Архитектурные концепции и методики Microsoft

Крупные компании-поставщики инфраструктурных информационных технологий, такие как Microsoft, IBM, SAP и другие могут " позволить себе роскошь" создания собственных методик разработки архитектуры информационных систем предприятия – конечно, с учетом своей области специализации. В то же время – это в какой-то степени и обязанность таких компаний, поскольку спектр предлагаемых ими технологий покрывает существенную часть архитектуры предприятия в целом, и специалистам нужны соответствующие практические рекомендации непосредственно от поставщиков.

Взгляды компании Microsoft на архитектуру информационных систем большей степени сфокусированы на процессах разработки конкретных программных прикладных систем и создании технологической инфраструктуры, включая центры обработки данных различного масштаба и уровня надежности. Как практически и во всех других методиках, здесь выделяются четыре представления (домена) в архитектуре: бизнес-архитектура, архитектура информации, прикладные системы и технологическая архитектура. Эти представления рассматриваются на различных уровнях абстракции: концептуальном, логическом и физическом. Помимо этого, явно выделяются процессы разработки прикладных систем, организация процессов эксплуатации технологической инфраструктуры и создание соответствующих шаблонов, которые могут использоваться как при разработке архитектуры систем, так и при ее создании.

При этом компания Microsoft выработала достаточно подробные методики, покрывающие различные аспекты архитектуры и, прежде всего, процессы разработки систем и создания инфраструктуры и процессы эксплуатации систем и инфраструктуры. В частности, это такие методики, как Microsoft Solutions Framework (MSF), Microsoft Operations Framework (MOF), Microsoft Systems Architecture (MSA) и Microsoft Solutions for Management (MSM), которые мы рассмотрим ниже.

Эти четыре взаимодополняющие методики Microsoft дают специалистам рекомендации, касающиеся следующих четырех основных вопросов:

· MSF – " Как правильно создавать ИТ-системы? "

· MSA – " Как правильно создавать технологическую инфраструктуру? "

· MOF – " Как правильно эксплуатировать технологическую инфраструктуру? "

· MSM – " Как правильно строить процессы управления технологической инфраструктурой? "

Как мы увидим, методики MSF и MSA в большей степени относятся к процессу разработки архитектуры прикладных систем и инфраструктуры соответственно, а методики MOF и MSM – к архитектуре системного управления, т.е. вопросам управления и эксплуатации.

При этом MOF и MSF нацелены на различные, но связанные между собой фазы жизненного цикла ИТ-решений так, как показано на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Взаимодействие MSF и MOF для удовлетворения запросов бизнеса

Заметим, что методики Microsoft сосредоточены, в основном, на системном уровне – уровне архитектуры прикладных систем и обеспечивающей инфраструктуры (это не методики описания архитектуры предприятия в широком смысле этого слова, как мы трактуем его в курсе). Поэтому в этой более " узкой" области полезными являются приведенные соотношения между различными перспективами описания системы и моделями, используемыми для описания на соответствующем уровне абстракции так, как показано на рис. 9.4.

Рис. 9.4. Различные перспективы архитектуры системы и используемые модели

То есть в идеале для каждой перспективы используется какой-то один тип моделей так, как это показано на рисунке. Но в реальности могут использоваться и несколько различных моделей для описания каждой из перспектив, т.е. концептуальной, логической и физической архитектур системы.

Рисунок 9.5 показывает взаимосвязи между различными перспективами в описании архитектуры, используемыми шаблонами проектирования, а также примерно отображает соответствие между методиками Microsoft и соответствующими элементами архитектуры.

Рис. 9.5. Архитектурные перспективы, шаблоны и методики Microsoft

Microsoft выделяет два типа руководств и обеспечивающих методик, которые могут помочь системным архитекторам ускорить процессы разработки моделей при минимизации рисков.

Первый тип руководств – это архитектурные концепции, такие, например, как сервис-ориентированные подходы к проектированию архитектуры. Эти концепции обеспечивают следующее:

· общее понимание и язык описания архитектуры;

· общие руководства, рекомендации по использованию специфических концепций;

· указания на то, как эти концепции могут быть реализованы на практике в форме конкретных технологий и стандартов.

Второй набор руководств, которыми могут пользоваться системные архитекторы – это архитектурные шаблоны, о которых уже шла речь в лекциях 5-7 и которые основаны на практическом опыте большого количества успешно реализованных проектов создания распределенных прикладных систем; они явились следствием использования описанных выше архитектурных концепций. Эти шаблоны содержат в себе лучшие практики проектирования распределенных приложений и средства по минимизации рисков неудач проектов, поскольку рекомендуют хорошо апробированные модели (см. рис. 9.6).

Эти два типа руководств – архитектурные концепции и шаблоны – могут присутствовать и использоваться на различных уровнях проектирования архитектуры прикладной системы:

· на уровне концептуальной архитектуры в форме концепций построения бизнес-моделей и соответствующих шаблонов;

· на уровне логической архитектуры в форме концепций построения моделей приложений и соответствующих шаблонов;

· на уровне физической архитектуры в форме концепций построения технологических моделей и соответствующих шаблонов.

Рис. 9.6. Концепции и шаблоны по построению архитектуры приложений

Знание и использование этих концепций и шаблонов является важным условием успешного, быстрого и эффективного с точки зрения затрат создания систем и использования информационных технологий организациями.

Поэтому помимо методик MSF, MOF, MSA и MSM компанией опубликованы подробные руководства по разработке архитектуры систем [5.23], а также шаблоны, которые могут применяться при проектировании корпоративных информационных систем [5.24]. Эти документы можно найти в открытом доступе на следующих web-страницах Microsoft, которые посвящены вопросам архитектуры: http: //msdn.microsoft.com/architecture; http: //msdn.microsoft.com/practices; http: //www.microsoft.com/resources/practices. Читателям можно также посоветовать электронный журнал Microsoft Architecture Journal (http: //msdn.microsoft.com/architecture/journ/).

Корпорация Microsoft при построении любых информационных систем (не только с использованием архитектур, платформ и продуктов Microsoft) рекомендует применять методику разработки приложений, получившую название Microsoft Solutions Framework (MSF). Одно из важных достоинств методологии MSF, которая во многом опирается на представления о современной программной архитектуре, состоит в том, что в результате следования дисциплине, принципам и методам, заложенным в ее основу, решения получаются комплексными, интеграционными, работоспособными, с ясно определенными приоритетами.

В таком контексте MSF как методика разработки архитектуры предприятия – это инструмент, который гарантирует, что деятельность подразделений информационных технологий будет ориентирована именно на бизнес-потребности.

Компоненты, составляющие основу методики MSF, могут применяться по отдельности или в совокупности для увеличения вероятности успеха в следующих областях:

· разработка прикладных программных систем, включая web-приложения, системы электронной коммерции, мобильные приложения, n-уровневые системы;

· проекты создания ИТ-инфраструктуры, включая развертывание настольных систем, обновления операционных систем, развертывание корпоративных систем обмена сообщениями и электронной почты, системы управления инфраструктурой и конфигурациями;

· проекты интеграции готовых решений, таких как системы управления ресурсами предприятия (ERP), системы офисной автоматизации, системы управления проектами;

· любая сложная комбинация перечисленных выше типов проектов.

Если кратко, то MSF содержит руководства по планированию, разработке, тестированию и внедрению решений. Модель архитектуры предприятия в рамках MSF характеризуется четырьмя задачами:

· интеграция: сбалансированность внутрикорпоративных интересов, тесное взаимодействие бизнес-подразделений и ИТ-службы;

· итерационность: архитектура создается посредством последовательного выпуска версий решений;

· макетируемость: одна из целей разработки архитектуры – быстро создать промежуточный, но вполне работоспособный макет;

· учет приоритетов: разработка архитектуры всегда учитывает необходимость обеспечения поддержки основных бизнес-процессов.

Компонентами MSF являются:

· Базовые принципы. Они служат основой MSF и выражают основные ценности и стандарты, применимые ко всем элементам методики.

· Модели MSF. Это в какой-то степени карты организации проектных групп и процессов работы. Две модели являются основными в методике MSF: Модель команд и Модель процессов.

· Дисциплины MSF. Это предметные области, которые используют специфический набор методов, терминов и подходов. В настоящий момент MSF включает в себя три дисциплины: управление рисками (risk management), управление подготовкой (readiness management) и управление проектами (project management).

· Проверенные практические методики (практики) MSF. Они являются плодотворными не только в сфере информационных технологий, но также и в широком спектре других отраслей. Зачастую эти методики применимы к использованию и сопровождению ИТ-систем и иных бизнес-процессов в той же степени, что и к разработке ИТ-проектов. Примерами таких практик являются анализ результатов после контрольной точки, определение и контроль факторов риска и т.д.

· Рекомендации MSF. Это не обязательные, но рекомендуемые практики и руководства, связанные с применением моделей и дисциплин MSF.

Разработка информационных систем с помощью MSF ведется в соответствии с концепцией " приоритета архитектуры", впервые предложенной в книге Уолкера Ройса " Управление программными проектами: унифицированный метод" (" Software Project Management: A Unified Framework" // Addison-Wesley, 1998). Она означает, что все три составляющие ИТ-проектов – планирование, создание и сопровождение системы – базируются на четко определенной высокоуровневой архитектуре, что эта архитектура сформирована до того, как начата разработка, и, наконец, что именно эта архитектура и определяет направление работы. Прежде чем применять подобный подход к конкретным приложениям, необходимо полностью определить архитектуру на уровне предприятия. Информация по MSF доступна в Интернет по адресу http: //www.microsoft.com/msf, а на русском языке по адресу http: //www.microsoft.com/rus/msdn/msf.

Методика Microsoft Systems Architecture (MSA) относится к той части архитектуры предприятия, которая называется Технологической архитектурой. Задачей методики является стандартизация подходов к строительству центров обработки данных (Data Centers), которые лежат в основе любой корпоративной информационной системы. Методика MSA призвана помочь ИТ-подразделениям предприятий создать такие решения, которые отвечали бы шести основным требованиям: безопасности, надежности, доступности, быстродействию, управляемости и простоте технической поддержки. Залогом эффективности применения MSA на практике служит то, что все входящие в состав этого решения рекомендации появились на свет в результате тщательного тестирования описываемых конфигураций программного и аппаратного обеспечения в лабораторных условиях, моделировавших самые непростые ситуации из числа возможных в повседневной практике эксплуатации информационных систем.

Разумеется, масштабы вновь создаваемых центров обработки данных зависят, в первую очередь, от спектра возлагаемых на них задач. Если внутри структурных подразделений предприятия их роль сводится к обеспечению совместной работы ограниченного числа пользователей, то система электронной коммерции, использующая глобальную сеть для связи с многочисленными клиентами и партнерами, будет строиться на более серьезной базе. Соответственно те рекомендации, которые помогут сотрудникам ИТ-службы разработать проект системы и воплотить ее в жизнь в первом случае, окажутся малопригодными во втором. По этой причине MSA подразделяется на несколько направлений, каждое из которых включает в себя сценарии, отвечающие масштабу создаваемого решения и стоящим перед ним задачам.

MSA описывает следующие конфигурации инфраструктуры:

· Вычислительный центр уровня подразделения (DDC – Departmental Data Center).

· Вычислительный центр уровня предприятия (EDC – Enterprise Data Center).

· Вычислительный центр Интернет-систем (IDC – Internet Data Center).

· Вычислительный центр для высокомасштабируемых сервисов (HSSDS – Highly Scalable Services Data Center).

MSA детально описывает логическую и физическую технологические архитектуры, включает все необходимые технологии: сети, серверы, системы хранения и программное обеспечение. Использование этих протестированных методик существенно снижает трудозатраты по проектированию, построению, тестированию и эксплуатации технологической инфраструктуры.

MSA предоставляет следующие документы для специалистов, решивших воспользоваться этой методикой:

· Справочные (эталонные или референсные) описания архитектуры.

· Предписывающие руководства: руководство по архитектуре, руководство по тестированию, руководство по созданию, руководство по эксплуатации. Все они содержат протестированные в лабораторных условиях фрагменты технологической архитектуры.

· Руководство по службам.

· Руководство по поддержке.

Все это находится в свободном доступе по адресу http: //www.microsoft.com/systemsarchitecture.