企業(yè)服務(wù)總線在行業(yè)信息化中的應(yīng)用研究

謝力為

(長沙市公安局科技與信息化支隊(duì)，湖南長沙410019)

企業(yè)服務(wù)總線在行業(yè)信息化中的應(yīng)用研究

謝力為

(長沙市公安局科技與信息化支隊(duì)，湖南長沙410019)

針對企業(yè)信息化建設(shè)中信息系統(tǒng)共享困難等問題，探討了面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)及Web服務(wù)技術(shù)，提出了基于面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)的服務(wù)總線系統(tǒng)解決方案，對系統(tǒng)架構(gòu)、運(yùn)行策略和通信機(jī)制等進(jìn)行了深入分析。本方案可實(shí)現(xiàn)企業(yè)高效的信息共享和服務(wù)的快速部署與延伸。

面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)；企業(yè)服務(wù)總線；Web服務(wù)

在傳統(tǒng)的企業(yè)信息化建設(shè)應(yīng)用中，信息系統(tǒng)大多采用豎井式的建設(shè)模式，企業(yè)很難實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)間共享，存在部分信息系統(tǒng)功能重復(fù)建設(shè)、信息孤島、應(yīng)用孤島和信息系統(tǒng)后期維護(hù)困難等問題。引入面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)SOA構(gòu)建企業(yè)應(yīng)用軟件架構(gòu)，企業(yè)服務(wù)總線ESB憑借松耦合、可靈活支撐業(yè)務(wù)流程重構(gòu)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)廣泛的特點(diǎn)，解決企業(yè)信息系統(tǒng)間重復(fù)建設(shè)以及應(yīng)用孤島的問題，打破技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用之間的松耦合交互，實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部間業(yè)務(wù)協(xié)同與資源共享，可有效地提升企業(yè)整體信息化建設(shè)及應(yīng)用水平。中起到橋梁樞紐的作用，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層、平臺層的串聯(lián)。除企業(yè)云平臺中的應(yīng)用層應(yīng)用服務(wù)可通過企業(yè)服務(wù)總線進(jìn)行統(tǒng)一注冊和管理外，平臺層的公共性服務(wù)也可以通過企業(yè)服務(wù)總線對外發(fā)布，其總體架構(gòu)如下圖1所示。企業(yè)服務(wù)總線將集中化后的業(yè)務(wù)服務(wù)提供給應(yīng)用服務(wù)層應(yīng)用使用，并實(shí)現(xiàn)基于平臺服務(wù)層搭建的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)或業(yè)務(wù)組件間的及時(shí)消息傳遞。

1 概述

企業(yè)服務(wù)總線是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與XML、Web服務(wù)等技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的。企業(yè)服務(wù)總線是中間軟件的一種軟件架構(gòu)，它為比傳統(tǒng)IT架構(gòu)更復(fù)雜的架構(gòu)提供基本的服務(wù)。企業(yè)服務(wù)總線在企業(yè)的應(yīng)用體系

圖1 企業(yè)服務(wù)總線架構(gòu)圖

2 功能特性

2.1 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)

企業(yè)服務(wù)總線提供統(tǒng)一服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，可與常用第三方消息中間件無縫集成，能夠?qū)崿F(xiàn)分布式異構(gòu)系統(tǒng)間的松耦合，可以靈活地應(yīng)對不斷增加的應(yīng)用集成需求，標(biāo)準(zhǔn)清單如表1所示。

表1 企業(yè)服務(wù)總線對接標(biāo)準(zhǔn)表

2.2 服務(wù)管理

2.2.1 服務(wù)編排

企業(yè)服務(wù)總線提供輕量級流程引擎，可根據(jù)企業(yè)業(yè)務(wù)需要，使用流程引擎將多個(gè)不同服務(wù)、組件等進(jìn)行編排重組，敏捷支撐面向企業(yè)的實(shí)現(xiàn)和重組。

流程引擎提供多種流程模式控制組件，比如順序執(zhí)行、扇出、消息過濾、消息分割、內(nèi)容路由、動(dòng)態(tài)路由、內(nèi)容豐富、異常處理、事務(wù)處理等組件，方便用戶快速構(gòu)建流程。

2.2.2 服務(wù)適配

企業(yè)服務(wù)總線的適配器是企業(yè)信息系統(tǒng)接入業(yè)務(wù)集成平臺的橋梁，是多種異構(gòu)系統(tǒng)之間互連互通及互操作的重要組件。企業(yè)服務(wù)總線適配器支持多種通訊協(xié)議和企業(yè)信息系統(tǒng)進(jìn)行交互。企業(yè)服務(wù)總線支持如下服務(wù)適配：

1）Web服務(wù)適配

適配器支持Web Service規(guī)范族，提供調(diào)用外部系統(tǒng)Web Service的功能，提供將業(yè)務(wù)流程封裝成Web Service供外部系統(tǒng)調(diào)用的功能。

適配器提供完善的安全保障，包括支持HTTPS協(xié)議、消息加密/解密、消息簽名/驗(yàn)簽、用戶身份認(rèn)證等，并提供基于JAAS方式的身份驗(yàn)證和授權(quán)擴(kuò)展機(jī)制。

適配器提供Web Service附件處理能力，支持將超大附件轉(zhuǎn)儲成臨時(shí)文件的功能。

適配器支持和Axis、Axis2、CXF、.Net等多種技術(shù)開發(fā)的Web服務(wù)互相調(diào)用。

適配器支持動(dòng)態(tài)路由功能，可在消息中動(dòng)態(tài)指定調(diào)用外部系統(tǒng)Web Service服務(wù)的地址。

2）Java消息服務(wù)JMS適配

適配器支持JMS規(guī)范，提供接收和發(fā)送消息的功能。

適配器支持文本、二進(jìn)制、鍵值對、流、對象等多種消息類型；支持點(diǎn)對點(diǎn)、訂閱/發(fā)布等消息模式；支持請求、請求/應(yīng)答兩種處理模式；支持消息優(yōu)先級、消息超時(shí)、持久/非持久等屬性。

適配器支持動(dòng)態(tài)路由功能，可在消息中動(dòng)態(tài)指定連接的隊(duì)列名。

適配器支持HTTP/HTTPS 1.1規(guī)范,提供調(diào)用外部系統(tǒng)HTTP服務(wù)的功能，提供將業(yè)務(wù)流程封裝成HTTP服務(wù)供外部系統(tǒng)調(diào)用的功能。

適配器支持REST，可以代理外部系統(tǒng)發(fā)布的REST服務(wù)。

適配器支持動(dòng)態(tài)路由功能，可在消息中動(dòng)態(tài)指定調(diào)用外部系統(tǒng)HTTP服務(wù)的地址。

4）文件適配

適配器支持對文件目錄/子目錄下變化文件的監(jiān)控捕捉，提供通配符、正則表達(dá)式等多種文件匹配模式。

適配器支持按文本、二進(jìn)制、流等多種文件內(nèi)容解析文件或生成文件；支持文件內(nèi)容追加、覆蓋等多種輸出方式。

適配器支持文件移動(dòng)、刪除、重命名等多種后置處理操作。

小測驗(yàn)結(jié)果也提示，試驗(yàn)組學(xué)生在小測驗(yàn)中成績明顯優(yōu)于對照組學(xué)生，考慮試驗(yàn)組的知識掌握程度更好，這和教師在課堂觀察相符，但是由于PBL課程每個(gè)小組都對應(yīng)不同帶教教師，各個(gè)教師的對學(xué)生表現(xiàn)的評分尺度很難統(tǒng)一，這也是造成了教師對學(xué)生的評價(jià)差異性不顯著可能原因?？紤]試驗(yàn)組學(xué)生對知識掌握可能更熟練。除此以外，在此次小測驗(yàn)中，未出現(xiàn)答題時(shí)間小于一分鐘的答卷，說明學(xué)生對此次測驗(yàn)重視程度頗高，不會因?yàn)槭切y驗(yàn)而隨意對待。

5）數(shù)據(jù)庫適配

適配器提供配置SQL語句訪問數(shù)據(jù)庫的功能，并支持各種主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。

在企業(yè)實(shí)際應(yīng)用業(yè)務(wù)過程中，通用的業(yè)務(wù)服務(wù)如財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源信息應(yīng)用平臺服務(wù)可以通過適配提供給其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)擴(kuò)展及信息交互。

2.2.3 服務(wù)監(jiān)管

企業(yè)服務(wù)總線是企業(yè)提供各部門人員使用的重要信息化平臺級服務(wù)手段之一，不允許因?yàn)橄到y(tǒng)故障和故障恢復(fù)過程而中斷服務(wù)的提供，因此要保證服務(wù)的高可用性及可用性。企業(yè)服務(wù)總線提供邏輯節(jié)點(diǎn)、集成應(yīng)用、服務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控，并可對選定的管理對象進(jìn)行啟動(dòng)和停止控制。

企業(yè)服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)從服務(wù)器、外系統(tǒng)、業(yè)務(wù)過程的全面統(tǒng)計(jì)分析功能，提供基于瀏覽器方式的管理控制臺，企業(yè)管理人員可以在企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上任何地點(diǎn)，對企業(yè)服務(wù)總線的邏輯節(jié)點(diǎn)、服務(wù)、集成應(yīng)用進(jìn)行監(jiān)控、管理、統(tǒng)計(jì)分析等工作，保障總線的安全運(yùn)行。企業(yè)服務(wù)總線可對部署于企業(yè)服務(wù)總線的各類通用服務(wù)進(jìn)行有效監(jiān)管，保障服務(wù)的正常交互與調(diào)度。

2.2.4 服務(wù)目錄

企業(yè)服務(wù)總線提供服務(wù)目錄功能，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的統(tǒng)一管理，包括應(yīng)用服務(wù)的注冊、發(fā)布、查詢、撤銷等。企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用以服務(wù)形式注冊至企業(yè)服務(wù)總線，新建應(yīng)用可根據(jù)需要調(diào)用該應(yīng)用服務(wù)而不需要重新開發(fā)建設(shè)。企業(yè)應(yīng)用服務(wù)注冊至企業(yè)服務(wù)總線后，其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)在流程辦理時(shí)按需調(diào)用注冊的該服務(wù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同。服務(wù)目錄提供如下功能：

1）服務(wù)注冊：可實(shí)現(xiàn)根據(jù)部署包注冊服務(wù)，解析部署包提供服務(wù)的基本信息，并可擴(kuò)展服務(wù)的業(yè)務(wù)屬性的錄入。在企業(yè)實(shí)際業(yè)務(wù)過程中，包括移動(dòng)應(yīng)用服務(wù)、地理信息系統(tǒng)（GIS）應(yīng)用服務(wù)以及工作流服務(wù)等，通過注冊至企業(yè)服務(wù)總線為各部門信息系統(tǒng)的開發(fā)提供GIS基礎(chǔ)框架、移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)框架和工作流引擎等。同時(shí)相關(guān)系統(tǒng)的通用功能服務(wù)或組件工具注冊為應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。

2）服務(wù)查詢：實(shí)現(xiàn)可根據(jù)條件查詢服務(wù)目錄的服務(wù)列表及服務(wù)屬性信息。

3）服務(wù)變更：實(shí)現(xiàn)修改已注冊服務(wù)的屬性信息，包括變更后服務(wù)需要再次審批，如用戶自身具有審批權(quán)限則無需審批。

4）服務(wù)撤銷：實(shí)現(xiàn)可撤銷已注冊的服務(wù)，撤消成功的服務(wù)從服務(wù)目錄刪除，不再受管理中心的監(jiān)控。

5）服務(wù)審批：包含服務(wù)注冊審批、服務(wù)變更審批、服務(wù)撤銷審批，嚴(yán)格審查服務(wù)的各項(xiàng)操作。

6）服務(wù)發(fā)布：審批通過的服務(wù)發(fā)布到指定服務(wù)器。

7）服務(wù)分類管理：服務(wù)的業(yè)務(wù)屬性，用戶可維護(hù)服務(wù)分類樹，方便服務(wù)的歸類統(tǒng)計(jì)，對服務(wù)管理如圖2所示。

圖2 企業(yè)服務(wù)總線服務(wù)管理圖

以云搜索為例，可將云搜索功能接口按標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議封裝（如Web service）成應(yīng)用服務(wù)，通過服務(wù)注冊功能申請注冊到企業(yè)服務(wù)總線上，能提供總線注冊服務(wù)清單如表2所示，服務(wù)審核通過后，通過服務(wù)發(fā)布功能發(fā)布到制定服務(wù)器，并對服務(wù)進(jìn)行分類管理，其他企業(yè)部門人員或有關(guān)信息系統(tǒng)可通過服務(wù)查詢功能查找到云搜索服務(wù)并調(diào)用，如需對云搜索服務(wù)進(jìn)行變更、撤銷等可通過服務(wù)變更、服務(wù)撤銷來實(shí)現(xiàn)，并需通過服務(wù)審核，才能進(jìn)行操作。

表2 注冊至企業(yè)服務(wù)總線服務(wù)清單表（部分例舉）

2.3 分布式部署

企業(yè)服務(wù)總線服務(wù)器支持分布式應(yīng)用及部署，用戶開發(fā)的服務(wù)流程可以分布式部署到企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)上的多個(gè)企業(yè)服務(wù)總線服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)分布式運(yùn)算和應(yīng)用，并支持分布式網(wǎng)絡(luò)的可靠、安全及高效通訊和消息傳輸，這可以大大降低集中式部署帶來的中心性能瓶頸，滿足企業(yè)多業(yè)務(wù)多系統(tǒng)的交互需求。

2.4 業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量

對于企業(yè)業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)性要求高，系統(tǒng)之間通信頻繁的信息系統(tǒng)，企業(yè)服務(wù)總線支持從事務(wù)、服務(wù)的可交付性、吞吐量、性能、可用性等方面定義QOS（服務(wù)質(zhì)量），并且提供對運(yùn)行流程的監(jiān)控診斷、錯(cuò)誤告警等功能，提供事務(wù)機(jī)制、跨網(wǎng)絡(luò)的消息可靠傳輸和安全機(jī)制、異常補(bǔ)償機(jī)制，保證事務(wù)一致性。

企業(yè)服務(wù)總線提供企業(yè)級性能，包括符合大多數(shù)W3C標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)端高并發(fā)支持、高性能集群、負(fù)載均衡、高穩(wěn)定性和高安全性，為企業(yè)應(yīng)用提供可靠的運(yùn)行保障。

2.5 業(yè)務(wù)安全保障

企業(yè)需保障業(yè)務(wù)的高安全性，企業(yè)服務(wù)總線可提供基于WS-Security規(guī)范的安全保護(hù)機(jī)制和完整的Web Service跨網(wǎng)絡(luò)通訊的安全機(jī)制，包括Web Service訪問的身份驗(yàn)證機(jī)制，消息加密/解密傳輸機(jī)制，消息的簽名和驗(yàn)簽機(jī)制，在傳輸層、消息層、應(yīng)用層提供安全防護(hù)措施。

在企業(yè)業(yè)務(wù)處理過程中，需要對某些敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，或者在接收到加密數(shù)據(jù)（有可能是外部應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行加密處理）對數(shù)據(jù)處理時(shí)需要能夠?qū)用芎蟮臄?shù)據(jù)進(jìn)行對應(yīng)的解密操作，能夠支持現(xiàn)在比較常用的加密算法或者加密策略。

企業(yè)服務(wù)總線應(yīng)能提供完整的服務(wù)通訊安全機(jī)制，提供傳輸層、消息層等的身份驗(yàn)證、消息機(jī)密性和完整性的安全機(jī)制保障，保障企業(yè)業(yè)務(wù)跨網(wǎng)絡(luò)的通訊安全。

3 總體效益

1）減少投資、避免重復(fù)建設(shè)。企業(yè)服務(wù)總線的建設(shè)，改變了企業(yè)傳統(tǒng)的信息化建設(shè)模式，打通了信息系統(tǒng)之間的相互接口，系統(tǒng)間相同或相似的模塊可避免重復(fù)建設(shè)。因此，企業(yè)服務(wù)總線的建設(shè)可在一定程度上減少企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的重復(fù)投入。

2）實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、信息共享。企業(yè)服務(wù)總線中內(nèi)置的輕量級工作流引擎可對不同系統(tǒng)間的應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行重新編排，組合成新的應(yīng)用服務(wù)，實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)協(xié)同，解決應(yīng)用孤島的問題。同時(shí)，企業(yè)信息系統(tǒng)之間可通過企業(yè)服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互，解決信息孤島的問題。

3）實(shí)現(xiàn)應(yīng)用管理，方便全局管控。企業(yè)服務(wù)總線需提供應(yīng)用服務(wù)層應(yīng)用服務(wù)封裝與注冊的能力，應(yīng)用服務(wù)總線需將應(yīng)用服務(wù)層已封裝應(yīng)用，使用面向服務(wù)的架構(gòu)SOA將共性應(yīng)用服務(wù)化，以服務(wù)組合的方式整合與復(fù)用。企業(yè)服務(wù)總線實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的全面管理，提供應(yīng)用服務(wù)的注冊、審核、發(fā)布、撤銷等功能。

4）使用標(biāo)準(zhǔn)化接口，便于維護(hù)。企業(yè)服務(wù)總線支持開放式接口標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用服務(wù)只需將標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行封裝，就能在企業(yè)服務(wù)總線中進(jìn)行注冊發(fā)布。企業(yè)服務(wù)總線標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一化，便于應(yīng)用的管理與維護(hù)。

4 結(jié)束語

企業(yè)服務(wù)總線可實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化工作的創(chuàng)新應(yīng)用。企業(yè)應(yīng)用的搭建及改造，基于SOA思想實(shí)現(xiàn)各功能高內(nèi)聚、低耦合，作為服務(wù)注冊至服務(wù)總線，通過快速組合與松散耦合來提高應(yīng)用搭建效率，節(jié)約建設(shè)成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的協(xié)同及應(yīng)用共享，實(shí)現(xiàn)企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用搭建的創(chuàng)新模式。企業(yè)服務(wù)總線為企業(yè)業(yè)務(wù)應(yīng)用的規(guī)劃、整合、開發(fā)和建設(shè)提供了一種低成本和相對簡單、實(shí)用的手段，建設(shè)企業(yè)服務(wù)總線可實(shí)現(xiàn)企業(yè)高效的信息共享和服務(wù)的快速部署、延伸，最終實(shí)現(xiàn)提高企業(yè)整體信息化建設(shè)及應(yīng)用水平的目標(biāo)。

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Application of enterprise service bus in industry informatization

XIE Li-wei
（Department ofScience Technology&Imformation,Changsha Public SecurityBureau,Changsha, Hunan,China 410019）

Aiming at the problems such as the difficult sharing of the information system in the construction of enterprise informatization,this paper discusses the service oriented architecture and Web service technology.It puts forward the solution based on the service oriented service bus system service and analyzes the system architecture,operation strategy and communication mechanism, etc.This scheme can realize efficient information sharingofthe enterprise and the rapid deployment and extension ofthe service.

service oriented architecture;enterprise service bus;Web service

10.3969/j.issn.2095-7661.2017.01.010】

TP336

A

2095-7661（2017）01-0034-04

2016-11-23

謝力為（1977-），男，湖南寧鄉(xiāng)人，長沙市公安局科技與信息化支隊(duì)副支隊(duì)長，通訊技術(shù)工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)及應(yīng)用、企業(yè)信息系統(tǒng)集成、智能網(wǎng)絡(luò)。