Arquiteturas Orientadas a Serviços ESB. Enterprise Service Bus. Prof. Ricardo J. Rabelo DAS5316 Integração de Sistemas Corporativos

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1 ESB Enterprise Service Bus Prof. Ricardo J. Rabelo DAS5316 Integração de Sistemas Corporativos

2 Resumo Introdução Definição Problemas atuais e Vantagens Evolução do ESB ESB versus EAI, MOM, Workfow, SOA Produtos ESB Conclusões Referências

3 Introdução Na qualidade de especificador ou projetista de soluções de automação para uma empresa, o engenheiro de automação se vê atualmente pressinado por dar uma resposta que atenda a várias diretrizes, a vários business drivers.

4 Introdução Maior zelo, controle de orçamento de gastos com TICs e comprovação de alinhamento ao negócio; Crescente necessidade de informações on-line e corretas de toda empresa, o que requer grande integração dos sistemas; Maior facilidade de adaptação dos sistemas como um todo a novas ou modificações regulatórias; Maior automação de processos (e menos atividades que envolvam a necessidade de fax, telefone, mail, data batching, etc.); Preparação dos sistemas e TICs para lidarem com grande volumes de dados, a serem coletados, roteados, transformados, agregados e processados.

5 Mas como enfrentar a realidade? Ausência de visão global de integração, com ilhas de automação ou silos de informação. Arquitetura de integração toda remendada e de difícil escalabilidade e manutenção. Técnicas obsoletas e pouco eficientes de integração entre processos. Uso de abordagens e TICs antigas de integração. Integração par-a-par, acoplada e hard-coded.

6 Problemas Do ponto de vista da integração de sistemas, há dois cenários relevantes: Interno: sistemas da empresa são distribuídos e desenvolvidos / implantados em diferentes plataformas, tecnologias e mecanismos de comunicação, gerando ineficiência e/ou erros de comunicação. Externo: sistemas da empresa cada vez mais necessitando se comunicar (com eficiência e corretude) com sistemas (distribuídos e heterogêneos) de outras empresas para poderem efetivamente executar um dado processo de negócio.

7 Obstáculos Do ponto de vista da TICs e manutenção dos sistemas, há quatro grandes obstáculos: Escalabilidade: cada novo sistema adquirido tem que ser devidamente mapeado e integrado à arquitetura geral de comunicações / interoperabilidade. Curto ciclo de vida das TICs: novas TICs surgem com cada vez mais frequência, tornando complexa a atividade de gestão das tecnologias e do ciclo de vida dos variados sistemas....

8 Obstáculos Limitação dos Bancos de Dados: bancos de dados são feitos para persistência de dados, e não como único elemento para garantir uma integração de sistemas process-driven. Abordagens e softwares de EAI são complexos e resolvem apenas parcialmente o problema de integração interna e muito pouco de integração com sistemas externos à empresa.

9 A abordagem ESB ESB é uma abordagem de integração global para permitir a diferentes aplicações se comunicar.

10 A abordagem ESB Fortemente baseado em padrões (patterns) de integração, fornece uma infraestrutura (um middleware) para complexas, escaláveis e desacopladas arquiteturas de integração, que funciona por eventos que disparam mensagens, onde diferentes e distribuídos sistemas se comunicam (controle e dados) entre si através de um barramento neutro e logicamente comum a todos um bus.

11 A abordagem ESB Múltiplos sistemas, múltiplas tecnologias, escalabilidade B u s

12 A abordagem ESB ESB como uma infraestrutura de integração que vai além da própria empresa.

13 Definição Um ESB fornece uma abstração na forma de um workflow de um sistema de mensagens, que define, executa e supervisiona o fluxo de controle & dados entre os vários sistemas.

14 Definição Faz isso sem necessitar escrever código, considerando vários meios e TICs de comunicação & transporte, através de adaptadores (adapters).

15 Definição Porém, há que se configurar o processo. Em um ESB os fluxos dos inúmeros processos podem variar desde simples sequências de passos dentro de uma mesma organização, a orquestrações sofisticadas de execução de ações (com sincronismos, roteamentos, transformações, cômputos intermediários, agregações, etc.) envolvendo várias organizações (por exemplo, filiais ou empresas diferentes).

16 Definição O ESB fornece um modelo de integração e implantação, permitindo o tráfego de mensagens locais e globais através de componentes de integração, adaptadores configuráveis, protegidos e gerenciados por um sistema integrado de segurança.

17 Integração baseada em padrões ESB pode suportar inúmeras tecnologias (adapters): J2EE e netbeans JMS (Java Message Service) JCA e J2CA (Java Conector Architecture).NET, (D)COM, C, C++ SOAP, APIs web service, WSDL, etc. XML, BPEL / BPEL4WS.

18 Integração baseada em padrões Embora com desempenhos variáveis, um ESB pode ser implantado em qualquer tipo de rede. Afinal, acima de tudo, ESB é uma visão de integração, independente de tecnologia ou produto.

19 Integração baseada em padrões

20 Integração baseada em padrões

21 Integração baseada em padrões

22 ESB EAI Neste sentido, um ESB é muito diferente de soluções EAI, onde interfaces dedicadas têm que ser mapeadas, desenhadas e configuradas para cada aplicação & TICs envolvidas.

23 A evolução do ESB Diversos foram os eventos que antecederam a abordagem de ESB. Serviram de base para a criação do ESB.

24 Escalabilidade no ESB O princípio de base da escalabilidade é como o de plug & play. Cada novo sistema que se deseja adicionar na arquitetura global é plugado (via conector de suporte e baseado em padrões). Da mesma forma, quando um dado sistema deve ser retirado ou substituído, ou mesmo quando uma nova tecnologia de um dado sistema é implementada. Basta que se (re)configure o ESB / seu workflow. Isso permite também uma estratégia flexível e eficaz de integração gradual, processo por processo, contrariamente às abordagens tradicionais ad-hoc.

25 Integração gradual

26 Message Oriented Middleware (MOM) ESB não é um MOM. Porém, o mecanismo de MOM é considerado a peça-chave da arquitetura ESB: Fornece uma infraestrutura interna de suporte de rede para inúmeros canais virtuais usados para o ESB encaminhar e controlar mensagens em todo o bus e sistemas.

27 Message Oriented Middleware (MOM) MOM é um conceito que envolve a passagem de dados entre aplicações usando um canal de comunicação; Ela transporta unidades independentes de informação (mensagens); Em um ambiente de comunicação MOM-based, as mensagens geralmente são enviadas e recebidas de forma assíncrona; É da responsabilidade do sistema de mensagens (MOM) encaminhar as mensagens ao seu destino final; Tem serviços para monitorar o envio.

28 Message Oriented Middleware (MOM) MOM utiliza o protocolo Bridging, que é uma maneira de integrar um protocolo legado, como FTP ou SMTP ( ), em um ESB. Exemplo: um servidor FTP ou SMTP onde é implementada como um cliente de mensagens que converte os dados de um protocolo para o canal de MOM.

29 ESB Sistemas de Workflow O ESB usa o conceito de workflow, mas não é um sistema de workflow. Um ESB foi projetado de raiz para mapear e integrar sistemas heterogêneos e distribuídos através de padrões e envio de mensagens ao longo do processo de automação da execução dos processos de negócios, com muito baixa ênfase na intervenção humana. Um sistema de workflow foi concebido para mapear e automatizar a execução dos processos de negócios, com grande ênfase na intervenção humana, e com pouco apoio para uma mais complexa integração de sistemas e uso de padrões.

30 ESB SOA O ESB herda do SOA o conceito de serviços, mas não funciona numa filosofia de invocação de serviços (web), e sim de envio de mensagens de controle & dados. O ESB pode integrar sistemas que tenham sido desenvolvidos como SOA / arquitetura de web services, onde, por opção de desenho de sistemas & filosofia de integração, algumas integrações podem fazer uso de tecnologias como BPEL e SOAP, usualmente utilizadas apenas em soluções puras SOA....

31 ESB SOA De qualquer forma, uma solução pura SOA requer o envio & controle de mensagens, e pode, assim, estar inserida numa infraestrutura maior, de ESB. Hoje em dia não é (pelo menos ainda) muito comum haver soluções totalmente SOA. Ao contrário, o mais comum é que apenas parte dos sistemas (e apenas alguns dos mais modernos) seja SOA, e o resto utilizando abordagens e tecnologias tradicionais, onde, então, o ESB pode agregar qualidade em termos de uma integração mais ampla e inter-organizacional....

32 ESB SOA ESB foca em integração de sistemas (em termos de protocolos, plataformas, formas de acesso e mecanismos de comunicação, segurança, tolerância a faltas, etc.), enquanto SOA foca numa nova forma de projetar e compor sistemas fazendo forte uso do paradigma de reutilização e contratos. Dados os vários padrões hoje existentes relacionados à tecnologia de web services (que hoje se tornou o padrão de facto de implementação do conceito SOA), isto acaba sendo um grande habilitador e facilitador de integração de serviços, mesmo que estes sejam implementados em diferentes tecnologias.

33 ESB SOA

34 Portanto, ESB não é...! Apesar de fazer uso de inúmeros conceitos e tecnologias já desenvolvidas, um ESB não é a mesma coisa que MOM, que EAI, que Workflow e que SOA.

35 Empresas com produtos ESB BEA / Oracle Cape Clear Fiorano IBM Iona Kenamea KnowNow Microsoft PolarLake SeeBeyond Snapbridge Sonic SpiritSoft Wakesoft webmethods Ou seja, a abordagem e soluções ESB não são propostas acadêmicas! Nasceram de necessidades concretas das empresas e tomaram partido de inúmeras iniciativas e melhores práticas.

36 Empresas com produtos ESB Apesar de existirem inúmeras ferramentas comerciais, há grande variação na qualidade delas, em termos de: Número de canais de comunicação simultâneos abertos; Enorme volume de mensagens e de dados; Serviços gerais de suporte (simulação/avaliação, monitoramento, atuação, etc.). Além de uma excelente infraestrutura de rede e servidores, isso requer, entre outros, robustos e sofisticados mecanismos de tolerância a falhas, segurança, persistência de dados, suporte a tempo real (quando for o caso) e auditoria.

37 Produtos ESB No caso da Microsoft, o Enterprise Service Bus é hoje disponibilizado pela dupla BizTalk 2009 e o BizTalk ESB Toolkit 2.0 ; Enquanto o BizTalk oferece a infraestrutura básica para a troca de mensagens, o BizTalk ESB Toolkit 2.0 fornece um conjunto variado de serviços (em cima do BizTalk) para suportar as capacidades de um Enterprise Service Bus ; Juntos eles proporcionam um barramento corporativo de serviços flexível e genérico.

38 GUI de software de ESB

39 GUI de software de ESB

40 Desvantagens das Integrações Tradicionais & Opostos ganhos com ESB Integração rígida, de difícil escalabilidade, e pouco flexível a mudanças; Custosa manutenção, caso a caso, par a par, fortemente acoplada; Mudanças em um sistema usualmente afeta muitas outras; A lógica da execução e da integração é hard-coded; Segurança é tratada individualmente ao invés de globalmente; Baixo uso de padrões ou o suporte de apenas um dado padrão; Dificuldade de integração de processos de execução assíncrona; Pouco robusta; Baixa capacidade de monitoramento da qualidade da integração e do fluxo de processos.

41 Desvantagens das Integrações Tradicionais & Opostos ganhos com ESB O principal deve ser o tentar criar uma abordagem e ambiente de integração flexível (escalar, gradual, baixo acoplamento, customizável, aberta,...), de baixa complexidade (técnica, de gestão e de tempo necessário), globalmente coeso e de baixo custo de forma a sustentar uma maior agilidade da empresa na execução dos seus processos e na adaptação diante de novas realidades.

42 Resumo de ESB O ESB é uma infraestrutura de integração aberta, escalável e baseada em padrões de sistemas distribuídos e heterogêneos, quer intra quer inter empresas, que combina serviços de mensagem, serviços web, transformação de dados e roteamento flexível e robusto, para conectar, coordenar e monitorar a execução das inúmeras transações (controle e dados) associadas aos processos de negócio devidamente mapeados e configurados.

43 Conclusões Dada a complexidade enfrentada, o fato das ferramentas de ESB darem grande suporte às integrações, isso não significa que a implantação de um ESB em uma empresa e entre empresas seja uma tarefa simples e rápida. Exige pessoal extremamente qualificado para executar todas as fases do processo (desde a modelagem de processos à identificação e configuração dos adapters). Há uma barreira cultural e de visão em termos de tomada de decisão pelo fato de que ESB representa uma mudança radical na visão tradicional de integração das empresas, entre outras razões devido a existência de integrações par a par que já funcionam e os sistemas legados.

44 Referências & Figuras Enterprise Service Bus - Theory in practice. David A. Chappell, June 2004, O Reilly publisher. SWARD, R. E.; WHITACRE, K. J. A multi-language serviceoriented architecture using an enterprise service bus. Proceedings of the 2008 ACM annual international conference on SIGAda annual international conference. Portland, OR, USA: ACM ERMAGAN, V. Aspect-oriented modeling approach to define routing in enterprise service bus architectures. Proceedings of the 2008 international workshop on Models in software engineering. Leipzig, Germany: ACM 2008.

45 F I M

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