Уровни интеграции. Интеграция данных

Данный подход называют также интеграцией, ориентированной на информацию (Information-Oriented Integration) [40].

Этот подход ориентирован, в первую очередь, на интеграцию данных, которые хранятся в базах данных и обычно имеет целью создание API, позволяющего программисту унифицированным образом работать с множеством БД, которые могут быть территориально разнесены и принадлежать разным производителям. В рамках данного подхода можно выделить, по крайней мере, три группы технологий:

· системы репликации баз данных;

· федеративные базы данных;

· использование API для доступа к стандартным ERP системам.

В процессе функционирования многих ИТ-систем многим приложениям часто требуется получать доступ к одним и тем же данным.

Например, такая информация, как адрес проживания клиента, может использоваться как системой гарантийного обслуживания клиентов, так и подразделениями, занимающимися рекламой. Некоторые из этих систем могут иметь собственные хранилища данных. При изменении адреса клиента каждая из подсистем должна получить копию обновленной информации. Этого можно добиться с помощью такого типа интеграции, как репликация данных. Существует множество различных способов реализации репликации данных. Функция поддержки репликаций может быть встроена в СУБД; нужные сведения можно экспортировать в файл для последующего импорта в другой системе, а также переслать внутри сообщений с помощью соответствующего промежуточного ПО. Более подробную информацию об общих принципах реализации механизмов реализации механизмов репликации можно найти, например, в [25]

Федеративные базы данных (Federated Database System) – это системы, которые позволяют прозрачным для пользователя образом интегрировать множество автономных баз данных, которые могут располагаться на разных хостах сети. Федеративные базы данных называют также виртуальными БД.

Федеративная (виртуальная) БД предоставляет пользователю единый хорошо определенный интерфейс для доступа к распределенным данным, при этом сами данные не перемещаются и не изменяются, т. е. нет препятствий для того, чтобы одна и та же автономная БД входила в состав более чем одной виртуальной БД.

Использование API для доступа к стандартным ERP системам предполагает использование хорошо определенных интерфейсов для организации взаимодействия создаваемых пользовательских приложений с такими пакетными приложениями как Enterprise Resource Planning (ERP) системы, такими как SAP, Oracle, PeopleSoft. Обычно это делается посредством использования адаптеров (коннекторов).

ESB

Сервисная шина предприятия (англ. enterprise service bus, ESB) — связующее программное обеспечение, обеспечивающее централизованный и унифицированный событийно-ориентированный обмен сообщениями между различными информационными системами на принципах сервис-ориентированной архитектуры.

Основной принцип сервисной шины — концентрация обмена сообщениями между различными системами через единую точку, в которой, при необходимости, обеспечивается транзакционный контроль, преобразование данных, сохранность сообщений. Все настройки обработки и передачи сообщений предполагаются также сконцентрированными в единой точке, и формируются в терминах служб, таким образом, при замене какой-либо информационной системы, подключённой к шине, нет необходимости в перенастройке остальных систем.

Наименование подобрано по аналогии с системной шиной компьютера, позволяющей подключать несколько устройств и передавать данные между ними по одному набору проводников.

«Сервисная шина предприятия» является зонтичным термином для набора возможностей, которые в разных реализациях трактуются несколько различными способами. Как правило, выделяются следующие ключевые возможности:

поддержка синхронного и асинхронного способа вызова служб;

использование защищённого транспорта, с гарантированной доставкой сообщений, поддерживающего транзакционную модель;

статическая и алгоритмическая маршрутизация сообщений;

доступ к данным из сторонних информационных систем с помощью готовых или специально разработанных адаптеров;

обработка и преобразование сообщений;

оркестровка и хореография служб;[3]

разнообразные механизмы контроля и управления (аудиты, протоколирование.

Конкретные программные продукты обычно также содержат готовые адаптеры для соединения с конкретным прикладным программным обеспечением, а также могут включать API для создания таких адаптеров.

Грид

Грид-вычисления (англ. grid — решётка, сеть) — это форма распределённых вычислений, в которой «виртуальный суперкомпьютер» представлен в виде кластеров соединённых с помощью сети, слабосвязанных, гетерогенных компьютеров, работающих вместе для выполнения огромного количества заданий (операций, работ). Эта технология применяется для решения научных, математических задач, требующих значительных вычислительных ресурсов. Грид-вычисления используются также в коммерческой инфраструктуре для решения таких трудоёмких задач, как экономическое прогнозирование, сейсмоанализ, разработка и изучение свойств новых лекарств.

Грид с точки зрения сетевой организации представляет собой согласованную, открытую и стандартизованную среду, которая обеспечивает гибкое, безопасное, скоординированное разделение вычислительных ресурсов и ресурсов хранения[1] информации, которые являются частью этой среды, в рамках одной виртуальной организации.

Концепция грид

Грид является географически распределённой инфраструктурой, объединяющей множество ресурсов разных типов (процессоры, долговременная и оперативная память, хранилища и базы данных, сети), доступ к которым пользователь может получить из любой точки, независимо от места их расположения.[3]

Идея грид-компьютинга возникла вместе с распространением персональных компьютеров, развитием интернета и технологий пакетной передачи данных на основе оптического волокна (SONET, SDH и ATM), а также технологий локальных сетей (Gigabit Ethernet). Полоса пропускания коммуникационных средств стала достаточной, чтобы при необходимости привлечь ресурсы другого компьютера. Учитывая, что множество подключенных к глобальной сети компьютеров большую часть рабочего времени простаивает и располагает ресурсами, большими, чем необходимо для решения их повседневных задач, возникает возможность применить их неиспользуемые ресурсы в другом месте.

Типы грид-систем

В настоящее время выделяют три основных типа грид-систем:

Добровольные гриды — гриды на основе использования добровольно предоставляемого свободного ресурса персональных компьютеров;

Научные гриды — хорошо распараллеливаемые приложения программируются специальным образом (например, с использованием Globus Toolkit);

Гриды на основе выделения вычислительных ресурсов по требованию (коммерческий грид, англ. enterprise grid) — обычные коммерческие приложения работают на виртуальном компьютере, который, в свою очередь, состоит из нескольких физических компьютеров, объединённых с помощью грид-технологий.

Виртуализация

Виртуализа́ция в вычислениях — процесс представления набора вычислительных ресурсов, или их логического объединения, который даёт какие-либо преимущества перед оригинальной конфигурацией. Это новый виртуальный взгляд на ресурсы составных частей, не ограниченных реализацией, физической конфигурацией или географическим положением. Обычно виртуализированные ресурсы включают в себя вычислительные мощности и хранилище данных. По-научному, виртуализация — это изоляция вычислительных процессов и ресурсов друг от друга.

Примером виртуализации являются симметричные мультипроцессорные компьютерные архитектуры, которые используют более одного процессора. Операционные системы обычно конфигурируются таким образом, чтобы несколько процессоров представлялись как единый процессорный модуль. Вот почему программные приложения могут быть написаны для одного логического (виртуального) вычислительного модуля, что значительно проще, чем работать с большим количеством различных процессорных конфигураций.

Виртуализация — это общий термин, охватывающий абстракцию ресурсов для многих аспектов вычислений. Типы виртуализации приводятся ниже.[1]

Программная виртуализация

Динамическая трансляция

При динамической трансляции (бинарной трансляции) проблемные команды гостевой OC перехватываются гипервизором. После того как эти команды заменяются на безопасные, происходит возврат управления гостевой ОС.

Паравиртуализация — техника виртуализации, при которой гостевые операционные системы подготавливаются для исполнения в виртуализированной среде, для чего их ядро незначительно модифицируется. Операционная система взаимодействует с программой гипервизора, который предоставляет ей гостевой API, вместо использования напрямую таких ресурсов, как таблица страниц памяти.

Метод паравиртуализации позволяет добиться более высокой производительности, чем метод динамической трансляции.

Метод паравиртуализации применим лишь в том случае, если гостевые ОС имеют открытые исходные коды, которые можно модифицировать согласно лицензии, или же гипервизор и гостевая ОС разработаны одним производителем с учетом возможности паравиртуализации гостевой ОС (хотя при условии того, что под гипервизором может быть запущен гипервизор более низкого уровня, то и паравиртуализации самого гипервизора).

Впервые термин возник в проекте Denali.

Встроенная виртуализация

Преимущества :

Совместное использование ресурсов обеими ОС (каталоги, принтеры и т.д. ).

Удобство интерфейса для окон приложений из разных систем (перекрывающиеся окна приложений, одинаковая минимизация окон, как в хост-системе)

При тонкой настройке на аппаратную платформу производительность мало отличается от оригинальной нативной ОС. Быстрое переключение между системами (менее 1 сек.)

Простая процедура обновления гостевой ОС.

Двухсторонняя виртуализация (приложения одной системы запускаются в другой и наоборот)

Реализации:

BlueStacks Multi-OS (MOS)

Аппаратная виртуализация

Основная статья: Аппаратная виртуализация

Преимущества:

Упрощение разработки программных платформ виртуализации за счет предоставления аппаратных интерфейсов управления и поддержки виртуальных гостевых систем. Это уменьшает трудоемкость и время на разработку систем виртуализации.

Возможность увеличения быстродействия платформ виртуализации. Управление виртуальными гостевыми системами осуществляет напрямую небольшой промежуточный слой программного обеспечения, гипервизор, что дает увеличение быстродействия.

Улучшается защищённость, появляется возможность переключения между несколькими запущенными независимыми платформами виртуализации на аппаратном уровне. Каждая из виртуальных машин может работать независимо, в своем пространстве аппаратных ресурсов, полностью изолированно друг от друга. Это позволяет устранить потери быстродействия на поддержание хостовой платформы и увеличить защищенность.

Гостевая система становится не привязана к архитектуре хостовой платформы и к реализации платформы виртуализации. Технология аппаратной виртуализации делает возможным запуск 64-битных гостевых систем на 32-битных хостовых системах (с 32-битными средами виртуализации на хостах).

Технологии:

Режим виртуального 8086 — старая

Intel VT (VT-x) — Intel Virtualization Technology for x86

AMD-V

Платформы, использующие аппаратную виртуализацию:

IBM LPAR

VMware

Hyper-V

Xen

KVM