Андрей Колесов

XML — единый стандарт описания структурированных документов

Сегодня одной из наиболее актуальных проблем развития корпоративных компьютерных систем является необходимость интеграции всех разнородных информационных и вычислительных ресурсов. Фактически эта задача требует создания простого и надежного механизма обмена данными между самыми разнообразными приложениями, возможно работающими на разных аппаратно-программных платформах в распределенной среде, использующими собственные внутренние форматы и т.д.

Конечно, идеальным вариантом является перевод предприятия на единую аппаратно-программную платформу. Но такой подход нереален даже для крупной организации, начинающей свою "ИТ-историю" с чистого листа (даже внедрив SAP R/3, трудно обойтись без разнообразных специализированных приложений). И уж тем более он не подходит для компании, имеющей "бурное" ИТ-прошлое и накопившей огромное число наследуемых приложений. Все эти проблемы актуальны как для транснациональных компаний, так и для малых предприятий и даже частных лиц, если они используют хотя бы несколько приложений от разных поставщиков программных решений.

До недавнего времени задача информационного обмена между приложениями решалась с помощью двусторонних конвертеров между двумя конкретными форматами документов. Сейчас же, в условиях глобализации информационных систем, необходимости интеграции данных между десятками и сотнями приложений и создаваемых ими документов, такой подход уже исчерпал свои возможности. Современное решение проблемы заключается в создании универсальных промежуточных форматов данных, с помощью которых можно обеспечить обмен данными между любыми приложениями.

Здесь можно вспомнить, что попытка реализации такого промежуточного стандарта для разных языков (язык "Эсперанто") в конце 19-го века оказалась в целом не очень удачной. В мире же компьютерных технологий с их высоким уровнем формализации такой подход может быть вполне осуществим.

В середине 90-х годов компьютерная индустрия сделала серьезный шаг на пути универсального обмена данными, разработав стандарт языка HTML. Однако его возможностей для обеспечения полной информационной совместимости сегодня уже недостаточно. HTML ориентирован на описание неструктурированных (но форматированных) данных и поэтому не подходит в качестве механизма обмена между структурированными наборами данных. (Так, документ Word представляет собой пример неструктурированной информации, а рабочая книга Excel — структурированной. Первый предназначен в первую очередь для визуального восприятия и обработки его человеком, второй — для автоматической программной обработки.)

Решение проблемы обмена структурированными данными заключается в выработке нового стандарта, получившего название XML (eXtensible Markup Language). Его разработка ведется под эгидой международной организации по стандартизации спецификаций для Интернет — World Wide Web Consortium (W3C), в работе которой активно участвуют все ведущие поставщики ИТ-технологий.

Фактически XML (так же как и HTML) представляет собой упрощенный вариант давно известного среди компьютерных лингвистов языка SGML (Standard Generation Markup Language). Упрощенно говоря, XML в отличие от HTML позволяет записать не только сами данные, но также и информацию об их структуре.

Сегодня официально существует версия XML 1.0, и ведется подготовка следующей расширенной версии. К настоящему моменту о поддержке технологии XML в качестве универсальной платформы обмена данными объявили практически все ведущие ИТ-поставщики. Многие их них уже включили эти механизмы в свои продукты. Более того, XML взяли на вооружение разработчики корпоративных специализированных систем, в том числе и российские.

В начало статьи

Инициатива BizTalk

Использование XML обеспечивает унификацию описания структурированных данных и закладывает фундамент для обмена информацией. Однако сам по себе XML не решает другую важную задачу — преобразование XML-документов, необходимое для передачи данных от одного приложения к другому. Именно ее и нужно решить для обеспечения интеграции приложений и бизнес-процессов как внутри одной компании, так для взаимодействия разных организация.

Для выработки единых архитектурных концепций с целью решения этой задачи полтора года назад корпорация Microsoft выступила с инициативой BizTalk, которая была поддержана лидерами многих отраслей и поэтому сразу превратилась в межиндустриальную. В марте 1999 г. был создан руководящий комитет BizTalk Steering Committee, в состав которого входят ведущие в своих отраслях поставщики, органы стандартизации и корпоративные заказчики, а в конце года были утверждены и опубликованы спецификации BizTalk Framework Document Specification 1.0, разработанные Microsoft. Эти спецификации необходимы для проектирования и разработки программных решений на основе XML, обеспечивающих взаимодействие между приложениями с использованием стандартных Интернет-технологий.

Целью инициативы BizTalk является создание единой архитектуры для взаимодействия приложений и документов для широкого круга прикладных задач: электронной коммерции, онлайновых служб, взаимодействия с другими компаниями, интеграции бизнес-процессов и информации в рамках одной компании. Это подразумевает решение следующих основных вопросов:

• создание единой реферативной модели;
• подготовка набора описаний спецификаций разнообразных служб;
• разработка бизнес-документов;
• формирование глоссария элементов данных для схем на основе XML.

Практическая работа комитета BizTalk заключается также в разработке стандартов документов для различных прикладных областей (медицины, электротехники, энергетики и пр.). Именно поэтому данная инициатива является "межиндустриальной". Эта задача выполняется в виде формирования единой базы данных о разнообразных XML-схемах, которые позволяют правильным образом интерпретировать и обрабатывать содержимое XML-документов. Следует подчеркнуть, что собственно создание XML-схем документов должно выполняться разработчиком оригинальных документов. (Например, XML-схемы для документов системы R3 разрабатываются компанией SAP). Сам комитет BizTalk в данном случае обеспечивает регистрацию открытых (публичных) или закрытых (секретных) схем.

Открытая online-библиотека комитета находится на Web-узле BizTalk.Org (http://www.biztalk.org/.) Там же содержатся все информационные ресурсы, спецификации и зарегистрированные XML-схемы документов. Спецификации доступны любому физическому или юридическому лицу: их можно использовать при реализации решений в области интеграции приложений и электронной коммерции на основе BizTalk Framework. XML-схемы доступны в соответствии с правами, определенными их разработчиком.

Одна из ключевых идей инициативы BizTalk — необходимость создания универсального, платформенно-независимого механизма обмена данными между приложениями, без учета того, на каких платформах, операционных системах и технологиях они построены. Соответственно распределение "ролей" всех заинтересованных участников этого глобального процесса выглядит примерно следующим образом.

1. Ведущие разработчики платформ и корпоративные заказчики, а также организации стандартизации занимаются разработкой базовых стандартов (языки, протоколы, форматы).

2. Представители прикладных сфер деятельности формируют стандарты на документы по отраслям.

3. Разработчики прикладных программ создают конкретные XMLсхемы для своих документов, разрабатывают конвертеры преобразования внутренних форматов своих данных в XML (и обратно) в соответствии с этим схемами. (То есть наличие таких схем и средств преобразования данных становится обязательным требованием к современным бизнес-приложениям).

4. Разработчики инструментальных средств обеспечивают поддержку XML-технологий в своих продуктах (в частности, работа с XML-документами).

5. Разработчики серверных платформ создают инструменты для автоматизации задач управления XML-документами (маршрутизация, преобразование, обеспечение безопасности и пр.).

6. Разработчики корпоративных информационных систем, используя инструменты, перечисленные в пп. 3-4., занимаются интеграцией применяемых ими бизнес-приложений.

В начало статьи

Microsoft BizTalk Server 2000

Выступив с инициативой BizTalk, Microsoft сразу приступила к разработке инструментальных средств поддержки этой технологии. В конце 1999 года был создан инструментальный набор BizTalk Jumpup Toolkit, включающий средства создания COM-объектов на основе XML-схем и полнофункциональный механизм Runtime Engine для организации обмена XMLдокументами (в феврале 2000 года была выпущена версия 2.0 этого продукта).

В апреле Microsoft объявила о начале программы предварительного технического ознакомления с Microsoft BizTalk Server 2000 — вторым поколением комплекса средства реализации идеологии BizTalk Framework, который заменяет прежний BizTalk JumpStart Kit, предоставляя значительно больший набор возможностей и инфраструктуру промышленного уровня.

BizTalk Server 2000 включает в себя комплекс серверных приложений, обеспечивающих безопасность и надежность доставки, рассылки и преобразования бизнес-документов, а также набор средства разработки и специальные адаптационные программы, которые позволят дополнить существующие приложения поддержкой XML.

Архитектура BizTalk Server 2000 включает следующие основные компоненты:

1. Инструментальные средства для создания схем и документов, установления соответствия между элементами документов и администрирования системой:
   • BizTalk Editor — редактор документов, различных промышленных (XML, EDIFACT, X12) и собственных пользовательских форматов, обеспечивающий также их преобразование в XML;
   • BizTalk Mapper — визуальное средство для установления связей между полями документов, соответствующих различным схемам. Использует инструменты программной обработки для поддержки разнообразных XML-преобразований (в частности, автоматическое преобразование XML-данных через запросы, сортировку и фильтрацию с помощью XSLT-технологий);
   • BizTalk Management Desk — инструмент конфигурирования бизнес-параметров: формирование договоров с контрагентами и поддержка рассылки документов с учетом содержания по определенным правилам;
   • BizTalk Server Administration — средство администрирования сервера (конфигурирование серверов и групп, управление очередями и базами данных, обеспечение трекинга, защиты данных, шифрование и пр.).
2. Набор служб для обработки входящих и исходящих документов:
   • поддержка транспортных сетевых протоколов, включая документы по самым разным транспортным протоколам, таким как HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, SMB (передача файлов), Microsoft Message Queue Server (MSMQ) и Microsoft Exchange;
   • обеспечение надежной защиты — поддержка шифрования, цифровых подписей и инфраструктуры с использованием открытого ключа (public key infrastructure);
   • трекинг документов для контроля над их движением;
   • средства анализа дают возможность исследовать бизнеспроцессы и генерировать любые отчеты; также поддерживаются средства анализа данных, встроенные в Microsoft Office.
3. Репозитарий для хранения схем и документов.
4. Набор готовых компонентов для обработки документов. В частности, сейчас имеются адаптационные программы, обеспечивающие прямую интеграцию XML в системы SAP R/3 и EDI. Расширяемая архитектура позволит интегрировать XML и в другие бизнес-приложения.
5. Набор средств для разработчика (SDK):
   • готовые компоненты для интеграции приложений и обработки документов;
   • Plug-In Generator для разработки COMобъектов;
   • интерфейсы BizTalk Server 2000 COM для программного управления сервером.

Microsoft позиционирует BizTalk Server в качестве одного из главных инструментов реализации архитектуры Windows DNA, реализующих ПО промежуточного слоя.

Версия BizTalk Server 2000 для предварительного ознакомления доступна для бесплатной загрузки с www.microsoft.com/biztalkserver. Финальная версия этого продукта должна выйти позднее в этом году.

В начало статьи