با ادامه پیشتازی پلتفرم‌های ابری در تحول دیجیتال، شرکت شما نیاز به روشی برای اشتراک‌گذاری اطلاعات میان ابزارها و سیستم‌های مختلف دارد. یکی از راهکارهایی که این یکپارچگی را امکان‌پذیر می‌سازد، Enterprise Service Bus یا گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) است.
گذرگاه سرویس سازمانی کمک می‌کند تا اپلیکیشن‌های مختلف یک سازمان، از نرم‌افزارهای مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) گرفته تا ابزارهای برنامه‌ریزی منابع سازمانی (ERP) و سیستم‌های مدیریت سرمایه انسانی (HCM) بتوانند به‌طور مؤثر با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. بدون ESB، کارها ممکن است به شکل جزیره‌ای و جدا از هم انجام شوند و این موضوع موجب خواهد شد تا درک شما از مشتریان و عملیات سازمان، ناقص و پراکنده باشد.
در این مقاله به معماری ESB، مزایا و معایب آن پرداخته می شود. همچنین گذرگاه سرویس سازمانی با سایر رویکردها مانند معماری میکروسرویس و پلتفرم‌های اتوماسیون مبتنی بر یکپارچه‌سازی، مقایسه خواهد شد.
تصویر(۱)
ESB چیست؟
مدل معماری ESB، برای تسهیل ارتباط بین اپلیکیشن‌های مختلف در یک سازمان طراحی شده است. این مدل از یک ساختار شبیه “اتوبوس” (bus) بهره می‌برد که در آن داده‌ها از طریق یک ابزار میان‌افزار مرکزی بین اپلیکیشن‌های متصل تبادل می‌شوند. این “bus” نقش واسط را ایفا می‌کند و باعث می‌شود اپلیکیشن‌ها به‌صورت مستقیم با یکدیگر ارتباط برقرار نکنند؛ موضوعی که فرآیند یکپارچه‌سازی را ساده‌تر می‌سازد.
یکی از ویژگی‌های کلیدی گذرگاه سرویس سازمانی (ESB)، توانایی آن در ترجمه و استانداردسازی داده‌های مبادله‌شده بین برنامه‌ها است، حتی اگر از فرمت‌ها یا پروتکل‌های متفاوتی مانند CSV، JSON یا XML استفاده کنند. این قابلیت ترجمه، امکان تعامل بین سیستم‌های گوناگون را فراهم می‌سازد و در نتیجه گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) را به راهکاری انعطاف‌پذیر برای یکپارچه‌سازی اپلیکیشن‌های پیچیده و یکپارچه تبدیل می‌کند.
علاوه بر این، معماری ESB نیاز به کدنویسی اختصاصی برای اتصال چند اپلیکیشن را از بین می‌برد و تا حدی مقیاس‌پذیری و چابکی را فراهم می‌کند. هرچند میزان مقیاس‌پذیری آن می‌تواند به میزان پیچیدگی اپلیکیشن‌های متصل، وابسته باشد.
مفهوم گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) نخستین بار توسط Roy W. Schulte و Yefim V. Natis، تحلیل‌گران مؤسسه گارتنر، در اوایل دهه ۲۰۰۰ معرفی شد. آنها واژه ESB را برای توصیف نوعی جدید از میان‌افزار مطرح کردند تا بتواند یکپارچه‌سازی را با شیوه‌ای منعطف‌تر و مقیاس‌پذیرتر نسبت به مدل‌های پیشین انجام دهد. از جمله پیشگامان اولیه در بازار گذرگاه سرویس سازمانی می‌توان به شرکت Sonic Software که یکی از نخستین ESB های تجاری را معرفی کرد و همچنین شرکت BEA Systems که بعدها بخشی از Oracle شد و به دلیل راهکارهای نوآورانه میان‌افزار شناخته می‌شد، اشاره کرد.
گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) چگونه کار می‌کند؟
اکنون که با مفهوم گذرگاه سرویس سازمانی آشنا شدید، بهتر است نحوه عملکرد آن را نیز بدانید. ESB به عنوان هاب ارتباطی مرکزی عمل می‌کند که خدمات مختلف را درون محیط فناوری اطلاعات یک سازمان به هم متصل می‌سازد. این سیستم، داده‌ها را از طریق یک زیرساخت شبیه bus، بین خدمات مختلف هدایت می‌کند و باعث می‌شود بدون توجه به فناوری‌ها یا پروتکل‌های اصلی خود، بتوانند با یکدیگر تعامل داشته باشند.
هر سرویس از طریق نقاط پایانی (endpoints) به ESB متصل می‌شود. این نقاط، محل ورود و خروج داده‌ها در bus هستند. گذرگاه سرویس سازمانی وظایف ترجمه، تبدیل و هدایت پیام‌ها را بر عهده دارد. به زبان ساده، اطمینان حاصل می‌کند که هر پیام به سرویس مناسب و با فرمت صحیح، ارسال شود.
علاوه بر این، در بسیاری از موارد ESB با صف‌های پیام (message queues) نیز یکپارچه می‌شود تا جریان داده را مدیریت کرده و با ذخیره موقت پیام‌ها، از پردازش نامرتب یا حذف داده‌ها جلوگیری کند. این معماری نه‌تنها ارتباط مستقیم بین سرویس‌ها را غیرفعال می نماید بلکه انعطاف‌پذیری، مقیاس‌پذیری و قابلیت اطمینان در اکوسیستم یکپارچه‌سازی سازمان را افزایش می‌دهد.
نقش سرویس‌ها در ایجاد اپلیکیشن‌های سازمانی
در معماری ESB، منظور از “سرویس‌ها”، اجزای مستقل یا توابعی هستند که به bus متصل می‌شوند. هر سرویس وظیفه مشخصی را درون یک اپلیکیشن سازمانی بر عهده دارد که از جمله آنها می توان به پردازش سفارش‌ها، مدیریت موجودی یا پاسخ درخواست‌های مشتریان اشاره کرد.
این سرویس‌ها ماژولار هستند، یعنی به‌صورت مستقل توسعه، اجرا و مقیاس‌پذیر می‌شوند. به همین دلیل، ESB مدیریت و بروزرسانی اپلیکیشن‌های سازمانی را ساده‌تر می‌کند زیرا تغییر در یک سرویس، الزامی برای تغییر کل سیستم ایجاد نخواهد کرد.
نقاط پایانی (Endpoints) در معماری ESB
نقاط پایانی (Endpoints) همان رابط‌هایی هستند که سرویس‌ها از طریق آنها به ESB متصل می‌شوند. این نقاط نقش ورودی و خروجی داده‌ها را برای عبور از bus ایفا می‌کنند:
- زمانی که یک سرویس نیاز دارد داده‌ای را ارسال یا دریافت کند، این کار را از طریق همین نقاط پایانی انجام می‌دهد.
- سپس ESB داده را به مقصد مناسب هدایت می‌کند تا مطمئن شود اطلاعات به سرویس درست و با فرمت موردنیاز می‌رسند.
این ساختار، سرویس‌ها را از ارتباط مستقیم با یکدیگر بی نیاز می‌سازد و همین موضوع باعث ساده‌تر شدن فرآیند یکپارچه‌سازی و افزایش انعطاف‌پذیری سیستم می‌شود.
ارتباط گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) با صف‌های پیام
ESB اغلب در کنار صف‌های پیام (message queues) برای مدیریت تبادل داده بین سرویس‌ها عمل می‌کند. صف‌های پیام، داده‌ها را به‌طور موقت در مسیر عبور از bus نگه می‌دارند. این کار اطمینان می‌دهد که پیام‌ها با اطمینان و به ترتیب صحیح تحویل داده می‌شوند، حتی اگر یک یا چند سرویس به‌طور موقت در دسترس نباشند. این مکانیزم صف‌بندی، به جلوگیری از حذف داده‌ها کمک می‌کند و اطمینان می‌دهد که تمام پیام‌ها طبق برنامه پردازش می‌شوند؛ در نتیجه، به افزایش پایداری معماری ESB منجر خواهد شد.
تصویر(۲)
استانداردهای گذرگاه سرویس سازمانی (ESB)
ESB ها باید از یک سری استانداردها و اصول معماری خاص پیروی کنند. این استانداردها برای حفظ انسجام، امنیت و سازگاری در زیرساخت فناوری اطلاعات سازمان، حیاتی هستند. همچنین رعایت این اصول باعث می‌شود تا یکپارچه‌سازی و ارتباط بین سیستم‌های گوناگون ممکن باشد. آشنایی با این استانداردها و اصول پایه که عملکرد ESB را مشخص می‌کنند، برای بهره‌برداری کامل از این معماری بسیار مهم است.
استانداردهای پذیرفته‌شده مرتبط با ESB
ESB ها برای تضمین سازگاری، امنیت و انسجام میان سیستم‌های یکپارچه، براساس مجموعه‌ای از استانداردهای شناخته‌شده، طراحی می‌شوند. از جمله این استانداردها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
-
SOAP (پروتکل دسترسی ساده به اشیاء): پروتکلی برای تبادل داده‌های ساختاریافته در سرویس‌های تحت وب می باشد. گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) از SOAP برای انتقال پیام‌ها بین اپلیکیشن‌ها استفاده می‌کند تا اطمینان حاصل شود که داده‌ها به شکل استاندارد و با اطمینان منتقل می‌شوند.
-
WS-Security: استانداردی برای افزایش امنیت سرویس‌های تحت وب است. این استاندارد مکانیزم‌هایی برای حفظ یکپارچگی پیام، محرمانگی و احراز هویت فراهم می‌کند. ESB از WS-Security برای حفاظت از داده‌ها در مسیر جابجایی بین سرویس‌ها استفاده می‌نماید.
-
XML (زبان نشانه‌گذاری توسعه‌پذیر): فرمتی انعطاف‌پذیر برای تعریف و کدگذاری پیام‌ها می باشد که در معماری ESB بسیار رایج است. استفاده از XML کمک می‌کند تا داده‌ها به‌صورت سازگار و قابل تفسیر در سیستم‌های مختلف، تبادل شوند.
-
JMS (سرویس پیام‌رسان جاوا): یک استاندارد پیام‌رسانی برای تبادل پیام‌ها بین اجزای مختلف در اپلیکیشن‌های توزیع‌شده است. گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) معمولاً از JMS برای مدیریت صف‌های پیام و اطمینان از برقراری ارتباط مطمئن، بهره می‌برد.
-
REST: مجموعه‌ای از اصول معماری برای طراحی اپلیکیشن‌های شبکه‌ای می باشد. ESB ها معمولاً از RESTful برای ایجاد ارتباطی آسان، مقیاس‌پذیر و مبتنی بر وب بین سرویس‌ها، استفاده می‌کنند.
ESB و اصول معماری سرویس‌گرا (SOA)
گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) ها معمولاً براساس اصول معماری سرویس‌گرا یا SOA (Service-Oriented Architecture) ساخته می‌شوند. هدف این معماری، طراحی و استفاده از سرویس‌هایی است که ماژولار، مستقل و قابل استفاده مجدد باشند و بتوان آنها را برای اجرای فرآیندهای پیچیده کسب‌وکار، ترکیب یا تنظیم کرد.
در محیط SOA، سرویس‌ها طوری طراحی می‌شوند که به‌صورت مستقل عمل کنند. این موضوع با نقش ESB در اتصال سرویس‌های مختلف از طریق یک bus مرکزی، هم‌راستا است.
بنابراین، گذرگاه سرویس سازمانی نه‌تنها ارتباط بین سرویس‌ها را تسهیل می‌کند بلکه امکان ترکیب و پیکربندی پویا در فرآیندهای کسب‌وکار را نیز فراهم می‌سازد. با تکیه بر اصول SOA، معماری ESB به چابکی، مقیاس‌پذیری و بهره‌وری بیشتر در استفاده از منابع IT کمک می‌کند. این یعنی سازمان‌ها با سرعت بیشتری می‌توانند خود را با تغییرات بازار تطبیق دهند.
مقایسه ESB با معماری میکروسرویس
ESB و میکروسرویس، دو رویکرد متفاوت برای طراحی معماری اپلیکیشن‌ها هستند. در معماری ESB، اپلیکیشن‌ها از طریق یک bus مرکزی به هم متصل می‌شوند و تمام ویژگی‌ها و سرویس‌ها از طریق این میان‌افزار با یکدیگر تعامل دارند. ممکن است مدیریت این ساختار با گسترش تعداد اپلیکیشن‌ها، پیچیده‌تر و دشوارتر شود.
در مقابل، معماری میکروسرویس اپلیکیشن را به مجموعه‌ای از اجزای کوچکتر و مستقل تقسیم می‌کند که از طریق API ها مستقیماً با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. این ماژولار بودن باعث می‌شود تا توسعه، مقیاس‌پذیری و بروزرسانی هر سرویس بدون تأثیرگذاری بر کل سیستم، امکان‌پذیر باشد. با این حال، باید توجه داشت که همه سازمان‌ها زیرساختی سازگار با چارچوب میکروسرویس ندارند و ممکن است پیاده‌سازی آن چالش‌هایی داشته باشد.
مزایای ESB چیست؟
در برخی موارد، شرکت‌ها هنوز از سیستم‌های قدیمی (legacy systems) استفاده می‌کنند که با وجود قدیمی بودن، همچنان در عملیات‌های حیاتی شرکت نقش دارند. ESB ها می‌توانند این سیستم‌های غیرقابل انعطاف و قدیمی را به سرویس‌های جدید مبتنی بر فضای ابری متصل کنند. علاوه بر این قابلیت مهم، ESB مزایای دیگری نیز دارد که در ادامه به آنها پرداخته می‌شود:
ارائه یک نقطه دسترسی مرکزی
از آنجایی که کارهای مربوط به یکپارچه‌سازی عمدتاً روی bus انجام می‌شود، می‌توان یک تیم متمرکز داشت که مسئول طراحی، رفع خطا و مدیریت این ارتباطات باشد. این گردش‌کار متمرکز باعث صرفه‌جویی در زمان و کاهش سردرگمی می‌شود زیرا دیگر نیازی نیست در یک سیستم پراکنده به‌دنبال خطا بگردند یا آن را رفع کنند.
ساده‌سازی ارتباطات
ابزارهای ESB می‌توانند داده‌ها را از طریق چندین پروتکل مختلف بین اپلیکیشن‌ها منتقل کنند. در واقع، bus نقش یک مترجم را ایفا می‌کند که در صورت نیاز، حتی می‌تواند پیام را تغییر دهد. این قابلیت موجب استانداردسازی پیام‌ها بین سرویس‌های مختلف در سراسر سازمان می‌شود.
صرفه‌جویی در زمان توسعه‌دهندگان
در سیستم‌های نظیر به نظیر (P2P)، توسعه‌دهندگان مجبور هستند برای هر ارتباط جدید، کد مخصوص بنویسند. این کار حتی برای تعداد کمی یکپارچه‌سازی، زمان‌بر است و با بزرگ‌تر شدن سیستم، می‌تواند بخش عمده‌ای از کار روزانه توسعه‌دهندگان را اشغال کرده و انگیزه آنها را کاهش دهد. در ESB، توسعه‌دهنده می‌تواند یک پیکربندی مشترک ایجاد کند که قابل استفاده برای تمام اپلیکیشن‌های متصل به bus باشد. این موضوع باعث افزایش سرعت ارتقای سیستم‌ها و بروزرسانی اپلیکیشن‌ها شده و زمان بیشتری برای انجام وظایف مهم‌تر در اختیار توسعه‌دهنده قرار می‌دهد.
مدیریت امنیت
از آنجا که Bus یک نقطه ورودی واحد است و دید کاملی از کل سیستم برنامه‌ها فراهم می‌کند، می‌تواند به عنوان دروازه‌ای برای اجرای پروتکل‌های امنیتی و احراز هویت عمل نماید.
کاهش هزینه‌های سخت‌افزار و نرم‌افزار
ابزارهای ESB با فراهم‌کردن امکان اتصال سیستم‌های موجود به فناوری‌های جدید بدون جایگزینی یا ارتقاهای گسترده، در کاهش هزینه‌های سخت‌افزاری و نرم‌افزاری کمک می‌کنند. این یعنی سازمان می‌تواند از زیرساخت فعلی خود بیشتر استفاده نماید و از هزینه‌های سنگین تهیه تجهیزات جدید یا توسعه نرم‌افزارهای سفارشی جلوگیری کند.
کاهش نیاز به تست مکرر
استفاده از گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) می‌تواند با متمرکز کردن منطق یکپارچه‌سازی در داخل Bus، نیاز به تست‌های مکرر برای هر برنامه مجزا را کاهش دهد. از آنجایی که گذرگاه سرویس سازمانی وظیفه ارتباط، تبدیل و مسیر‌یابی داده‌ها را بر عهده دارد، توسعه‌دهندگان می‌توانند فقط نقاط اتصال در داخل ESB را تست کنند. این فرآیند تست ساده‌تر، موجب استقرار سریع‌تر و کاهش زمان ارائه قابلیت‌های جدید به بازار می‌شود.
تصویر(۳)
معایب استفاده از گذرگاه سرویس سازمانی
همانطور که مشخص است، ESB می‌تواند قابلیت‌های مفیدی ارائه دهد، به‌خصوص برای سازمان‌هایی که باید بین سیستم‌های قدیمی و فناوری‌های جدید پل ارتباطی ایجاد کنند. در کنار این مزایا، بررسی محدودیت‌ها و معایب ESB نیز ضروری است. در حالی که ابزارهای گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) روشی قابل‌اعتماد برای اتصال اپلیکیشن‌ها هستند، با گسترش فضای ابری و نیاز به سرعت بالاتر در انطباق سیستم‌ها، فناوری ESB در حال از دست دادن جایگاه خود می باشد.
در ادامه، چند مورد از معایب اصلی ESB آورده شده است:
می‌تواند به سرعت گلوگاه (Bottleneck) ایجاد کند
از آنجایی که ESB سیستمی متمرکز برای اتصال اپلیکیشن‌ها است و اغلب توسط یک تیم IT خاص پشتیبانی می‌شود، در زمان افزایش درخواست‌ها برای ارتقا یا اصلاح سیستم، برخی تیم‌ها ممکن است برای انجام تغییرات در صف انتظار باقی بمانند. این گلوگاه می‌تواند موجب کاهش بهره‌وری و توقف در انجام کارها شود.
نیاز به توسعه‌دهندگان با تجربه
اگرچه ESB در مقایسه با سیستم‌های نظیر به نظیر نیازمند پیکربندی‌های کمتری است اما مدیریت بلندمدت آن، به دانش و تجربه بالای نیروی فنی نیاز دارد. این متخصصین معمولاً پرهزینه هستند و از آنجا که دسترسی به آنها محدود می باشد، بهتر است که وقت‌شان صرف وظایف مهم‌تر و استراتژیک‌تر در سازمان شود.
امکان خرابی Bus
Bus ممکن است برخی مراحل یک فرایند را نادیده بگیرد، بین مراحل بیش از حد زمان صرف کند یا دچار مشکلاتی شود که مانع آغاز یک مرحله می‌شوند. از آنجایی که ESB مرکز اصلی سیستم یکپارچه‌سازی است، در صورت نیاز به رفع این مشکلات، برنامه‌های متصل خطر خرابی خواهند داشت.
نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه بالا
اجرای یک پروژه گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) در سطح کل سازمان نیازمند سرمایه‌گذاری اولیه قابل‌توجهی است. پیچیدگی یکپارچه‌سازی سیستم‌های متنوع در کل سازمان، نیاز به بودجه و منابع مالی قابل‌توجهی دارد. این مسئله می‌تواند تأمین بودجه لازم را دشوار کند، خصوصا اگر مزایای بلندمدت پروژه برای ذینفعان به‌وضوح قابل مشاهده نباشد.
بروزرسانی‌های نرم‌افزار میانی ESB ممکن است یکپارچه‌سازی‌های موجود را مختل کند
بروزرسانی‌های نرم‌افزار میانی گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) می‌توانند موجب اختلال در یکپارچه‌سازی‌های موجود شوند. از آنجا که ESB نقطه مرکزی ارتباطات اپلیکیشن‌ها است، هر تغییری در آن می‌تواند اثرات زنجیره‌ای ایجاد کند و ارتباطاتی که قبلاً بدون مشکل کار می‌کردند، نیاز به پیکربندی یا تست مجدد داشته باشند.
تغییر یک یکپارچه‌سازی ممکن است سایر یکپارچه‌سازی‌ها را ناپایدار کند
افزودن قابلیت جدید یا اصلاح یک اتصال خاص می‌تواند تأثیرات غیرمنتظره‌ای روی سایر ارتباطات ESB داشته باشد. به‌دلیل اینکه تمام اپلیکیشن‌ها از طریق یک Bus مشترک با هم ارتباط دارند، این وابستگی می‌تواند حفظ پایداری سیستم را به کاری پیچیده و حساس تبدیل کند.
جمع بندی
در مجموع، گذرگاه سرویس سازمانی (ESB) ابزاری کلیدی برای یکپارچه‌سازی سیستم‌ها و سرویس‌ها در سازمان است که با ایجاد بستری استاندارد، ارتباط بین اجزای مختلف را ساده و قابل مدیریت می‌کند. ESB با کاهش پیچیدگی، افزایش مقیاس‌پذیری و تسهیل تبادل داده، به کسب‌وکارها کمک خواهد کرد تا فرآیندهای خود را کارآمدتر کنند و انعطاف‌پذیری بیشتری در مواجهه با تغییرات داشته باشند. انتخاب و پیاده‌سازی درست ESB می‌تواند تأثیر چشمگیری بر موفقیت معماری سازمانی بگذارد.