Диссертация Ғылыми кеңесші техника ғылымдарының докторы, профессор


Ақпараттық инфрақұрылымды виртуализациялау үшін веб- қызметтер технологиялары



бет23/47
Дата06.01.2022
өлшемі10,27 Mb.
#13941
түріДиссертация
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   47
Байланысты:
Диссертация Муслимова А.К.-конвертирован

Ақпараттық инфрақұрылымды виртуализациялау үшін веб- қызметтер технологиялары


Қызметтерді пайдаланатын ақпараттық жүйелерді құру Web Services Architecture (WSA) [1], сервистік бағдарлы архитектура (SOA, Service Oriented Architecture) түсінігіне әкелді. Диссертациялық жұмыста болашақта «қызмет» сөзі веб-қызмет ретінде түсініледі.

WSA қосымшаларының негізгі құрылымдық элементі - оның негізгі құраушысы ретінде қарастыруға болатын қызмет. Сервистік бағдарлы архитектура мен WSA-ның басқа да іргелі құрамдас бөлігі - бұл Enterprise Service Bus (ESB). ESB тұтынушыларға және қызметтерді жеткізушілерге бір- бірімен тікелей өзара байланыс орнатпай өзара әрекеттесуге мүмкіндік береді. Деректерді трансформациялау және беру, басқару және мониторинг функцияларын жүзеге асыратын барлық корпоративтік қызметтер мен қосымшаларды біріктіретін делдал.

Іске асыру кезінде WSA - бұл веб-қызметтер стандарттарына, құралдар мен технологияларға сай келетін бағдарламалау үлгісі.

Егер SOA белгілі бір технологияға байланбаған және RPC, DCOM, CORBA немесе веб-қызметтерді қоса алғанда кең ауқымды технологияларды пайдалана отырып іске асырылса, WSA негізгі веб-компоненттері ретінде веб-қызметтерді пайдалану бағытында нақты анықталған.

Осылайша, WSA тәуелді қызметтерді пайдалану арқылы интерфейстерімен сипатталады, егер олар қызметтерге бұрын қолданатын бағдарлама туралы ештеңе білмейтін болса және бағдарлама қызметтердің өздерінің тапсырмаларын орындау жолын білмесе олар белгілі бір стандартты түрде өз міндеттерін орындау үшін шақырылуы мүмкін.

WSA ақ ақпараттық жүйелердің архитектурасы стилі ретінде қарастырылуы мүмкін, бұл еркін байланыстырылған және өзара әрекеттесетін веб қызметтерінің комбинациясы арқылы жасалған қосымшаларды жасауға мүмкіндік береді. Бұл қызметтер кез - келген қатаң белгіленген платформа- тәуелсіз және тілден тәуелсіз интерфейс (мысалы, WSDL) негізінде өзара әрекеттеседі. Интерфейс анықтамасы қызметтің тілге тәуелді ендірілуін жасырады. Мысалы, Java EE платформаларында жұмыс істейтін .NET платформаларында және Java қызметтерінде жұмыс істейтін C # -те жазылған қызметтер ортақ композиттік қосымшаның арқасында бірдей болуы мүмкін. Сол платформаларда жұмыс істейтін қолданбалар басқа платформаларда жұмыс істейтін қызметтерді шақыруы мүмкін, бұл компоненттерді қайта пайдалануды жеңілдетеді.

BPEL [2], немесе WS-CDL [3] және WS- Coordination [4] секілді жоғары деңгейдегі тілдер шағын қызметтерді кеңейтілген бизнес қызметтеріне біріктіру үшін оркестр әдісін ұсыну арқылы қызмет тұжырымдамасын кеңейтеді, өз кезегінде, композициялық қосымшалар немесе порталдар ретінде енгізілген технологиялық үдерістер мен бизнес-процестер құрамына енгізілуі мүмкін.

WSA келесі мүмкіндіктерге ие:

-сәулет таратылатын болып табылады. Функционалдық модульдер (веб- қызметтер) түрлі компьютерлік жүйелерге бөлінеді және жергілікті немесе ғаламдық желілермен өзара әрекеттесе алады;


  • функционалдық модульдердің интерфейсі (веб-қызметтер) олардың қолданылуы технология мен платформаға тәуелді емес;

  • қажетті функционалдық модульдерді табуға және қосуға болады;

  • сәулет жалпы қабылданған салалық стандарттарға негізделген.

Веб-қызметтер технологиялары. Веб-сервис - сыртқы интерфейстер мен байланыстар XML арқылы анықталған және сипатталған URI (Unified Resource Identifier) арқылы анықталған бағдарламалық модуль XML [36-38]. Басқа бағдарламалық қамтамасыз ету жүйелері қызметтер сипаттамасын таба алады. Бұл бағдарламалық жасақтама жүйелері кейбір веб-хаттамалар арқылы берілген XML хабарламаларын пайдаланып, оның сипаттамасында анықталған стильде веб-қызметімен өзара әрекеттесе алады. Бұл веб-қызметтер технологиясы ашық стандарт болып табылатын XML технологиясына негізделгенін көрсетеді. Осылайша, веб-қызметтер қолданбаларға қолданылатын платформаға қарамастан, өзара қарым-қатынас жасауға, сондай-ақ олар жазылған бағдарламалау тіліне мүмкіндік береді.

Веб-қызметтердің сәулеті. Интернеттегі қызметтердің дамуын, іздеуін және қолданылуын қамтамасыз ететін инфрақұрылымды дамыту кезінде әзірленген веб-қызметтердің архитектурасы. Веб-сервис архитектурасының тұжырымдамасын WSA қысқартумен байланысты тұжырымдамадан ажыратып алу керек, бірақ олар бір-бірін толықтырады. Веб-қызметтердің архитектурасы қызметтерді әзірлеу, іздеу, қолданудың өзекті аспектілерін ұсынады, ал WSA жүйенің архитектурасына назар аударады, оның негізгі компоненті веб- қызметтер болып табылады.

Сәулеттің екі түрі бар - негізгі және озық, олар операциялардың жиынтығымен ерекшеленеді. Базалық сәулет (Basic Architecture) келесі технологиялық операцияларды қамтиды:


  • Хабар алмасу;

  • веб-қызметтердің сипаттамасы;

  • веб-қызметтердің сипаттамаларын жариялау және іздеу.

Базалық сәулетте веб-қызметтердің өзара әрекеттестігі бағдарламалық жасақтама агенттері арасында хабар алмасу ретінде анықталады тұтынушылар мен қызмет көрсетушілер. Тұтынушы қызмет көрсетуді талап ететін бағдарламалық жасақтама агенті болып табылады және провайдер қамтамасыз ететін қызмет болып табылады. Бағдарламалық құрал агенттерінің әрқайсысы бір мезгілде тұтынушы мен жеткізуші бола алады.

Қызметтің қол жетімді болуы үшін веб-провайдер (провайдер) өзінің сипаттамасын арнайы тізілімде жариялауы керек және бағдарламаны әзірлеушілер қызметті қалай және қайда іздеу керектігін білуі керек.

Осылайша, веб-қызметтердің негізгі архитектурасы кем дегенде үш ұйымның болуын көздейді: қызмет көрсетуші, қызмет көрсетуді тіркеуді және қызметтерді іздестіруді қамтамасыз ететін қызмет көрсету тізімі және қызметті талап ететін тұтынушыны. Бұл тұрғыда «базалық инфрақұрылым» термині орынды болар еді.

Кейбір веб-қызметтерді өз міндеттерін орындау үшін пайдалану үшін, тұтынушы ең алдымен қызметтің сипаттамасын алуға тиіс. Ол тікелей провайдерге немесе қызметтік тіркелімге хабарласып жасайды.



1.8 суретте негізгі сәулеттің үш негізгі рөлі мен операцияларын көрсетеді:

  • Қызмет жеткізушісі (ServiceProvider). Қызметті қамтамасыз етеді және осы қызметті қолжетімді ететін тіркеуді қамтамасыз етеді.

  • Қызмет тіркелімі (ServiceRegistry). Қызмет жеткізушісін қызметтің тұтынушысымен байланыстыратын провайдер мен веб-қызметтің тұтынушысы арасындағы делдал. Атап айтқанда, мұндай делдал UDDI регистрі болуы мүмкін.


Сурет 1.8 - Веб-қызметтің негізгі архитектурасының негізгі рөлдері мен операциялары
Тұтынушыларға қызмет көрсету (ServiceRequester) - ол веб-қызметті ашу үшін медиаторлық каталогты пайдаланады, содан кейін осы қызметті қосымшаларды жасау үшін шақырады.

Операциялар:



  • Жариялау / жою (Publish/Unpublish) тіркеуді (жариялауды) немесе жоюды ұсыну туралы қызметтерді жариялауды қамтиды. Қызмет провайдері қызметті жариялау немесе жою кезінде қызмет делдалымен өзара іс-қимыл жасайды.

Іздеу (Find) - тұтынушымен және қызмет делдалымен бірге жүргізіледі. Қызмет тұтынушысы ол іздейтін қызметтердің түрлерін сипаттайды және қызмет делдалы сұрауға сәйкес келетін нәтижені қайтарады.

  • Өзара әрекеттесу (Interact).Сервистік қызметтің сипаттамасын пайдаланып өзара әрекеттесу барысында тұтынушы веб-сервисті веб-сервиспен байланыстыру процедурасын орындайтын және қызметті жүзеге асыратын модульдермен өзара іс-қимыл жасайтын өз бағдарламалық жасақтамасының көмегімен веб-қызметке шақырады.

  • Кеңейтілген веб-қызметтер сәулеті негізгі сәулетте анықталған технологиялар мен компоненттерді пайдаланады және келесі функциялар мен мүмкіндіктерді қамтиды:

  • асинхронды хабарламалар;

  • SOAP хабарларының қосымшасы (attachment) түріндегі деректерді беру;

  • хабар алмасу үшін үлгі;

  • хабарламалардың түпнұсқалылығы және құпиялылығы;

  • хабарламаларды бағыттау және т.б.

Белгілі бір функционалдылықпен қатар, веб-қызметі функционалды емес сипаттамалармен сипатталады. Бұл веб-қызметке өтінімді жіберген өтініш

көбінесе белгісіздік жағдайында болатындығына жауап береді. Жауап келген сәтте көптеген себептерге байланысты:



  1. Веб-сервис орналасқан сервер, кіріс сұрауларының саны жеткілікті үлкен болғанда, кептелу жағдайында жұмыс істей алады;

  2. Веб-сервис орналасқан серверге шабуыл жасалды;

  3. Бағдарлама мен веб-сервис арасындағы байланыс шамадан тыс жүктеледі, бұл пакеттің жоғалуына, қайталанатын сұрауларға және соның салдарынан жауап уақытының айтарлықтай өсуіне әкеледі.

Негізгі архитектурада веб-қызметтермен жұмыс істеу парадигмасы статистикалық болып табылады: клиент веб-сервисті әзірлеу кезінде таңдалған белгілі бір мекенжайға (URI) қол жеткізеді және жауап беру үшін пассивті күтуге мәжбүр болады. Дегенмен, бірдей функционалдығы бар веб-қызметтер өте көп болуы мүмкін, себебі олардың дамуы, қызмет көрсетуі және орналасуы ақыр соңында пайдаға байланысты анықталады. Веб-қызмет провайдері бірдей сервисті бірнеше серверлерде орналастыра алады және керісінше, бірдей серверде орналастырылуы мүмкін және әр түрлі иелерге тиесілі қызметтерге ұқсас болады.

Базалық архитектура қызмет көрсетуді сертификаттау процедурасын енгізу бірнеше рет кеңінен ұсынылды [5] - қызмет тіркелімге енгенге дейін, мысалы, UDDI, провайдерден тәуелсіз сертификаттаудан өтуі керек және сапа сипаттамаларының (Quality of Service - QoS) бекітілген тізімін алу керек. Алайда іс жүзінде мұндай сертификаттау орталықтары орнатылмаған.

WЗС OWL-S семантикасын сипаттау үшін арнайы тілімен әзірленетін қызмет, семантикасы толық және анық сипаттау бастамасын алды [6]. Болашақта URI оған белгілі бір қызметіне сілтеме жасай отырмайды деп күтуге болады, бірақ кейбір нақты іске байланысты семантикалық сипаттамасы үшін, ол белгілі бір қызметті таңдап алады. Міне, тағы да осы қызмет семантикалық сипаттамасы іске асыру сақталуын қамтамасыз ету сертификаттау орталығы екенін көруге болады. Семантикалық сипаттамасы әрбір іске асыру ерекшеліктері мен сапасы (QoS) көрсетуі мүмкін.

Егер белгілі бір іске қосу үшін байланыстыру қолданыстағы кодты әзірлеу кезінде емес, оны орындау үрдісінде жасалса, онда веб-қызметтермен жұмыс істеу парадигмасы мониторингтің енгізілуін талап ететін түбегейлі жаңа сапаға ие болады. Белгілі бір дәрежеде корпоративтік ақпараттық жүйелердегі бұл функциялар корпоративтік қызмет көрсету шинасымен жүзеге асырылады [10].

Веб-қызметтермен жұмыс істеудің қолданыстағы статистикалық парадигмасында UDDI қызметі тек веб-қызметтерді тіркеу функцияларын орындайды және оларды іздеуге мүмкіндік береді. Веб-серверге нақты қол жеткізу кезеңінен кез-келген қолданбадан толығымен алынып тасталады, яғни қызметтің жұмысы туралы ақпарат жоқ, қазіргі уақытта веб-сервистерге қанша қоңырау бар екенін білмейді және т.б.

Динамикалық парадигмада UDDI қызметі жаңа функцияларды алады, яғни функционалды түрде ұқсас веб-қызметтердің жиынтығын бақылайды және мониторинг ақпаратына негізделе отырып, белгілі бір URI-ге байланыс орнатады. Сондай-ақ, UDDI қызметі клиентпен байланысын жоғалтпауы,

сұраудың сәтті орындалуы және клиенттің қайта бағыттауына жол бермеуі керек.

Веб-қызметтер келесі негізгі веб-стандарттарға негізделген:



  • XML (құрылымдалған деректерді сақтау және тасымалдау үшін кеңейтілетін белгілеу тілі) [37-39];

  • SOAP (XML негізінде хабар алмасу хаттамасы ) [41];

  • WSDL (Web Services Сипаттама тілі) [26,42];

  • UDDI (Universal Recognition, Description және Integration Interface) [40].

Кеңейтілетін белгілеу тілі (XML) - дамушы және ашық стандарт [15]. XML тілі 1996 жылы W3C-тің (http://www.w3.org/TR/REC-xml/). қамқорлығымен құрылған XML жұмыс тобы құрылды. XML спецификациясы жаңа тілге сәйкес келетін құжаттар жасалатын ережелер жиынтығын (элементтер, атрибуттар, нысандар және т.б.) анықтайды. XML өзі өзін-өзі сипаттайтын тіл болып табылады, алайда белгілі бір домендегі құжаттар үшін қосымша шектеулерді анықтай алады. Мұндай шектеулер әдетте арнайы тілде ұсынылған құжат схемаларын пайдалана отырып құжатталады, мысалы, XML Schema Definition Language схемасын анықтау тілі [36]. XML құжаттары әдетте әлемнің барлық алфавиттерінің рәміздерін қамтитын әмбебап Unicode кодтау стандарты арқылы мәтіндік форматта сақталады. XML ағаш құрылымында кез-келген құрылыммен деректер қоймасынан ақпаратты орналастыруға болады.

Осылайша, XML көмегімен қарапайым, портативті, белгілі бір операциялық жүйеден тәуелсіз жаңа деректер пішімдерін, сондай-ақ сол деректерді жасайтын қосымшаларды анықтау оңай. Сонымен қатар, XML құжаттары қатаң түрде құрылымдалған, әрі қарай визуализациялау үшін іздеу және түрлендіру мүмкіндіктерін қолдайды, яғни автоматты түрде өңдеуге және адам қабылдауына қолайлы.

1.1 листингінде қарапайым XML құжатының мысалы көрсетілген.



    1. Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   19   20   21   22   23   24   25   26   ...   47




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет