Вопрос 9. Влияние архитектуры приложений на инфраструктуру. Технологическая архитектура

Влияние архитектуры приложений на инфраструктуру

• Различные бизнес-процессы требуют разную по характеру среду информационных технологий, отличающуюся производительностью, надежностью и пр.

• Для решения этой проблемы была сформулирована концепция "архитектурного стиля", которая определяет архитектурный стиль как некоторую совокупность корпоративных технологий и операционных сред, ориентированных на обслуживание определенного класса бизнес-процессов.

• Например, обработка заказов или платежей является примером массовой обработки транзакций, мониторинг производственных операций – это обеспечение операций в реальном времени, анализ использования каких-либо критически важных ресурсов – это процессы, связанные с аналитикой и поиском закономерностей, а распространение информации и коллективная работа с документами соответствует стилю процессов, обеспечивающих совместную работу.

Технологическая архитектура(инфраструктура) рассматривает "традиционные" аспекты построения информационных систем – аппаратные платформы, операционные системы, СУБД, инструментальные средства, сетевую инфраструктуру, системы безопасности, сервисы, определяет набор стандартов и принципов.

Инфраструктурные сервисы, в основном, стандартизированы в рамках предприятия и используются сразу несколькими прикладными системами, расположенными над уровнем инфраструктурных сервисов и непосредственно обеспечивающими выполнение бизнес-процессов. Основное назначение – это обеспечение надежных ИТ-сервисов, предоставляемых в рамках всего предприятия.

Два подхода к формированию технологической архитектуры

Первый ("открытый")заключается в перечислении используемых на предприятии стандартов и позволяет уменьшить зависимость предприятия от конкретных поставщиков (но замена одного продукта другим, поддерживающим один и тот же набор стандартов, как правило, оказывается невозможной или затруднительной). Поэтому появилсявторой подход, связанный с перечислением конкретных продуктов и технологий.

Преимущества упорядоченного списка используемых технологий

1. Технический персонал должен поддерживать знания, связанные с меньшим количеством продуктов, что уменьшает затраты на персонал и обучение.

2. Прикладные системы легче интегрировать между собой, когда они имеют много общих технических аспектов. (Хотя список технологий и поставщиков не является самым важным инструментом интеграции данных и систем. Вопросы семантики, согласования форматов и т.д. гораздо более сложны и не решаются выбором одной технологии).

3. Предприятие может получить экономию на масштабах, приобретая технологии ограниченного количества поставщиков (например, скидки на лицензии).

4. Много усилий может быть сэкономлено на процессах закупок, поскольку после того как технология однажды выбрана, последующие закупки не требуют затрат времени на длительное изучение альтернатив.

Классификация технологической архитектуры

META Group выделяет два типа областей (доменов) технологической архитектуры:

• базовые (сети, аппаратное обеспечение, ОС, системы хранения, ПО промежуточного слоя (middleware), СУБД, технологии управления ИТ-ресурсами в распределенной среде, архитектура безопасности);

• прикладные (системы коллективной работы, электронной почты, workflow, Интернет- приложения, системы электронной коммерции, хранилища данных, специализированное аппаратное обеспечение).

Gartner использует шесть архитектурных компонент(сервисов), в каждом из которых выделяется определенное количество технологических "строительных блоков" (bricks)

1. Сервисы данных: СУБД, хранилища данных, СППР (Business Intelligence – средства анализа и подготовки отчетов).

2. Прикладные сервисы: языки программирования, средства разработки приложений (средства моделирования баз данных, репозитории, методики разработки приложений, средства обеспечения качества), системы коллективной работы (средства групповой работы и электронной почты, средства управления документами), архитектура приложений (модель компонент, серверы приложений, серверы поддержки тонких клиентов), геоинформационные системы и средства.

3. Программное обеспечениепромежуточного слоя (middleware).

4. Вычислительная инфраструктура: ОС и аппаратное обеспечение, среда для web-инфраструктуры (браузеры, web-порталы, web-серверы, средства управления и создания контента, серверы каталогов, форматы публикации информации), средства системного управления (средства сетевого управления, администрирование IP), топологии (топология распределенных приложений).

5. Сетевые сервисы: локальные сети (протоколы, кабельные системы, топология), глобальные сети (транспорт, протоколы), технологии доступа, голосовые технологии (голос/данные поверх IP-протокола, голосовая почта), сетевое аппаратное обеспечение (концентраторы, маршрутизаторы и пр.).

6. Сервисы безопасности: авторизация, аутентификация, сетевая безопасность (Network Firewall, Internet Firewall), физическая безопасность центров обработки данных, прочие сервисы безопасности (обнаружение вторжений, защита от вирусов).

Техническая справочная модель(TRM - Technical Reference Mode) методики Федеральной архитектуры США FEAF

Содержит четыре области технологических сервисов:

• доступ и доставка;

• платформы и инфраструктура;

• компонентная модель;

• сервис интерфейсов и интеграции.

Каждая область технологических сервисов делится на категории, категории содержат стандарты, а стандарты содержат спецификации.

Оценка состояния и требований к технологической инфраструктуре

Для оценки состояния технологической инфраструктуры можно использовать подход, предложенный Питером Кином (Peter Keen). Он использует два критерия:

• функциональные возможности: как простые - пересылка информации так и сложные транзакции, которые могут производиться совместно сотрудниками, а также поставщиками и клиентами;

• охват: физические места расположения и группы пользователей.

Адаптивная технологическая архитектура

Основные характеристики:

• самоконфигурирование – организация системы в соответствии с требованиями;

• самозащита – предотвращение сбоев в результате нарушения работы компонент и потери целостности данных;

• самовосстановление – диагностика неисправностей, локализация ошибок и устранение их последствий;

• самооптимизация – наиболее рациональное использование имеющихся ресурсов без вмешательства оператора.

Повышение эффективности использования существующих вычислительных ресурсов

Концепция "Organic IT» (компания Forrester) - это компьютерная инфраструктура, построенная на дешевых избыточных компонентах, которые автоматически взаимозаменяют друг друга на всех участках. Включает ПО, системы хранения данных, сети и т.д. Компоненты:

• сетевая инфраструктура, предполагающая замену дорогих арендованных WAN-линий на более дешевую технологию RAIL2.

• система хранения данных, доступная по Ethernet-сети.

• процессорная архитектура - Processor Fabric, которую также называют аппаратной виртуализацией. Processor Fabric, а также Сomputing Fabric — это многопроцессорные системы, в которых адресное пространство памяти (наряду с другими вычислительными ресурсами) разделяется между процессорами для снижения простоя их мощности.

• управляющее ПО, использующее стандарты Web-сервисов, позволяющие быстро интегрировать различные приложения. Такие как SOAP (простой протокол доступа к объектам) и WSDL (язык описания веб-сервисов и доступа к ним, основанный на языке XML).

Основные принципы адаптивной инфраструктуры

• все ИТ-ресурсы являются общими и разделяемыми;

• выделение ресурсов конкретным приложениям производится автоматически в соответствии с требованиями бизнеса;

• качество обслуживания является предсказуемым и стабильным, несмотря на непредсказуемый спрос на ресурсы. Для этого компанией Gartner предложена специальная концепция IT Infrastructure Utility и модель зрелости Infrastructure Utility Maturity Model.