proyecto final de carrera estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio

168 Pages·2011·4.33 MB·English

PROYECTO FINAL DE CARRERA

ESTUDIO DE ARQUITECTURAS DE
REDES ORIENTADAS A SERVICIO
(Study of Service Oriented Network
Architectures)

Estudios: Ingeniería de Telecomunicaciones
Autor: María González Quiroga
Director/a: Jaume Comellas Colomé
Año: 2011
Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio 2
3 Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio
Índice

Agradecimientos ........................................................................................................................................... 5
Resumen ...................................................................................................................................................... 6
Resum .......................................................................................................................................................... 7
Abstract ......................................................................................................................................................... 8
1. Acrónimos ................................................................................................................................................. 9
2. Introducción ............................................................................................................................................ 14
2.1. Breve historia de la arquitectura de software .......................................................................... 14
2.2. Objetivos ............................................................................................................................. 20
3. SOA: Arquitectura Orientada a Servicio ................................................................................................. 21
3.1. La aparición de SOA ............................................................................................................ 21
3.2. Servicio ............................................................................................................................... 23
3.2.1. Orientación a Objetos y Desarrollo Basado en Componentes ................................................. 24
3.2.2. Arquitectura de Servicios ......................................................................................................... 25
3.3. Definición de SOA ................................................................................................................ 29
3.3.1. Taxonomías de SOA ................................................................................................................ 30
3.3.2. Requerimientos ........................................................................................................................ 32
3.3.3. Enfoques para crear una SOA ................................................................................................. 45
3.4. SOA y los Web Services ....................................................................................................... 46
3.5. Beneficios de desplegar SOA ................................................................................................ 48
3.6. Implementando SOA ............................................................................................................ 51
3.6.1. Componentes de SOA ............................................................................................................. 51
3.6.2. Arquitectura SOA y tecnologías utilizadas ............................................................................... 51
3.6.3. SOA en redes ópticas .............................................................................................................. 78
3.7. Ventajas e inconvenientes de implementar SOA ..................................................................... 98
Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio 4
3.7.1. Ventajas ................................................................................................................................... 98
3.7.2. Inconvenientes. ........................................................................................................................ 99
4. Ejemplos de aplicación de SOA ............................................................................................................ 100
4.1. EWA ................................................................................................................................. 100
4.2. Diseño de ASMF (Autonomic Service Management Framework) ............................................ 105
4.2.1. ASMF ..................................................................................................................................... 105
4.2.2. Red de Servicios Web ............................................................................................................ 106
4.2.3. Estructura de la aplicación ..................................................................................................... 108
4.2.4. Servicio distribuido de localización y composición ................................................................. 110
4.3. Arquitectura BT .................................................................................................................. 115
4.3.1. Principios de la arquitectura ................................................................................................... 116
4.3.2. Vista del dominio de arquitectura ........................................................................................... 117
4.3.3. La red ..................................................................................................................................... 119
4.4. ESNET ............................................................................................................................. 135
4.4.1. La misión de ESnet ................................................................................................................ 135
4.4.2. ESNET ................................................................................................................................... 135
4.4.3. Localización de la ESnet en EE.UU. y la Ciencia Internacional ............................................. 136
4.4.4. Requisitos de la red de datos y características de colaboración ............................................ 137
4.4.5. Resumen de los requisitos de la red ...................................................................................... 140
4.4.6. Permitir la ciencia futura: Evolución de ESnet durante los 10 años próximos........................ 141
4.4.7. Desarrollo y despliegue de los servicios de comunicación orientados a servicio................... 147
4.4.8. El papel crítico de la monitorización y reporting ..................................................................... 149
4.4.9. Nuevos servicios de monitorización ....................................................................................... 152
5. Conclusiones ........................................................................................................................................ 161
6. Referencias ........................................................................................................................................... 165
5 Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio
Agradecimientos

A mi tutor de proyecto Jaume Comellas por la paciencia, la comprensión y la ayuda que me ha
brindado durante este tiempo.
A mis amigos de toda la vida, tanto los de Barcelona (sobre todo a ti Vicky) como los de San
Clodio, por estar ahí cuando os he necesitado y por haberme dado tantos días felices a lo largo
de mi vida.
Agradecer a mis compañeros de carrera todos los momentos de alegría, de tristeza, de risas y
de nervios que hemos compartido juntos, en especial a Ana que ha sido mi gran apoyo en todos
los aspectos durante estos años.
A Carmen, Carlos, Paco y Carmen por ser tan buenos conmigo, por estar ahí para nosotros en
todo momento, y por la alegría y felicidad que aportan a nuestras vidas.
A toda mi familia, especialmente a mis primos (Víctor y Jeni), a mis abuelos (David y Arturo),
seguro que os haría mucha ilusión poder verlo…y sobre todo a mi abuela Clara por todo el cariño
que siempre me ha demostrado.
A mi novio, Carlos, he de dar gracias a aquella clase de Fonaments en la que nos
conocimos…Gracias por darme tu apoyo y comprensión, gracias por tus palabras de ánimo
cuando las he necesitado y por todos los momentos de felicidad que has aportado y aportas a mi
vida. Gracias también por el amor y el cariño que me demuestras cada día. Doy gracias por la
suerte de tenerte a mi lado, 631!
Y especialmente a mis padres, Arturo y Carmen, nunca podré agradeceros todo lo que habéis
hecho por mí. Soy lo que soy gracias a vuestros esfuerzos y sacrificios. Gracias por vuestra
confianza en mí, por el cariño y el amor con el que he podido crecer y por hacerme la hija más
afortunada del mundo.
Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio 6
Resumen

El presente proyecto es un estudio sobre las arquitecturas de redes orientadas a
servicio. Este documento pretende explicar cuándo aparecen las SOA, el porqué del éxito de su
implantación en las empresas y cuáles son sus beneficios, así como el concepto de servicio, el
cual es imprescindible para llevar a cabo un correcto diseño de este tipo de arquitecturas. Para
ello, también se explica cómo se estructuran las SOA, los componentes que las forman y cuáles
son las principales tecnologías que intervienen en su diseño. Web Services y BPM son dos de
las tecnologías clave para poder desplegar SOA y las más utilizadas y aceptadas por la industria.
Finalmente, en este documento se analizan, también, cuatro ejemplos de arquitecturas
que se basan en la orientación a servicio: EWA de IBM, ASMF, la arquitectura BT y ESnet.
7 Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio
Resum

El present projecte és un estudi sobre les arquitectures de xarxes orientades a servei.
Aquest document pretén explicar quan apareixen les SOA, el perquè de l'èxit de la seva
implantació en les empreses i quins són els seus beneficis; així com el concepte de servei, el
qual és imprescindible per dur a terme un correcte disseny d'aquest tipus d'arquitectures. Per
això, també s'explica com s'estructuren les SOA, els components que les formen i quines són les
principals tecnologies que intervenen en el seu disseny. Web Services i BPM són dues de les
tecnologies clau per poder desplegar SOA, i les més utilitzades i acceptades per la indústria.
Finalment, en aquest document s’analitzen, també, quatre exemples d’arquitectures que
es basen en l’orientació a servei: EWA d’IBM, ASMF, l’arquitectura i ESnet.
Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio 8
Abstract

This project studies the service oriented network architectures. This document aims to
explain when SOA’s appear, the reason for the success of their implementation in companies and
what are their benefits as well as the concept of service, which is essential for the proper design
of such architectures. It also explains how SOA is structured, the components that form it and
what are the main technologies involved in its design. Web Services and BPM are two of the key
technologies for SOA deployment and the most used and accepted by the industry.
Finally, this document also analyzes four examples of architectures that are based on
service-orientation: EWA IBM, ASMF, BT and ESnet architecture.
9 Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio
1. Acrónimos

3GPP 3rd Generation Partnership Project
AAAS Authentication, Authorization, and Auditing Subsystem
AAEF Autonomic Application Enabling Fabric
ABC Autonomic Business Component
AC Admission Control
AM Autonomic Manager
AON Application Oriented Network
AS Advertising Service
AuS Authentication Service
ASB Autonomic Service Broker
ASMF Autonomic Service Management Framework
ATM Asynchronous Transfer Mode
BAM Business Activity Monitoring
BGP Border Gateway Protocol
BPEL Business Process Execution Language
BPM Business Process Management
BPMN Business Process Modeling Notation
BPMS Business Process Management Suite
C/S Cliente/Servidor
CANARIE Canada's Advanced Research and Innovation Network
CBDI Component Based Development and Integration
CCAMP Common Control And Measurement Plane
CE Customer Edge
CLI Calling Line Identity
CNLS Connectionless Network Service
COCS Connection Oriented Circuit Service
COPS Connection Oriented Packet Service
CORBA Common Object Request Broker Architecture
CPI Customer Port Identifier
CSCF Call Session Control Function
CSPF Constrained Shortest Path First
DCE Distributed Computation Environment
DCOM Distributed Component Object Model
DIFFSERV Differentiated Services
DOE Department Of Energy
DWDM Dense Wave Division Multiplexing
E2E End to End
Estudio de arquitecturas de redes orientadas a servicio 10
E2ECS End to End Connection Service
E2ECU End to End Coordination Unit
E2ENS End to End Negotation Service
EAI Enterprise Application Integration
ENNI External Network to Network Interface
ESB Enterprise Service Bus
ESNET Energy Sciencies Network
ETL Extract, Transform and Load
EWA Enterprise Workframe Architecture
FM Fault Management
FR Frame Relay
FTP File Transfer Protocol
GMPLS General Multiprotocol Label Switching
GVPN GMPLS VPN
HSS Home Subscriber Subsystem
HTTP Hypertext Transfer Protocol
ICT Information and Communication Technology
IDE Integrated Development Environment
IETF Internet Engineering Task Force
IM Instant Messaging
IMS IP Multimedia Subsystem
IP Internet Protocol
ISBN International Standard Book Number
ISP Internet Service Provider
IT Information Technology
ITER International Thermonuclear Experimental Reactor
J2EE Java 2 Platform Enterprise Edition
JAVA RMI Java Remote Method Invocation
JMS Java Message Service
KPI Key Performance Indicator
L1VPN Layer 1 VPN
LAN Local Area Network
LHC Long Hadron Collider
LS Look up Service
LSP Label Switched Path
MA Measurament Archieve
MAN Metropolitan Area Network
MM Memebership Manager
MOWS Management Of Web Services
MP Measurament Point
MPLS Multiprotocol Label Switching