区块链的集成演进

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  Bilgin Ibryam是Red Hat公司首席架构师、提交者和Apache软件基金会成员的主要设计师。他对集成演进环境中查看分布式分类账技术(DLT)和区块链的方法进行了阐述。多年来,企业及其系统正在变得更加集成,形成了行业特定的无信任网络,区块链技术则是这一演进步骤的基础。

  企业集成

  大型组织在独立的孤岛中运行大量应用程序,这些孤岛需要共享数据和功能,以便以统一和一致的方式运行。在单个组织中链接此类应用程序以实现数据和业务流程共享的过程称为企业应用程序集成(EAI)。

  同样,组织也需要以一种可控的方式彼此共享数据和功能。他们需要集成和自动化扩展到组织外部的关键业务流程。后者是企业应用程序集成(EAI)的扩展,通过使用被称为企业到企业(B2B)集成的约定消息标准交换结构化消息来实现。

  从根本上说,这两个术语都指的是跨越多个系统(有时是多方)的数据和功能集成过程。这些组织中的系统和业务流程正在发展,而支持企业到企业(B2B)统一的技术也在不断发展。

  集成的演变

  一些集成技术如今已成为主流365体育,它们逐渐发展并建立在彼此之上。与其关注具体的集成技术和年份,不如观察其几十年来的进展,以了解为什么区块链是下一个技术迭代的原因。

  接下来,将简要探讨表中列出的每个进化步骤的主要技术进步。

  (1)数据集成

  这是跨不同系统访问信息的最古老的机制之一,主要是下面两个示例:

  ?公共数据库方法用于组织内的系统集成。

  ?文件共享方法用于组织内和跨组织的数据交换。使用诸如FTP之类的通用协议,文件共享允许交换跨机器和操作系统运行的应用程序数据。

  但这两种方法都是非实时的、基于批处理的集成,在可扩展性和可靠性方面存在一些局限性。

  (2)功能集成

  虽然数据集成提供了非实时数据交换,但此处描述的方法允许实时数据和重要的功能交换:

  ?远程过程调用通过隐藏网络和数据封装复杂性,对基于套接字的低级集成提供了重大改进。但它是一种早期的、依赖于语言的、点对点的客户机服务器架构。

  ?对象请求代理体系结构(使用CORBA、DCOM、RMI实现)引入了代理组件,该组件允许不同语言的多个应用程序重用相同的基础设施,并以对等方式相互通信。此外,CORBA模型还具有命名、安全性、并发性、事务性、注册表和独立于语言的接口定义等概念。

  ?消息传递引入了应用程序之间的时间解耦,并确保了异步消息传递。

  到目前为止,人们已经看到许多技术改进,但它们主要集中在系统集成而不是应用程序集成方面。从批处理到实时数据交换,从点对点到对等,从同步到异步,这些方法不关心或控制它们交换的数据类型,也不强制或验证它。尽管如此,这种早期的集成基础设施通过交换电子数据交换,(EDI)格式的数据(例如,但在不了解数据和业务流程的情况下)实现了B2B集成,它是其中的一部分。

  使用CORBA,人们可以尽早尝试接口定义,以及对应用程序集成有用的服务。

  (3)面向服务的架构

  与人们目的相关的面向服务的架构(SOA)的主要方面是Web服务标准。XML提供与语言无关的数据交换格式,简单对象访问协议(SOAP)提供通用消息格式,网络服务描述语言(WSDL)提供用于描述服务接口的独立格式,构成Web服务的基础。这些标准与企业服务总线(ESB)和业务流程管理(BPM)实现相结合,使集成专注于业务集成语义,而现有技术主要是实现系统集成。

  Web服务允许系统并不盲目地交换数据,而是拥有机器可读的合约和接口定义。此类合同将允许系统在与其他系统交互之前理解和验证数据(最多在一定程度)。

  还在这里包含了微服务架构风格,就其核心而言,它构建并改进了面向服务的架构(SOA)和企业服务总线(ESB)。此阶段的主要演变是围绕分布式系统分解以及从WS到基于REST的交互的过渡。

  总之,这是一个阶段,分布式系统在通用协议之上也获得了通用标准和合约定义。

  (4)基于区块链的集成

  虽然采用通用协议和标准交换数据有所帮助,但服务合约无法提供有关隐藏在合约背后并在远程系统上运行的业务流程的信息。请求根据合约可能有效,但根据业务流程的当前状态无效。当集成不是在两方之间(如在客户机-服务器模型中),而是在对等模型中的多个同等参与方之间时,这就更成问题了。

  有时多方是同一业务流程的一部分,由任何一方而非各方拥有。这种多方互动正常运作的先决条件是共同业务流程及其当前状态的透明度。所有这一切使得区块链技术对于在多方之间实施分布式业务流程非常具有吸引力。

  此模型扩展了共享协议和服务合约与共享业务流程和包含状态的使用。使用区块链,所有参与实体以智能合约的形式共享相同的业务流程。但是为了验证请求、处理并得出相同的结论,业务流程也需要相同的状态,这是通过分布式总账实现的。共享智能合约的所有过去状态本身并不是目标,而是共享业务流程运行时的先决条件。

  从这个角度来看,区块链可以看作是集成演进的下一步。正如人们在下图所看到的,区块链网络充当一种分布式企业服务总线(ESB)和业务流程管理(BPM)机制,它不包含在单个业务实体中,而是跨越多个组织。

  集成技术进入系统之间的空间

  首先是协议(如FTP),然后是API合约(WSDL和SOAP),现在业务流程本身(智能合约)及其数据正在移出组织之外,进入公共共享空间,并成为集成的一部分基础设施。在某些方面,这一趋势类似于微服务的跨领域责任是如何从服务内部转移到支持平台的。

  通过区块链,通用数据模型和现在的业务流程正在从组织转移到共享业务网络中。需要注意的是,此举并非普遍适用,并且不太可能成为主流整合机制。只有当网络中的所有参与者对数据模型和业务流程具有相同的理解时,才有可能采取这种行动。因此,它仅适用于流程可以标准化的某些行业,如金融、供应链、医疗保健等。

  多代的集成

  (1)第一代:系统集成协议

  这是在CORBA和SOA之前生成集成技术,主要是采用通用协议进行数据交换,但不了解数据、合同和业务流程:

  ?集成模型:客户端服务器,其中服务器组件仅由一方控制。例如数据库、文件服务器、消息代理等。

  ?明确、共享基础设施:低级系统协议和API,如FTP。

  ?隐含的、非共享的基础设施:应用程序合同、数据格式、业务流程,而不是通用集成基础设施的一部分。

  (2)第二代:应用程序集成合同

  这一代集成技术使用前几年的系统协议,允许应用程序以通用合同的形式共享其API。这是下一个集成级别,其中两个应用程序都了解数据、其结构、可能的错误条件,但不了解其他系统中的业务流程和当前状态:

  ?集成模型:客户端,其中包含由合约描述的API。

  ?明确、共享的基础设施:协议、应用程序合同和API定义。

  ?隐含的、非共享的基础设施:业务流程和远程状态仍然是私有的。

  (3)第三代:分布式业务流程

  基于区块链的生成仍然需要证明自己是一个可行的企业架构365官网,这一代更加进步。它使用对等协议,并在多个系统之间共享业务流程,这些系统由不相互信任的各方控制。虽然之前的集成需要共享对协议或API的理解,但这依赖于对完整业务流程及其当前状态的共同理解。只有这样,才能形成一个跨组织的分布式业务流程网络:

  ?集成模型:通过与分布式业务流程形成业务网络,实现多方对等集成。

  ?明确、共享的基础设施:业务流程及其所需状态。

  ?隐含的、非共享的基础设施:其他与流程无关的状态。

  有许多基于区块链的项目采用不同的方法来解决业务集成挑战。具体来说,这里的订单是针对B2B集成空间的一些最流行和最有趣的许可开源区块链项目:

  ?Hyperledger Fabric是最受欢迎和最先进的区块链框架之一,最初由IBM公司开发,现在是Linux基金会的一部分。

  ?Hyperledger Sawtooth是由英特尔公司最初开发的另一个Linux Foundation分布式项目。它以其模块化和完整的组件可更换性而广受欢迎。

  ?Quorum是一个以企业为中心的以太坊分销公司。

  ?Corda是另一个基于现有基于JVM的中间件技术构建的项目,使组织能够与合同进行交易并交换价值。

  已经有许多使用上述项目构建的业务网络,使网络成员组织能够使用这种新的集成模型相互集成和交互。

  除了提供网络节点的这些全栈区块链项目之外,还有混合方法。例如,Unibright是一个项目,旨在通过自动生成智能合约,将熟悉的标准(如BPMN)中定义的内部业务流程与现有的区块链网络连接起来。可以为公共或私有区块链生成智能合约,这可以作为组织之间的另一个集成支柱。

  最近,在许多生活领域中有许多区块链实验。虽然公共区块链通过承诺改变世界而引发了一些炒作,但私营和特许区块链的前景并不乐观,但正在稳步推进。

  结论

  企业集成有多个细微差别。组365体育织内的集成挑战主要由现代ESB、BPM和微服务体系结构解决,其中所有系统都由一个实体控制,参与者之间具有一定程度的信任。但当涉及到多方B2B集成时,还有其他挑战。这些系统由多个组织控制,对业务流程没有可见性,并且彼此不信任。在这些场景中,将看到组织正在尝试一种新的基于区块链的技术,这种技术不仅依赖于协议和合同的共享,还依赖于端到端业务流程和状态的共享。

  这种趋势与多年来不断发展的总体方向一致:从共享最低限度的协议,到以合同、API和现在业务流程的形式共享和展示越来越多。

  这种共享的集成基础设施支持新的透明的集成模型,以前的私有业务流程现在使用开源协作模型被共同拥有、同意、构建、维护和标准化。这可以激励组织共享业务流程并形成网络,从而从总体上的联合创新、标准化和更深层次的集成中进一步获益。


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