Alexandru Arion, Benjamin Schöllhorn, Ingo Reese, Jürgen Gebhard, Stefan Patsch, Stephan Frank

Transkript

1 Message Broker (MB) Alexandru Arion, Benjamin Schöllhorn, Ingo Reese, Jürgen Gebhard, Stefan Patsch, Stephan Frank Programmierung verteilter Systeme Lab Institut für Informatik Universität Augsburg Universitätsstraße 14, Augsburg Tel.: (+49) 821/ , Fax: URL:

2 Agenda Typische Nachrichtenübermittlung & -verarbeitung Komplikationen & Probleme Motivation zur Einführung eines MB und seine Aufgaben Aufbau und Struktur eines MB Konnektoren Rules Engine Data Translation Layer Vorteile und Nachteile Implementierung eines MB (.NET)

3 Typische Nachrichtenverarbeitung versand Nachrichtenversand, üblicherweise (Sender, Empfänger) Sender baut Verbindung zu Empfänger auf und sendet Nachricht Sender A Anwendung Anwendung <<<<<<<<<<<<< Receive-QUEUE >>>>>>>>>>>>> QUEUE >>>>>>>>>>>>> Send-QUEUE <<<<<<<<<<<<< QUEUE Lokale Queue Nächstgelegener Router Message Router 1 Router 2/ Warteschlangen Manager Receiver B Anwendung Anwendung <<<<<<<<<<<<< Receive-QUEUE >>>>>>>>>>>>> QUEUE >>>>>>>>>>>>> Send-QUEUE Router 3 <<<<<<<<<<<<< QUEUE

4 Komplikationen & Probleme Verschiedene Probleme bei dieser Art des Verbindungsaufbaus bei verteilten, größeren Systemen Verlust von Nachrichten auf dem Versandweg Mehrfache Zustellung einzelner Nachrichten möglich Falsche Adressierung Übertragungsfehler bleiben möglicherweise unerkannt Ggf. fehlende Erfolgsmeldung für korrekte Übertragung Versender kennen den Zustand des Netzes und die Zahl der aktuell noch übertragenen Nachrichten nicht Alle Systeme müssen Schnittstellen bzw. Interfaces zu allen Systemen vorhalten denen sie Nachrichten senden können wollen Anpassung bei Einführung neuer Systeme Erweiterungen eines bestehenden Systems selbst um wenige weitere Knoten erfordert die Anpassung aller bestehenden Komponenten Vollständige Auslastung bzw. Überlastung des Systems kann erreicht werden

5 Motivation für den Einsatz eines MB Warum die Idee zum Einsatz eines MB

6 Motivation für den Einsatz eines MB Der MB vereinfacht die Topologie innerhalb einer Systemumgebung erheblich

7 Aufgaben von Message Brokern Allg. Definition: Einrichtung zur Vermittlung von Nachrichten zwischen einem Sender und einem oder mehreren Empfängern Aufgaben des Message Brokers Empfang und Versand von Nachrichten Übersetzung des Nachrichtenformates des Senders in ein oder mehrere Nachrichtenformate des oder der Empfänger Verbindet heterogene Systeme Sorgt für effiziente Nachrichtenvermittlung (priosierbare Nachrichtenverarbeitung) Skalierbarkeit QoS

8 Aufbau und Teile des Message Brokers Message Broker DB mit Übersetzungsregeln Broker Programm Konnektoren Warteschlangen Netzwerk

9 Konnektoren Konnektoren verbinden den Message Broker mit den anderen Systemen der Umgebung Je unterschiedlichem Kommunikationstyp existiert ein Konnektor mit einer Eingangs- und einer Ausgangswarteschlange Warteschlangen Netzwerk

10 Rules Engine Das eigentliche MB-Programm verarbeitet unter Zuhilfenahme der sog. Rules Engine die eingehenden Nachrichten Entsprechend der im MB-Programm hinterlegten Routingregeln übergibt die Rules Engine die Nachrichten an die Data Translation Layer, damit diese dann eine Übersetzung der Nachrichten abhängig vom Empfänger vornimmt Möglichkeit zur priorisierten Verarbeitung Nachrichten von festgelegten Systemen können vorrangig verarbeitet und weitergesendet werden

11 Mögliche Strukturen mit BEA MessageQ

12 Der eigentliche MB - die Data Translation Layer Funktionsweise der DTL Schematische Darstellung der Übersetzung von Nachrichten eines Formats in ein anderes

13 Vorteile und Nachteile eines MB Vorteile Deutlich geringere Komplexität in mittleren und großen Systemumgebungen Skalierbarkeit Verbindung mehrerer MB miteinander Leicht erweiterbar durch individuelle Interfaces Fail-Over, Lastenausgleich, Parallelisierung, und Batch- Übertragungen sind möglch Quality of Service (Funktionssicherheit und sicherstellung) Pflege und Wartung in mittleren und größere Systemumgebungen deutlich einfacher Anlage, Änderung oder Löschung von Kommunikationsregeln Nachteile Kosten für Einführung des MB Kosten für MB-Einsatz in kleinen Umgebungen Mögl. unnötiger Mehraufwand bei Pflege und Wartung Eingeschränkte Kommunikationssemantik Aktuell verschiedene proprietäre Systeme Noch fehlen Standards