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1、SOA 标准规范体系探讨1、SOA 标准规范演变SOA(Service-Oriented Architecture)是一种面向 Internet 环境的信息系统集成架构，它通过连接跨平台的、功能独立的、可重用的服务实体实现跨机构业务集成。2006 年，OASIS 发布 SOA 参考模型规范 SOA-RM(Reference Model for Service Oriented Architecture)1，它不但对 Web 服务(Service) 作了明确定义，而且对服务的透明性(Visibility)、交互性(Interaction) 、功能性(Real World Effect)、描述规范
2、(Service Description)、政策(Policy)、约定(Contract)等属性以及服务交互运行环境(Execution Context)等要素作了具体说明。SOA 的服务可以是本地的、自己创建的，也可以是异地的、第三方组织机构提供的，两个服务通过相关运行环境(服务集市) 可以集成与互操作，从而保证SOA 系统的可扩展性、可演变性和可管理性2。目前，SOA-RM已经成为指导 SOA 标准规范研究与应用的重要依据。根据 Steve Jones 的观点，SOA 标准规范发展经历了中间件和Web Service 两个阶段 3。产生于 20 世纪 80 年代初的TCP/IP、BIOS
3、等标准规范曾极大地促进了计算机及网络的发展，并最终催生中间件技术(如 CORBA 的 llOP、COM 的 ORPC 以及EJB 的 RM1 等)。而为解决中间件的 “细粒度”、“紧耦合”等问题，产生了简单对象访问协议 SOAP 以及 WSDL、UDDI 等 Web 服务技术，将分布式计算引入 Web 服务阶段。Web 服务从产生那天起就引起了广泛关注，包括Microsoft、IBM、BEA、INTEL、Oracle 等一些大型企业，以及W3C、OASIS、WS-I、JCP、Open Source Communities 等重要国际标准化组织都积极参与到 Web 服务标准规范的研究与建设中。到
4、 2005 年，随着一系列新的标准规范相继问世，面向服务的系统架构(SOA)逐渐走向成熟应用阶段。2、SOA 标准规范体系架构Web Service 技术是 SOA 标准规范的重要组成部分，但 SOA 并不等同于 Web Service4。Web Service 只是 SOA 众多实现技术中的一种，面向电子商务应用以及面向用户端集成的需求，SOA标准规范还包括 ebXML 系列规范以及其他专门协议规范等。而且，SOA 服务也不等同于 Web 服务，尽管 Web 服务通过补充部分内容可以成为 SOA 服务5 。事实上，SOA 服务包括 3 个层面：服务层、业务逻辑层、数据存储层。Web 服务只是
5、位于服务层的一种特殊 SOA 服务，服务层不一定采取 WSDL 进行描述，它还可以采用 ebXML Registry 规范将服务描述与服务注册相结合，而且后者可描述、注册的内容更广泛，更适合 SOA 服务集成及互操作理念。另外，除了服务层，SOA 服务还涉及业务逻辑层、数据存储层的服务，从而使 SOA 框架支持对传统遗留系统的集成与互操作。根据 FERA( Federated Enterprise Reference Architecture) 定义的 SOA 运行时架构(见图 1)6，可以将 SOA 标准分为三大类：G9R905.jpg图 1、SOA 运行时架构1)第一类是 Web Serv
6、ice 系列标准，如SOAP、WSDL、UDDI、WS-*等；(2)第二类是 ebXML 系列标准，主要包括 ebRIM(Registry Information Model)、ebRS(Registry Services Specification)、ebBPSS(Business Process Specification Schema)、ebCPPA(Collaboration-Protocol Profile and Agreement Specification)、ebMS(Message Services Specification)；(3)第三类是支持以上两类标准集成应用的 SO
7、A 专门标准规范，如FERA 制定的 SOA IM(SOA Information Model)、SOA CS(SOA Collaboration Semantics)以及 OASIS 制定的 ebSOA规范，包括 SOA GS(SOA General Specification)、SOA SS(SOA Service Specification)、SOA FS(SOA Fabric Specification)等。SOA 运行时架构由三部分组成，相关标准如下：(1)SOA 成员(Federate)。它可能是用户人也可能是服务系统。其中，服务系统分多种情况：可能是简单的 Web 服务，采用 W
8、SDL 规范进行描述；可能是遵循 WS-*标准的复杂服务系统，相关标准规范有 WS-DL、WS-Policy、UDDI、BPEL、WS-CDL、WS-CAF 等；可能是基于 ebXML 的电子商务服务系统，相关的标准规范包括ebXML Registry、ebXML BP 以及 CPPA 等；还包括目前已经存在的遗留系统，它们通常基于私有协议规范。(2)SOA 接口(Interfaces)。面向用户人的接口是个门户系统，相关标准规范包括 HTTP、STMP 等。而面向服务系统的接口是个网关系统，由信息交互接口与协同工作引擎两部分组成。信息交互接口为 SOA 成员之间以及 SOA 成员与联盟体之间
9、的信息交换提供支持，是开放式服务集成的基础，包括面向 Web Service 成员的SOAP、WS-Security 、WS-Reliability 等规范，面向 ebXML 成员的 ebMS 规范，以及面向遗留系统的私有协议规范等。协同工作引擎主要包括 Web Service 引擎和 ebXML 引擎，前者相关的标准规范包括 ebXML BP、ebCPPA(ebXML Collaboration Protocol Profile and Agreement)，后者相关的标准规范主要是WSBPEL、WS-Choreography、WSDL 等。(3)SOA 联盟体(SOA Federation
10、)。SOA 联盟体是个中央控制板块，它在整个服务集成运行过程中扮演服务组合、协作控制的角色，主要由联盟服务器(Federation Server)、代理框架(Agent Framework)、过程控制器(Collaborative Process Flow Controller)、内部服务(Built-in Services)四部分组成。相关协议除了 ebXML Registry、ebXML CPPA、WSDL、UDDI 外，SOA IM 及 SOA CS 为联盟体支持多种协议融合与协同工作提供标准规范。3、SOA 标准规范层次模型各类标准规范在 SOA 中的角色功能可分为三大类：服务层次上的
11、信息交互规范(Service Communication)、基础通信标准规范(Infrastructure Communication)、元数据标准规范(Metadata)7。根据各种标准规范在 SOA 体系中的角色功能，可以将 SOA协议栈分为 7 层。G9R906.jpg SOA 标准协议栈(1)传输层标准规范为网络通信提供底层支撑，主要包括HTTP、STMP、RMI/IIOP、TCP/IP 等。(2)消息层定义基于消息的分布式计算相关规范。其中，与 Web Service 对应的消息交换规范是 SOAP，通过对 SOAP 头部扩展实现 SOA 对 Web Service 服务的支持。与
12、ebXML 对应的是ebMS，它不但定义基本的 ebXML 消息传递规范，而且同时定义了消息可靠性传递规范、安全规范等，相当于 SOAP、WS-Security、WS-Reliability 等标准内容的综合。而 JMS(Java Message Service)则是面向 J2EE 平台的消息规范，它适合大数据量且对时间敏感的信息传递环境。(3)描述层规范。WSDL 作为 Web 服务的基本描述规范，为服务的注册、发现、调用等提供支持。WS-Policy8 则对 Web 服务的性能、条件等政策信息进行描述，包括 WS-PolicyFramework、WS-PolicyAssertion、WS-
13、PolicyAttachment 三部分。WSDL2.0 也定义了一组与 WS-Policy 相似的服务能力和条件声明规范，所不同的是：WS-Policy没有定义特征、属性声明与 WS-Policy 表达式之间的关系。ebRIM(Registry Information Model)9 是一面向 ebXML 的注册服务器信息模型，它定义注册服务器中存储信息描述规范，包括元数据类型及相互关系、ebXML 注册服务器的应用接口协议、消息规范以及 XML schema 等，它既是注册服务器实现的依据，也是应用开发、实现客户端连接等参考规范。而为了支持多种标准规范服务在 SOA 框架下的融合，还需要专
14、门的 SOA 信息模型规范SOA IM(SOA Information Model)，它采用 XML 规范对服务进行描述，生成协作过程信息文档(Collaborative Process Information Document, CPID)，并将其存储在 ebXML Registry 或 UDDI 注册服务器上，支持管理层协作调用。(4)发现层标准规范包括 UDDI、ebXML Registry，支持服务的公共注册、统一发现与绑定调用，使 SOA 的服务具有位置独立性。UDDI 比较简单，而 ebRS 则建立在 ebRIM 之上，将服务描述与服务注册结合在一起，可以表示范围广泛的数据对象，包
15、括 XML 模式、业务流程描述、ebXML 核心组件、UML 模型、一般贸易合作伙伴信息及软件组件。(5)管理层标准。WS-Security10 、WS-Trust11、WS-Reliability12 等标准试图在 SOAP 协议之上增加安全、可靠、可信赖的通信控制功能，保证 SOA 服务间信息交互的稳健、顺畅。WSDM(Web Services Distributed Management)13 是OASIS 发布的 Web 服务分布式管理标准规范，它可以实现对用户、平台、网络、协议框架等多种对象的统一管理。除 WS-*标准外，管理层还包括 SOA 语义协作规范 SOA CS(SOA Co
16、llaboration Semantics)，它调用存储在注册服务器上的 SOA IM 信息，协调、组织相关业务服务调用过程。(6)服务组合层(Service Composition/Orchestrated/Aggregrated)包括面向 Web Service 的服务组合规范 WS-CDL、BPEL、WS-CAF 以及面向ebXML 的业务流程和协作规范。其中，WS-CDL(Web Service Choreography Description Language)14 是在 WSCI(Web Service Choreography Interface)15、BPML(Business Process Modeling Language)16 基础上发展而来的一种基于XML 的 Web 服务编排描述语言，是 W3C 推荐标准，目前发布1.0 版本。BPEL(Business Process Execution Language
