединить все корпоративные вычислительные платформы и инструментальные средства.

Технологии Web-сервисов — это набор основанных на XML спецификаций, обеспечивающих универсальный метод технического описания сервисов и взаимодействия с ними. Сами сервисы, реализованные в соответствии с этими спецификациями, называют Web-сервисами. (Присутствие Web в этом термине несколько неубедительно объясняется использованием HTTP в качестве протокола транспорта сообщений между сервисом и его потребителем; иной связи с Web нет, что нередко вызывает критику.)

Возможно, именно технологии Web-сервисов сыграли свою роль в наименовании сервис-ориентированной архитектуры (service oriented architecture, SOA). На самом деле, принципы SOA вынашиваются в умах ее сторонников уже как минимум третье десятилетие, в то время как о Web-сервисах впервые заговорили только на рубеже столетий. На протяжении большей части этого времени доминировала объектно-ориентированная идеология построения систем, и задачи технической интероперабельности сводились главным образом к возможности вызова удаленных объектов. Постепенное развитие технологий взаимодействия привело к замене в этом контексте понятия распределенных объектов термином сервис, а объектная модель вернулась на уровень рассмотрения архитектуры самих сервисов — т.е. давно известных компонентов информационных систем.

Сами Web-сервисы не предполагают какого-либо архитектурного решения, в то время как именно архитектурой определяется стиль процессов взаимодействия. Стандарт ANSI/IEEE 1471-2000 определяет архитектуру, как «фундаментальный способ организации системы, продиктованный ее компонентами, их взаимным отношением друг к другу и к окружающей среде, а также принципами, в соответствии с которыми осуществляется ее проектирование и развитие». В этом Web-сервисы дополняют SOA как теория и практика построения распределенных архитектур с децентрализованным механизмом принятия решений. SOA не предписывает жесткой вертикальной («сверху вниз») 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 Александер 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.

Являясь отдельными островками жизнедеятельности, организационные единицы напоминают разрозненные населенные пункты до появления эффективных систем междугороднего сообщения, развитие которых сопровождало индустриализацию XIX века. Железнодорожный транспорт стал катализатором развития культурных и деловых связей между ранее изолированными городами. Между тем, за время этой вынужденной изоляции в городах сформировался собственный уникальный жизненный уклад, отражающий культурные и исторические особенности города.

Так и информационные инфраструктуры по объективным причинам существенно отличаются у разных компаний. Уникальный набор унаследованных систем, организационная структура, характер трудовых отношений и т.д. сформировали собственные процессы управления ИТ-услугами. Даже в рамках одной большой организации наверняка существуют приложения, обладающие собственной «культурой» управления, имеющей как глубокие исторические корни, так и технические предпосылки.

Аналогом железных дорог в информационном мире служат средства связи. Internet доступна каждому и стала неотъемлемой частью бизнеса, а развивавшиеся некогда в изоляции друг от друга ИТ-инфраструктуры теперь можно соединить, так же, как некогда железные дороги связали разделенные сотнями километров города и поселки. В этом контексте возникновение и растущая популярность SOA кажутся явлением абсолютно естественным, так как именно SOA и технологии Web-сервисов позволяют обеспечить взаимодействие, не нарушая сложившихся зон ответственности. Любому, кто хоть раз предпринимал сколько-нибудь масштабный интеграционный проект, хорошо знакомы политические барьеры, способные остановить самые безобидные попытки объединения систем, несмотря на наличие очевидных технических решений, обеспечивающих интероперабельность.

30.06.2004г