Nets2010 (1131259), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Но для этого потребовалось решить непростые задачи: компоненты должны работать в разных ОС, многократно использоваться в разных программных контекстах, они должны уметь обмениваться данными, взаимодействовать друг с другом или и многое другое.

8. Сервис ориентированные архитектуры

Сервис ориентированные архитектуры и web-сервисы

Современным воплощением старозаветной мечты индустрии программирования о замене "кустарного" кодирования программ "от и до" на "промышленную" сборку приложений из "стандартных комплектующих", как в автомобильной, или других "традиционных" отраслях промышленности является се́рвис-ориенти́рованная архитекту́ра (SOA, service-oriented architecture) — подход к разработке программного обеспечения, основанный на использовании сетевых сервисов (служб) со стандартизированными интерфейсами.

В самом общем виде SOA предполагает наличие трех основных участников:

1. поставщика сервиса

2. потребителя сервиса

3. реестра сервисов.

Взаимодействие участников выглядит достаточно просто: поставщик сервиса регистрирует свои сервисы в реестре, а потребитель обращается к реестру с запросом.

Для использования сервиса необходимо следовать соглашению об интерфейсе для обращения к сервису – интерфейс должен не зависеть от среды разработки сервиса. SOA предполагает возможность добавления сервисов, а также их модернизацию. Поставщик сервиса и его потребитель оказываются несвязанными – они общаются с помощью сообщений. Поскольку интерфейс должен не зависеть от платформы, то и технология, используемая для определения сообщений, также должна не зависеть от платформы.

Интерфейс компонентов SОА-программы инкапсулирует, скрывает детали реализации конкретного компонента от остальных компонентов. Таким образом, SОА предоставляет гибкий и элегантный способ комбинирования и многократного использования компонентов для построения сложных распределённых программных комплексов. Компоненты программы могут быть распределены по разным узлам сети, и предлагаются как независимые, слабо связанные, заменяемые сервисы-приложения. Программные комплексы, разработанные в соответствии с SОА, часто реализуются как набор веб-сервисов, интегрированных при помощи известных стандартных протоколов. Веб-сервис – набор логически связанных функций, которые могут быть программно вызваны удаленно через Интернет. Информация о том, какие функции предоставляет данный веб-сервис, содержится в документе WSDL, а для поиска существующих веб-сервисов предполагается использование специальных реестров, совместимых со спецификацией UDDI.

В условиях динамично изменяющегося окружения современное предприятие должно уметь быстро подстраивать свои производственные процессы и их информационную поддержку в соответствии с этими изменениями. Динамичность ИТ-среды современного предприятия, ее нацеленность на решение бизнес-задач, необходимость быстрых изменений в ответ на изменение этих задач – эти характеристики приобретают ключевое значение при проектировании или реформировании корпоративных ИТ-инфраструктур. В этих условиях отдельные, "точечные" решения по интеграции настолько усложняют и саму инфраструктуру, и процесс управления ею, что становятся абсолютно неприемлемыми. Представим себе, к примеру, что в компании существует несколько приложений, каждое из которых интегрировано со всеми остальными посредством соответствующих интерфейсов. Если таких приложений – n, то всего потребуется n(n-1) интерфейсов. С добавлением всего лишь одного нового приложения появится 2n новых интерфейсов, для которых потребуется соответствующее документирование, тестирование и поддержка. При этом придется вносить модификации в код каждого из существующих приложений для учета новых интерфейсов и проводить соответствующее тестирование. SOA позволяет избежать этого, максимально упростить процесс добавления новых приложений, и минимизирует число интерфейсов взаимодействия.

Другими словами, SOA обеспечивает предприятию высокую скорость адаптации к динамично изменяющимся условиям современного рынка. А, по мнению таких лидеров современного бизнеса как Уелч, Билл Гейтс, Чамберс, Элисон в современных условиях самое главное – именно то, насколько быстро компания может адаптировать свои цели и организацию к новым, динамично изменяющимся условиям.

Перспектива развития компьютера связана не развитием компьютера, как такового, а с развитием его сетевых возможностей. Это отражает и общую тенденцию в развитии человеческой цивилизации – интеграцию и глобализацию. Это порождает и новый тип экономики – Сетевую Экономику. Основные принципы этой экономики можно сформулировать так. Скорость развития столь велика, что сегодня речь идет не об оптимизации существующих структур, а об инновационном, прорывном создании новых. Только гибкость и разнообразие сетей способно поспевать за все ускоряющимися темпами появления нового. В этой экономике все меньше и меньше остается места привычному. Традиционной становится инновация. Поэтому надо вырабатывать вкус к переменам. Надо говорить о переменах постоянно.

Меняется понятие ценности. Аксиома прошлых лет: чем уникальнее предмет, тем он дороже, чем больше товара, тем он дешевле. В сети все не так, чем больше узлов в сети, тем ее ценность возрастает. Купив компьютер за несколько тысяч рублей, подключив его к Интернету, Вы получаете доступ к ресурсам, стоимость которых даже трудно подсчитать.

В этой экономике ценность вырастает из изобилия и возрастает от распространения, при этом резко возрастает роль стандартов.

9.Модели сетевого взаимодействия OSI ISO и TCP/IP

Эталонная модель OSI.

Модель OSI (рисунок 1-13) была разработана Международной организацией по стандартизации International Standards Organization (ISO) - для определения международных стандартов компьютерных сетей. Эта модель описывает, как должна быть организована система, открытая для взаимодействия с другими системами. Рисунок 1-13. Модель взаимодействия открытых систем (OSI) Модель МОС имеет семь уровней. Принципы выделения этих уровней таковы:

1. Каждый уровень имеет определенное предназначение.

2. Каждый уровень защищает нижележащий уровень от различий возможных реализаций.

3. Предназначение каждого уровня выбиралось прежде всего так, чтобы для него можно было определить международный стандарт.

4. Границы между уровнями выбирались с целью минимизировать поток информации через интерфейсы.

5. Число уровней выбиралось достаточно большим, чтобы не объединять разные функции на одном уровне, но и достаточно малым, чтобы архитектура не была громоздкой.

Это - модель, а не архитектура сети. Она не определяет протоколы и сервисы каждого уровня, а лишь говорит, какие функции должны быть реализованы на нем.

рис 1-13

1.7.1.1. Физический уровень

Физический уровень отвечает за передачу последовательности битов через канал связи. В основном решаются вопросы механики и электрики. Основная проблема, решаемая на этом уровне - как гарантировать, что если на одном конце отправили 1, то на другом получили 1, а не 0. На этом уровне также решаются такие вопросы:

• каким напряжением нужно представлять 1, а каким - 0;

• сколько микросекунд тратится на передачу одного бита;

• следует ли поддерживать передачу данных в обоих направлениях одновременно;

• как устанавливается начальное соединение и как оно разрывается;

• каково количество контактов на физическом разъеме, для чего используется каждый контакт этого разъема.

1.7.1.2. Уровень канала данных

Основная задача уровня канала данных - превратить несовершенную физическую среду передачи в надежный канал, свободный от ошибок передачи. Эта задача решается разбиением данных отправителя на фреймы (обычно от нескольких сотен до нескольких тысяч байтов), последовательной передачей фреймов и обработкой фреймов уведомления, поступающих от получателя. Другие задачи:

• Сохранение структуры передаваемых данных – определение границы фрейма. Эта задача решается введением специальной последовательности битов, добавляемой в начало и в конец фрейма и всегда интерпретируется как границы фрейма.

• Повторная передача фрейма при разрушении фрейма из-за помех, при потере фрейма уведомления. Борьба с дубликатами одного и того же фрейма, потерями или искажениями фреймов.

• Поддержка для сетевого уровня сервис разных классов, разного качества и стоимости.

• Управление потоком передачи. Предотвращение «захлебывания» получателя, сообщение передающему размер буфера, необходимых для приема передаваемых данных, имеющийся у получателя.

• Управления доступом к общему каналу в сетях с вещательным способом передачи. За это отвечает специальный подуровень канального уровня - подуровень доступа к среде (MAC - Media ACcess).

1.7.1.3. Сетевой уровень

Основная проблема, решаемая на сетевом уровне, - как маршрутизировать пакеты от отправителя к получателю. Маршруты могут быть определены заранее и прописаны в статической таблице, которая не изменяется. Они могут также определяться в момент установления соединения. Наконец, они могут строиться динамически по ходу передачи в зависимости от загрузки сети. Другие задачи:

• Устранение заторов и перегрузок при циркуляции большого объема пакетов по одинаковым маршрутам

• Функции учета: как много байт (или символов) послал или получил абонент сети. Если абоненты расположены в разных странах, где действуют разные тарифы, то надо должным образом скорректировать цену услуги.

• Если пакет адресован в другую сеть, то надо предпринять надлежащие меры: в ней может быть другой формат пакетов, способ адресации, размер пакетов, другие протоколы и т.д. - все эти проблемы решаются на сетевом уровне.

• В сетях с вещательной передачей проблемы маршрутизации просты, и этот уровень часто отсутствует.

1.7.1.4. Транспортный уровень

Основная функция транспортного уровня - принять данные с уровня сессии, разделить, если надо, на более мелкие единицы, передать на сетевой уровень и позаботиться, чтобы все они дошли в целостности до адресата. Все это должно быть сделано эффективно и так, чтобы вышележащий уровень не зависел от того, как именно это было сделано. В нормальных условиях транспортный уровень должен создавать специальное сетевое соединение для каждого транспортного соединения по запросу уровня сессии. Если транспортное соединение требует высокую пропускную способность, то транспортный уровень может потребовать у сетевого уровня создать несколько сетевых соединений, между которыми транспортный уровень буден распределять передаваемые данные. И наоборот, если требуется обеспечить недорогое транспортное соединение, то транспортный уровень может использовать одно и то же соединение на сетевом уровне для нескольких транспортных соединений. В любом случае такое мультиплексирование должно быть незаметным на уровне сессии. Сетевой уровень определяет, какой тип сервиса предоставить вышележащим уровням и пользователям сети. Наиболее часто используемым сервисом является канал «точка-точка» без ошибок, обеспечивающий доставку сообщений или байтов в той последовательности, в какой они были отправлены. Другой вид сервиса - доставка отдельных сообщений без гарантии сохранения их последовательности или, например, рассылка одного сообщения многим в режиме вещания. В каждом конкретном случае сервис определяют при установлении транспортного соединения. Транспортный уровень - это уровень, обеспечивающий соединение «точка-точка». Активности транспортного уровня на машине отправителя общаются с равнозначными активностями транспортного уровня на машине получателя. Этого нельзя сказать про активности на нижележащих уровнях. Они общаются с равнозначными активностями на соседних машинах. В этом одно из основных отличий уровней 1-3 от уровней 4-7. Последние уровни обеспечивают соединение «точка-точка». Это хорошо видно на рисунке 1-13. Многие хост-машины - мультипрограммные, поэтому транспортный уровень для одной такой машины должен поддерживать несколько транспортных соединений. Чтобы определить, к какому соединению относится тот или иной пакет, в его заголовке (H4 на рисунке 1-9) помещается необходимая информация. Транспортный уровень также отвечает за установление и разрыв транспортного соединения в сети. Это предполагает наличие механизма именования, что значит, что процесс на одной машине должен уметь указать, с кем в сети ему надо обменяться информацией. Транспортный уровень также должен предотвращать «захлебывание» получателя в случае «очень быстро говорящего» отправителя. Механизм для этого называется управление потоком. Он есть и на других уровнях. Однако, как мы увидим ниже, управление потоком между хостами отличен от управления потоком между маршрутизаторами.

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)