基于ESB的企業級數據交換平臺

摘 要:本文介紹了現代企業在信息化建設過程中遇到的交互和耦合問題，闡述了面向服務構建企業應用的解決方案——ESB集成共享平臺，并對廣東移動OSS集成共享平臺的建設給出了描述。

關鍵詞:面向服務架構SOA企業解決方案集成共享平臺ESB

中圖分類號:TP302文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)09(c)-0101-03

前言

沒有任何一個應用程序是孤立存在的。無論我們愿意與否，系統間的相互配合已經成為一種趨勢，一種必然。但是，應用軟件間的連接并不僅僅是交換幾個字節而已，而是隨著企業身處面向服務的大環境，創建能夠將單獨系統整合為能夠運行整體的、高效的業務流程的集成架構。

面向服務架構SOA，被譽為下一代面向服務的技術架構。以其高度開放型和重用性、靈活性引起業界關注，能夠使應用系統更加靈活，適應各種復雜多變的業務環境，同時又能讓整體集成成本更低。ESB從SOA演化而來，它是一個完全面向企業級的中間件解決方案，可以架構在企業現有的網絡框架、軟硬件系統之上，構筑出一個企業級的信息系統解決方案。

1 問題提出

企業信息化建設，大部分已經結束各自為政的各業務部門獨立建設的階段，迫切需要把企業內部已經建設、部署好的業務系統聯通起來，構建整體的企業信息化體系。

這里所說的聯通，不是簡單的通過互聯網絡，連接各個應用系統，而是各個系統間業務工作和業務數據的共享和交互。

目前，在各個業務系統建設均已成熟的情況下，企業內部提出這種系統交互需求，只能通過人為的為系統添加特定的接口，完成與特定系統的特定數據或者業務交互，這樣不但造成系統間交互的網絡模型混亂復雜，也加重了開發成本，隨著新交互需求的不斷提出，企業信息化建設始終處于不斷修補的不良狀況下。(圖1)

隨著企業中業務系統建設越來越多，這種錯綜復雜的系統交互關系會越來越多，各個系統甚至出現互相依賴，互相耦合的情況。這種情形直接導致了業務組件重復建設、業務數據冗余、企業內數據不同步、系統界限模糊、維護困難、拓展困難等等難以想象的問題，使得企業信息化建設陷入泥沼。

2 集成共享平臺分析

2.1 集成共享平臺引入背景

近年來，隨著網絡和業務的發展、集中化運維工作的不斷深入，各專業網絡之間聯系更加緊密，對業務開通和保障要求不斷提升，現有以專業為維度建設的網管支撐體系將難以滿足網絡運維要求。

在此精細化電信運營背景下，OSS系統間亟需采用松耦合技術進行集成，避免功能模塊之間的過分依賴。于是，中國移動集團OSS戰略規劃—OneOSS提出“逐步將系統間集成從采用傳統的點對點API集成方式轉向基于公共總線的ESB集成方式”，打破專業線條的界限，從專業網管向綜合網管架構轉型，逐步打造跨專業的網管支撐體系。

從IT角度出發，網管架構轉型將涉及到眾多網管系統之間數據的融合和共享、功能的拆分和整合，以及網絡運維IT流程的改造和優化等多方面的變革。面對網管架構轉型引發的變革，現有網管系統內功能模塊之間的過分依賴、系統間聯系的盤根錯節帶來了一系列系統間集成的難題，將制約網管架構轉型的順利實施。

與此同時，現有網管系統全部采用緊耦合的點對點集成方式，接口實現方式參差不齊，開發維護工作量大，靈活性差，系統間各類數據/服務/流程的共享缺乏統一管理、監控和高可靠性保障。

鑒于以上諸多方面的問題，CM-OSS2.0規劃為此指明了方向:在OSS中引入ESB集成共享平臺，通過標準的接口連接各網管系統，實現系統間輕量級松耦合集成和無縫的數據/服務/流程共享，并對共享過程進行有效地全生命周期的管理和實時監控。

2.2 OSS域現狀分析

2.2.1 OSS域數據集成現狀

在網管支撐系統多年的建設過程中，為實現系統間數據共享，OSS系統間建設了大量的“點對點”接口。由于建設之初缺乏統一規劃、沒有建立統一的、必須遵循的標準和規范，接口通常都是各系統根據自身的需求進行定制開發，由此也帶來了許多問題，歸納起來主要包括:

①接口復雜，開發維護成本高

接口復雜主要是指接口數目眾多和接口實現方式多種多樣。目前OSS十多套系統間建設了上百個接口，數據交互關系錯綜復雜，形成了一張復雜的“蜘蛛網”;接口缺乏標準化、規范化，包括WebService、FTP、數據庫接口表、MQ等多種接口實現方式，可擴展性低、重用性有限造成IT系統開發維護成本大幅度上升。

②接口缺乏有效管理，穩定性差

缺乏有效的技術手段和管理手段對OSS系統間的大量接口及數據交互情況進行實時監控和高可靠性保障，導致接口穩定性差、故障發現不及時、故障恢復延遲時間長。

同時，各系統缺乏對接口相關文檔的管理，多數接口缺少或未更新設計文檔，隨著時間遷移、開發人員流動，造成維護困難。

③系統間耦合緊，靈活性差

現有OSS系統間的接口都采用硬編碼、耦合度高的“點對點”集成，從而導致了靈活性的喪失，同時大量這種“點對點”接口也造成現有網管系統內功能模塊之間的過分依賴和系統間聯系的盤根錯節，將很難靈活地應對網管架構轉型引發的變革，帶來一系列系統間集成的難題。

④數據共享方式不統一，實施難度大

目前對于OSS系統間的數據共享方式不統一，數據提供者缺乏一種統一的方式方便及時地將共享數據共享出來，數據請求者也缺乏一種統一的方式簡單快速的獲取所需要的數據，導致數據共享實施難度大，對于每個數據共享需求的實現都需要開發相應的接口，浪費過多的資源在相似接口的重復開發上。

⑤數據共享缺乏集中管理，數據重復傳送

對數據共享缺乏集中管理，很難獲知OSS系統間的數據交互具體交互了哪些數據、哪些系統能夠提供這些數據、哪些系統需要獲取這些數據，導致相同或相似的數據通過不同的接口重復傳送，即不同的網管系統會通過不同的接口，從同一網管系統多次獲取相同或相似的數據。

⑥數據模型不統一、目標數據源不明確、數據流轉與轉換環節較多

因數據模型不統一、目標數據源不明確、數據流轉與轉換環節較多等原因，造成OSS域系統的數據質量降低，導致業務質量也隨之降低，不利于系統的整體推廣。

2.2.2 OSS域業務集成現狀

目前各省公司已經建立多個網管支撐系統，但是各個系統還相對獨立，系統間的功能模塊邏輯關聯不緊密，難以從全網、全業務、面向客戶感知的角度對網絡數據進行深入分析和挖掘，難以為網絡運行提供強有力的分析結論作為依據，難以滿足快速變化的市場的需求。眾多網管支撐系統的業務功能沒有統一的業務視圖，缺乏總體規劃，由此也帶來了如下諸多問題:

①服務視圖不統一，缺乏總體規劃

OSS域應用業務功能缺乏總體規劃，沒有統一的服務視圖，導致對服務缺乏全面了解，無法準確識別服務類型。

②服務的分層、分類不清晰，缺少統一的服務模型

沒有統一的服務定義標準，服務的分層、分類不清晰，缺少統一的服務模型，導致服務調用雜亂無章，準確性低。

③服務共享需求不清晰，缺乏全局性考慮

沒有清晰的服務共享需求及全局性考慮，難免出現功能重復建設、服務重用性低等問題，造成建設、維護成本的增高，項目建設周期延長。

④服務調用接口不標準，服務管控手段不完善，缺乏有效支撐手段

沒有標準化的服務調用接口和調用規則，導致系統間服務調用低效，無法對業務形成有效支撐，導致對業務服務的調用不具備支撐能力。

同時，服務管控手段不完善，管控標準不清晰，導致系統存在服務交互質量低下，不能從有效性和及時性等進行全面管控。

2.2.3 OSS域流程集成現狀

流程服務是指通過靈活調用各系統提供的業務服務，使用流程編排技術，形成跨系統的業務流程支撐能力，從而應對快速變化的業務需求。

流程服務集成需要對業務服務進行分層分類的細粒度識別，并注冊發布到集成共享平臺。對長業務流程進行解析，形成對服務調用的流程編排能力。所以流程服務的集成是建立在業務服務集成之上的。

目前業務服務的分層分類模型仍不清晰，無法提供統一的服務視圖，服務調用接口不標準，直接導致功能模塊的調用效率低下，影響業務流程的編排能力，使流程服務的調用缺乏有力支撐。

2.2.4 OSS域界面集成現狀

界面集成需要依托界面集成工具/手段，面向各類人員日常工作的需要，通過將界面上的窗口、導航、幀等元素進行服務化封裝，形成靈活組裝的能力，靈活組織和集成不同網管系統的功能界面，形成各種專題及個性化視圖，以適應不同維度的業務信息展示，提升用戶體驗和工作效率。

目前，不同網管系統的統一界面集成在卓越門戶上，但是大部分都是簡單地添加了系統的相應連接，對系統相關的專題、功能等沒有直接展現。同時用戶不能自動配置個性化視圖。

界面的集成需要依賴于底層通用組件的集成、數據、業務、流程等多個層面的集成，所以5個層面的集成是環環相扣，相輔相成的。

2.2.5 現狀分析總結

綜上所述，目前OSS域的通用組件/數據/業務/流程/界面等方面的集成存在諸多不完善之處，服務共享不及時、不高效、不靈活，系統之間仍沿用“點對點”的集成模式，集成架構緊耦合、靈活性差，對日益增多的共享服務的響應能力弱，隨需應變能力差，故亟需建設集成共享平臺解決目前存在的服務共享問題，提供松耦合、靈活、可復用的集成架構，提供無縫高效的共享服務。

3 集成共享平臺關鍵能力實施

3.1 信息路由

集成共享平臺應能夠對經由集成共享平臺的數據進行檢查和過濾，根據預定義的規則或數據內容做動態路由，把相同數據，進行重用，分發給的消費系統。幾個關鍵點:

①Schema統一:集成共享平臺需要采用統一的Schema設計，統一數據接口規范，才能根據預定義的規則或數據內容，進行數據檢查與過濾，動態路由與分發。Schema的統一從兩個原則，一是系統監控與跟蹤schema要統一;二是系統數據格式要靈活(如圖2)。

②動態路由與分發:集成共享平臺需要實現服務動態注冊，路由規則動態配置，以及服務能動態調用;

③并行分發:一種類型的數據，可以被多個系統訂閱，數據并行進行分發，提高共享效率(如圖3)

3.2 信息安全

集成共享平臺需要實現服務接口，數據的安全性，確保正確的系統調用正確的數據，保證數據的安全傳輸、不丟失、不防調用以及數據的完整性。集成共享平臺采用三種安全機制:

(1)傳輸層用戶名密碼認證:為每個系統分發調用服務的用戶名與密碼，并對調用系統授權①;

(2)發布與訂閱IP地址認證:對調用端的IP進行實時獲取，并跟注冊的IP進行認證，只有被注冊的IP，才能調用服務②;

(3)數據認證:注冊的服務要標明該服務能發布的數據類型，進行數據發布時，進行認證，認證服務與數據是否匹配③(如圖4)。

3.3 數據監控

集成共享平臺需要監控并記錄系統、服務接口、以及數據的運行狀態，以便進行統計分析，能快速的發現并解決問題。平臺將記錄所有業務數據的流入，以及關鍵跟蹤數據的流出，并將數據存入數據庫。

(1)功能設計:流入業務數據記錄包括整個流入的業務數據信息，以及信息調用ID、服務調用的時間、調用系統的ID等;流出消息包括被調用系統返回的消息等;對于對多系統進行分發的，需要記錄給每個系統分發前時間，以及分發接受系統返回的時間。

(2)業務監控點。

(3)進入ESB的業務數據①。

(4)ESB調用結束的返回跟蹤數據②。

(5)對于一對多的分發，記錄每個分發的開始時間，結束時間，以及狀態③。

(6)出錯點④(如圖5)。

3.4 任務優先級

集成共享平臺提供數據的優先級設置，確保在擁擠阻塞的條件，優先級高的數據優先發布傳輸。下圖列出可能發生擁擠阻塞的三個節點:

(1)節點①:對于節點1的擁擠，通過對優先級高的接口模式設置專用通道，確保緊急的數據暢通無阻調用總線平臺服務;

(2)節點②:通過對數據類型進行優先級設置，如果發生擁擠，優先級高將優先通過，發送到消費系統;

(3)節點③:對于出錯任務以及定時任務，根據數據類型的優先級，確定調用的優先順序(如圖6)

4 展望

集成共享平臺的一期建設已接近尾聲，通過梳理數據地圖、規范系統接入標準和升級數據交互方式，使OSS域具備了總線型數據共享能力，提升了平臺架構的靈活性和可擴展性。在此基礎上，平臺后續建設將逐步實現業務服務共享和平臺實時監控，提升OSS域網管支撐系統運營效率。

4.1 業務服務共享和業務流程編排

對業務服務進行分層分類的細粒度識別，通過梳理服務視圖，提升服務使用范圍和可復用程度;通過提升平臺的服務封裝與再組合能力，降低服務復雜性及系統建設成本;同時，對長業務流程進行解析，形成基于業務服務調用的流程編排能力，實現全業務的運營時快速響應能力。

4.2 平臺實時監控與數據管控

通過有效的技術和管理手段對集成共享平臺自身及接入系統的業務交易、性能、質量進行全面、實時的監控，保證OSS域全系統運行質量;提升服務、數據使用的管控力度，確保集成共享平臺與各系統之間服務交互的安全性，避免系統數據被惡意獲取或擴散，達到既開放又安全的目的。

5 結語

集成共享平臺是企業解決方案的新設想，它能有效地溝通企業分散的信息系統資源，為企業提供一個低成本的全面解決方案。通過使用企業集成總線，可以在幾乎不更改原有代碼的情況下，使既有系統具備規范化業務服務能力，滿足運營環境中各類新舊標準要求。

廣東移動網管集成共享平臺解決了長期以來OSS域內各系統間的互聯互通問題，實現了接入服務的可監控性、易維護性和可管理性，構建了一個廉價、穩定、高效的訂閱、發布和管理平臺，為打造新一代OSS域網管支撐系統提供了堅實的基礎設施儲備。