Integración de aplicaciones con SOA

SOA © 2008-2009 Depto. Ciencia de la Computación e IA Integración de aplicaciones 1

Especialista Universitario Java Enterprise

Integración de aplicaciones con SOA

Sesión 1: Integración de aplicaciones



Puntos a tratar• Introducción• EAI y las aplicaciones existentes• Retos que plantea la EAI• Capas en la integración de aplicaciones• Tecnologías middleware para EAI• Servicios de infraestructura de integración• Patrones o escenarios de integración• Estrategias de integración• Arquitectura de integración



El "inevitable" efecto del paso del tiempo en las empresas ...

APLICACIONESSEPARADAS

(Islas de información)

EMPRESA



Introducción• Necesidad creciente de las empresas de un

fácil acceso a la información por parte de las aplicaciones

• Objetivo: maximizar los beneficios de cada aplicación y del sistema de información (SI) como un todo

• Alternativas:• Reemplazar el SI por uno nuevo• Introducir soluciones comerciales• Integración de las aplicaciones existentes



Definición EAI• EAI: Enterprise Application Integration• Desde el punto de vista del negocio:

• Ventaja competitiva que supone la integración de las aplicaciones en un proceso de negocio

• Desde el punto de vista técnico:• Integración de aplicaciones y datos, sin modificar

demasiado los sistemas existentes, en poco tiempo, y con bajo coste

• EAI proporciona una metodología estándar para la comunicación entre aplicaciones y fuentes de datos



Con EAI ...

APLICACIONESEXISTENTES

NUEVAS APLICACIONES



Un ejemplo real de EAI• AT&T comenzó como suministrador de

servicios de telefonía• A estos servicios se sumaron televisión por cable y

otros servicios inhalámbricos• Más tarde se convirtió en suministrador de banda

ancha• Siguió creciendo absorbiendo otras compañías y

negocios• At&T necesitó integrar sus servicios on-line a sus

clientes (presentaciones de facturas, pagos y el resto de servicios)



Sistemas de Información de Empresas• EIS: Enterprise Information System

• Procesos de negocio +• Infraestructura para tecnologías de la información (IT)

• Un EIS proporciona la estructura de información para la empresa

• Una empresa puede crear varias EIS según sus necesidades

• Cuando una empresa opera durante mucho tiempo, puede estar usando EIS desarrollados sobre diferentes plataformas y arquitecturas



Vista "típica" de los EIS de una empresa

OS 390

Solaris

Oracle

SAPC++

Windows2000

Windows NTNaturalApps

SQLServer

VBApps

Pivotal

MQSeries

CICS

SQLServer

JavaAppsIIS

HTML

EDITrns

The Enterprise

EDIHL7XML

SOAP…..

RPC

MOM

FTP

CORBA

…...

COM

HTTP

Clients

Partners Partners

Suppliers

Clients

DB2

VSAM

CobolApps

Adabas



Arquitectura de aplicaciones existentes• Sistemas legacy: basados en tecnologías en

desuso• Sistemas monolíticos (mainframe)• Sistemas cliente/servidor (PCs)

• Década de los 70• Integración de sistemas monolíticos mediante una BD

centralizada (requiere reprogramar cada aplicación)• Década de los 80

• Arquitectura de dos capas cliente/servidor• Clientes fat y thin• Permanecen las soluciones monolíticas



Arquitectura de aplicaciones existentes• Sistemas legacy: basados en tecnologías en

desuso• Sistemas monolíticos (mainframe)• Sistemas cliente/servidor (PCs)

• Década de los 70• Integración de sistemas monolíticos mediante una BD

centralizada (requiere reprogramar cada aplicación)• Década de los 80

• Arquitectura de dos capas cliente/servidor• Clientes fat y thin• Permanecen las soluciones monolíticas

Interfaz Usuario

Interfaz Usuario

Lógica del negocio

Lógica del negocio

DBMS

Interfaz Usuario

Interfaz Usuario

Lógica del negocio

Lógica del negocio

DBMS

Cliente fat Cliente thin



Problema de análisis de datos• Década de los 90

• Solapes funcionales entre las aplicaciones• Datawarehouse

Análisis de grandes cantidades de datos de aplicaciones diferentesComparte funcionalidades entre las aplicaciones

Datos

Datos

DatosExtraer Transformar Cargar

Central de datos

warehouse

Subsistema meta-datos

E: Extract T: Transfom L: Load



Problema de análisis de datos• Década de los 90

• Solapes funcionales entre las aplicaciones• Datawarehouse

Análisis de grandes cantidades de datos de aplicaciones diferentesComparte funcionalidades entre las aplicaciones

• Enterprise Resource Planning (ERP)Conjunto de aplicaciones integradas que cubren todas las facetas del negocio

• Situación actual• Mezcla disparatada de sistemas existentes de los

cuales dependen los negocios de las empresas¿Cómo cambiar esta situación sin comprometer las operaciones?



Arquitecturas modernas (I)• Arquitecturas multi-capa

Componente: empaqueta código ejecutable• JavaBeans, Microsoft ActiveX (capa de

presentación)

• CORBA, EJB (componentes de capa de negocio)

Presentación Lógica del negocio Datos

Componente

Componente

Componente

DBMS

DBMS

DBMS

<html>

Ejemplo arquitectura 3 capas



Arquitecturas modernas (II)

Middleware: facilita la interoperabilidad entre componentes

• Arquitectura basada en Web• Presenta una capa separada de la presentación

denominada capa de componentes web que gestiona la lógica de la presentación de la web

• La EAI trata de integrar las aplicaciones back-office, front-office y web

ComponenteB

Middleware ComponenteA



Retos que plantea la EAI• Nivel de soporte tecnológico de los EIS• Restricciones administrativas y tecnológicas• Capacidad de integración de los EIS• Grado de exposición de detalles de bajo nivel• Transacciones y seguridad• Escalabilidad



Capas en la integración de aplicaciones• Integración de la plataforma• Integración a nivel de datos• Integración de la interfaz de la aplicación• Integración de métodos del negocio• Integración de la presentación• Integración inter-EAI o B2B

Omitir alguna capa acelera el proceso de integración a corto plazo, pero "pagaremos por ello" a largo plazo



Integración de la plataforma

Integración a nivel de datos

windows

linux

mainframe IBM

mainframe VAX

DatosDatos

Datos



Integración interfaz de la aplicación

Integración métodos del negocio

APLICACIÓN GENERAL

APLICACIÓN GESTIÓN CLIENTES

API

API

APLICACIÓN INFORMACIÓN

CUENTAS

APIgetBalance (idCliente)

getDatosCliente (idCliente)

Código nuevo

COMPONENTE DE PROCESO DE NEGOCIO

DatosDatos

Aplicación existente


Código nuevo

BalanceActualDeTeléfonoMóvil()



Integración de la presentación

Integración B2B

<html>

CAPA DE INTERFAZ DE

USUARIO

CAPA DE LÓGICA DE NEGOCIO

Compañía 2Frontend

Back end

Back end

Compañía 3

Frontend

Back end

Compañía 4

FrontendBack end

Compañía 1

Frontend

Back end

Back endBack end



Técnologías middleware para EAI



Técnologías middleware para EAI• Software de los servicios del sistema que se

ejecuta entre la capa del sistema operativo y la capa de aplicación

• Facilitan la comunicación entre diferentes aplicaciones software

• Introducen un nivel de abstracción en la arquitectura del sistema

• Introducen una cierta sobrecarga en el sistema con respecto a la comunicación



Productos middleware

• Tecnologías de acceso a BD• JDBC, JDO, ODBC, ADO

• Middleware orientado a mensajes (MOM)• Llamadas a procedimientos remotos (RPC)• Monitores de procesamiento de transacciones (TP)• Intermediarios de peticiones de objetos (ORB)• Servidores de aplicaciones



MOM : Message Oriented Middleware

Aplicación

API

Aplicación

API

MOM

Cola de mensajes

TransporteRed

TransporteRed

RED

Comunicación asíncrona

Estructura cliente/servidor

Situación de sobrecarga

Soluciones propietarias



RPC: Remote Procedure Call

Aplicación Aplicación

RPC

TransporteRed

TransporteRed

RED

proxy proxy

Comunicación síncrona

Estructura cliente/servidor



TP: Transaction Processing monitors

Aplicacióncliente

Aplicaciónback-end

TP

Aplicaciónback-end

Aplicaciónback-end

Gestión de transacciones

Gestión de seguridad

Gestión de rendimiento

Aplicacióncliente

Representan la 1ª generación de servidores de aplicaciones



ORB: Object Request Broker

ORB

TransporteRed

TransporteRed

RED

Stub/Skeleton

Componente Componente

Stub/Skeleton

Comunicación síncrona

Transparencia en la localización, lenguaje y S. O.



Servidores de aplicaciones• Gestionan las interacciones entre la capas cliente

y datos• Gestionan el entorno en el que se despliegan los

componentes lógicos del negocio (contenedor)• Proporcionan servicios MOM, ORB,

transacciones, seguridad, balanceo de carga y gestión de recursos

• Aspectos a tener en cuenta:• Aspectos técnicos, carácter abierto, interoperabilidad,

coste, madurez



Servicios de infraestructura necesarios para la integración

Lógica del negocio

Brokering y Routing

Comunicación

Transacciones

Seguridad

Ciclo de vida

Nom

brado

Escalabilidad

Gestión

Reglas

Los servicios de infraestructura pueden ser realizados por diferentes tecnologías middleware.

Cuestión clave: INTEROPERABILIDAD



Interoperabilidad • Cuestiones:

• ¿Es posible conseguir la interoperabilidad?• ¿Cuánto esfuerzo tenemos que invertir para ello?

• Plataforma software: • Combinación de tecnologías software necesarias

para ejecutar aplicaciones• Plataformas actuales

• J2EE• CORBA• Microsoft.NET

plataformas abiertas

plataforma propietaria



Integration broker

• Todos los productos EAI proporcionan un integration broker• Es una abstracción utilizada para las tecnologías

que componen la infraestructura de integración• Proporciona los servicios horizontales y verticales y

centraliza la gestión de dichos servicios• El integration broker se usa en todos los

niveles de integración• Evita los problemas de la integración punto a

punto• Reduce la integración de n-a-n a 1-a-n



Integration broker

• Todos los productos EAI proporcionan un integration broker• Es una abstracción utilizada para las tecnologías

que componen la infraestructura de integración• Proporciona los servicios horizontales y verticales y

centraliza la gestión de dichos servicios• El integration broker se usa en todos los

niveles de integración• Evita los problemas de la integración punto a

punto• Reduce la integración de n-a-n a 1-a-n

multiplicidad n-a-n multiplicidad 1-a-n



Interfaces de interoperabilidad• Definen qué servicios pueden pedir las

aplicaciones clientes a las aplicaciones servidor (contratos entre las aplicaciones)

Integration broker

Interfaces de interoperabilidad



...

Aplicación 1 Aplicación n-1

Aplicación N

Si las interfaces permanecen inalterables,

podemos reemplazar partes o toda la

aplicación servidor sin influenciar para nada al

cliente



Escenarios de integración• Cliente-Servidor de dos capas• Adaptadores síncronos• Adaptadores asíncronos• Intermediario de mensajes• Servidor de aplicacíones



Integración mediante cliente-servidor

Aplicación Cliente EIS

Adaptador de

recursos

Interfaz aplicación-adaptador

Interfaz adaptador-EIS

Aplicación Java EISAdaptador

InterfazNativa Java

Interfaz adaptador-EIS

C/C++ API

El cliente accede a los datos y funciones del EIS mediante el Adaptador

Un adaptador puede desarrollarse en forma de librería



Integración con adaptadores (I)• Adaptadores síncronos

• La aplicación que realiza la llamada al API del adaptador espera hasta que la función requerida se haya completado y obtenga la respuesta

• Adaptadores asíncronos• Permiten que una aplicación realice una llamada a

una función remota y a continuación continúe con su propio procesamiento



Integración con adaptadores (II)

Escenario Colaborativo del uso de adaptadores

Escenario atómico

SAPAdapter

SAP

SiebelAdapter

Siebel

API

APIClient

Add neworder

Checkcustomer



Integración con intermediarios de mensajes (I)

Aplicación Java EIS

<emisor/receptor> <emisor/receptor>

Cola

Sistema de mensajesbasado en colas

Aplicación Java

EIS

Tópico

<publicador-suscriptor>

Sistema de mensajespublicar-suscribir

EIS



Un intermediario de mensajes puede proporcionar mensajes basados en colas o publicar-suscribir



Integración con intermediarios de mensajes (II)

Aplicación Java

Sistema de mensajes

<Cliente JMS>

Suministrador JMS

API JMS

Aplicación Java

EIS A

Intermediario de mensajes

Adaptador cliente

Aplicación legacy

Base de Datos

Adaptador cliente

Suministrador JMS

Adaptador cliente

Uso de un suministrador JMS

Uso de un intermediario de mensajes



Integración con servidor de aplicaciones

Clientes Web

Aplicación cliente

Clientes Web

Aplicación cliente

Componente Web

Suministrador JMS

EnterpriseBean

Message-driven Bean

EIS A

EIS B

Componente Web

Suministrador JMS

EnterpriseBean

Message-driven Bean

EIS C

EIS D

Adaptador de recursos



Servidor de aplicaciones J2EE

Servidor de aplicaciones J2EE



Técnicas de integración• Aproximación descendente (top-down)

• Estrategia de integración definida• Define en primer lugar la arquitectura del sistema

integrado• Aproximación ascendente (bottom-up)

• Se centra en problemas individuales• Soluciones rápidas que pueden ocultar problemas



Arquitectura de integración• Especifica la estructura en su totalidad, los

componentes lógicos y las relaciones lógicas entre las aplicaciones a integrar

• Objetivos esenciales de la integración:• Entradas de datos únicas• Acceso a datos con latencia cero

• SI basado en componentes virtuales:• Es un sistema que "parece" un sistema desarrollado

nuevamenteUn SI basado en componentes es el objetivo

último de la EAI



Componentes virtuales• Son bloques de construcción que encapsulan

los detalles de las aplicaciones existentes• Muestran la aplicación existente a través de

unos interfaces• La interoperabilidad a través de componentes

virtuales se consigue mediante un integrationbroker

• En cada nivel de integración se construyen componentes de integración más abstractos y complejos



Arquitectura de integración multi-capa• Integración multi-capa basada en componentes

Presentación Lógica del negocio Persistencia de Datos

DBMS

<html>

<html>

Componente virtualcódigo

nuevo

Componente virtual

Componente nuevo



INTEGRATIONBROKER

INTEGRATIONBROKER

INTEGRATIONBROKER

INTEGRATIONBROKER



Wrappers• Si las aplicaciones existentes no proporcionan ningún

tipo de interfaces, necesitaremos desarrollarlas o comprarlas

• Wrapper: interfaz de aplicación que vamos a añadir• El desarrollo de wrappers implica modificar código• Si no se dispone del código se puede utilizar Screen

scraping para acceder a la funcionalidadAplicación existente wrapped

Código de

conexiónInterfaz

Integrationbroker

interfaces añadidas

Componente virtual

Capa de persistencia de datos Capa de lógica del negocio

Aplicación existente sin APIs

wrapper



Integración a nivel de datos• No requiere cambios en las aplicaciones

Identificar los datos

Identificar los tipos de bases de datos

Definir el modelo de

datos

Implementar la integración

de datos

implementación física

representación de alto nivel de los datos

utilizamos integration brokers

familiarización con los datos



Integración a nivel de interfaz de aplicación• Se consigue mediante APIs (utiliza wrappers)

Análisis de las funcionalidades disponibles a

través de interfaces

Adición de interfaces mediante wrappers

Análisis de tecnologías utilizadas

Ocultar diferencias

de tecnologíaInterfaces satisfacen

requerimientos

Interfaces no existen o no satisfacen requerimientos



Integración a nivel de lógica del negocio• Se desarrollan componentes virtuales (en

varios niveles) que proporcionen las interfaces con los métodos de la lógica del negocio

Definición de interfaces de negocio de alto

nivel

Correspondencia entre operaciones

de negocio

Implementar componentes virtuales

de alto nivel

diseño global del sistema

correspondencia operaciones negocio

con componentes virtuales

utilizan componentes virtuales de bajo nivel



Integración a nivel de presentación• Se define una interfaz de usuario común

Selección de interfaces de

usuario a rehacer

Análisis y diseño de las

nuevas interfaces

Correspondencia con la capa de

lógica del negocio

Implementar la capa de

presentación

aspecto de aplicación nueva

correpondencia entre operaciones de

interfaz y métodos de la lógica del negocio

clientes thin, web, móviles, etc.

¿qué interfaces se necesitan?



Arquitectura de integración

Capa de interfaz de

usuario

<html>

<html>

Componente virtual de alto nivel




Componente virtual de bajo nivel


Componente virtual nuevo con funcionalidad no existente





APIsexistentes

BD

Wrapper

APIsexistentes

BD

Sub-capa de lógica del negocio

Sub-capa de lógica del negocio

Capa de persistencia

de datos



Arquitectura de integración J2EE

JCA

Capa de interfaz de usuario

Sistema ERP

Otro sistema existente

Monitor de transacciones

DBMS

Capa de componentes web

Capa de lógica del negocio

Capa EIS

EJB

Contenedor EJB

JSP

Contenedor componentes

web

Servlet

Contenedor aplicaciones

cliente

Aplicaciones cliente

HTTP IIOP JMS JDBC

Contenedor applets

Applets

Otro cliente basado en

HTTP/HTTPS

Otro cliente basado en JMS

Otra tecnología basada en HTTP/HTTPS

objeto CORBA

objeto RMI-IIOP

componente JMS

Otro cliente basado en IIOP

HTTPS Propietario



Arquitectura de integración B2B

Capa cliente

Sistema ERP

Otro sistema existente

Monitor TP

DBMS

Capa de componentes web

Capa de integración B2B

Capa EIS


web

JSP

ServletClientes Servlet

B2B


web EJB

JSP B2B

Capa de lógica del negocio

EJB

Contenedor EJB



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