基于SOA的三维信息网格体系结构研究

对SOA体系系统集成的研究作者：周霜来源：《计算机光盘软件与应用》2013年第14期摘要：本文主要结合作者多年工作经验对专家系统和SOA的相关技术进行了详细阐述，然后展示了目前基于网络平台下的专家系统的通用体系结构，鉴于目前专家系统还存有不能协同服务的不足之处，在此基础之上加入处理层模块，从而提出基于SOA模式下专家系统集成的框架结构设计。

关键词：SOA；设计；系统集成中图分类号：TP303随着信息技术的迅速发展和企业信息化建设的快速发展，各企业建立相应的信息系统，包括ERP、CRM、PLM、OA、和工业应用系统。

由于不同的系统实施团队，不同的系统经常使用不同的数据库在不同的编程语言中，不同的平台，这些系统是相互独立的，数据不能共享，我们把这些单独的系统异构系统的。

专家系统的基本含义是计算机系统、计算机技术和人工智能技术，根据某一个领域是存储在计算机专家的知识和经验，来模拟专家的推理和判断的思维方式，提出了用户提供专业的解决方案，以达到模拟人类专家的决策。

计算机应用技术，经过多年的快速发展，专家系统技术相关理论的研究已经趋于成熟，并且成功地逐步扩展其应用领域，研发了多种专家系统，包括决策专家系统的知识水平达到了一小部分，一些比在功能领域人类专家甚至更多，并在实际应用中的社会生活产生了较好的经济效益。

一般专家系统知识库、规则库、人机界面，通过推理机、知识获取和解释规则的六个部分，核心是知识库、规则库、推理机的设计。

专家系统的基本结构如图1所示。

图1 专家系统基本结构传统的专家系统主要是一个知识库，知识共享和交流的缺乏，难以实现协同工作。

他们经常运行在它自己的平台，从而大大限制了信息共享和协同工作。

在现代社会的迅速发展，互联网的普及是大势所趋，信息共享，共享高度，不受地域限制是非常重要的。

目前，Web技术日趋成熟，通信技术和互联网技术为切入点，以实现资源的优化配置现有的专家系统将迅速发展，对专家系统的开发，可以在任何时间通过网络向客户提供服务。

基于SOA的网格工具SGT的设计
刘福泉
【期刊名称】《科技情报开发与经济》
【年(卷),期】2008(018)009
【摘要】介绍了面向服务的体系结构的功能,阐述了网格概念,结合SOA体系架构的特点,设计了SGT（SOA-based Grid Toolkit）软件。

【总页数】3页(P158-160)
【作者】刘福泉
【作者单位】东莞南博职业技术学院,广东东莞523083
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.56
【相关文献】
1.基于SOA的网格化智慧社区信息系统的设计与实现 [J], 陈艳华;宋彦涛
2.基于网格向SOA提供资源的设计和实现 [J], 何牧;孙中轶;蔡鸿明;姜丽红
3.基于SOA和Ajax的智能报表工具的设计和开发 [J], 陈晨;韩希;邢春晓;张小虎
4.基于SOA的数据仓库工具的架构设计 [J], 尹维伟
5.基于SOA网格管理模型的空间信息共享平台设计 [J], 林秀玉;廖磊
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SOA的架构层次面向服务的架构（SOA）是一种灵活、松耦合的系统设计方法，它将应用程序的不同功能单元（称为“服务”）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。

这种方法使得系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互，从而实现了系统的高内聚、低耦合。

本文将深入探讨SOA的架构层次，分析其各个组成部分及其在系统设计和实现中的作用。

一、服务层服务层是SOA架构的核心，它包含了一组可复用的、粗粒度的服务。

这些服务是业务逻辑的封装，具有明确的接口定义，可以独立部署和升级。

服务层的设计需要遵循一定的原则，如服务的无状态性、服务的自治性、服务的可发现性等。

这些原则保证了服务的可靠性、可维护性和可扩展性。

二、服务注册与发现层服务注册与发现层负责服务的注册、查找和管理。

当一个新的服务被创建并部署到系统中时，它需要在服务注册中心进行注册，将自己的接口定义、访问地址等信息发布到注册中心。

其他服务或客户端可以通过服务发现机制在注册中心查找所需的服务，并获取其访问信息。

这一层为系统提供了动态的服务绑定能力，使得服务之间的依赖关系更加灵活和可扩展。

三、传输层传输层负责数据的传输和通信。

在SOA架构中，服务之间的通信通常基于开放的标准协议，如HTTP、SOAP、REST等。

这些协议保证了服务之间的互操作性和跨平台性。

传输层还需要处理诸如消息格式转换、加密解密、压缩解压缩等底层细节，以确保数据的完整性和安全性。

四、业务流程层业务流程层负责将服务组合成业务流程。

一个业务流程可能涉及多个服务的协同工作，以完成某个具体的业务目标。

业务流程层通过编排和协调这些服务，实现了业务流程的自动化和智能化。

此外，业务流程层还可以根据业务需求对服务进行动态调整和优化，以提高系统的响应速度和资源利用率。

五、表示层表示层是系统的用户界面，负责与用户进行交互。

在SOA架构中，表示层可以通过调用服务层提供的服务来获取数据并进行展示。

由于服务层提供了统一的接口和数据格式，表示层可以更加灵活地设计和实现用户界面，以满足不同用户的需求和偏好。

基于三维架构的综合标准体系构建与应用许彦鑫;苏伟【摘要】借鉴魏尔曼的标准体系三维架构,提出构建军工整机企业基于三维架构的综合标准体系的思路,建立多平台综合标准体系基本框架和编制标准体系表,从强化立项、监督管理等方面工作发挥标准体系作用.【期刊名称】《航天标准化》【年(卷),期】2017(000)003【总页数】4页(P8-10,19)【关键词】三维架构;标准体系;标准化模型【作者】许彦鑫;苏伟【作者单位】中国电子科技集团公司38所,合肥,230088;中国电子科技集团公司38所,合肥,230088【正文语种】中文文摘：借鉴魏尔曼的标准体系三维架构，提出构建军工整机企业基于三维架构的综合标准体系的思路，建立多平台综合标准体系基本框架和编制标准体系表，从强化立项、监督管理等方面工作发挥标准体系作用。

标准体系是指一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体。

建立起科学、清晰和系统的企业标准体系，对指导企业生产、经营、管理和服务会起到很大的作用。

中国电子科技集团公司第三十八研究所（简称38所）是一家研制生产雷达装备的军工整机单位，产品范围涉及地面装备、机载装备、浮空器及星载电子产品等多个领域，已基本建立起覆盖地面产品的标准体系。

但随着38所军工整机单位产品平台不断拓宽，产品新型号不断增加，现有标准体系已不能满足新的发展需求，同时，标准实施情况的监督检查环节薄弱，监督机制不健全，急需建立起覆盖全域、结构完整、层次分明和协调开放的三维综合标准体系。

也就是说，随着企业内外环境等因素的变化，现有的综合标准体系模式已面临严峻挑战，需要对现有综合标准体系架构进行创新。

1.1 理论模型印度著名标准化理论与实践家魏尔曼最早提出了标准体系三维架构（如图1所示）的思想，从多个角度对科学、工程和标准化等概念进行讨论，论述了标准化的目的和作用、标准化的领域和内容，提出了标准化三维空间的概念。

此模型采用了时间维（X轴）、逻辑维（Y轴）、知识维（Z轴）构成的三维架构，三个属性维是相对独立的，三者相互结合而构成的空间立体区域就是标准体系的内容范围。

收稿日期:2006-07-05;修返日期:2006-09-28 基金项目:“985工程”智能化国防信息安全技术科技创新平台项目(0000-X07204) 作者简介:史文翀(1981-),男,浙江温州人,硕士研究生,主要研究方向为信息网格、网格体系结构(xmu-w chong@);曾文华(1964-),男,江苏兴化人,教授,博导,博士,主要研究方向为人工智能、软计算、网格计算、计算机体系结构、嵌入式系统、智能控制.基于SOA 的三维信息网格体系结构研究*史文翀a,b,曾文华a,b(厦门大学a.软件学院; b.智能信息技术福建省重点实验室,福建厦门361005)摘 要:在总结现有网格体系结构的基础上,针对所存在的问题,从网格资源使用和功能管理、面向用户操作以及网格系统自身特性等角度分析设计了相应的架构layer 、t ier 和v ert ica l,并且全面考虑这三种架构思想的各个作用因素,提出了基于S OA 的三维信息网格体系结构(3DIGA)原型,并对其中一些关键技术和问题进行了研究,提出了一些诸如网格服务代理器、资源集成池、服务工厂等重要的概念。

最后将该三维信息网格体系结构应用到海洋信息网格集成系统的软件框架上。

关键词:信息网格;面向服务结构;三维网格体系结构;vertical;海洋信息网格中图分类号:TP 303 文献标志码: A 文章编号:1001-3695(2007)10-0308-05Resea rch of SOA-based 3-dim ensional infor m ation grid archit ectur eS HI Wen-chong a ,b ,ZEN G Wen-hua a,b(a.Softw are S chool, b.Key Laboratory for Intelligent Information Technology of Fujian Pr ovince,Xiamen Univers ity,Xiamen Fujian 361005,China)Abst ract :This a rticle sum m a rized som e ex is ting grid architectures.Wit h reg ard t o som e problem s in the grid architect ure resea rch,corresponding kinds of st ructures w ere designed from t hree point s of v iew,s uch a s t he g rid resources &function m a nagem ent called layer,user-oriented opera tions called t ier a nd t he grid cha racterist ics ca lled vert ical.After a ll factors con-s idered,the architect ure recons truct ed and a prot oty pe ba sed on S OA nam ed 3-dim ensiona l inform at ion grid architect ure (3DIGA)w as proposed.And then did t he resea rch for som e ess ential t echnologies,such a s g rid serv ice proxy,t he resource integrat ion pool,s ervice factory and so on.Fina lly applied t he 3-dim ensional inform at ion grid archit ect ure to t he ocean infor-m at ion grid int eg ra tive s yst em for practice.Key words:inform a tion g rid;S OA;3-dim ensional g rid a rchit ecture;v ert ical;ocea n inform at ion g rid0 引言网格已经从最初的以“计算力”资源的共享和集成为主的计算网格研究扩展到能解决数据处理能力的数据网格;进行信息资源无缝共享的信息网格;比信息网格具有更高一级表现形式的知识网格,以及各类面向领域的应用网格研究,如交通信息网格、天文网格、制造网格、医疗网格以及本文所提出的海洋信息网格(ocea n inform at ion grid,OIG)等。

集团企业信息化问题：信息孤岛太多信息不一致，难以整合业务跨Internet运作，技术异构，难以协同业务变化快，僵化的IT基础设施难以迅速响应互连互通是当前信息化中的核心问题和核心需求！IT问题：平台异构性数据异构性网络环境的易变性业务过程易变性新的业务需求：互连互通（系统之间、上下之间）快速开发业务灵活性上下游业务协同；分布式系统的发展：（投资回报率和系统管理质量越来越高、总体拥有成本越来越低）地点集中化：重新将服务器安置到数目更少的地点中物理整合：相同的架构或相同的应用从小服务器并到大服务器上分布式集成：整合到共同的系统管理存储中企业服务总线：应用系统的互连互通、更完善的IT组织体系、更规范的IT 战略与规划程序设计语言的发展：（抽象级别越来越高）命令式程序设计(Fortran、Cobol)函数式程序设计（Lisp、Prolog）过程式程序设计(C、Pascal)面向对象程序设计(C++、Java)面向服务程序设计(WebService)IT架构的发展推动(更高的灵活性)：传统架构，基于消息传递的模式：应用之间点对点的连接、实现简单、基本的信息交互和数据传递过度架构，企业应用整合：通过Hub模式实现应用之间的整合、很容易管理大量的连接和系统先进架构(SOA)，面向服务体系架构：通过企业服务总线实现服务的整合集中和流程实现、借助标准的接口灵活地连接，实现真正的随需应变；SOA关键特性：开放的技术标准支持快速开发部署平台无关标准接口分布式部署支持互联网http松耦合动态绑定可重构SOA是IT系统快速适应业务的实现方法企业IT需求：多个IT系统供应商（技术路线）多个不同业务架构的应用系统跨地域分布式部署业务易于变化组织和流程变革频繁如何理解SOA：SOA是一个不断解构的过程SOA是一个组件粒度的平衡SOA是架构、更是方法SOA的核心要素：标准化复用松耦合可编排SOA的目标：灵活可变的IT系统服务的本质是标准封装服务(Service)：业务角度而言，服务一个可重复的任务，例如：检查帐号余额….. 流程(Process)：由一系列相互关联的任务组成，实现一个具体的业务功能。

第32卷第4期2008年8月江西师范大学学报(自然科学版)JoU R N A L0F皿小GⅪN O R M A I．U N I V ER S兀'Y(N A l l『R A I．s c匝N cE)V01．32N o．4A ug．2008文章编号：1000-5862(2008)04一D436-03基于SO A模型的高校W eb服务平台体系结构研究秦怀斌1，郭理H，梁斌1，官学彪2(1．石河子大学信息科学与技术学院，新疆石河子832003；2．宁夏中卫市城区鼓楼东街文昌变电所，宁夏中卫755000)‘摘要：随着网络技术的发展，依据一个高效的模型来搭建高校w eb服务平台为用户提供服务显得越来越重要．该文对SO A模型和W eb服务及关键技术进行了分析，对高校w eb服务的需求及内容进行了研究，在此基础上给出了一个基于s0A思想进行高校w eb服务平台搭建的模型，最后对全文进行总结．关键词：S O A；W eb服务；体系结构中图分类号：，I P311．52文献标识码：A随着计算机和网络的广泛应用，本着“开放式”和“服务社会”的办学思想，高校将部分资源进行w eb共享，为校内外用户提供服务．面向服务的体系结构sO A(se而ce．O bj e ct A r c hi髋t u陀)最早是有G a咖er G∞up于1996年提出的，2002年‰r又提出soA‘‘是现代应用开发领域最重要的课题”…．soA的核心概念是服务，主要思想是实现在不同系统间共享信息，采用新的方案来解决软件复用和软件的集成问题．鉴于soA思想与高校w eb服务思想的一致性，本文对基于s oA的高校W eb服务进行了研究，在此基础上给出了一个基于s oA思想进行高校W eb服务平台搭建的模型．1SO A模型与W eb服务1．1s oA模型SoA是一种体系结构模式，它表示的是一个概念上的模型，在这个模型中，松耦合的应用被描述、发布和调用．一个SoA系统是由一组服务组成，每个服务都是可以向外部提供明确定义接口的自治系统，软件的开发是通过对这些实现透明的接口的调用来完成【“J．在SoA模型中，主要有三种角色：服务消费者(Ser vi c鹤cons衄把r)、服务提供者(Ser vi c鹤Pr州der)和服务注册器(ser vi c鹤R e gi s田)．其中，服务消费者是需要使用服务的应用程序或其它服务，通过在服务注册器中查找所需服务，并与服务提供者进行绑定以调用服务．服务提供者创建服务，将所提供服务的接口信息发布到服务注册器，并为服务消费者提供服务．服务注册器处于中心位置存储服务信息，用于服务消费者查找所需服务，以及服务提供者注册所提供服务旧J．在s0I A模型中，主要的操作有：发布(Publ i sh)、发现(Di洲er)以及绑定和调用(Bi nd锄d I nvoke)．其中，发布是服务提供者将所提供服务的信息及访问接口在服务注册器中注册．发现是服务消费者在服务注册器中查找所需服务的信息．绑定和调用是指服务消费者在获得服务的描述信息后，与服务提供者建立关系并使用其提供的服务，SoA模型如图1所示．1．2w eb服务及关键技术W eb服务是由机构发布并完成某特定需求的图1s0A模型s h在线应用服务，其他应用软件能够通过ht em et来动态访问并使用这些在线服务．w eb服务是以xM L技术为基础、用uR L来确定的软件系统．W eb服务采用W sD L作为其服务接口描述语言、通过调用U D D I协议规范进行W eb服务的网上注册和服务查找定位，并使用s伽心传输协议在网络间进行Ⅺ礼格式的消息交互[圳．收稿日期：2008舷19；*通讯联系人．基金项目：国家自然科学基金(60删)和石河子大学高层次人才科研启动资金专项(Rc2Ⅺ!伽)资助项目．作者简介：秦怀斌(198皿)，男，宁夏中卫人，硕士．讲师，主要从事软件工程，软件体系结构的研究．第4期秦怀斌，等：基于SO A模型的高校W eb服务平台体系结构研究437w eb服务具有在完全不同平台之间的互操作性和在111t em et上调用的能力．w eb服务是s oA的一个特定实现．①)(M L(E】(t ens i bk M ar kup L a ngua ge，可扩展标记语言)．X M L是一种定义规范的元语言，并且是一种跨平台的数据描述语言．作为规范，Ⅺ他定义了用于创建其它xM L标记语言的规则．xM L强调信息结构和内容的描述而不是信息的外观表示形式，是一个格式独立、与平台和应用程序无关的语言．作为一种开放的、标准的技术，ⅪuL具有可扩展性和简单性，并成为一种人们广泛接受的用于描述数据和创建标记语言的标准．②sQ蟑(si呷l e O bi e c t A ccess阳I t ocol，简单对象访问协议)．S0岬是w eb服务使用的一种消息传递协议，它基于xM L并定义了一种通过网络传输xM L消息的格式．它主要用于应用与应用之间的通信(即A2A)，并主要解决集成软件应用程序以及数据共享的问题．③W SD L(W eb Ser vi c es D e scr i pt i on L加guage，w eb服务描述语言)．w s D L基于)(M L，并以X M L文档的形式来定义W eb服务编程接口．服务请求者通过W SD L获得使用w eb服务的信息以及使用原则．④U D D I(uni ver s al D e scr i pt i on，D i s c0代ry，a nd Int e删i伽，统一描述、发现和集成)．uD D I 为服务提供者和服务消费者各自提供了一种方法，分别用于服务的描述和发现．其中，服务提供者用这种方法描述其功能和过程，并把本机构的资料以及所提供的w e b服务发布到注册器，服务消费者则使用这种方法去发现他们所需要的w e b服务的详细资料．2高校W eb服务需求研究随着社会信息化速度的加快，高等教育也开始向社会化、科学化、标准化的方向发展．借助I r I t蜘l et，高校在管理上可实现“电子政务”，在教学上可实现“教学资源共享”．2．1功能性需求在高校w eb服务中，不仅为校内用户提供服务，还为校外用户提供服务．为校内用户提供的服务，比如各类校园管理信息系统(学籍管理系统、财务系统、考评系统等)，为校外用户提供的服务，比如远程教学系统等，都需借助网络来实现．高校w eb服务的功能性需求大概可分为：①信息存储．存储与服务有关的信息．②信息发布．高校将信息进行注册，发布到一个或多个w e b数据库中．③信息查找．W e b使用者在高校W e b服务中查询所需信息．④信息传输．W e b使用者获得所需信息．2．2非功能性需求在保证功能性需求的基础上，高校w eb服务还有一些非功能性需求：①安全性，高校w eb信息服务平台应该提供一个安全的网络环境，该平台需要支持、集成和统一流行的安全模型、机制以及协议；②可靠性，该平台应该提供延迟容忍、容错和检查点恢复等技术来保障其可靠性；③灵活性，该平台应该提供一种开放的、标准的、可动态变化的、可扩展的体系结构，实现平台服务的高度灵+。

论文：基于SOA的软件架构设计引言随着信息技术的不断发展，软件开发领域面临着越来越多的挑战。

为了提高软件系统的可维护性、灵活性和重用性，研究人员提出了多种软件架构设计方法。

其中，基于面向服务体系结构（Service-Oriented Architecture，简称SOA）的软件架构设计成为了一种备受关注的方法。

本文将探讨基于SOA的软件架构设计，包括其原理、优势和实施策略。

通过对SOA的深入分析，我们可以更好地理解和应用这种软件架构设计方法，提高软件系统的质量和效率。

1. 基于SOA的软件架构设计原理SOA是一种基于服务的软件架构设计方法，它通过将软件系统拆分为互相独立的服务单元来提高系统的可维护性和重用性。

SOA将应用程序中的各个功能模块打包成服务，并通过标准化的接口进行通信。

这些服务可以独立部署和扩展，从而使整个系统更加灵活和可靠。

基于SOA的软件架构设计依赖于以下核心原理：1.1 服务化基于SOA的软件架构设计以服务为中心。

每个功能模块都被设计为一个可独立访问的服务，它们之间通过接口进行通信和交互。

服务与服务之间是松耦合的，可以独立部署和扩展。

1.2 标准化接口SOA中的服务通过标准化接口进行通信。

标准化接口使得不同服务之间的通信变得简单和可靠，同时也提高了服务的可复用性。

常用的标准化接口包括Web服务（Web Service）、消息队列（Message Queue）等。

1.3 服务发现和治理在基于SOA的软件架构中，服务的发现和治理非常重要。

服务发现是指在系统中查找和定位可用的服务，而服务治理则包括对服务的监控、管理和优化等方面。

通过良好的服务发现和治理机制，可以提高服务的可用性和性能。

2. 基于SOA的软件架构设计优势基于SOA的软件架构设计具有以下优势：2.1 可维护性基于SOA的软件架构设计将系统拆分为独立的服务单元，每个服务单元都可以独立进行开发、测试和维护。

这种模块化的设计使得系统的维护变得简单和可靠。