張斌，張達(dá)敏，馬清鑫

　?。ㄙF州大學(xué) 大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025）

        摘要：針對眾多IT企業(yè)在提供IT服務(wù)時(shí)缺乏合理的管理流程、服務(wù)管理能力低下的問題，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于ITIL的SOA系統(tǒng)架構(gòu)。架構(gòu)采用分層設(shè)計(jì)的方法，服務(wù)資源由服務(wù)臺來統(tǒng)一調(diào)配，服務(wù)的訪問依靠ESB（企業(yè)服務(wù)總線）來完成。最后，將該架構(gòu)應(yīng)用于系統(tǒng)的開發(fā)，結(jié)果表明，該架構(gòu)具有擴(kuò)展性好、移植性強(qiáng)的特點(diǎn)。用該架構(gòu)指導(dǎo)企業(yè)對服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)建，可以極大地提高企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量與服務(wù)管理能力。

　　關(guān)鍵詞：IT服務(wù);ITIL;SOA;服務(wù)總線

　　中圖分類號：TP311.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：ADOI： 10.19358/j.issn.1674-7720.2017.06.021

　　引用格式：張斌，張達(dá)敏，馬清鑫. 基于ITIL的SOA架構(gòu)研究與應(yīng)用［J］.微型機(jī)與應(yīng)用，2017,36（6）：68-71.

0引言

　　*基金項(xiàng)目：貴州省科技廳省校合作項(xiàng)目（黔科合計(jì)省合［2014］7002號）傳統(tǒng)IT服務(wù)部門在采用面向服務(wù)的系統(tǒng)架構(gòu)（ServiceOriented Architecture，SOA）進(jìn)行企業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，往往只專注與技術(shù)，采用被動(dòng)服務(wù)的方式，故障的解決主要依靠一些關(guān)鍵技術(shù)人員或工程師，由于缺少相應(yīng)的服務(wù)管理和知識積累，關(guān)鍵人員的流動(dòng)甚至?xí)斐刹块T業(yè)務(wù)的中斷。很多企業(yè)獲得的效益與投入的成本不成正比，原因可能不是技術(shù)落后，而是缺乏行之有效的管理流程。

　　因此，在企業(yè)系統(tǒng)的構(gòu)建上要有新的思路，變被動(dòng)服務(wù)為主動(dòng)服務(wù)，甚至能夠先知先覺，提前預(yù)測到可能會出現(xiàn)的問題，從而能主動(dòng)處理問題。而信息技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)庫（Information Technology Infrastructure Library，ITIL）則能夠?qū)⑦@種可能變成現(xiàn)實(shí)。本文在研究在ITIL規(guī)范及SOA架構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了基于ITIL的SOA系統(tǒng)架構(gòu)，并將其實(shí)際應(yīng)用于公共設(shè)施巡查系統(tǒng)中，從而驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)思路的可行性。

1相關(guān)技術(shù)介紹

　　1.1ITIL簡介

　　ITIL可以幫助企業(yè)對IT系統(tǒng)的規(guī)劃、研發(fā)、實(shí)施和運(yùn)營進(jìn)行有效的管理，它以流程為導(dǎo)向，以客戶滿意度和服務(wù)品質(zhì)為核心，宗旨是提高IT資源的利用率和質(zhì)量［12］。

　　IT服務(wù)管理（ITSM）是ITIL最核心的模塊，分為十個(gè)流程和一個(gè)職能（服務(wù)臺職能）。實(shí)施ITSM主要目標(biāo)是提供高質(zhì)量、低成本的服務(wù)。而服務(wù)質(zhì)量的優(yōu)劣不僅僅體現(xiàn)在技術(shù)上，更重要的是體現(xiàn)在流程和服務(wù)臺的建設(shè)上。服務(wù)臺是連接服務(wù)提供方與用戶的紐帶，它與服務(wù)管理的眾多流程都有密切的關(guān)系，為用戶提供問題、變更、服務(wù)級別、發(fā)布、配置等管理的接口［3］。服務(wù)臺是ITSM的關(guān)鍵組成部分。因此，企業(yè)在實(shí)施ITIL的過程中，要充分理解服務(wù)臺的職能，并加大建設(shè)力度。

　　1.2SOA簡介

　　SOA是一種“抽象的、松散耦合的細(xì)粒度軟件架構(gòu)”［45］，是一種面向接口的軟件架構(gòu)。SOA由服務(wù)提供者、服務(wù)請求者、服務(wù)代理者三個(gè)實(shí)體組成，構(gòu)成SOA的基礎(chǔ)部件主要有WSDL、UDDI和SOAP［6］。

　　服務(wù)提供者的功能是發(fā)布服務(wù)到服務(wù)代理，并且執(zhí)行服務(wù)消費(fèi)者的服務(wù)請求；服務(wù)消費(fèi)者是服務(wù)請求的發(fā)起者，在向服務(wù)提供者發(fā)送請求時(shí)，要先向服務(wù)代理查詢是否有滿足條件的服務(wù)，然后根據(jù)服務(wù)信息綁定和調(diào)用服務(wù)；服務(wù)代理主要是接受服務(wù)提供者的注冊，并對服務(wù)進(jìn)行整理以方便服務(wù)請求者查詢。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言（Web Service Definition Language，WSDL）可以借助XML對服務(wù)進(jìn)行描述；統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和整合規(guī)范（Universal Description Discovery and Integration，UDDI）用于注冊和查找服務(wù)［7］；簡單對象訪問協(xié)議（Simple Object Access Protocol，SOAP）主要是在請求者和服務(wù)提高者之間傳遞消息。完成一個(gè)請求，首先要在UDDI注冊表中查詢服務(wù)，并取得服務(wù)的WSDL描述，最后由SOAP調(diào)用服務(wù)。

　　SOA軟件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2基于ITIL的SOA架構(gòu)

　　實(shí)施ITIL的目的是提高服務(wù)的質(zhì)量，SOA的核心理念是面向服務(wù)，因此將兩者結(jié)合進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)，不僅延續(xù)了傳統(tǒng)架構(gòu)以技術(shù)為核心的做法，而且在架構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)兼顧了業(yè)務(wù)流程，同時(shí)又可以發(fā)揮人員的能動(dòng)性（可由服務(wù)臺調(diào)配）。

　　2.1服務(wù)臺事件處理流程設(shè)計(jì)

　　服務(wù)臺作為溝通IT服務(wù)部門和用戶的唯一通道，其功能與事務(wù)處理流程也最為復(fù)雜。本文設(shè)計(jì)的服務(wù)臺事件處理流程如下。

　　首先，用戶向服務(wù)臺提出事故處理申請，服務(wù)臺將用戶信息進(jìn)行登記，然后事件管理產(chǎn)生一個(gè)事件且處于待處理狀態(tài)。此時(shí)服務(wù)臺會根據(jù)事件的類型、事件處理的難易程度進(jìn)行判斷。如果服務(wù)臺可以自行處理，則其直接處理，處理完成后反饋給用戶，得到用戶確定后就可以關(guān)閉事件。如果服務(wù)臺不能直接處理，則將事件分派給二線技術(shù)人員進(jìn)行處理。此時(shí)，二線某技術(shù)人員可能不會接受該任務(wù)，則事件重新回到待處理的狀態(tài)，服務(wù)臺會重新進(jìn)行分派。如果二線技術(shù)人員直接接受服務(wù)臺的分派任務(wù)，則技術(shù)員會根據(jù)事件的具體情況制定解決的方案，方案制定完成后，技術(shù)員會將解決方案提交服務(wù)臺，由服務(wù)臺進(jìn)行方案錄庫，以便以后類似問題的處理。在技術(shù)員將方案提交的同時(shí)就可以對事件進(jìn)行處理，此時(shí)事件可能處于兩種狀態(tài)：一種是事件還未處理，則需要等待技術(shù)員盡快解決；二是事件已經(jīng)處理，則將處理結(jié)果提交服務(wù)臺。服務(wù)臺會根據(jù)技術(shù)員的處理結(jié)果進(jìn)行確認(rèn)，服務(wù)臺確認(rèn)后就可以對用戶進(jìn)行回訪。服務(wù)臺會告知用戶請求已經(jīng)解決，用戶會根據(jù)服務(wù)臺的提示進(jìn)行確認(rèn)，如果故障排除，則服務(wù)臺將該事件關(guān)閉，如果故障仍未解決，則需要重新解決，直到故障被完全修復(fù)。服務(wù)臺的事件處理流程如圖2所示。

　　2.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

　　本文進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)的設(shè)計(jì)時(shí)采用分層設(shè)計(jì)的思想，主要分為五層，分別是應(yīng)用層、服務(wù)提供層、服務(wù)組合層、組件層和數(shù)據(jù)層［58］。每一個(gè)服務(wù)都是通過ESB（企業(yè)服務(wù)總線）進(jìn)行連接集成，系統(tǒng)架構(gòu)整體上具有“層內(nèi)高內(nèi)聚，層間松耦合”的特點(diǎn)。基于ITIL的SOA架構(gòu)模型如圖3所示。

　　應(yīng)用層： 主要是一些用戶客戶端或者其他的智能終端設(shè)備，用戶可以根據(jù)自己的實(shí)際需求在客戶端界面上進(jìn)行操作，并將服務(wù)請求發(fā)送給服務(wù)端。從而可以將服務(wù)端底層抽象的用戶數(shù)據(jù)信息直觀地表現(xiàn)出來，以方便用戶進(jìn)行查看。

　　服務(wù)提供層：主要是ITIL服務(wù)管理模塊，是用戶與服務(wù)提供方進(jìn)行交互的紐帶。該層的工作原理為：首先接收用戶的請求信息，服務(wù)臺可以根據(jù)用戶的請求將任務(wù)分派給相應(yīng)的技術(shù)人員進(jìn)行處理。另外，服務(wù)臺會根據(jù)事件的處理情況，對事件發(fā)生的原因、解決的辦法、后期可能會出現(xiàn)的問題等進(jìn)行記錄并進(jìn)行存檔，以方便以后對類似事件的處理。當(dāng)要想從源頭上徹底解決用戶遇到的問題時(shí)，需要更改系統(tǒng)的硬件配置或者對軟件系統(tǒng)進(jìn)行較大程度的改進(jìn)，不僅需要配置管理來解決相關(guān)的問題，還需要變更管理來控制變更的幅度，確保變更順利進(jìn)行。如果處理的變更較大，則需要發(fā)布管理來對關(guān)鍵硬件或主要軟件進(jìn)行打包或者批處理一組變更，以確保發(fā)布的成功。另外，服務(wù)臺可以根據(jù)用戶的變更請求進(jìn)行變信息登記，以針對用戶需求進(jìn)行變更。

　　服務(wù)總線：是SOA架構(gòu)圖3基于ITIL的SOA架構(gòu)圖的基礎(chǔ)，它可以將架構(gòu)中的所有服務(wù)進(jìn)行連接［7］。另外，服務(wù)總線中的代理服務(wù)模塊還具有服務(wù)注冊的功能，用戶可以通過服務(wù)總線進(jìn)行服務(wù)查詢，服務(wù)提供者通過服務(wù)總線進(jìn)行服務(wù)注冊。通過服務(wù)提供層的服務(wù)調(diào)度模塊，可以調(diào)用已經(jīng)注冊的服務(wù)。權(quán)限管理主要是可以對用戶的訪問權(quán)限進(jìn)行定義，不同的操作人員分配不同的角色。安全管理可以保證傳輸?shù)椒?wù)總線中消息的安全可靠性。

　　工作流引擎是該層的一個(gè)重要模塊，它可以將應(yīng)用程序的不同功能單元通過服務(wù)之間定義的接口和契約聯(lián)系起來，使各個(gè)服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互。

　　服務(wù)組合層：該層的作用是進(jìn)行服務(wù)的整合，服務(wù)可以分為粗粒度服務(wù)和細(xì)粒度服務(wù)。原子服務(wù)是以實(shí)體為核心的細(xì)粒度服務(wù)；組合服務(wù)是將原子服務(wù)進(jìn)行組合而成，屬于粗粒度服務(wù)［9］。原子服務(wù)一般不能單獨(dú)使用，因此需要將原子服務(wù)整合為組合服務(wù)。組合服務(wù)通過服務(wù)總線進(jìn)行發(fā)布，以便對各個(gè)服務(wù)進(jìn)行查詢與訪問。

　　組件層：該層主要由產(chǎn)品公共組件、行業(yè)公共組件和核心框架組成。在核心框架中插件框架是遵循一定規(guī)范的應(yīng)用程序接口編寫的程序，它可以根據(jù)不同的用戶對系統(tǒng)的功能進(jìn)行擴(kuò)展，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的多樣性。組件框架可以對數(shù)據(jù)和方法進(jìn)行簡單封裝，使系統(tǒng)進(jìn)行真正的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)。通過插件框架和組件框架，可以使系統(tǒng)具有兼容性好、易于移植的特點(diǎn)。另外，系統(tǒng)開發(fā)中會有眾多的數(shù)據(jù)需要處理，元數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中是不可或缺的。當(dāng)用戶需要獲得數(shù)據(jù)信息時(shí)，可以由元數(shù)據(jù)引擎進(jìn)行搜索，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息反饋給用戶。

　　產(chǎn)品公共組件中的規(guī)則引擎可以視為一個(gè)組件，是外部Java程序調(diào)用規(guī)則包的一組Java類，主要是將業(yè)務(wù)決策從應(yīng)用程序代碼中分離出來，它可以接受數(shù)據(jù)輸入，解釋業(yè)務(wù)規(guī)則并作出業(yè)務(wù)決策。

　　數(shù)據(jù)層： 主要完成數(shù)據(jù)信息的存儲，例如異常信息數(shù)據(jù)庫、公共設(shè)施數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫、問題記錄數(shù)據(jù)庫以及各種人員信息庫等。數(shù)據(jù)層主要功能是實(shí)現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)信息的存儲、刪除、更改。另外，元數(shù)據(jù)搜素引擎對數(shù)據(jù)搜索查詢也主要是在數(shù)據(jù)層進(jìn)行。

3架構(gòu)應(yīng)用

　　本文在上述系統(tǒng)架構(gòu)的基礎(chǔ)上開發(fā)了一套公共設(shè)施巡查系統(tǒng)，公共設(shè)施巡查系統(tǒng)的主要角色有服務(wù)臺、技術(shù)部和管理員三個(gè)，該系統(tǒng)的重點(diǎn)是服務(wù)臺的建設(shè)，它可以實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)資源和人員進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配。服務(wù)臺首先要實(shí)現(xiàn)的功能是請求的接收與請求的登記；其次是問題的分派、問題的跟蹤與回訪；最后是對故障出現(xiàn)原因、解決方法以及還存在的故障隱患進(jìn)行記錄，以方便后期的查詢與參考。

　　服務(wù)臺功能實(shí)現(xiàn)如圖4所示，在服務(wù)臺功能頁面左側(cè)得菜單欄是用戶請求所處的狀態(tài)，主要有未分派、未處理、位回訪等五種狀態(tài)；頁面的右側(cè)是服務(wù)臺人員可以對用戶請求進(jìn)行的操作，主要有分派、處理和關(guān)閉三種。服務(wù)臺人員可以隨機(jī)點(diǎn)擊一個(gè)序號，查看用戶的請求描述，并根據(jù)描述進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4結(jié)論

　　本文通過對ITIL和SOA架構(gòu)進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)了基于ITIL的SOA系統(tǒng)架構(gòu)。在架構(gòu)設(shè)計(jì)上引入ITIL規(guī)范，既延續(xù)了傳統(tǒng)的以技術(shù)為核心的思想，又兼顧以業(yè)務(wù)處理流程為導(dǎo)向的理念。分層設(shè)計(jì)、模塊化實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)思想，又使得系統(tǒng)架構(gòu)具有“層內(nèi)高內(nèi)聚，層間松耦合”的特點(diǎn)。因此，該架構(gòu)也具有較好的移植性和可擴(kuò)展性。最后，基圖4服務(wù)臺功能實(shí)現(xiàn)圖于該架構(gòu)開發(fā)了一套公共設(shè)施巡查系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了異常信息的早發(fā)現(xiàn)、早上報(bào)、早解決。通過對系統(tǒng)的測試表明，該架構(gòu)的設(shè)計(jì)思想是合理可行的。

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