Introducción a las Arquitecturas Orientadas a Servicios

ARQUITECTURAS ORIENTADAS A
SERVICIOS
INTRODUCCIÓN (Material básico para el aprendizaje)

Marta Silvia Tabares B.
Doctor en Ingeniería – Sistemas e Informática

Medellín – Colombia (Año 2012).

2

Agenda
• Conceptos generales de las Arquitecturas Orientadas a
Servicios
• Modelo general para definir una arquitectura Orientada a
Servicios
• SOA y la arquitectura empresarial

Curso: Arquitecturas Empresariales.
Módulo: Arquitecturas Orientadas a Servicio (SOA) Material Elaborado por: Ph.D Marta Silvia Tabares B.

3

Bibliografía
• IBM Red Books. Patterns: Implementing an SOA using an Enterprise Service Bus.

• IBM Red Books. Patterns: Service-Oriented Architecture and Web Services

• IBM Red Books. Patterns: SOA Foundation Service Creation Scenario

• Jorge Villalobos, Darío Correal, Jorge Arias. Arquitecturas Orientadas a Servicios: Soportando el Negocio en un Modelo Tecnológico
Flexible. Universidad de los Andes.

• Ross, J., Weill, P., Robertson, D., “Enterprise Architecture as Strategy: Creating a Foundation for Business Execution”, Harvard
Business Scholl Press, 2006.

• TOGAF: The Open Group Architecture Framework. http://www.opengroup.org/architecture/togaf8/downloads.htm

• Framework de arquitectura empresarial de Zachman http://www.research.ibm.com/journal/sj/263/ibmsj2603E.pdf

• Versteeg, G & H. Bouwman. Business Architecture: A new paradigm to relate business strategy to ICT. Information Systems Frontiers 8
(2006) pp. 91-102.

• BPMN Specification. http://www.bpmn.org/Documents

• Krafzig, D., Banke, K., Slama, D., “Enterprise SOA: Service-Oriented Architecture Best Practices”, Prentice-Hall, 2006.

• Erl, T., “SOA: Principles of Service Design”, Prentice-Hall, 2008.

• Bell, M., “Service-Oriented Modeling Service Analysis, Design, and Architecture”, Wiley, 2008


4

CONCEPTOS GENERALES DE LAS
ARQUITECTURAS ORIENTADAS A
SERVICIOS
“Los componentes básicos de SOA son los SERVICIOS, los cuales
se definen como unidades funcionales que desarrollan su actividad
de forma independiente y representan una función humana
automatizada. Por ejemplo, visualizar el estado de una cuenta
bancaria.”

5

Arquitecturas Orientadas a Servicios

• SOA: Service-Oriented Architecture o Arquitectura
Orientada a Servicios

• Es un estilo de arquitectura de software que caracteriza el
procedimiento para crear y usar diferentes tareas o
actividades agrupadas en forma de servicios que
configuran un determinado Proceso de Negocio.


6


SOA provee la
infraestructura
necesaria para que
el intercambio de
información y la
participación en
los procesos de
negocio se lleve a
cabo con total
independencia de
la plataforma
hardware-software.

7

• Por qué es importante SOA para la organización
• Aumentar los canales de interacción con el cliente y
mejorar su experiencia y satisfacción.

• Lograr diferencias competitivas y agilidad del negocio.

• Desarrollar servicios a través de la utilización efectiva
de nuevas tecnologías.

• Controlar en la complejidad de las regulaciones.


8



9



10



11



12



13

• Componente: servicio

• Conectores: antes, RPC – Ahora, paso de mensajes

• Configuración: distribuido

• Constraint: bajo acoplamiento, independencia de
modelo de programación, independencia de
plataforma, transporte y protocolo por acuerdo de
industria


14

• En SOA la funcionalidad deseada se descompone
en unidades (servicios) que pueden ser
distribuidos en diferentes nodos conectados a
través de una red y que de igual forma son
combinados para alcanzar un resultado deseado.

• Los servicios pueden proveer datos a otros o
llevar a cabo actividades de coordinación entre
uno o varios servicios.


15

Niveles de la Arquitecturas Orientadas a
Servicios
Nivel de las aplicaciones
de Cara al Cliente –
Vistas desde los procesos
Nivel de los procesos empresariales
de negocio definidos
por la organización
Nivel de los SERVICIOS:
Racionalización de los
sistemas de la empresa
vs. los servicios de
Nivel de los
negocio significativos
Componentes del
negocio: Encapsulamiento
de la integración y
funcionalidad agregada Nivel de Integración: Se
exponen los sistemas
empresariales existentes

Nivel de la
infraestructura: Topología
actual de la tecnología de
hardware existente

ARQUITECTURA POR CAPAS

16

SOA como Arquitecturas de Integración
• Los Servicios Web se definen para ser utilizados en entornos empresariales
lo que obliga a que estos se coordinen y colaboren entre sí.


17

SOA como Arquitecturas de Procesos


18

Gestión de Servicios en SOA – Web
Services
Un Web Service es un método de comunicación entre
dos dispositivos electrónicos dispuestos generalmente en
el World Wide Web, la Internet.

Un Web Service es una aplicación que puede ser
descripta, publicada, localizada e invocada a través de
una red.

Los Web Services son funcionalidades que se
encuentran dentro de una caja negra, que pueden ser
reutilizados

19

Services Son accedidos utilizando
protocolos web como ser HTTP
y XML.

La interface de los web services
esta definida en términos de los
mensajes que el mismo acepta y
(soap)
(wsdl)
retorna.

Los consumidores de los web
services pueden ser
implementados en cualquier
plataforma y en cualquier
(soap)
lenguaje de programación, solo
tiene que poder crear y consumir
los mensajes definidos por la
http://ooxs-be.goracer.nl/EN/architecture/SOA.html interface de los web services.


20

Services

• SOAP - Simple Object Access Protocol
• Web service mensajería e invocación
• 2nd Generation XML Protocol
• Toma ventajas de
• XML Namespaces
• XML Schema


21

Services
• SOAP - Simple Object Access Protocol
• Web service mensajería e invocación
• 2nd Generation XML Protocol
• Toma ventajas de
• XML Namespaces
• XML Schema


22

Services
• SOAP Messaging Layers


23

Services

• WSDL- Web Service Definition Languages
• Describe tres propiedades fundamentales
• Qué hace un servicio
• Operaciones (métodos) proporcionados por el servicio
• Cómo el servicio es accedido
• Formato de los datos y detalles del protocolo
• Dónde está localizado el servicio
• Detalles de la dirección del servicio (URL)


24

Services
• UDDI - Universal Description, Discovery, and
Integration
• UDDI es uno de los estándares básicos de los servicios Web cuyo
objetivo es ser accedido por los mensajes SOAP y dar paso a
documentos WSDL, en los que se describen los requisitos del
protocolo y los formatos del mensaje solicitado para interactuar con
los servicios Web del catálogo de registros.

• El registro en el catálogo se hace en XML. El registro de un
negocio en UDDI tiene tres partes:
• Páginas blancas - dirección, contacto y otros identificadores conocidos.
• Páginas amarillas - categorización industrial basada en taxonomías.
• Páginas verdes - información técnica sobre los servicios que aportan
las propias empresas.


25

DISEÑO DE UNA
ARQUITECTURA ORIENTADA
A SERVICIOS

26

Problemas a los que se enfrentan las
decisiones de arquitectura

• Negocios apoyados por componentes tecnológicos
aislados
• Visión vertical de la compañía. Jerarquía de mandos
• Altos costos de integración, operación, integración y
estandarización de TI.


27

Modelo General para definir una
arquitectura de software
Identificación del
Problema

Definir
Medi Evaluar
Entender
r
Construir

Transformar

Documentar

Tomado del Curso de Arquitecturas Orientadas a Servicios


28


Identificación del
Problema

Entender



29

Identificación del
Problema

Entender

Definir

Basado en el material del Curso de Arquitecturas Orientadas a Servicios


30


Identificación del
Problema

Entender Construir



31

Necesidades Actuales para diseñar una
nueva arquitectura
• Operación eficiente
• Disminución de costos
• Apoyo operativo
• Procesos eficiente
• Flexibilidad
• Adaptación
• Time to market
• Heterogeneidad
• Información precisa y oportuna
• Monitoreo flexible
• Reacción en tiempo real
• Indicadores de negocio
• Mejoramiento continuo
• Operación centrada en el cliente
• Auto servicio
• Operación transversal por procesos


32

Problemas a los que se enfrentan las
decisiones de arquitectura


33

Necesidades Actuales para construir la
arquitectura



34

Arquitectura Orientada a Servicios
• Sistema SOA se puede ver como un ecosistema

• Recursos distribuidos entre fronteras propietarias (zonas)

• Personas y sistemas interactúan a través de las zonas

• La seguridad, administración y gobierno están distribuidas entre las
zonas

• La interacción entre personas y sistemas se da principalmente
mediante el intercambio de mensajes entre zonas


35


• Pensar en SOA como un ecosistema significa que:
• SOA es un medio para el intercambio de valor entre las partes
• Los participantes tienen legítimo derecho de propiedad sobre algunos
recursos expuestos via SOA
• El comportamiento de los participantes está regulado por políticas y
contratos


36




37

• Business via Services Viewpoint
• Objetivo: Modelar los objetivos, actividades y
relaciones de los participantes involucrados en el
sistema SOA
• Modelo de Participantes
• Modelo de recursos
• Modelo de necesidades y capacidades
• Modelo de estructura social


38

• Arquitectura Referencia – 1.1 Modelo de Participantes
• Stakeholder
• Entidad individual (humano o no humano) con un interes en el
estado de los servicios y sus interacciones
• Participant
• Un stakeholder que tiene la capacidad de actuar en el contexto de
un sistema SOA
• Service Provider
• Participante que ofrece un servicio que permite a otros
participantes utilizar una capacidad
• Service Consumer
• Participante que interactúa con un servicio para acceder a una
capacidad


39

• Arquitectura Referencia – 1.2 Modelo de Recursos
• Resource
• Entidad que posee un valor
• Identity
• Colección de identificadores por las que una persona o cosa es
conocida
• Identifier
• Bloque de datos asociado con una identidad particular


40

• Arquitectura Referencia – 1.3 Modelo de
necesidades y capacidades
• Capability
• Recurso que puede ser usado por un servicio para lograr un efecto
en el mundo a favor de un servicio consumidor
• Need
• Requerimiento medible que un servicio participante busca
satisfacer


41

• Arquitectura Referencia – 1.4 Modelo de estructura social
• Joint Action
• Un acción que implica el esfuerzo de dos o más participantes para lograr un
objetivo
• Business Transaction
• Joint Action de dos o más participantes en el que el objetivo es
• incrementar el valor de los participantes
• Business Agreement
• Acuerdo entre dos o mas participantes que restringre comportamientos
futuros
• Business Process
• Descripción de tares, participantes y sus roles, así como información
requerida para lograr un objetivo de negocio
• Process Choreography
• Descripción de interacciones posibles que pueden ocurrir entre dos o más
participantes para cumplir un objetivo


42


http://soaagenda.com/journal
/articulos/arquitectura-de-
referencia-soa/


43

• SOA debe ser complementada con los componentes específicos de
cada Empresa.
• Además cada proveedor de soluciones (IBM, Oracle, BEA, etc.) tiene
su propia Arquitectura SOA de Referencia, que incorpora sus
herramientas especificas, pero toda Arquitectura de Referencia por lo
menos contempla lo siguiente:

• Usuarios de Negocio: Negocio: son lo usuarios de las aplicaciones,
pero en SOA son también los participantes de los procesos de
negocio, estos pueden utilizar distintas tecnologías para acceder a la
aplicación (o proceso de negocio): Desktop, Notebooks, PDAs,
Celulares.

• Aplicación SOA y Portal: Las aplicaciones (aplicaciones SOA, o
aplicaciones compuestas), están implementadas usando
componentes reutilizables (Portlets, y Servicios), para lo cual se
utiliza la tecnología de Portales.
http://soaagenda.com/journal/articulos/arquitectura-de-referencia-soa/


44

MODELO DE REFERENCIA SOA – IBM
Business Services
Supports enterprise business process and goals
through businesses functional service

Interaction Services Process Services Information Services
Enables collaboration Orchestrate and automate Manages diverse data and
between people, processes & business processes content in a unified
information manner
Development Management
Services Services
Integrated Manage and
environment for Enterprise Service Bus secure
design and services,
creation of applications &
solution assets resources

Info Assets
Partner Services Business App Services Access Services

Apps &
Connect with trading partners Build on a robust, scaleable, Facilitate interactions with
and secure services existing information and
environment application assets

Infrastructure Services
Optimizes throughput, availability and utilization


45

Arquitectura Orientada a Servicios –
Servicios SOA-IBM
• Servicios de Presentación (Portlets): son los componentes de presentación
reutilizables, que en la practica corresponden a secciones reutilizables de las
paginas Web. Ejemplos: un portlet de “Calendario”, un portlet para mostrar las
“Publicaciones Recientes” de un blog. En el caso de los “Procesos de Negocio”
(BPMS) generalmente ellos ofrecen un portlet para ejecutar los procesos, al que
llamaremos portlet “Lista dePendientes”.

• Procesos de Negocio: son la implementación BPM de los procesos, son
procesos que incorporan tareas interactivas (interacción participante), con
actividades automatizadas (servicios). Ejemplo: el proceso de “publicar un
comentario en un Blog”, que dentro de sus tareas interactivas esta el “ingresar
el comentario”, y “aprobar el comentario para su publicación”, y una activida
automatizada es el servicio de “ingresar el comentario en el sistema de Blog”.



46

Arquitectura Orientada a Servicios –
Servicios SOA-IBM
• Servicios de Negocio: son componentes funcionales del negocio que
se pueden reutilizar en los distintos procesos, y distintas aplicaciones,
generalmente son servicios compuestos (por otros servicios). Ejemplo
“ingresarComentarioBlog”.

• Servicios de Información: son lo servicios atómicos que pueden ser
parte de servicios de mas alto nivel. Su principal características es que
acceden directamente a los recursos, o sistemas legados, encapsulan
las funcionalidades especificas de los sistemas existentes, dándole así
una interfaz que permita integrarlos al estándar SOA.


Curso: Arquitecturas Empresariales. Material Elaborado por: Marta Silvia Tabares B.
Módulo: Arquitecturas Orientadas a Servicio (SOA) Escuela de Ingeniería de Antioquia (Envigado, Colombia)

47

Arquitectura Orientada a Servicios – Servicios SOA-IBM
WebSphere
WebSphere WebSphere WebSphere WebSphere WebSphere WebSphere
DB2 Data Service
Business Business Business Process Information Customer
Warehouse Registry &
Modeler Monitor Svcs Fabric Server Server Center Repository

Data Power
Business Services
WebSphere
Portal • Sistemas Legados: son los sistemas existentes en la
Lotus
Workplace
Empresa, que no están integrados (sistemas silo o isla). WebSphere
ESB

Services Son que soportan actualmente la operación Servicesnegocio, y
Collaboration
Interaction Services Process Services Information del
WebSphere

que no están bajo el nuevo esquema de “orientación a
Message
Broker
Lotus
Development Management
servicios”.
Expeditor
Services Services WebSphere
Transformation
Extender
Enterprise Service Bus
Rational
Software Tivoli
Composite

Info Assets
Architect Partner Services Business App Services Access Services Application

Apps &
Monitor
Rational
Application
Tivoli Identity
Developer
http://soaagenda.com/journal/articulos/arquitectura-de-referencia-soa/ Manager

WebSphere Infrastructure Services Tivoli
Integration Federated
Developer Identity
Manager

WebSphere WebSphere WebSphere WebSphere Tivoli Access
WebSphere
Partner Application Network Extended Manager
Adapters
Gateway Server Deployment Deployment


48

ENSAMBLE DE SERVICIOS
•Model for assembling tightly coupled code
(Modules)
•Model for assembling loosely coupled services
(Systems)
Module

Module

Web Service


49

ENSAMBLE DE SERVICIOS
Service
- Java interface Reference
- WSDL PortType - Java interface
- WSDL PortType

Module A

Entry Component Component External
Point A B Service

Wire Wire Wire

Binding Implementation Binding
Web Service - Java Web Service
SCA - BPEL SCA
JCA … JCA
JMS JMS
SLSB SLSB
… …


50

Arquitectura del Componente de
Servicios
Service Consumer

Sales Application Sales Application
Consumers Central Office Regional Office

Open

Data Architecture & Business Intelligence
Account

Integration (Enterprise Service Bus)
Business Process
Composition; choreography; Account Account
business state machines Activation Verification

Quality of Service
Determine Applicant Address
Eligibility Verification

Governance
Account
Activatio
n
Services
atomic
and Accoun Accoun Address
composite t AR Create Determine
t Verificatio
Inquiry Setup Account Eligibility
Setup n
Service Provider

Service
EJB MF SCA EJB
Components

Operational Systems
(Applications & Data) Customer Billing GL


51


Fuente: IBM


52


Oracle


53


Oracle


54

SOA Solución Tecnológica

Oracle


ARQUITECTURA
EMPRESARIAL – SOA

56

SOA y la Arquitectura Empresarial
• SOA ha surgido como la mejor manera de afrontar el desafío
de hacer más con menos recursos.

• Promete hacer la re-utilización y la integración mucho más
fáciles, ayudando a reducir el tiempo de desarrollo y
aumentando la agilidad organizacional.

• No sorprendentemente, el 80% de las organizaciones de TI
están implementando aplicaciones usando SOA con web
services subyacentes.

• SOA proporciona mayor flexibilidad para afrontar los cambios
tanto en el ambiente de negocios como en la infraestructura
tecnológica”. [M7 Corporation]

57


• El Negocio y el soporte de TI deben estar alineados
en todo momento.

• SOA es sólo un elemento más, que debe integrarse
dentro de un contexto más amplio


58

Arquitecturas Orientadas a Servicios en el
contexto de la Arquitectura Empresarial
Entorno de la Arquitectura Orientada a Servicios

Arquitectura de Negocio

Arquitectura Arquitectura
de de
Información Aplicaciones

Arquitectura de Tecnología


59

cadena
KPI de valor ontología del negocio
Líneas de negocio
estrategias
proceso del
negocio Motivadores del negocio

AE permite relacionar algunos Negocio
elementos del negocio con los AE define las relaciones entre
elementos de TI que los los principales activos de una
soportan, haciendo explícita la
Tecnologías de empresa incluyendo
intención de evolución Información y Otras estrategias, procesos, datos,
Comunicacione Tecnologías aplicaciones y otras
tecnologías.
s


60

Cadena de Valor de los Requisitos



61

Actual: AS-IS Objetivo: TO-BE

Arquitectura de Negocio Arquitectura de Negocio
Horizonte de Tiempo
Arquitectura Arquitectura Arquitectura Arquitectura
de de de de
Información Aplicaciones Información Aplicaciones

Arquitectura de Tecnología Arquitectura de Tecnología

 Motivadores de Negocio
 Condiciones de mercado
 Regulaciones
 Modelos de Referencia
 Buenas Prácticas


62

¿Cómo la Arquitectura Empresarial es
compatible con la Orientación a Servicios?
• Arquitectura empresarial ofrece marcos de trabajo,
herramientas y técnicas para ayudar a las organizaciones con
el desarrollo y mantenimiento de sus SOAs. Algunos de los
beneficios clave que ofrece la arquitectura de la empresa
incluyen:
• De acuerdo abstracciones de alto nivel, las estrategias y los
resultados apoya la planificación y el análisis.

• Vinculación de las diferentes perspectivas de un problema de
negocio individuales (por ejemplo, negocio, datos,
aplicaciones, tecnología, concreto, abstracto, etc) para
proporcionar un modelo coherente para hacer frente a diversos
dominios y las pruebas de integridad

• Identificación de hojas de ruta clara para lograr el estado futuro

63

• La trazabilidad que vincula TI y otros activos del negocio
que lo soportan

• Apoyo a la evaluación de impacto, análisis de riesgo /
valor, y la gestión de gestión

• Identificar y documentar los principios, limitaciones,
marcos, patrones y normas

• Los marcos de trabajo de la gobernabilidad y los
procesos que aseguren la autoridad competente para la
toma de decisiones

64

La Arquitectura empresarial se convierte en la fundación
para la orientación a servicios de una organización ya
que une los partes interesadas (stakeholders) en equipo,
asegurando que las necesidades de cada stakeholer se
cumplan y que cada stakeholder sea consciente de su
contexto (el más apropiado). Lograr esta vinculación es la
base para la interoperabilidad y la reutilización.

A través de su vinculación del contexto del negocios
hacia la tecnología de la información, la arquitectura
empresarial identifica y provee con facilidad y justificación
el costo de los programas de cambio en relación con el
valor del negocio que se derivan de los esfuerzos.

65

Arquitectura Empresarial puede apoyar el cómo
proporcionar las capacidades de contexto y análisis para:

 Mostrar como las soluciones de SOA puede ser efectivamente
diseñada para apoyar las capacidades de negocio

 Mostrar que los servicios deben ser construidos y que debe volver
a utilizarse

 Mostrar cómo los servicios deben ser diseñados


66

Riesgos de enfrentar la implantación de SOA sin una Arquitectura
Empresarial:

 Agilidad limitada

 Dificultad para la identificación y la orquestación de servicios SOA

 El crecimiento exponencial de los crecientes desafíos de gobierno

 Servicios SOA de interoperabilidad limitados

 Servicios SOA de reuso limitados

 Dificultad para la evolución y el cambio de las implementaciones de
SOA

67

Arquitectura Empresarial Framework
TOGAF

68

SOA y TOGAF
Evaluación de la Madurez de SOA

Esta puede
identificar donde la
organización tiene
que estar para
adoptar el principio
de la orientación a
servicios.

Las brechas entre el
estado actual de la
organización y en el
que quiere estar, a
menudo puede ser
fácilmente descrito.


69

• SOA ha surgido como la mejor manera de afrontar el desafío
de hacer más con menos recursos.

• Promete hacer la re-utilización y la integración mucho más
fáciles, ayudando a reducir el tiempo de desarrollo y
aumentando la agilidad organizacional.

• No sorprendentemente, el 80% de las organizaciones de TI
están implementando aplicaciones usando SOA con web
services subyacentes.

• SOA proporciona mayor flexibilidad para afrontar los cambios
tanto en el ambiente de negocios como en la infraestructura
tecnológica”. [M7 Corporation]

70


• El Negocio y el soporte de TI deben estar alineados en todo
momento.

• SOA es sólo un elemento más, que debe integrarse dentro
de un contexto más amplio


FINAL DE LA SECCIÓN DE
INTRODUCCIÓN A LAS
ARQUITECTUAS SOA

Introducción a las Arquitecturas Orientadas a Servicios

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