Boletín de Asesoría Gerencial SOA: enfoque técnico orientado a procesos

Espiñeira, Sheldon y Asociados

No. 4 - 2010

Boletín de Asesoría Gerencial

SOA: enfoque técnico orientado a procesos

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Contenido

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4

Arquitectura Orientada a Servicios de segunda

generación

4

Arquitectura de referencia SOA para Empresas

4

Metodología

4

Conclusiones

4

Créditos / Suscribirse

4

Introducción

4

¿Qué es SOA (Service Oriented Architecture)?

4

Elementos esenciales de una Arquitectura Orientada a

Servicios

4

Principios de la orientación a servicios

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Introducción

La complejidad es un hecho en la vida de la tecnología de información (TI). Pero manejar la complejidad mientras se crean nuevas aplicaciones que satisfagan las necesidades del negocio, es un reto mayor.

Por el contrario, si todas las aplicaciones utilizarán una interfaz de programación común, el trabajo de TI sería mucho más sencillo, la complejidad se vería reducida y las funcionalidades existentes podrían ser reutilizadas.

Esta es la promesa que la Arquitectura Orientada a Servicios (SOA) ofrece el mundo de la TI.

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SOA: enfoque técnico orientado a procesos

¿Qué es SOA (Service Oriented

Architecture)?

La Arquitectura Orientada a Servicios, es un concepto de arquitectura de software que plantea la utilización de servicios para dar soporte a los Procesos de Negocios que son definidos en función de los requerimientos de los usuarios. Los servicios ejecutan un conjunto de operaciones en una secuencia lógica y se interrelacionan por medio del intercambio de mensajes. La definición de los servicios, sus interacciones y composiciones se logran por medio de la utilización de un lenguaje descriptivo.

La independencia de protocolo del SOA indica que diferentes consumidores pueden usar los servicios comunicándose con él de diferentes maneras. Idealmente, debe existir una capa de

administración entre los proveedores y los

consumidores para garantizar flexibilidad completa en cuanto a protocolos de implementación. En un

ambiente SOA, los nodos de la red hacen

disponibles sus recursos a otros participantes en la red como servicios independientes, a los que tienen acceso de un modo estandarizado. Al contrario de las arquitecturas orientadas a objetos, las SOA’s están formadas por servicios de aplicación, débilmente acoplados y altamente interoperables. Para comunicarse entre sí, estos servicios se basan en una definición formal independiente de la plataforma subyacente y del lenguaje de programación.

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La definición de la interfaz encapsula las

particularidades de una implementación, lo que la hace independiente del fabricante, del lenguaje de programación o de la tecnología de desarrollo. Con esta arquitectura, se pretende que los

componentes de software desarrollados sean fácilmente reutilizables, ya que la interfaz se define siguiendo un estándar; de esta manera; por ejemplo, un servicio C++ podría ser usado por una aplicación Java.

Elementos esenciales de una

Arquitectura Orientada a Servicios

En las Arquitecturas Orientadas a Servicios, el elemento básico es el servicio; sin embargo, existen una serie de elementos que son necesarios para la construcción de la arquitectura:

Operación: Es la unidad de trabajo o procesamiento en una arquitectura SOA. Servicio: Es un contenedor de lógica. Estará

compuesto por un conjunto de operaciones, las cuales las ofrecerá a sus usuarios.

Mensaje: Para poder ejecutar una determinada operación, es necesario un conjunto de datos de entrada. Adicionalmente, una vez ejecutada la operación, esta devolverá un resultado. Los mensajes son los encargados de encapsular esos datos de entrada y de salida.

Proceso de negocio: Son un conjunto de operaciones ejecutadas en una determinada secuencia (intercambiando mensajes entre ellas) con el objetivo de realizar una determinada tarea. Una aplicación SOA (ver Figura N°1 ) incluye un conjunto de procesos de negocios, donde sus requerimientos son satisfechos por la ejecución de servicios, compuestos por un conjunto de

operaciones que al ejecutarse en una secuencia lógica, nos van a permitir dar respuesta a cada uno de los procesos del negocio, siendo su mecanismo de comunicación, el intercambio de mensajes.

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SOA: enfoque técnico orientado a procesos

¿Qué es SOA (Service Oriented

Architecture)? - continuación

Una aplicación SOA incluye un conjunto de procesos de negocios, donde sus requerimientos son satisfechos por la ejecución de servicios, compuestos por un conjunto de operaciones que al ejecutarse en una secuencia lógica nos van a permitir dar respuesta a cada uno de los procesos del negocio y su mecanismo de comunicación es mediante el intercambio de mensajes.

Considerando la naturaleza de la arquitectura, es necesario que las aplicaciones desarrolladas bajo SOA cumplan con una serie de principios

asociados a la Orientación a Servicios. Estos Principios según Thomas Erl, en su libro “Service-Oriented Architecture (SOA): Concepts,

Technology, and Design”, son:

- Los Servicios deben ser reusables: Todo servicio debe ser diseñado y construido pensando en su reutilización dentro de la misma aplicación, dentro del dominio de aplicaciones de la empresa o incluso dentro del dominio público para su uso masivo.

- Los Servicios deben proporcionar un contrato formal: Todo servicio desarrollado, debe proporcionar un contrato en el cual figuren: el nombre del servicio, su forma de acceso, las funcionales que ofrece, los datos de entrada de cada una de las funcionalidades y los datos de salida. De esta manera, todo consumidor del servicio, accederá a este mediante el contrato, logrando así la independencia entre el

consumidor y la implementación del propio servicio. En el caso de los Web Services, esto se logrará mediante la definición de interfaces con WSDL ( Lenguaje de descripción de Servicios Web).

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Elementos esenciales de una

Arquitectura Orientada a Servicios

(continuación)

Principios de la orientación a

servicios

- Los Servicios deben tener bajo acoplamiento: Es decir, que los servicios tienen que ser

independientes los unos de los otros. Para lograr ese bajo acoplamiento, cada vez que se vaya a ejecutar un servicio se accederá a él a través del contrato, logrando así la independencia entre el servicio que se va a ejecutar y el que lo llama. Si se consigue este bajo acoplamiento, entonces los servicios podrán ser totalmente reutilizables. - Los Servicios deben permitir la composición:

Todo servicio debe ser construido de tal manera que pueda ser utilizado para construir servicios genéricos de más alto nivel, el cual estará compuesto de servicios de más bajo nivel. En el caso de los Web Services, esto se logrará mediante el uso de los protocolos para

orquestación (WS-BPEL) y coreografía (WS-CDL).

- Los Servicios deben ser autónomos: Todo servicio debe tener su propio entorno de ejecución. De esta manera, el servicio es

totalmente independiente y se asegura que podrá ser reutilizable desde el punto de vista de la plataforma de ejecución.

- Los Servicios no deben tener estado: Un servicio no debe guardar ningún tipo de información. Esto es así porque una aplicación está formada por un conjunto de servicios, lo que implica que si un servicio almacena algún tipo de información, se pueden producir problemas de inconsistencia de datos. La solución, es que un servicio sólo contenga lógica, y que toda información esté almacenada en algún sistema de información sea del tipo que sea.

- Los Servicios deben poder ser descubiertos: Todo servicio debe poder ser descubierto de alguna forma, para que pueda ser utilizado, consiguiendo así evitar la creación accidental de servicios que proporcionen las mismas

funcionalidades.

Una característica muy importante de los Principios de la Orientación a Servicios es que todos ellos deben interrelacionarse, tal como se muestra a continuación en la Figura N°2.

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SOA: enfoque técnico orientado a procesos

Principios de la orientación a

servicios (continución)

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Figura N°2 La importancia de la reusabilidad de los servicios

En la Figura N°2. se observa una característica muy importante de los Principios de la Orientación a Servicios es que todos ellos deben

interrelacionarse, tal como se muestra en la grafica y además resalta la importancia del concepto de reusabilidad de los servicios y las distintas forma como se interrelacionan y sus ventajas, donde se muestra el nivel de independencia, la unicidad, y la facilidad de generar nuevos servicios por medio de la composición de servicios existentes, así como los niveles de autonomía de ejecución de estos.

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Esta arquitectura se basa en el SOA tradicional, añadiendo lo necesario para cubrir sus carencias, proporcionando los elementos necesarios para cumplir con todos los principios de la orientación a objetos.

El esquema básico de una SOA de segunda generación se aprecia en la figura N°3, destacando que esta arquitectura está formada por un conjunto de Funciones y por la Calidad del Servicio.

Las funciones están formadas por:

- Transporte: Mecanismo utilizado para trasladar las peticiones desde el cliente, hasta el proveedor del servicio, y viceversa.

- Protocolo de comunicación: Es el sistema de comunicación entre el cliente y el proveedor de servicios.

- Descripción del servicio: Es un esquema utilizado para describir qué servicio es, como se le puede invocar y cuáles son los datos necesarios para realizar su invocación.

- Servicio: Es la implementación en si del servicio. - Proceso de negocio: Es una colección de

servicios, invocados en una determinada secuencia, con un conjunto particular de reglas para satisfacer un requisito de negocio.

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Principios de la orientación a

servicios (continución)

Arquitectura SOA de Segunda

_Generación

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Figura N°3 Esquema básico de una SOA de segunda generación

- Registro de servicios: Es un repositorio de servicios y datos, usado por los proveedores de servicio para publicar los servicios, y por los clientes, para buscarlos.

La calidad del servicio está formada por: - Políticas: Son un conjunto de reglas bajo las

cuales un proveedor de servicio hace que esté disponible para los clientes (WS-Policy).

- Seguridad: Son un conjunto de reglas que podrían ser aplicadas en la identificación, autorización y control de acceso a los servicios, por parte del cliente (WS-Security).

- Transacción: Conjunto de atributos que podrían ser aplicados sobre un grupo de servicios para devolver un conjunto de datos consistentes

(WS-Transaction, WS-Coordination).

- Gestión: Conjunto de atributos que podrían ser aplicados para gestionar los servicios

proporcionados (WS-Manageability).

Uno de los aspectos relevantes en SOA es definir la Arquitectura de Referencia para la Empresa, ya que esta definición permite tener un marco de referencia en donde ubicar los nuevos desarrollos. La Arquitectura de Referencia SOA plasma los distintos componentes de una solución SOA, principalmente Procesos de Negocio y Servicios, además muestra cómo interactúan estos

componentes con los usuarios de negocio y con los sistemas existentes en la Empresa (sistemas legacy).

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Arquitectura SOA de Segunda

Generación (continuación)

Arquitectura de Referencia SOA para

Empresas

En la Figura N°.4 podemos observar los elementos fundamentales que conforman una Arquitectura de Referencia SOA, en este cuadro identificamos el portal de representación , los servicios de presentación, negocios e información, así como herramientas para la automatización de los

procesos del negocio (BPMS) y los sistemas legacy que apoyan las funciones operativas de la

empresa. Es de destacar que existen otros elementos que se integran a la Arquitectura como son el bus de servicios y las herramientas que permiten definir un gobierno corporativo en la SOA que no están representadas en esta figura.

Esta Arquitectura es complementada con los componentes específicos de cada Empresa. Además, cada proveedor de soluciones en su propia Arquitectura SOA de Referencia, incorpora herramientas específicas, pero en líneas generales debe contemplar lo siguiente:

- Usuarios de Negocio: Son los 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: Desktop, Notebooks, PDAs, Celulares.

- Aplicación SOA y Portal: Las aplicaciones están implementadas usando componentes

reutilizables (Portlets y Servicios), para lo cual se utiliza la tecnología de Portales. Una aplicación de este tipo incorpora todas las funcionalidades de un proceso bajo un ambiente común. La

ventaja principal de las soluciones con un Portal es que una aplicación desarrollada para un dispositivo se puede ajustar a otro con muy poco esfuerzo ajustando los Portlets.

- Servicios de Presentación (Portlets): Son los componentes de presentación reutilizables, que en la práctica corresponden a secciones

reutilizables de las páginas Web. Ejemplos: un portlet de “Calendario”. En el caso de los

Sistemas de Gestión de los Procesos de Negocio (BPMS), generalmente se encuentran portlets para ejecutar los procesos, por ejemplo: portlet “Lista de Pendientes”.

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SOA: enfoque técnico orientado a procesos

Arquitectura de Referencia SOA para

Empresas (continuación)

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- Procesos de Negocio: Corresponde a la implementación BPM (Business Process

Management) de los procesos, incluyendo tareas de interacción del usuario con actividades automatizadas que permiten satisfacer las necesidades de negocio.

- Servicios de Negocio: Son componentes

funcionales del negocio que se pueden reutilizar en los distintos procesos y aplicaciones,

generalmente son servicios compuesto. - Servicios de Información: Son los servicios

atómicos que pueden ser parte de servicios de más alto nivel. Su principal característica es que acceden directamente a los recursos, o sistemas legacy, encapsulando las funcionalidades

especificas de los sistemas existentes, dándole así una interfaz que permita integrarlos al estándar SOA.

- Sistemas Legacy: Son los sistemas existentes en la Empresa que no están integrados (sistemas silo o isla); mediante los cuales se soporta la operación del negocio y que no están bajo el esquema de “orientación a servicios”.

SOA proporciona una metodología y un marco de trabajo para documentar las capacidades de negocio y que puede dar soporte a las actividades de integración y consolidación.

La metodología de modelado y diseño para aplicaciones SOA se conoce como análisis y diseño orientado a servicios. La arquitectura orientada a servicios es por tanto, un marco de trabajo para el desarrollo de software como un marco de trabajo de implantación.

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SOA: enfoque técnico orientado a procesos

Arquitectura de Referencia SOA para

Empresas (continuación)

Para que un proyecto SOA tenga éxito, los

desarrolladores de software deben orientarse hacia la creación de servicios comunes que son

orquestados por medio del bus de integración, para implementar los procesos de negocio. El desarrollo de sistemas usando SOA requiere un compromiso con este modelo en términos de planificación y el uso de herramientas e infraestructura.

En el modelo de desarrollo en SOA para abordar un nuevo aplicativo, es necesario esbozar en una primera instancia los procesos de negocio a cubrir. Dicha actividad, recae principalmente en el área de negocio de la empresa. Con el proceso de negocio modelado se debe de pasar a la etapa de diseño sobre la herramienta BPM correspondiente; esta labor es acometida por el analista técnico y acompañado por el analista de negocio.

El proceso diseñado necesita de ciertos servicios que en muchos casos deben de ser desarrollados por el equipo de técnicos. Una vez finalizado el desarrollo de los servicios con sus

correspondientes pruebas se procede al despliegue en los servidores de infraestructura. Por medio del monitoreo es posible obtener resultados sobre parámetros clave de los

procesos. Posteriormente, con el análisis de dicha información es posible establecer modificaciones en los procesos para su optimización.

Cuando los cambios en la optimización de procesos se terminan, es el momento de volver a desplegar el aplicativo (Ver Figura N°5).

En ciertas ocasiones, y derivado del cambio constante en el negocio, es conveniente después del análisis remodelar los procesos.

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SOA: enfoque técnico orientado a procesos

Metodología (continuación)

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Figura N° 5 Ciclo de Modelado y Optimización de los procesos

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Conclusiones

Instrumentar una SOA es mucho más que adquirir la tecnología más reciente o seguir las últimas tendencias de TI. Tiene que ver con invertir en la infraestructura de TI para aprovechar activos ya existentes, a fin de incrementar su capacidad de reutilización, y con ello:

- Reducir el gasto de integrar aplicaciones que son vitales para la capacidad de toda organización para seguir siendo competitiva.

- Proporcionar un mejor nivel de servicio a clientes tanto internos como externos.

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SOA: enfoque técnico orientado a procesos

- Instrumentar una SOA tiene que ver con

incrementar la agilidad de los negocios, al tiempo que se reduce el riesgo y la complejidad

asociada con la integración de las aplicaciones. - Proporciona un cambio de orientación en el

proceso de inversión de infraestructura de TI, ya que va en función de las necesidades del negocio, más allá del nivel de la tecnología existente y del concepto de unificación de plataformas tecnológicas.

© 2010 Espiñeira, Sheldon y Asociados. Todos los derechos reservados. “PricewaterhouseCoopers” se refiere a Espiñeira, Sheldon y Asociados. A medida que el contexto lo exija “PricewaterhouseCoopers” puede referirse a la red de firmas miembro de PricewaterhouseCoopers International Limited, cada una de las cuales es una entidad legal separada e independiente. Cada firma miembro es una entidad separada e independiente y Espiñeira, Sheldon y Asociados no será responsable por los actos u omisiones de cualquiera de sus firmas miembro ni podrá ejercer control sobre su juicio profesional ni tampoco podrá comprometerlas de manera alguna. Ninguna firma miembro será responsable por los actos u omisiones de cualquier otra firma miembro ni podrá ejercer control sobre el juicio profesional de otra firma miembro ni tampoco podrá comprometer de manera alguna a otra firma miembro o a PwCIL. R.I.F.: J-00029977-3

El Boletín Asesoría Gerencial es publicado por la Línea de Servicios de Asesoría Gerencial (Advisory) de Espiñeira, Sheldon y Asociados, Firma miembro de PricewaterhouseCoopers.

El presente boletín es de carácter informativo y no expresa opinión de la Firma. Si bien se han tomado todas las precauciones del caso en la preparación de este material, Espiñeira, Sheldon y Asociados no asume ninguna responsabilidad por errores u omisiones; tampoco asume ninguna responsabilidad por daños y perjuicios resultantes del uso de la información contenida en el presente documento. *connectedthinking es una marca registrada de PricewaterhouseCoopers. Todas las otras marcas mencionadas son propiedad de sus respectivos dueños. PricewaterhouseCoopers niega cualquier derecho sobre estas marcas

Editado por Espiñeira, Sheldon y Asociados Depósito Legal pp 1999-03CS141

Teléfono master: (58-212) 700 6666

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Figura N°1

Componentes de una aplicación SOA

Proceso de Negocios 1

Proceso de Negocios N

Operación

Servicio

Servicio

Servicio

Mensaje

Mensaje

Operación N

Operación

Operación N

Operación

Operación N

Servicio

Servicio

Mensaje

Operación N

Operación

Operación N

Operación

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Figura N°2

La importancia de la reusabilidad de los servicios

Contrato formal

Descubrimiento

Sin Estado

Composición

Reusabilidad

Autonomía

Proporciona la independencia del servicio y por lo tanto...

Independencia del entorno de ejecución

y por tanto consigue la...

Bajo acoplamiento

Minimiza las dependencias consiguiendo la... Permite la... Ofrece más oportunidades de... Evita duplicidades y se obtiene la...

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Figura N°3

Esquema básico de una SOA de segunda generación

Registr

o de Servicios

WS - Inspection

Pol

íticas

WS - Policy

Seguridad

Contrato formal

Contrato formal

UD01

Procesos de Negocio

BPEL4WS

WSDL

SOAP

XML

HTTP

SMTP

BEEP

JMS

WS -

Reliable Messaging

Funciones

Calidad de Servicio

Servicio

Descripción del Servicio

Protocolo de Comunicación

de Servicios

Transporte

WS - T

rust

WS - Security

_{WS - Coor}

dination

WS - T

ransaction

WS - Manageability

Transacciones

Administraci

ón

g Estándares actuales gEstándares emergentes

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Figura N°4

Arquitectura de referencia SOA para Empresas

Usuarios de Negocio Aplicaciones SOA (Portal) Servicios Presentación (Portlets) Procesos de Negocios (BPMS) Servicios de Negocios de Información (Web Services) Sistemas Legacy

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Figura N° 5

Ciclo de Modelado y Optimización de los procesos

Modelado

Diseño

Desarrollo

Despliegue

Monitorizar

Análisis

Optimizar