基於 ESB 的企業服務集成平臺建設之道

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行者: 在關乎企業生存的必選項 “數字化轉型” 以及國家信創戰略的共同衝擊下,企業需要改變現有業務和 IT 的架構,更快速地應對挑戰、響應變化,增強自身的競爭力。其中,作爲企業服務集成核心的 ESB 平臺如何進行信創遷移和建設,是企業解決系統間信息貫通的關鍵問題,實現完整的服務治理,達成能力開放,以及化解風險隱患,橫縱向打通系統集成通道,從業務層與通訊層兩方面保證信息安全的重要事項。

01 ESB 信創項目建設必要性及難點

一、服務集成平臺解決系統間信息貫通的關鍵問題

中間件在信創體系中,處於關鍵的 “承上啓下” 的作用,爲應用的開發、運行、管理、監控提供全生命週期的服務管理能力。而企業服務總線(ESB)是數據中間件的重要組成,主要幫助企業建設服務集成平臺,解決系統間信息貫通的關鍵問題,如業務跨部門、跨企業的互聯互通,服務註冊、運行、監控等生命週期的管理。

二、應用國外 ESB 中間件的風險隱患

目前企業服務總線(ESB)系統,國內通信、能源、政務等各行業主要使用國外大廠相關產品,存在信息安全、技術不可控、定製化困難、全局性風險等諸多風險隱患。

信息安全:(1)ESB 系統承擔各業務的數據交換,數據敏感性突出;(2)交換系統採用國外廠商的產品套件及技術架構,存在數據安全隱患。

技術不可控:ESB 系統的 IT 底層標準、架構、技術、接口、產品生態,均由國外 IT 商業公司制定,存在諸多的底層技術被限制的風險,技術方面無法自主定義和自主可控。

定製化困難:原廠服務依賴國外廠商,面對定製化需求如適配生態、新增協議、熔斷、限流、預警等功能時,定製困難,成本高昂。

全局性風險:企業服務總線系統作爲各業務數據交換的中樞系統,牽一髮而動全身,由企業服務總線系統導致的安全問題,會直接影響到企業整個核心業務的信息安全。

企業服務總線系統

是各業務數據交換的中樞系統

三、ESB 信創項目建設的重點與難點

ESB 信創項目的重中之重,表現在如何從原有架構平滑地全面遷移到信創架構,保證 ESB 系統及已有接口服務的穩定性和可靠性,並能夠滿足業務性能以及不斷增長的需要。其難點體現在三大方面。

難點一:應用是否能平滑遷移?

該難點需要攻克的問題是,企業服務總線系統遷移到信創環境時,之前已經集成的系統接口服務是否能夠不受影響繼續平穩運行。

難點二:能否滿足業務高併發性能的需要?

該難點需要攻克的問題包含系統穩定和應用性能兩方面,即系統遷移到信創環境後,系統穩定性究竟如何,是否能保障系統穩定運行;應用性能能否滿足業務的需求,及後續的業務連續增長對性能的要求。

難點三:能否覆蓋原 ESB 所有能力?

該難點體現在產品功能層面,即系統遷移到信創環境後,系統能否覆蓋原 ESB(國外廠商 ESB)所有功能,細粒度、多角度掌握服務運行情況。

02 ESB 信創項目建設路徑

我們自主研發的企業服務總線(服務集成平臺)ESB 長期以來,主要經歷了面向 EAI 服務集成達成商用、以 SOA 架構服務治理打造多行業標杆用戶、以微服務與混合架構實現國內領先三個發展階段。產品成熟可靠,支持信創環境、雲環境等,能夠全面支持微服務架構下與異構系統的無縫對接,在混合架構中作爲新老架構間的通訊橋樑支撐其服務整合與業務集成,幫助客戶突破 ESB 信創項目建設的重點與難點,完全替換國外同類產品。在豐富的實踐中,我們對 ESB 信創項目建設進行了深入的思考,並總結了從系統服務摸底、系統遷移分析到系統實施及遷移方案落地的完整建設路徑。

系統服務摸底:技術環境摸底(運行環境、部署模式、數據庫、依賴組件、部署架構等),已經完成的服務接入情況、服務類型及使用情況(哪些系統接入總線、其中哪些冗餘、哪些不冗餘、哪些可以從總線系統去掉)。

系統遷移分析:技術路線總體可行性分析(包括部署架構、操作系統、數據庫等),遷移影響分析(如:接口改造、現有部署架構及部署模式的改變、業務系統配合、數據割接等),需要詳細瞭解所選擇的技術路線對客戶業務系統會產生哪些影響。

系統實施及遷移方案:實施階段有一次性遷移和分步遷移兩種方案,建議採用分步遷移方案,從辦公系統、一般業務系統、核心業務系統的順序進行遷移,在分步遷移過程中要考慮服務共生問題,最終制定詳細的實施方案、遷移計劃及方案。

建設完成的服務集成平臺(ESB)總體架構大致如下圖,其基於 SEDA 架構實現 ESB 的高性能與高可靠,基於流式處理架構保證海量日誌高效落地,支持在各類環境下靈活部署,提供成熟可靠的系統平滑遷移方案,並通過對服務註冊、運行、監控等生命週期的系列管理功能,準確掌握運行期狀態,及時獲悉異常狀態,從業務層與通訊層兩方面保證信息安全,全面適配信創生態、完全自主可控。

建設完成的服務集成平臺(ESB)總體架構

一、支持在各類環境下靈活部署

企業服務總線( ESB )產品具有強大的兼容性特性,支持在各類部署環境下進行安裝部署,能夠適應各類部署環境:傳統物理部署環境、雲環境(私有云、公有云)、容器化部署。

二、成熟可靠的系統平滑遷移方案

爲保障 ESB 系統國產化替代過程的業務無感知,可以通過並行流量分發的方式實現系統的平滑遷移。即:將接口遷移至國產化 ESB 服務總線後,通過負載均衡器的流量分配,將部分接口的請求流量接入到 ESB,並依次逐步地將全量接口請求切換至 ESB。

三、支持零編碼實現服務註冊、報文轉換及消息路****由

通過配置化方式、零編碼實現服務註冊、協議轉換、報文轉換,減少 90% 以上服務開發工作。支持標準 WebService、Http、JMS 協議間互相轉換。

四、多視角圖形化監控,準確掌握運行期狀態

提供接口服務調用統計、消費方 / 提供方服務統計、實時交易狀態監控、平均響應時間、TOP10 分析、引擎資源監控、MQ 隊列監控等多種圖形化監控視圖,提升系統運行期狀態監控能力,保障系統服務穩定運行。

五、靈活的運行期狀態告警推送機制,及時獲悉異常狀態

服務接口交易狀態告警,及時通知接口負責人接口異常情況及原因;模型資源狀態告警提前發現模型資源消耗情況,預先做好服務降級準備等;系統資源狀態告警爲業務高峯期系統穩定運行護航,爲業務高峯期的系統動態擴容提供信號。爲保障在線告警、郵件告警保障告警信息不遺漏,以及移動辦公場景下及時獲悉告警情況,自定義告警接口可靈活定義出現告警時的處理方式,如資源使用率過高時的擴容等。

六、基於 SEDA 架構實現 ESB 的高性能與高可靠

技術架構層面採用 SEDA(staged event-driven architecture)階段事件驅動架構,替換傳統的線程併發模型,通過對每段邏輯進行有效的資源和處理能力的調配,提高系統的吞吐能力、穩定性,能夠支撐客戶實現每天億級服務調用,達到核心生產系統互聯網級服務調用能力。

七、基於流式處理架構保證海量日誌高效落地

數據架構層面採用高性能的數據框架,實現日誌的異步採集、日誌持久化、日誌分析,替換原有 SOA 系統的傳統數據庫存儲模式,提升接口服務日誌的高效查詢、統計、監控、問題定位,以及保證服務的高效穩定運行。在某信創項目中保證海量日誌高效落地,峯值達到每天 4.9 億條日誌記錄,約 450G 日誌分析,超億次服務訪問。

八、從業務層與通訊層兩方面保證信息安全

服務控制包含訪問流量控制、訪問頻度控制、訪問超時控制、IP 黑白名單、調用關係配置等,即能夠在業務層使用業務授權能力包的方式,自動開通,在業務安全的前提下讓最終用戶無感知,也能夠在通訊層通過合作伙伴私鑰方式進行合作伙伴身份識別,實現數據保密與防篡改,保證通信安全。

九、全面適配信創生態、完全自主可控

企業服務總線 ESB 產品是普元全棧式信創中間件的重要產品之一,產品適配認證覆蓋整個信息技術應用創新基礎軟硬件生態體系,與包含芯片、服務器、操作系統、數據庫等主流廠商在內的幾十家合作伙伴共建全棧信創生態,保障業務擴展、業務創新、客戶維護和安全運營,達成完全自主可控。

03 ESB 信創項目實踐亮點與案例

結合電信、金融、政務等多行業客戶的信創實踐來看,普元企業服務總線 ESB(服務集成平臺)產品被客戶認可的亮點主要集中在以下五大方面。

一、完整的服務治理方案

(1)相比於國外產品,普元服務治理方案更加系統化、集成化,從平臺工具、管理規範、度量體系、組織等多維度給出切實方案,並落地在工具平臺中。

(2)平臺易用、擴展性強,管控操作界面豐富,更加符合國人使用習慣。

二、高性能與高可靠

(1)在所有參與的運營商級 性能測試中,特別是在雲化、分佈式發展迅速且要求嚴苛的電信、金融領域,普元產品性能優異,在 TPS、容錯、響應時間、錯誤率、日誌讀寫等多項指標均優於國外產品或開源方案。

(2)採用 SEDA 階段事件驅動架構及 Elasticsearch 等其他業界前沿技術,有效提高系統性能和穩定性。

(3)普元 ESB 是國內第一家生產環境支撐每天億級調用,峯值 TPS8000 + 的服務總線產品。

三、無縫遷移替換

(1)與華爲合作成功在尼日利亞電信完全替換 TibcoESB,現生產系統已經遷移,正式上線運行中。

(2)參與運營商去 Oracle 信創化測試,產品功能、性能、可靠性等多項指標完全滿足。

(3)完全對標國外產品,功能、接口、界面、應用場景均可無縫遷移。

(4)完全適配兼容信創環境,覆蓋芯片、操作系統、數據庫等全棧生態。

四、功能全面易用

完全對標並覆蓋國外產品功能,且功能更加全面易用。

(1)功能全面,實現數據服務從註冊、部署、運行、審計、註銷的全生命週期閉環管理。

(2)簡單易用,支持在線化、零編碼方式進行服務註冊、協議 / 報文轉換、消息路由配置等功能,更加符合國人的操作及使用習慣。

(3)產品組件化,安裝部署簡單。

五、行業案例豐富

ESB 產品市場佔有率高,在電信、金融、政務、軍工、能源、電力等行業都有大型的頭部客戶案例。

一個產品兩個方案,全面支持服務管控需求

ESB 產品高效、穩定、業務化,在運營商集成平臺、智能網管、CRM 服務總線等衆多項目中案例驗證,能夠提供服務治理解決方案、能力開放平臺解決方案兩個方案,全面支持服務管理需求。

服務治理解決方案以接口服務全生命週期管理切入,主要面向內部進行服務治理,架構先進、輕鬆應對高併發,監控指標和統計分析支持個性化定製。

能力開放平臺解決方案通過企業級能力開放產品,面向外部用戶提供個性化、場景化的服務。

基於服務集成平臺橫縱向全面打通系統集成通道

在超大型企業的項目服務集成信創實踐中,ESB 橫向實現集團及板塊公司內部各業務系統之間的集成,縱向實現集團與板塊公司之間服務集成,全面打通系統集成通道,最終以一級集成平臺集羣支撐黨建雲、網上大學、電子採購、移動門戶、郵件系統等各業務系統,並向外部單位提供合作的能力。

篇幅所限,很多內容無法充分展開,歡迎關注信創 ESB 平臺實施的專家、學者、技術,與我們共同探討,伴隨信創產業發展,在更廣泛的應用場景中,一起實現信創 ESB 平臺的完整落地。

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關於作者: 行者,普元信創軍團高級顧問,負責公司信創中間件及其他數據類相關產品研發和實施工作,在數據成交換、數據治理、數據資產等領域等方向較深的積累。

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