Literatur. [15-5] [15-6]

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1 Literatur [15-1] Vandervoort, Hub: Das Nervensystem des Geschäfts - SOA Maturity Model. Javamagazin, , S [15-2] Seemann, Michael: Auf der Suche nach "Theory of Everything". Entwickler Magazin, , S [15-3] Schwarz, Frank; Schreiber, Carla: Let's talk about SOA. Entwickler Magazin, , S [15-4] [15-5] [15-6] [15-7] 2

2 Überblick Definition und Ziele Konzept Technische Aspekte Realisierung (Vorgehen) 3 Motivation Kommunikation zwischen verteilten Prozessen: Herstellerabhängige Lösungen: RMI, COM, DCOM Relativ geringe Verbreitung und kompliziert: CORBA Binäre Formate, nicht XML-konform Individuelle Portnummern, keine einheitliche Schnittstelle Jedenfalls, wenn sie auf der IP-Ebene implementiert wird Lösung: Service Oriented Architecture (SOA) 4

3 Definitionen für Service Oriented Architecture (SOA) German EAI Forum: A system architecture, that represents diverse and heterogeneous applications as reusable and through an open interface accessible services. Wikipedia ( SOA ist ein Paradigma für die Strukturierung und Nutzung verteilter Funktionalität, die von unterschiedlichen Besitzern verantwortet wird. Eigene Definition: SOA ist das Konzept und die Realisierung der Benutzung von Diensten über unterschiedliche Plattformen und Netze hinweg, um bei hoher Wiederverwendung komplexe Applikationen effizient zu realisieren. 5 Vom Referenzmodell zur Implementierung Ziele Referenzmodell bestimmt Referenzarchitektur Einheitliches Konzept Einheitliche Begriffe Vorlage, Orientierung Typisch für Anwendungsbereich bestimmt Konkrete Architektur Entwurf für eine Organisation bestimmt Konkrete Implementierung Realisierung für eine Organisation 6

4 Referenzmodell Entwickelt von OASIS 2012 Es wird Reference Architecture genannt, ist aber ein Referenzmodell Siehe cs01.pdf Kleinste Untermenge von vereinheitlichten Konzepten Abstrahiert von Standards und Technologien Orientierung beim Entwurf eigener Architekturen Wichtige Elemente dieses Modells Sichtbarkeit (Visibility) Interaktion Effekte, Wirkungen (real world effects) 7 Service I Service = (Hier) Eine an einer Schnittstelle erbrachte Leistung durch eine Software-Komponente Ein Leistung besteht darin, anhand von Eingabe-Daten bestimmte Ausgabe-Daten sowie einen internen Zustand zu generieren. Die Beschreibung der Leistung erfolgt abstrakt, also unabhängig von der Implementierung (Architektur, Plattform, Programmiersprache) Bei SOA gibt es noch allgemeine Richtlinien (Policies) für Schnittstellen/Dienste werden Schnittstellen als Verträge zwischen Dienstanbieter und Dienstnutzer aufgefasst. 8

5 Service II Ein Dienstanbieter (Erbinger, Service Provider) verpflichtet sich den Vertrag einzuhalten, wobei die Implementierung nicht Teil des Vertrags ist. Ein Dienstnutzer (Sevice Consumer)braucht den Dienstanbieter nicht zu kennen und kann den Dienst selbst wieder zur Erbringung weiterer, umfassender Dienste benutzen 9 Die Idee I Komponente1 Java Dienstnutzer Komponente2 C# Diensteerbringer C++ Komponente3 PHP Gekapselte Komponenten Lose Kopplung Unabhängigkeit von der Implementierung 10

6 Die Idee II Java C++ C# PHP Dienstnutzer und Diensterbringer sind Rollen Möglichst große Kombinierbarkeit 11 Die Idee III C++ Wrapper C Java Cobol Wrapper Dienstnutzer Komponente1 Komponente2 Komponente3 Dienstnutzer Komponente1 Komponente2 Applikation C Cobol Einbinden von alter Software (Legacy Applications) 12

7 Etwas konkreter: Middleware vorher App1 [Java] App2 [VBA] App3 [Ajax]... AppN [C/C++] Middleware/Message Bus RMI HTTP TCP Server1 [Java] Server2 [.NET] Server3 [Web]... ServerN [Sockets] Jede Implementierungstechnologie hat ihre Eigenheiten. Die Middleware muss zusätzlich die Technologie-Unterschiede überbrücken. Primäres Ziel: Kommunikation 13 Etwas konkreter: Middleware nachher App1 [Java] App2 [VBA] App3 [Ajax]... AppN [C/C++] Einheitliche Schnittstelle: XML Vermittlung, Komposition, Orchestrierung Einheitliche Dienste-Schnittstelle: XML Server1 [Java] Server2 [.NET] Server3 [Web]... ServerN [Sockets] Aufgaben der Middleware sind größer geworden: Entlastung der Komponenten Primäres Ziel: Integration 14

8 Realisierung: Interaktionen I Drei Rollen: Service Client, Service Server/Provider und Service Directory 15 Realisierung: Protokoll Stapel II 16

9 Realisierung: Protokoll Stapel III Für die einzelnen Schichten gibt es verschiedene Implementierungen. Eine bestimmte Kombination von Schichten und Protokollen wird als typische Implementierung von Web Services bezeichnet. Das Kombinieren eines Protokolls, z.b. der Nachrichten-Ebene, mit HTTP wird "binding" genannt. 17 Top-Down-Ansatz Geschäftsmodell bestimmt Produkte Prozesse Anwendungen Infrastruktur Bereich von SOA SOA soll die Prozesse durch vernetzte Anwendungen optimal unterstützen. 18

10 Zusammenspiel der Dienste I Benötigte Dienste der Prozesse Prozesse "Business-Logik" Vermittler Erbrachte Dienste der Anwendungen Anwendungen "Application-Logik" Die Anwendungen erbringen die Leistungen, für die sie früher programmiert wurden. Die Arbeitsprozesse benötigen Leistungen, die nicht unbedingt denen entsprechen, die in den Anwendungen programmiert wurden. 19 Komposition Komposition = Zusammensetzen mehrerer Dienste zur Unterstützung von Arbeitsprozessen Möglichkeiten: In der Software kodiert ("verdrahtet") Außerhalb der Software zusammen gesetzt Zeitpunkte Zum Zeitpunkt der Entwicklung Zum Zeitpunkt des konkreten Ablaufs ("dynamisch") Orchestrierung = Komposition zur Unterstützung eines konkreten Arbeitsprozesses Choreographie = Definition der Rolle eines Dienstes innerhalb einer Orchestrierung: semantisch, aber auch hinsichtlich der Interaktion Siehe: 20

11 Zusammenspiel der Dienste II - Vermittler Prozesse Vermittler Orchestrierung Anpassung Anwendungen Anpassung extrahiert aus den Anwendungen, umhüllt Teile der Anwendungen, ergänzt fehlende Anwendungen Diese Schicht macht Bausteine für die Prozesse nutzbar. Orchestrierung als Schicht setzt aus dem Bausteinen bzw. Diensten die konkret benötigten Dienste zusammen 21 Zusammenspiel der Dienste III - Vermittler Der Vermittler ist eine perfekte Zwischenschicht, um zwischen der hohen Änderungsdynamik der Prozesse und der relativen Schwerfälligkeit der Anwendungen zu vermitteln. Dies führt zu einer losen Entkopplung. Diese Vermittlung erlaubt auch eine schrittweise Anpassung der Anwendungen an die Prozesse. Sie erlaubt aber auch in einem gewissen Rahmen eine schnellere Unterstützung geänderter Prozesse. Konversation (Conversation): Protokolle der Interaktionen zwischen alle beteiligten Diensten Die Konversation kann durch ein UML-Sequenzendiagramm beschrieben werden. 22

12 Zusammenspiel der Dienste IV - Orchestrierung Basierend auf der Definition eines Geschäftsprozesses wird die Anforderung an die Dienste formuliert werden die beteiligten Dienste bestimmt wird die Konversation bestimmt, also auch Reihenfolge und Parallelität Bei der Choreographie wird von einem Dienst ausgegangen und die Interaktionen durch eine Schnittstelle per WSDL definiert; diese basiert auf der Orchestrierung verschiedener Prozesse, die den beteiligten Dient benötigen. 23 Dynamische Diensteauswahl I Vorteile Hohe Flexibilität Möglichkeit besserer Performanz Reduktion von Kosten Nachteile Probleme bei Verträgen Zusätzliche Service Level Agreements: Dienstequalität Service Level Agreement = Vertrag zwischen Diensterbringer und Nutzer über Leistung meist anhand messbarer Kriterien 24

13 Dynamische Diensteauswahl II Applikation Search tmodell call create/call Proxy tmodell WSDL UDDI WSDL Stub Service Schritte zur SOA 1) Projekt definieren (Governance) 2) Fachabteilungen einbinden 3) Aufnahme des Ist-Zustands 4) Globales Konzept erstellen (Soll-Zustand) 5) Konkretes Konzept erstellen 6) IT-Sicherheit berücksichtigen 7) Services orchestrieren 8) UDDI/WSDL-Registry aufbauen 9) Pilotprojekt 10)Konzepte überarbeiten 11)In die Breite gehen 26

14 Nachteile Overhead aufgrund Benutzung von XML Performanzverluste Planung und Realisierung aufwendig 27 Nach dieser Anstrengung etwas Entspannung... 28