Архитектура КИС

Корпоративные ИС 1. Архитектура КИС Архитектура КИС • Архитектура ИС должна выбираться с учетом нужд бизнеса, а не личных пристрастий разработчиков. • Рассмотрим существующие клиент-серверные архитектуры построения ИС. • Правильная и четкая организация информационных бизнесрешений является слагающим фактором успеха любой компании: – особенно этот фактор важен для предприятий среднего и малого бизнеса; которым требуется система способная предоставить весь объем бизнес-логики для решения задач компании: – системы для компаний со средним и малым масштабом попадают под критерий “цена - качество” (max производительность и надежность при доступной цене). – первоначально системы такого уровня базировались на классической двухуровневой клиент-серверной архитектуре (Two-tier architecture) Двухуровневая клиент-серверная архитектура Архитектура характеризуется наличием 2-ух взаимодействующих самостоятельных модулей - автоматизированного рабочего места (АРМа) и сервера БД (Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase, …). • Сервер БД отвечает за хранение, управление и целостность данных, а также обеспечивает возможность одновременного доступа нескольких пользователей. • Клиентская часть представлена “толстым” клиентом, приложением (АРМ) на котором сконцентрированы основные правила работы системы и расположен пользовательский интерфейс. Двухуровневая клиент-серверная архитектура Недостатки системы: • высокие требования к сетевым ресурсам и пропускной способности сети компании, а также сложность обновления ПО изза “размазанной” бизнес-логики между АРМом и сервером БД. • при большом количестве АРМов возрастают требования к аппаратному обеспечению сервера БД, а это, самый дорогостоящий узел в любой ИС. Трехуровневая клиент-серверная архитектура • Следующий шаг развития клиент-серверной архитектуры - внедрение среднего уровня, реализующего задачи бизнес-логики и управления механизмами доступа к БД. Достоинства архитектуры: • возможность подключать различные БД (благодаря концентрации бизнеслогики на сервере приложен). • сервер БД освобожден от задач распараллеливания работы между различными пользователями, что снижает его аппаратные требования. • снизились требования к клиентским машинам за счет выполнения ресурсоемких операций сервером приложений, они решают только задачи визуализации данных. Архитектура “тонкого” клиента Трехуровневая клиент-серверная архитектура Недостатки архитектуры: • повышенные требования к пропускной способности сети, что накладывает жесткие ограничения на использование в сетях с неустойчивой связью и малой пропускной способностью (Internet, GPRS, мобильная связь). • Самый верхний уровень (АРМы), в целом обладающий огромной вычислительной мощностью, на самом деле простаивает, занимаясь лишь выводом информации на экран пользователя. Так почему бы не использовать этот потенциал в работе всей системы? Архитектура “тонкого” клиента Распределенная архитектура • Такая архитектура стала возможной в последние годы с уменьшением стоимости аппаратных ресурсов и увеличению мощностей. • Сегодня хороший ноутбук обладает мощностью, которой несколько лет назад обладал сервер крупной корпорации. Распределенная архитектура • Более 95% данных, используемых в управлении предприятием, могут быть размещены на одном ПК, обеспечив возможность его независимой работы. • Поток исправлений и дополнений, создаваемый на этом компьютере, ничтожен по сравнению с объемом данных, используемых при этом. • Поэтому если хранить непрерывно используемые данные на самих компьютерах, и организовать обмен между ними исправлениями и дополнениями к хранящимся данным, то суммарный передаваемый трафик резко снизиться. • Это позволяет понизить требования к каналам связи между компьютерами и чаще использовать асинхронную связь, и благодаря этому создавать надежно функционирующие распределенные ИС, использующие для связи отдельных элементов неустойчивую связь типа Интернета, мобильную связь, коммерческие спутниковые каналы. Распределенная архитектура • Конечно, реализация такой системы не элементарна, и требует решения ряда проблем, одна из которых своевременная синхронизация данных. • Каждый АРМ независим, содержит только ту информацию, с которой должен работать, а актуальность данных во всей системе обеспечивается благодаря непрерывному обмену сообщениями с другими АРМами. • Обмен сообщениями между АРМами может быть реализован различными способами, от отправки данных по электронной почте до передачи данных по сетям. • Еще одним из преимуществ такой схемы эксплуатации и архитектуры системы, является обеспечение возможности персональной ответственности за сохранность данных. • Так как данные, доступные на конкретном рабочем месте, находятся только на этом компьютере, при использовании средств шифрования и личных аппаратных ключей исключается доступ к данным посторонних, в том числе и IT администраторов. Распределенная архитектура • Такая архитектура системы также позволяет организовать распределенные вычисления между клиентскими машинами. • например, расчет какой-либо задачи, требующей больших вычислений, можно распределить между соседними АРМами благодаря тому, что они, как правило, обладают одной информацией в своих БД и, таким образом, добиться максимальной производительности системы. • Таким образом, предложенная модель построения распределенных систем вполне способна решить и реализовать функции современного ПО для предприятий среднего и малого бизнеса. • Построенные на основе данной архитектуры системы будут обладать надежностью, безопасностью информации и высокой скоростью вычислений, что от них в первую очередь и требуется. Сервисно-ориентированная архитектура • SOA концепция построения распределенной информационной среды, связывающей между собой различные программные модули и приложения на основе четко определенных интерфейсов и соглашений между ними. • Главный принцип SOA - элементы бизнес-процессов и элементы ИТ инфраструктуры, лежащие в их основе, рассматриваются в качестве компонентов, которые комбинируются и многократно используются для реализации корпоративных процессов. Сервисно-ориентированная архитектура Принципы SOA: 1. Сервисы – информационные системы компании представляются в виде набора независимых компонентов, называемых сервисами, каждый из которых предоставляет доступ к своей функциональности через набор программных интерфейсов. 2. Повторное использование – после ввода в эксплуатацию каждый из сервисов может быть повторно использован для решения новых задач. 3. Единая система безопасности – доступ к программным интерфейсам сервисов регулируется единой системой разграничения доступа. 4. Интеграция без программирования – благодаря использованию специализированного инструментария обмен данными между приложениями может быть реализован без написания программного кода. 5. Открытые стандарты – архитектура объединенной информационной системы предприятия основывается на открытых стандартах как прикладного (OSS/J, SID, MTOSI), так и системного уровня (XML, SOAP, WSDL, UDDI, BPEL) Сервисно-ориентированная архитектура Принципы SOA: 6. Независимость от расположения – широко применяются средства косвенной адресации сервисов, такие как UDDI, которые обеспечивают прозрачность физического расположении компонентов. 7. Управляемость – для обеспечения управляемости, качества и надежности SOA-инфраструктуры может быть использована глобальная система мониторинга сервисов и контроля SLA. Сервисно-ориентированная архитектура • Обязательное условие построения и внедрения архитектуры системы на основе SOA - использование единой инфраструктуры описания сервисов (репозитория сервисов), разрешенных протоколов доступа и обмена сообщениями, форматов сообщений. • Данная инфраструктура образует так называемую «интеграционную шину» (ESB – Enterprise Service Bus), являющуюся одним из центральных компонентов системы: • • устанавливает единые правила публикации сервисов, управления и информационного взаимодействия между приложениями различных систем, входящих в состав интегрированной системы; это упрощает управление приложениями и их поддержку, а также снижает риск фрагментации приложений и процессов. Основные компоненты архитектуры ИС, построенной на основе концепции SOA и ESB Сервисно-ориентированная архитектура • В архитектуре с корпоративной сервисной шиной, каждая из служб взаимодействует с остальными не напрямую, а через интеграционную шину, которая образует однородную среду информационного взаимодействия и служит фундаментом для интеграции ИС, функционирующих в различных учреждениях и ведомствах. • Интеграционная шина определяет, кем, где, каким образом и в каком порядке должны обрабатываться запросы (осуществляет оркестровку) автоматическое размещение, координацию и управление сложными компьютерными системами и службами. • Оркестровка описывает то, как сервисы должны взаимодействовать, используя для этого обмен сообщениями, включая бизнес-логику и последовательность действий. • • оркестровка подчинена одному из участников бизнес-процесса и реализуется по стандарту Business Process Execution Language (WSBPEL). если сервис не поддерживает эти правила, создают промежуточный адаптер, который предоставляет системе необходимый интерфейс. Сервисно-ориентированная архитектура • В архитектуре с корпоративной сервисной шиной, каждая из служб взаимодействует с остальными не напрямую, а через интеграционную шину, которая образует однородную среду информационного взаимодействия и служит фундаментом для интеграции ИС, функционирующих в различных учреждениях и ведомствах. • Интеграционная шина определяет, кем, где, каким образом и в каком порядке должны обрабатываться запросы (осуществляет оркестровку) автоматическое размещение, координацию и управление сложными компьютерными системами и службами. • Оркестровка описывает то, как сервисы должны взаимодействовать, используя для этого обмен сообщениями, включая бизнес-логику и последовательность действий. • • оркестровка подчинена одному из участников бизнес-процесса и реализуется по стандарту Business Process Execution Language (WSBPEL). если сервис не поддерживает эти правила, создают промежуточный адаптер, который предоставляет системе необходимый интерфейс.