對(duì)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō),所謂電信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)一般是指承載于GSM、GRPS、WirelessLAN等通信網(wǎng)絡(luò),接入到基于IP(InternetProtocol)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的各類數(shù)據(jù)設(shè)備與服務(wù)器,以Internet為資源基礎(chǔ)提供內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)的各類新型業(yè)務(wù)的總稱,例如:短消息(SMS)、無(wú)線應(yīng)用協(xié)議(WAP)、多媒體消息(MMS)、電子郵件(E-mail)、空中接口(下載)服務(wù)器(OTAServer)等。從商業(yè)模式的角度來(lái)看,電信運(yùn)營(yíng)商利用自己成熟的通信網(wǎng)絡(luò)和豐富的后端服務(wù)與計(jì)費(fèi)系統(tǒng),組成服務(wù)提供平臺(tái)(Service Delivery Platform),為新聞、游戲、郵件、商務(wù)等各種Internet服務(wù)提供用戶接入、管理、計(jì)費(fèi)等基礎(chǔ)設(shè)施支持,擴(kuò)展了對(duì)自身終端用戶的商業(yè)服務(wù)范圍;與Internet內(nèi)容與應(yīng)用服務(wù)商實(shí)行收入分成,開啟了新的營(yíng)收渠道。長(zhǎng)期以來(lái),電信運(yùn)營(yíng)商掌握著三個(gè)技術(shù)制高點(diǎn):通信渠道、用戶數(shù)據(jù)庫(kù)和營(yíng)帳系統(tǒng)。圍繞著這些制高點(diǎn),運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行了長(zhǎng)期的投入與建設(shè),并且在語(yǔ)音等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)到了很高的技術(shù)成熟度。然而,電信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展為運(yùn)營(yíng)商的技術(shù)儲(chǔ)備帶來(lái)了新的需求和挑戰(zhàn),新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)與管理平臺(tái)大量涌現(xiàn),彼此之間以及與舊有系統(tǒng)的整合迫在眉睫。獨(dú)特的商業(yè)合作模式創(chuàng)造了獨(dú)特的供應(yīng)鏈管理(Supply-Chain Management)的需求,即合作服務(wù)提供商關(guān)系管理。據(jù)估計(jì),電信行業(yè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)中運(yùn)營(yíng)商需要管理的設(shè)備元素與終端用戶數(shù)目的比例平均為1:10000,即一個(gè)設(shè)備元素平均被用于服務(wù)10000個(gè)用戶。隨著新業(yè)務(wù)的開展和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及服務(wù)器的增加,該比例已經(jīng)縮減至1:500,即一個(gè)設(shè)備元素平均被用于服務(wù)500個(gè)用戶。很多數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)靈活跨越多個(gè)通信渠道、用戶和合作服務(wù)提供商,進(jìn)一步增加了設(shè)備整合的復(fù)雜性。
基于上述原因,目前國(guó)內(nèi)外成熟運(yùn)營(yíng)商的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)重點(diǎn)已經(jīng)從個(gè)別關(guān)鍵設(shè)備轉(zhuǎn)移到了端到端的設(shè)備整合,這種整合常常跨越大量合作伙伴的邊界。面臨這樣的變化,傳統(tǒng)的系統(tǒng)整合技術(shù),如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的私有接口適配器、適用于企業(yè)內(nèi)部使用的傳統(tǒng)分布式對(duì)象構(gòu)件中間件和消息中間件等,已經(jīng)顯得力不從心。電信互連互通和增值服務(wù)鏈的建設(shè)需要安全、靈活,有能力跨越合作伙伴IT管理域邊界的新技術(shù)。
Web技術(shù)在廣域網(wǎng)應(yīng)用中的極大成功,XML(eXtendedMark-upLanguage)在電子商務(wù)和企業(yè)數(shù)據(jù)交換與整合中的普遍應(yīng)用以及分布式對(duì)象和消息中間件架構(gòu)在企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用整合中的推廣,從多方面啟發(fā)了業(yè)界的智慧,于2001年推出了整合三者優(yōu)勢(shì)的WebService技術(shù)與面向服務(wù)架構(gòu)(Service-Oriented Architecture,SOA),用以滿足包括電信行業(yè)在內(nèi)的各商務(wù)領(lǐng)域?qū)π滦驼霞夹g(shù)與框架的需求。結(jié)合電信行業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的背景,本文介紹了該技術(shù)的基本概念及其在系統(tǒng)整合中的應(yīng)用。
一、基本概念
WebService的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)由因制定Web和XML技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)而名滿天下的W3C組織(WorldWideWeb Consortium)制定。目前,由 Web Services 架構(gòu)組達(dá)成一致意見的Web Service的暫行定義為:Web Service是由URI(統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符)標(biāo)識(shí)的軟件應(yīng)用程序,其接口和綁定可以通過XML構(gòu)件進(jìn)行定義、描述和發(fā)現(xiàn),Web Service支持通過基于因特網(wǎng)的協(xié)議使用基于XML的消息與其它軟件應(yīng)用程序直接交互。
仔細(xì)閱讀這個(gè)定義,我們可以看出WebService的用于軟件應(yīng)用程序之間交互的技術(shù),具有以下基本特征:
通信層面上的Web特征:使用URI進(jìn)行標(biāo)識(shí),并使用各種因特網(wǎng)協(xié)議進(jìn)行通信。
表示層面上的XML特征:使用XML描述服務(wù)接口和綁定信息,通信消息格式使用XML。
架構(gòu)層面上的分布式計(jì)算特征:服務(wù)可以被使用它的應(yīng)用程序在網(wǎng)絡(luò)上查找和發(fā)現(xiàn)。
從上個(gè)世紀(jì)90年代末開始,許多廠商已經(jīng)自發(fā)的開始使用Web通信協(xié)議(HTTP)加XML消息的方法解決各種因特網(wǎng)上的服務(wù)整合的問題了。例如:基于位置服務(wù)中的LIF(LocationInteroperabilityForum)標(biāo)準(zhǔn)和愛立信、諾基亞、摩托羅拉等公司的實(shí)現(xiàn)都使用了HTTP承載XML消息的方式。各類電子商務(wù)標(biāo)準(zhǔn)普遍基于XML,并且在實(shí)現(xiàn)中使用HTTP協(xié)議進(jìn)行傳輸。一個(gè)只有幾頁(yè)紙的因特網(wǎng)上遠(yuǎn)程過程調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)XML-RPC則是這類技術(shù)的典范,該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了基于XML的調(diào)用描述與數(shù)據(jù)表示,至今仍然在被一些公司應(yīng)用。
業(yè)界早期零散的努力在W3C組織最終匯聚成為今天WebService標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。而標(biāo)準(zhǔn)中的服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制則具有些OMG(ObjectManagementGroup)組織制定的CORBA(Common Object Request Broker Architecture)的基于命名服務(wù)(Naming Service)和IDL(Interface Definition Language)描述的服務(wù)查找的影子。然而,目前Web Service技術(shù)和以CORBA為代表的傳統(tǒng)分布式構(gòu)件對(duì)象技術(shù)的一個(gè)顯著不同在于:Web Service傳遞的是XML數(shù)據(jù),而不是對(duì)象或?qū)ο笠谩J聦?shí)上,在廣域網(wǎng)上不同的商家之間傳遞二進(jìn)制對(duì)象和對(duì)象引用會(huì)導(dǎo)致服務(wù)與被服務(wù)方實(shí)現(xiàn)技術(shù)的緊耦合,是不合適、不現(xiàn)實(shí)的。因此,有人提出:Web Service也許更適合使用異步消息進(jìn)行系統(tǒng)間對(duì)話,而不是現(xiàn)在流行的遠(yuǎn)程過程調(diào)用(Remote Procedure Call,RPC)模式。基于消息的Web Service被稱為Message Web Service,基于RPC機(jī)制的Web Service為RPC Web Service。盡管Message Web Service從理論上說(shuō)會(huì)更為靈活、高效,其編程模型卻比較復(fù)雜,需要應(yīng)用開發(fā)者具有較高的IT架構(gòu)設(shè)計(jì)與程序編制的能力。因此,目前各個(gè)IT廠商支持的主流仍然是編程模型較為簡(jiǎn)單的RPC Web Service。此外,兩類技術(shù)變種有著共同的技術(shù)基礎(chǔ),都采用面向服務(wù)架構(gòu),符合上述定義。
二、面向服務(wù)的應(yīng)用架構(gòu)
W3CWebService架構(gòu)組建議了一個(gè)的面向服務(wù)的WebService架構(gòu),如圖1所示。在這個(gè)架構(gòu)中,核心是服務(wù)這個(gè)概念。服務(wù)被定義為執(zhí)行某類商業(yè)任務(wù)(比如零件采購(gòu)或書籍查詢)的一組操作。在Web Service上下文中,可以使用標(biāo)準(zhǔn)的XML技術(shù)和Internet協(xié)議發(fā)布、查找和綁定服務(wù)。Web Service 架構(gòu)定義了3個(gè)主要實(shí)體。
圖1面向服務(wù)的WebService架構(gòu)
服務(wù)提供者:負(fù)責(zé)使用WSDL描述和定義WebService的功能,在UDDI注冊(cè)庫(kù)(位于服務(wù)代理)中發(fā)布這些服務(wù)的信息,使得它們可以被服務(wù)請(qǐng)求者訪問和調(diào)用。
服務(wù)代理:負(fù)責(zé)宣傳服務(wù)提供者發(fā)布的WebService和允許服務(wù)請(qǐng)求者查找發(fā)布的WebService 定義。它的作用和電話本的黃頁(yè)相同。
服務(wù)請(qǐng)求者:負(fù)責(zé)通過服務(wù)代理查找所需要的WebService后,下載描述WebService的WSDL文檔,根據(jù)服務(wù)描述來(lái)綁定和調(diào)用服務(wù)提供者提供的Web Service。
WebService架構(gòu)的這種三角形設(shè)計(jì)模式被稱為面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。它包括了下面3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)操作。
發(fā)布:由服務(wù)提供者執(zhí)行來(lái)宣傳和注冊(cè)一個(gè)服務(wù)的存在和功能,是服務(wù)提供者和服務(wù)代理之間的操作。
查找:由服務(wù)請(qǐng)求者執(zhí)行來(lái)查找符合特定需求或技術(shù)特征的服務(wù),是服務(wù)請(qǐng)求者和服務(wù)代理之間的操作。
綁定:由服務(wù)請(qǐng)求者執(zhí)行來(lái)調(diào)用服務(wù)提供者提供的服務(wù),是服務(wù)請(qǐng)求者和服務(wù)提供者之間的操作。
WebService是面向服務(wù)的架構(gòu)(ServiceOrientedArchitecture, SOA)的一種實(shí)現(xiàn)。SOA是分布式計(jì)算領(lǐng)域中采用的一種主要體系結(jié)構(gòu)。和CORBA和DCOM這樣的分布式計(jì)算技術(shù)不同,Web Service是基于標(biāo)準(zhǔn)和松耦合的。首先,廣泛接受的Internet標(biāo)準(zhǔn)(如XML、SOAP、HTTP等)提供了在各不同廠商解決方案之間的交互性。開發(fā)者就可以開發(fā)出平臺(tái)獨(dú)立、編程語(yǔ)言獨(dú)立的Web Services,從而能夠充分利用現(xiàn)有的軟硬件資源和人力資源。其次,松耦合將分布計(jì)算中的參與者隔離開來(lái),交互兩邊某一方的改動(dòng)并不會(huì)影響到另一方。這兩者的結(jié)合意味著公司可以實(shí)現(xiàn)某些Web services而不用對(duì)使用這些Web Services的客戶端的知識(shí)有任何了解。
SOA的強(qiáng)大和靈活性將給電子商務(wù)帶來(lái)巨大的好處。如果某企業(yè)將其IT基礎(chǔ)設(shè)施抽象出來(lái),將其業(yè)務(wù)功能以某種粒度的服務(wù)形式表示并發(fā)布出來(lái),每種服務(wù)都清晰地表示其業(yè)務(wù)價(jià)值,那么,這些服務(wù)的顧客(可能在公司內(nèi)部,也可能是公司的某個(gè)業(yè)務(wù)伙伴)就可以通過已發(fā)布的業(yè)務(wù)接口來(lái)使用這些服務(wù),而不用考慮服務(wù)實(shí)現(xiàn)的具體技術(shù)。
三、WebService發(fā)展階段
按照目前IT界較為公認(rèn)的劃分方法,WebService技術(shù)從產(chǎn)生到成熟可以分成三個(gè)階段:
基礎(chǔ)服務(wù)架構(gòu)的完善;
安全與可靠性支持的完善;
跨域協(xié)同(Coordination)和快速服務(wù)鏈整合技術(shù)(Composition)的完善。
在第一階段,WebService的發(fā)展重點(diǎn)在于服務(wù)通信、描述以及發(fā)現(xiàn)機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)化。在面向服務(wù)的架構(gòu)下,具體的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范通信消息的SOAP(SimpleObjectAccess Protocol)協(xié)議,規(guī)范服務(wù)描述的WSDL語(yǔ)言,和用于服務(wù)注冊(cè)與發(fā)現(xiàn)的UDDI(Universal Description, Discovery, and Integration)服務(wù)和ebXML(e-Business XML)標(biāo)準(zhǔn)。該階段的主要工作目前已經(jīng)完成。
目前,WebService的發(fā)展已經(jīng)到了第二階段,即消息級(jí)的WebService安全機(jī)制和WebService消息傳輸?shù)目煽啃詸C(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)化。Web Service作為一種端到端的分布式技術(shù),不同于以往的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的技術(shù),傳遞的消息可能穿越各類信息服務(wù)中介,如:內(nèi)容分類過濾的防火墻、商業(yè)導(dǎo)購(gòu)中間商、專業(yè)計(jì)費(fèi)服務(wù)提供商等。最終的服務(wù),被服務(wù)方以及中介之間存在有限的商業(yè)信任,這意味著中介既需要看懂并處理部分消息內(nèi)容,又無(wú)權(quán)看到與己無(wú)關(guān)的部分而傳統(tǒng)的因特網(wǎng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)安全技術(shù)不能滿足這樣的需求。所謂消息級(jí)安全是對(duì)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)安全技術(shù)的加強(qiáng)與擴(kuò)充,目的在于滿足端到端的通信安全需要。盡管實(shí)現(xiàn)效率還有待提高,目前在電子商務(wù)最具權(quán)威性的機(jī)構(gòu),OASIS(Organization for the Advancement of Structured Information Standards)組織中制定了 Web Service Security的發(fā)展框架,其核心的WS-Security標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)完成了第一版的工作。此外,大多數(shù)商業(yè)服務(wù)需要可靠的信息傳輸,它們共同的需求被抽取出來(lái),就構(gòu)成了對(duì)Web Service可靠性的需求。一些廠商試圖給出這些需求在系統(tǒng)一級(jí)的解決方案,提出了一系列的標(biāo)準(zhǔn)化方案,整個(gè)工作正在迅速的進(jìn)行之中。
此外,2002年7月IBM、微軟和BEA共同提出了WebService跨域協(xié)同、事務(wù)和服務(wù)鏈整合技術(shù)的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)草案(WebServiceCoordination、Web Service Transaction、Business Process Execution Language for Web Service)標(biāo)志著Web Service第三階段研究與標(biāo)準(zhǔn)化工作也已經(jīng)提上了日程。
四、WebService在電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用示例
盡管WebService的商業(yè)模式目前還處于發(fā)展過程中,但其中一些模式已經(jīng)通過大量的實(shí)踐得到了業(yè)界的承認(rèn),例如,企業(yè)之間的信息交換,信息門戶和商業(yè)流程的整合。這些模式結(jié)合電信領(lǐng)域的特點(diǎn),產(chǎn)生了一些特有的基于電信的WebService的商業(yè)模式。此處以WebService在電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)的應(yīng)用為示例,說(shuō)明其在電信行業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。
電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)是增值業(yè)務(wù)價(jià)值鏈的技術(shù)支撐平臺(tái),管理運(yùn)營(yíng)商和ServiceProvider(SP)之間業(yè)務(wù)集成的商業(yè)關(guān)系。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商而言,平臺(tái)封裝了底層的通信網(wǎng)絡(luò),向SP提供一個(gè)開放的安全的訪問網(wǎng)絡(luò)能力的標(biāo)準(zhǔn)接口集合。這個(gè)集合包括了網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)體、認(rèn)證、基于內(nèi)容的計(jì)費(fèi)以及服務(wù)定購(gòu)關(guān)系等。SP可以利用這個(gè)平臺(tái)便捷地在這個(gè)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)新的電信增值業(yè)務(wù)。ParlayGroup、3GPP和ETSI聯(lián)合制定的Parlay/OSA[5]就是這樣一個(gè)面向電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)的電信規(guī)范。WebService在Parlay/OSA中得到了廣泛的應(yīng)用。如圖1所示,采納Parlay Web Service的電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)。增值業(yè)務(wù)平臺(tái)由電信運(yùn)營(yíng)商管理和維護(hù),分為兩個(gè)邏輯部分:框架和網(wǎng)絡(luò)資源能力服務(wù)器。框架向SP提供兩種類型的接口支持。其一是面向企業(yè)法人的電信服務(wù)定購(gòu)關(guān)系的接口支持,如圖2中②所示,包括了SP企業(yè)賬戶的管理、應(yīng)用程序的管理、電信資源使用合同的管理。其二是向SP的電信增值業(yè)務(wù)的應(yīng)用程序提供安全接入認(rèn)證,電信資源查找、簽署服務(wù)等級(jí)合約、獲得電信服務(wù)實(shí)例入口和服務(wù)質(zhì)量監(jiān)控的接口支持,如圖2中③所示。SP應(yīng)用程序使用的電信資源是由網(wǎng)絡(luò)資源能力服務(wù)器提供的,如圖2中④所示。這里的電信資源包括話音、短信、位置、用戶狀態(tài)和計(jì)費(fèi)等,它們可以通過各種不同的私有協(xié)議映射到運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和內(nèi)部系統(tǒng)中。這些資源通過圖2中①所示的接口注冊(cè)到框架。從上可以看出,這種電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)是一個(gè)典型的B2B模式(SP和運(yùn)營(yíng)商)中采用Web Service進(jìn)行業(yè)務(wù)集成的應(yīng)用示例。
此外,在OpenMobileAlliance(OMA)組織中的MobileWeb Service(MWS)工作組也在探討如何采用標(biāo)準(zhǔn)的Web Service的技術(shù)在移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中部署并構(gòu)建新的電信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺(tái)。目前的工作還處于草案階段。鑒于Parlay在相同的領(lǐng)域中已經(jīng)有了很多的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的積累,OMA MWS已經(jīng)和Parlay簽署了一個(gè)合作協(xié)議,用于協(xié)調(diào)雙方的標(biāo)準(zhǔn)制定工作。
圖2采納ParlayWeb Service的電信增值業(yè)務(wù)平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)