Модификация адаптеров подключения к единой сервисной шине (ESB) для повышения эффективности и надёжности корпоративной информационной системы вуза

ВЕСТНИК ЮГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

2012 г. Выпуск 3 (26). С. 71-75

УДК 004.72:378

МОДИФИКАЦИЯ АДАПТЕРОВ ПОДКЛЮЧЕНИЯ К ЕДИНОЙ СЕРВИСНОЙ ШИНЕ

ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЁЖНОСТИ КОРПОРАТИВНОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ВУЗА

С. П. Семенов, Я. Б. Татаринцев

Современные тенденции развития информационных технологий диктуют новые правила построения и реализации управленческих информационных систем (ИС). В настоящее время наиболее актуальным подходом к построению единой управленческой среды предприятия является её реализация в виде EAS-комплекса (от англ. Enterprise Application Suite - набор приложений предприятия). В статьях [1, 2] предлагается модель многокомпонентной информационной среды управления образовательным учреждением.

Данная модель отвечает принципам построения EAS-комплекса и позволяет объединить в единую среду систему класса ERP (от англ. Enterprise Resource Planning - планирование ресурсов предприятия) и множество разнородных приложений посредством слабосвязанной интеграции. Несмотря на всю схожесть с фрагментарной автоматизацией, такой подход обеспечивает совместимость всех компонент, так как отдельные информационные системы поставляются разными производителями. Это обеспечивает сервис-ориентированная архитектура, в основе которой лежит асинхронный обмен сообщениями через сервисную шину предприятия [3].

Асинхронное взаимодействие является ключевым при проектировании слабосвязанных интерфейсов. Степень связанности (англ. coupling) или зависимости (англ. dependency) - это мера, определяющая насколько жестко один элемент (приложение, информационная система, модуль, отдельная функция и т. п.) связан с другими элементами, либо каким количеством данных о других элементах он обладает.

Связанность может быть «низкой» (также «свободной» и «слабой») или «высокой» (также «несвободной» или «сильной»). При сильной связанности один элемент полностью полагается на другой элемент и, следовательно, изменение способа, которым второй элемент производит данные (расположение, тип, время), приведёт к необходимости изменять зависимый элемент. При слабой связанности элементы взаимодействуют через устойчивый интерфейс и не зависят от реализации друг друга.

Основой для сервисной шины является Система обмена сообщениями (MOM, от англ. Message-orientedmiddleware). Независимо от выбранного стандарта (CORBA, JMS или SOAP), с ростом числа информационных систем, подключенных к сервисной шине, через MOM передаётся всё большее число сообщений. При этом ошибочные данные, введённые в одной ИС, передаются в другие приложения и базы данных. В данной статье рассматриваются механизмы подключения ИС к ESB и предлагаются практические аспекты анализа данных для повышения эффективности и надёжности функционирования корпоративной информационной системы управления ОУ.

Адаптеры подключения к сервисной шине предприятия

При реализации сервис-ориентированной архитектуры все приложения и сервисы рассматриваются как абстрактные конечные точки. Размерность и функциональность каждой из них может быть различными. Конечная точка может представлять собой отдельную операцию, например, вычисление среднего бала абитуриента при поступлении, или отдельное приложение, автоматизирующее конкретный бизнес-процесс. Но при этом все конечные точки в ESB - равноценные участники сервис-ориентированной архитектуры.

Рисунок 1. Система обмена сообщениями на базе ESB

На рисунке 1 представлена обобщённая схема системы обмена сообщениями в масштабе предприятия [4]. Центральное место занимает шина ESB, способная асинхронно доставлять данные в виде сообщений безопасным и надёжным образом, а также обеспечивать функцию промежуточного хранения. Как видно из рисунка 1, ESB поддерживает разнообразные способы для подключения к ней без необходимости модификации подключаемого приложения. Это достигается при помощи специальных адаптеров.

Определение: адаптер - программа-посредник, обеспечивающая подключение приложения к сервисной шине предприятия, согласованность форматов принимаемых и отправляемых сообщений, а также инициируют определённые действия в зависимости от типа полученного сообщения.

Исходя из многоцелевого назначения, адаптеры изображаются в виде сервисных контейнеров с указанием используемых протоколов, стандартов и других отличительных особенностей. Например, на рисунке 2 изображен адаптер Web-сервиса, функционирующего по HTTP протоколу и подключённого к ESB при помощи SOAP.

Рисунок 2. АдаптерWeb-сервиса Семантический анализ данных

Рассмотрим функционирование корпоративной информационной системы в условиях влияния внешних и внутренних деструктивных воздействий. В частности - возникновения ошибок в первичных данных на этапе ввода пользователями системы, нарушений функционалов систем и прочих сбоев, вызывающих искажение информации. [5]

Эта проблема наиболее актуальна для интеграционной задачи идентификации физических лиц в различных базах данных, в которых не определена преемственность первичных ключей. Определим ключевые атрибуты, по которым можно идентифицировать уникальные записи в базе данных:

• «К» - фамилия имя отчество;

• «I» - индивидуальный номер налогоплательщика (ИНН);

• «В» - дата рождения.

Предполагается, что в одном или нескольких атрибутах могут присутствовать ошибки. Наиболее часто эти наблюдается в атрибуте «К». Для решения данной проблемы предлагается включить в сервисный контейнер адаптера подключения к сервисной шине дополнительные процедуры семантического анализа данных (рис. 3).

Рисунок 3. Сервисные контейнеры с дополнительными процедурами обработки сообщений

Наибольшая степень идентификации будет достигаться при поиске совпадения попарным сравнением атрибутов из тройки {N, I, B}. Каждый сценарий поиска может быть реализован как в виде отдельного адаптера, так и виде единого сервисного контейнера, объединяющего все сценарии. Причём важна последовательность выполнения сценариев идентификации. Учитывая уникальность ИНН для каждого отдельного физического лица, данный числовой атрибут должен быть использован в первую очередь, как наиболее «сильный» и менее подверженный ошибкам ввода:

• 1 сценарий: {I, D} - «ИНН» + «дата рождения»

• 2 сценарий: {I, N} - «ИНН» + «фамилия имя отчество»

• 3 сценарий: {N, D} - «фамилия имя отчество» + «дата рождения»

• 4 сценарий: {I} - «ИНН»

Выявление ошибок осуществляется за счёт применения семантического интерпретатора, который позволяет преобразовать ключевые атрибуты строкового вида с учётом синтаксических особенностей русского языка.

Для обработки ошибок атрибута «фамилия имя отчество», предлагается использовать адаптированную версию английского алгоритма Metaphone, предложенный в [6]. Данный алгоритм преобразует исходное значение атрибута в соответствии с правилами и нормами русского языка, учитывая фонетическое звучание безударных гласных и возможные «слияния» согласных при произношении.

Данная проблема также рассматривается в статье [7], где авторы определяют правила преобразования, приведём примеры некоторых из них:

1. Сравнение строк в едином регистре («нижний» или «верхний»).

2. Замена сходных по начертанию латинских букв (A, B, C, E, H, O, P, T, X, Y) на русские аналогичного начертания (А, В, С, Е, Н, О, Р, Т, Х, У).

3. Исключение из атрибута таких символов, как «Ъ» и «Ь», а также дефис и пробел между частями двойной фамилии.

4. Замена гласных букв на те, которые слышатся на их месте в безударном слоге. Буквы

0. Ы, А, Я заменяются на А; Ю, У на У; Е, Е, Э, И на И.

Заключение

Использование модифицированных адаптеров подключения к сервисной шине позволяет использовать специализированные функции проверки и корректировки данных, передаваемых через систему обмена сообщениями. При этом данные функции будут выполняться сразу же при поступлении сообщения, и информация не будет передана «получателю» без соответствующей обработки и анализа.

Это позволит повысить эффективность и надёжность всей системы без необходимости проведения рутинных проверок корректности всей совокупности корпоративной информации.

Литература

1. Семенов, С. П. Модель комплексной управленческой информационной среды образовательного учреждения [Текст] / С. П. Семенов, Я. Б. Татаринцев // Материалы IV Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве». - Т. 4. - Орёл, 2010. - С. 136-142.

2. Семенов, С. П. Исследование эффективности многокомпонентной информационной среды управления образовательным учреждением [Текст] / С. П. Семенов, Я. Б. Татаринцев // Материалы V Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве». - Т. 3. - Орёл, 2012. - С. 123-130.

3. Татаринцев, Я. Б. Обеспечение слабой связанности интегрируемых информационных систем посредством асинхронного обмена сообщениями через сервисную шину [Текст] / Я. Б. Татаринцев, С. П. Семенов // Вестник Югорского государственного университета. -2011. - № 3 (22). С. 45-50.

4. Шаппелл, Д. А. ESB - Сервисная Шина Предприятия [Текст] / Д. А. Шаппелл ; [пер. с англ.] - СПб. : БХВ-Петербург, 2008. - 368 с. : ил.

5. Татаринцев, Я. Б. Автоматизированная система контроля данных по кадровому составу вуза и контингенту студентов [Текст] / Я. Б. Татаринцев, С. П. Семенов // Системы управления и информационные технологии. - 2009. - № 3.2 (37). - С. 279-282.

6. Каньковски, П. «Как ваша фамилия», или Русский MetaPhone [Текст] / П. Каньковски // Программист. - 2002. - № 8. - С. 36-39.

7. Гусятников, В. Н. Эффективность алгоритмов сопоставления персональных данных [Текст] / В. Н. Гусятников, Е. А. Палькин // Программные продукты и системы. - 2011. -№ 1. - С. 100-103.