雲計算技術融合下的SOA架構解決方案

隨著SOA(Service Oriented Architecture，面向服務的架構)和雲計算的迅速發展，各類企業都面臨著此項技術發展所帶來的巨大挑戰和機遇。 眾多企業技術架構都紛紛轉向SOA或與其它架構混合構建的模式，提供充分利用雲交付的服務。 其中，雲計算模式是重要的一個合作架構，雲計算供應商在網上創建了巨大的資源，企業可以利用這些架構充分利用資源。 IT已經成為業務轉變時滯後的部分。 為解決此問題，先後進行了結構化計算的變革、物件導向的變革、分散式物件、元件開發、企業資源規劃、客戶關係管理，最終是SOA。 這些解決方案的關注超出對問題本身關注的方式導致了企業架構上的斷層。 越來越複雜笨重的架構，因當時流行的那些產品被拖人資料中心，形成了另一層複雜性，不僅增加成本，而且使企業架構更加脆弱，緊耦合而且難於變更。

1.SOA

目前的解決方案僅是在現有的技術外添加一層新技術，卻使問題變得更加複雜。 SOA通過將大部分現有系統封裝成服務，將這些服務抽象到一個統一域，並在該域中使用這些服務形成新的解決方案。

1.1 SOA簡介

SOA架構促使企業內部及外部所有相關的系統公平訪問定義良好的服務，以綁定那些資訊的資訊，它們又進一步抽象成流程層和組合應用，從而形成新解決方案。 SOA為架構增加了更多靈活性，使得我們可以靈活地通過配置層完成系統的更改。

1.2 SOA體系結構圖

SOA體系結構如圖l所示。

圖1 SOA體系結構

1.3 SOA優勢

SOA具有以下優勢：

(1)服務與行為的重用，不需要大量重複開發或集成的工作就能在一個系統中使用另一個系統行為的能力。

(2)敏捷，即在現有服務及資訊流之上，按照需要快速修改業務流程使之支援易變的業務的能力。

(3)監控，即即時監控資訊點與服務點並判斷企業應用與交易的情況，SOA還提供了根據企業的利益即時修改與調節業務流程的能力。

(4)範圍延伸，可以將某些業務流程公開給其它外部實體，從而實現跨企業合作或共用流程的目的。

2.雲計算

雲計算使用按用量付費的模型，實現了通過網路訪問的、可配置的計算資源池(如網路、伺服器、存儲、應用和服務等)的可達性、便捷性和隨需應變性，使得僅需最少量的管理工作或與服務提供者的溝通就能快速獲得和釋放資源。

2.1 雲模型特徵

(1)隨需應變的自助服務。 消費者可以根據需求單方面地獲得計算能力，如服務時間和網路存儲，而不需要與每個服務提供者進行人際交互。

(2)無處不在的網路訪問。 功能存在於網路中並且通過標準的機制進行訪問，促使了功能在異構的瘦用戶端或胖用戶端平臺中的使用。

(3)位置無關的資源池。 供應商的計算資源放在資源池中，使用多租戶模型向所有消費者提供服務，根據消費者的需求對不同的物理資源和虛擬資源進行動態分配或重分配。 用戶端通常並不瞭解分配到的資源的具體位置，也無力控制資源的分配，包括存儲、處理能力、記憶體、網路寬頻和虛擬機器。

(4)快速而靈活。 能夠快速且彈性地提供功能以實現擴展，並且可以快速釋放資源來實現收縮。 對於消費者而言，可用於租用的資源似乎是無限的，並且可以在任何時間進行任意數量的購買。

(5)按使用付費。 功能的收費使用按用量計算的有償服務或使用基於廣告的收費模型來提升資源使用率。

2.2 雲計算的元件

(1)存儲即服務(Stoorage-as-a-seivice)

將物理上的遠端網站中的存儲資源在邏輯上當做本機存放區資源一樣，供任何需要存儲資源的應用程式使用的能力。

(2)資料庫即服務(Daas)

提供了使用遠端託管的資料庫的服務能力，為多個使用者共用此資料庫並且在邏輯上像使用本機資料庫一樣使用該資料庫。

(3)資訊即服務

通過一種定義良好的介面對遠端託管的任何類型的資訊進行消費的能力。

(4)流程即服務

將多個資源捆綁在一起創建業務流程的遠端資源，可把業務流程想像成一個元應用，它跨多個系統，將關鍵服務與資訊串連起來形成某種流程。

(5)應用即服務(Aaas)

通過網路平臺為終端交付的任何應用，終端使用者通常用瀏覽器使用這些應用。

(6)平臺即服務

平臺包含應用開發、介面開發、資料庫開發、存儲和測試等，並通過遠端託管的平臺交付給訂購者。

(7)集成即服務

包括傳統企業應用集成技術中的大部分特徵和功能，以服務的形式交付。

(8)管理/治理即服務(Maa/Gaas)

提供了管理一個或多個雲服務的能力的服務。

(9)測試即服務(Taas)

使用遠端託管的測試控管和服務對本地或雲平臺中交付的系統進行測試的能力。

(10)基礎設施即服務(Iaas)

即資料中心即服務，或遠端存取雲計算資源的能力。

雲計算的元件構成了可以通過在網路中訂購並使用的大量服務，資料中心所提供的大部分服務都可從雲平臺中獲得。 為描述雲計算，提出了雲計算服務棧，該棧用於定義和提煉雲計算概念的模型，如圖2所示。

圖2 雲計算服務棧

3.SOA與雲計算

雲計算涉及的是位於防火牆外的可被企業IT跨網際網路使用的任何玎資源，包括存儲、資料庫、應用程式開發、應用服務。 雲計算核心理念是以服務的形式使用這些資源，在需要時進行購買要比用於搭建資料中心的硬體和軟體付出的資源少。 雲計算提供了可以按需使用的IT資源包括可以託管資料、服務和流程的資源。 可將SOA擴展到企業防火牆之外並延伸到雲計算供應商。 SOA對於雲計算的重要性體現在以下幾個方面。

(1) SOA是一個合理地創建資訊系統的很好的架構方法，使用SOA機制使得這些系統在企業內部或外部能很好地運轉以及合作。

(2)為充分利用雲計算資源，需要延伸到企業外部並接觸雲計算資源的介面和架構。 雖然在核心的公司資訊系統與雲計算資源之間創建快捷而隨性的連結，但在企業內部，仍需要一個SOA架構去使用雲計算技術。

(3) SOA解決方案是一個較好的根據架構原則和指導原則去記錄和組織架構。

因雲計算的實際價值在於使用防火牆之外的資料中心(SEDC，somebody else’s datacenter)中的服務、資料以及流程，若只使用雲計算而缺乏合理架構，不能充分利用其它海量資源， 甚至在考慮到風險和移植方面的成本時，可能會起到反作用。 在雲環境中合理利用SOA架構終會獲得成功，SOA與雲計算結合是一個較好的解決方案。

4.結合雲計算的SOA測試

SOA與結合雲計算的SOA測試方法不同，後者採用複雜的分散式運算問題。 根本方法是在於選擇合適工具，制定詳細的計畫並進行週期測試。 結合方案無法進行整個架構的測試，需要把架構切分成各個元件，對每個元件進行從最基本的到最複雜的測試，即需要把整個架構細分到各個領域模組，並對每個模組用已有方法和工具盡可能進行測試。 將雲計算的SOA測試分為：服務層測試、流程層測試、治理層測試、資訊層測試、集成層測試、安全層測試。

使用SOA和雲計算的架構把設計模式歸結為以下情況：

(1)以事務為主的架構，是線上交易處理型的應用程式集群在它們所使用的架構中，對事務程式的使用和訪問頻率要高於其它服務。

(2)以資料為主的架構，大部分是資料服務，或代理資訊多於代理行為的服務。

(3)以流程為主的架構，其核心動態性是通過流程層驅動的。

和測試複雜的分散式系統相比，測試雲計算和本機服務難度較大，需要仔細規劃，並理解核心架構和相互依賴性，即必須在整個架構的上下文中進行測試，並把雲計算和服務關聯起來。

5.結束語

介紹了SOA體系結構、優勢，講述了雲計算概念，包括雲模型特徵的分類、雲計算元件分類。 雲計算的元件構成了可以通過在網路中訂購並使用的大量服務，資料中心所提供的大部分服務都可從雲平臺中獲得，為更加詳細描述雲計算模型，提出了雲計算服務棧，以定義和提煉雲計算概念的模型。 對SOA架構與雲計算技術結合提出了解決方案，並講述了如何在兩者結合後加以測試。

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