arquiteturas de aplicação
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Arquiteturas de AplicaçãoTRANSCRIPT
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DAS5316 Integrao de Sistemas Corporativos UFSC/DAS
Modelos e Arquiteturas de Sistemas Computacionais
DAS5316 Integrao de Sistemas Corporativos
Prof. Ricardo J. Rabelo
UFSC Universidade Federal de Santa Catarina DAS Departamento de Automao e Sistemas
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DAS5316 Integrao de Sistemas Corporativos UFSC/DAS
Importncia da definio da Arquitetura
Tipos & Modelos de Arquiteturas
Caracterizao das Arquiteturas
Vantagens e Limitaes das Arquiteturas
Comentrios Finais
SUMRIO
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Quando da definio das estratgias de integrao dos
vrios sistemas de uma empresa, essencial que se
conheam como estes sistemas encontram-se
implantados.
No escopo desta disciplina e do engenheiro de
automao, interessa saber as arquiteturas tpicas
existentes e com as quais um dado sistema a ser
integrado dever ter que lidar para poder interoperar
com os demais (instalados na prpria empresa, ou em
outras empresas).
IMPORTNCIA DA DEFINIO DA ARQUITETURA
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Importante esclarecer que no se trata de
reapresentar contedos de redes e de sistemas
distribudos, mas, na tica do especificador e
projetista da aplicao de automao, analisar o
impacto que a opo ou imposio de uso de uma
dada arquitetura tem em termos de integrao.
IMPORTNCIA DA DEFINIO DA ARQUITETURA
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Esta definio impacta a qualidade do projeto
global de sistemas, at porque uma mesma
empresa, ou uma mesma ferramenta, pode ter
que conviver e interoperar com sistemas
disponibilizados em mais do que um tipo de
arquitetura.
IMPORTNCIA DA DEFINIO DA ARQUITETURA
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Essa qualidade geral pode ser vista sob algumas
dimenses no funcionais de anlise, ...
... isto , de aspectos que no tm a ver diretamente
com o que cada aplicao / sistema faz, mas sim
com o como ele dever estar integrado e, a partir
disso, com o quo rpido, custoso, seguro, etc. o
sistema integrado executar suas funes.
IMPORTNCIA DA DEFINIO DA ARQUITETURA
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Neste sentido ...
- tanto a estratgia considerada tecnicamente mais adequada de integrao pode esbarrar em custos
financeiros e de segurana, por exemplo, ...;
- ... como a necessidade de se atingir certos requisitos funcionais e no funcionais de uma dada aplicao
pode incorrer na necessidade de se modificar a
arquitetura (ou parte dela) de sistemas da empresa.
IMPORTNCIA DA DEFINIO DA ARQUITETURA
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Por exemplo, ...
Qual dever ser o melhor modelo de licena de software
para o sistema ERP ? Por Licena de Software ou por
Pagamento por Acesso ? Como deve ser concebida a
abordagem de interoperao se parte dos sistemas com
quais o ERP ter que trocar informaes est num
computador central, tipo mainframe, e outra parte est
em sistemas Peer-to-Peer (P2P), instalados em mltiplos
servidores ? Qual o impacto da deciso em termos de
necessidade de grande disponibilidade dos sistemas ?
IMPORTNCIA DA DEFINIO DA ARQUITETURA
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Do ponto de vista de como uma dada aplicao enxerga as outras com as quais dever interoperar, existem quatro modelos bsicos:
Centralizado;
Cliente / Servidor Clssico;
Provedores de Servios de Aplicao (ASP);
Software-como-um-Servio (SaaS) e Nuvem.
Esses quatro modelos diferentes no so mutuamente exclusivos, podendo coexistir numa mesma empresa ou arquitetura global de integrao.
TIPOS & MODELOS DE ARQUITETURAS
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MODELO CENTRALIZADO
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O modelo Centralizado aqui representado pelo seu
extremo, que a situao onde os sistemas da empresa
(ou parte deles) esto implantados em mainframes ou
em alguns poucos servidores de grande poder de
processamento.
Os mainframes so computadores
de grande porte que centralizam a
hospedagem e a execuo de
aplicaes, assim como a
persistncia de dados, e so ainda comuns em algumas
empresas de grande porte.
MODELO CENTRALIZADO
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MODELO CENTRALIZADO
Mainframe & BD
rede
cliente
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Neste modelo, todo o processamento central e existe um repositrio de dados tambm central, tipicamente
chamado de banco de dados corporativo.
No h processamento no lado dos clientes, que usam estaes ou terminais passivos (burros).
O acesso s aplicaes e ao banco de dados feito atravs de uma requisio, via rede local ou VPN,
usualmente fazendo uso de uma Intranet ou Portal da
empresa.
...
MODELO CENTRALIZADO
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Os aspectos de segurana e demais de QoS so preponderantemente determinados pelo computador
central e pela banda & hardware da rede.
Os sistemas acessados so pagos usualmente na forma de licena nica e multiplicada pelo nmero de
terminais clientes. O conceito de software livre e
gratuito praticamente no se coloca.
A integrao de um sistema heterogneo com uma aplicao do mainframe d-se ou de forma indireta via
Banco de Dados, ou de forma semi-direta, atravs de
uma requisio (procedimento batch) para o
mainframe.
MODELO CENTRALIZADO
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A Computao em Nuvem (Cloud Computing) no deixa de ser equivalente ao modelo centralizado; porm, na
Nuvem, logicamente centralizado e com protocolos
de comunicao e ferramentas de acesso diferentes.
MODELO CENTRALIZADO
Nuvem (de servidores, aplicaes, dados, etc.)
rede
cliente
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MODELO CLIENTE : SERVIDOR CLSSICO
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O modelo Cliente : Servidor atualmente o mais comum, embora, do ponto de vista conceitual de redes, esteja presente em todos os modelos de comunicao hoje usados. A perspectiva que aqui se quer enfatizar a noo de que o processamento no totalmente centralizado em um nico computador central, mas sim distribudo por vrios servidores. Por consequencia, a hospedagem e a execuo de aplicaes, assim como a persistncia de dados, descentralizada.
MODELO CLIENTE : SERVIDOR CLSSICO
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MODELO CLIENTE : SERVIDOR CLSSICO
servidor
rede
cliente
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Neste modelo, o processamento distribudo e podem existir um central ou vrios repositrios de dados, cada um devidamente conhecido sobre sua funo (servidor de impresso, servidor de arquivos, servidor de
modelos de produtos, etc.) mas transparente s aplicaes.
H tambm processamento no lado das aplicaes-cliente, que usam os servios do servidor para dar sequencia s suas execues / processos de negcios.
O acesso s aplicaes e ao banco de dados tambm feito atravs de uma requisio, via rede local ou VPN, fazendo uso de Internet, Intranet ou Portal da empresa.
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MODELO CLIENTE : SERVIDOR CLSSICO
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Os aspectos de segurana e demais de QoS so determinados pela qualidade dos servidores e pela
banda & hardware da rede.
Os sistemas acessados so pagos usualmente na forma de licena nica por servidor, e multiplicada
pelo nmero de terminais clientes. O uso de software
livre comum, portanto potencialmente gratuito.
A integrao de um sistema heterogneo com uma aplicao de um servidor d-se ou de forma indireta
via Banco de Dados, ou de forma direta, atravs de
uma requisio de servio para o servidor (via API,
RPC, RMI, etc.).
MODELO CLIENTE : SERVIDOR CLSSICO
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Uma importante variante atual deste modelo clssico so os sistemas baseados no modelo P2P (Peer-to-Peer).
Neste modelo, o conceito clssico de cliente:servidor estendido no sentido de que todos os ns so, ao
mesmo tempo, clientes e servidores. muito usado
para uma melhor distribuio de contedo e para
compartilhamento de arquivos.
A requisio do servio usualmente feita via plataformas (middlewares) e protocolos especialmente
desenhados para P2P, que abstraem a localizao dos
servidores que tm toda ou parte da informao
desejada.
MODELO CLIENTE : SERVIDOR P2P
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MODELO CLIENTE : SERVIDOR P2P
Rede & Protocolos P2P Cliente & Servidor Plataforma P2P
(instalada em cada n)
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MODELO ASP
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O Modelo ASP (Application Service Provider - Provedor
de Servios de Aplicao) um modelo mais recente
que se baseia na idia da disponibilizao de aplicaes
inteiras via Internet, que ficam fora da empresa, e que
so completamente gerenciadas por uma empresa
terceira.
A empresa cliente no compra a licena do software e
to pouco o hospeda localmente, mas simplesmente o
aluga, pagando pelo seu uso, via rede.
MODELO ASP
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MODELO ASP
provedor (servidor)
rede
clientes
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Sua arquitetura basicamente contempla um servidor
que prov o acesso aplicao. Na maior parte dos casos, so aplicaes baseadas em web, onde basta ao cliente ter acesso rede e a um navegador.
Baseado em um contrato de utilizao (sob vrios modelos de negcio) SLA (Service Level Agreement) todo o armazenamento e acesso a aplicaes
terceirizado (outsourcing), assim como o cumprimento dos aspectos de QoS acordados.
A empresa-gestora (o provedor) fica totalmente responsvel pela segurana, atualizao de verses, manuteno, treinamento, etc., da aplicao.
MODELO ASP
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Neste modelo, o processamento logicamente centralizado (depende de como o provedor implanta a aplicao). O provedor tambm pode ser o responsvel por toda hospedagem dos dados, de forma que o repositrio de dados da empresa pode ser igualmente centralizado (embora de forma transparente ao usurio).
H tambm processamento no lado das aplicaes-cliente, que usam os servios do servidor para dar sequencia s suas execues / processos de negcio. Porm, aqui tipicamente o usurio est imerso na aplicao, apenas com o fato de que toda a navegao pelas funcionalidades da aplicao e transaes disparadas acabam sendo feitas via rede, e executadas no provedor.
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MODELO ASP
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Os aspectos de segurana e demais de QoS so determinados pela qualidade dos servidores do provedor, pela banda
contratada & hardware da rede.
Rgida observncia dos SLAs.
Os sistemas acessados so pagos usualmente na forma de licena nica por servidor, e multiplicada pelo nmero de
terminais clientes. No mundo corporativo, o uso de software
livre no comum neste modelo.
A integrao de um sistema heterogneo com uma aplicao de um servidor ASP d-se ou de forma indireta via Banco de
Dados, ou de forma direta, atravs de uma requisio para o
servidor. Porm, neste modelo, as requisies chegaro e
sero gerenciadas pelo provedor, e no pela empresa-cliente.
MODELO ASP
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MODELO SAAS
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O Modelo SaaS (Software-as-a-Service / Software-
como-um-Servio) o modelo mais recente. Ele se
baseia na idia da disponibilizao de servios
especializados de software, relativamente pequenos,
(e no mais de pacotes inteiros, muito grandes) via
Internet, que ficam fora da empresa, e que so tambm
completamente gerenciados por uma empresa terceira.
A empresa cliente no compra licena alguma de
software e to pouco o hospeda localmente, mas
simplesmente invoca o servio, acessando-o on-demand
(apenas quando o requer/usa) e paga pelo seu uso.
MODELO SaaS
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MODELO SaaS
Cliente Provedor
Servios que o provedor
oferece:
Financeiro
Folha de pagamento
Administrao de frota
Previso do tempo
Gerenciamento Hoteleiro
Mapas
Localizao
Reserva de Carros
Locao de Carros
Servios que o
cliente contratou:
Financeiro
Folha de pagamento
Internet
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Sua arquitetura basicamente contempla um servidor
que prov o acesso aos servios. Na maior parte dos
casos, so servios baseados em web, onde basta ao
cliente ter acesso rede e a um navegador.
Tambm baseados em SLAs, todo o armazenamento e
acesso aos servios terceirizado, assim como o
cumprimento dos aspectos de QoS acordados.
A empresa-gestora (o provedor) fica totalmente
responsvel pela segurana, atualizao de verses,
manuteno, treinamento, etc., do servio.
MODELO SaaS
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Neste modelo, o processamento tambm logicamente centralizado (depende de como o provedor implanta a aplicao). O provedor pode ser o responsvel por toda hospedagem dos dados, de forma que o repositrio de dados da empresa pode ser igualmente centralizado (embora de forma transparente ao usurio), e acessado como um servio, e no indiretamente via uma aplicao.
H tambm processamento no lado das aplicaes-cliente, que usam os servios do servidor para dar sequencia s suas execues. Porm, aqui o usurio normalmente no est imerso na aplicao (como no ASP), mas sim usando servios especficos, desacoplados dos demais servios.
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MODELO SaaS
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Os aspectos de segurana e demais de QoS so determinados pela qualidade dos servidores do provedor, pela banda contratada & hardware da rede.
Rgida observncia dos SLAs.
Os servios acessados so pagos de acordo com o uso (pay-per-use). O uso de software livre por empresas pode se aplicar neste modelo.
A integrao de um sistema heterogneo com um servio de um servidor SaaS d-se de forma direta, atravs de uma requisio para o servidor. Caber ao
cliente, ou invocar um dado servio de dentro da aplicao e gerenciar o resultado, ou simplesmente receber o resultado direto no seu navegador.
MODELO SaaS
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MODELO SaaS
Mltiplos provedores (servidores) rede
cliente
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MODELO SaaS : SOA
Um importante uso atual do modelo SaaS o seu direcionamento para aplicaes SOA (Service Oriented
Architecture / Arquitetura Orientada a Servios).
Neste modelo, o conceito original de SaaS alargado, no sentido de que os servios de software passam a ser
disponibilizados como funcionalidades de baixa
granularidade, altamente reutilizveis, para compor
aplicaes no lado do cliente.
A integrao da aplicao com um servio SaaS d-se de forma direta, atravs de uma requisio para o servidor.
Caber ao cliente encontrar e invocar um dado servio
de dentro da aplicao e gerenciar o resultado.
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MODELO SaaS : SOA
provedor (servidor)
rede
cliente
Aplicao SOA
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MODELO SaaS : SOA
a atual febre do momento.
Porm, a sua potencialidade tem sido pouqussima utilizada ainda na prtica. Na maior parte dos casos, a
prpria empresa-cliente atua como o provedor de
servios (i.e. ela que tem e gerencia o repositrio de
servios) e, assim, a aplicao-cliente no precisa
descobrir onde est o provedor que tem o servio
desejado.
As empresas que, de fato, usam a figura de uma empresa-provedora externa, acessam os devidos
servios apenas dessa empresa, e no de outras que
eventualmente tenham servios equivalentes.
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MODELO SaaS : SOA
A complexidade de integrao / interoperao de aplicaes numa perspectiva SaaS ou SOA deve ser vista
sob duas ticas:
Do ponto de vista estritamente tecnolgico, a interoperao tende a ser menos complexa (exceto
a semntica), pois as TIs de suporte usadas so
majoritariamente baseadas em padres atualmente
muito utilizados (ex. XML, SOAP e web services), o
que diminui os problemas de interoperabilidade
(mas no (!) os resolve, pois muitos desses padres
no so interoprveis ente si).
...
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MODELO SaaS : SOA
Por outro lado, se o modelo SaaS permite uma maior flexibilidade / independncia de um nico provedor de
software (podendo-se tentar at usar o melhor servio
do momento, sem estar preso a um contrato fixo e de
longa durao), a composio (e posterior execuo da
aplicao SOA com base em servios SaaS pode ser
altamente (!) complexa.
Isto por que h que criar uma camada de ligao entre
os vrios servios (gerados por vrios provedores
diferentes), tratar dos seus argumentos, semnticas,
etc., e isso, em termos de estado da prtica, tem que
ser feito manualmente, programando-se.
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QUADRO COMPARATIVO
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COMPARATIVO RESUMIDO DE CARACTERSTICAS
Centralizada C/S ASP SaaS
Disponibilidade Muito Alta Mdia/Alta Alta Alta
Desempenho Muito Alto Mdia/Alta Mdia/Alta Mdia/Alta
Segurana Muito Alta Mdia/Alta Mdia/Alta Mdia/Alta
Escalabilidade Baixa Alta Mdia/Alta Muito Alta
Tolerncia F altas
Baixa Alta Mdia/Alta Alta / Muito
Alta
UsoTempo Real Baixa Alta Mdia Mdia/ Baixa
Contrato e $ Licena, Alt o
Licena, de Baixo a Alto
Por Uso , de Mdio a Alto
Por Uso , de Baixo a M dio
Complexidade Integra o
Alta Baixa Mdia Mdia /
Altssima
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COMENTRIOS FINAIS
Os quatro modelos apresentados no foram discutidos sob as ticas de Redes de Computadores ou Sistemas Distribudos, mas sim em como o engenheiro de automao, ao especificar um sistema ou ter que analisar a abordagem de integrao, deve enxergar o cenrio de aplicaes e de arquiteturas existentes na empresa.
Por definio, no existe o modelo mais certo.
Os quatro modelos tm caractersticas diferentes e, como tal, para cada caso / empresa, apresentar prs e contras. O mais importante decidir qual o melhor para ela.
Os quatro modelos podem coexistir numa mesma empresa, nos seus variados nveis.
A complexidade e custos de integrao aumentam proporcionalmente de acordo com heterogeneidade dos modelos existentes.
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FIM