Windows DNA 2000 — платформа нового тысячелетия

Алексей Федоров

 

Windows DNA

   Microsoft Internet Explorer

   Visual Studio

   Microsoft SQL Server

   Windows DNA сегодня

XML

Windows DNA 2000

Вместо заключения

 

На более чем 90% всех имеющихся в мире персональных компьютеров установлена операционная система фирмы Microsoft. Это факт, и факт, с которым нельзя не считаться. Другим фактом является то, что сама система Windows за 20 лет своего существования прошла долгий путь от графической оболочки до полноценной операционной системы, работающей на клиентских местах в архитектуре «клиент-сервер» и выполняющей роль ядра корпоративных систем. С недавнего времени о Windows стали говорить не только как об операционной системе, способной выполнять основные функции: управление памятью, файловой системой и запуском приложений, а как о платформе, на основе которой можно создавать те или иные решения. Это стало возможным благодаря тому, что в состав Windows были включены не только многочисленные дополнительные сервисы, но и появился целый ряд «тяжелых» продуктов, органично интегрирующихся с сервисами самой операционной системы. Это в первую очередь продукты семейства Microsoft BackOffice.

Осенью 1998 года на конференции разработчиков Microsoft — Microsoft Professional Developers Conference (PDC) фирма представила детальное описание объявленной в 1997 году архитектуры Windows DNA — Distributed interNet Applications, о которой мы рассказывали в КомпьютерПресс (см. «Microsoft PDC: Создание Web-приложений в эпоху Internet» №12’98).

Windows DNA

Давайте кратко вспомним основное назначение и характеристики архитектуры Windows DNA. Windows DNA — это архитектура создания приложений, которая кратко характеризуется следующими возможностями:

  • позволяет создавать надежные масштабируемые распределенные Windows-приложения;
  • обеспечивает поддержку работы с Internet для существующих приложений и данных;
  • поддерживает широкий спектр клиентских устройств, тем самым расширяя степень «проникновения» приложений.

Архитектура Windows DNA состоит из базовых системных сервисов и компонентных прикладных сервисов, поддерживающих открытые стандарты и доступных через технологию COM:

  • Презентационные сервисы — HTML, DHTML, Scripting, компоненты, Win32 API — одним словом, интерфейс на базе Windows API, браузера и т.п. Здесь мы найдем два типа клиентских приложений — так называемых толстых клиентов, базирующихся на обычных EXE-файлах и выполняющих многие операции на клиентском компьютере (естественно, с возможностью связи с Internet), и тонких клиентов, реализованных на базе браузеров и языка HTML с возможностью использования Dynamic HTML, скриптовых языков и компонентов.
  • Сервисы приложений — Internet Information Server, MSMQ, MTS, COM+. Эти сервисы позволяют реализовать «сердце» приложений — бизнес-логику. К таким сервисам относятся обеспечиваемые COM+ компонентные сервисы, позволяющие создавать масштабируемые компоненты с поддержкой транзакций, сервисы передачи сообщений на базе MSMQ, поддерживающие надежные асинхронные коммуникации, и Web-сервисы на базе Internet Information Server, обеспечивающие функционирование создаваемых приложений в Internet/Intranet.
  • Сервисы данных базируются на двух технологиях — ADO и OLE DB. Обе технологии объединяются под общим названием Universal Data Access — универсальный доступ к данным, где OLE DB представляет системный уровень — компонентную архитектуру на базе набора COM-интерфейсов, инкапсулирующих различные сервисы для управления данными. Microsoft и различные сторонние фирмы предоставляют широкий набор провайдеров доступа к различным типам данных. Прикладной уровень представлен ActiveX Data Objects (ADO) — набором высокоуровневых интерфейсов, позволяющих разработчикам обращаться к данным из любых языков программирования. Более подробно об Universal Data Access см. КомпьютерПресс 1’99.
  • Системные сервисы — каталоги, защита информации, управление, сетевые сервисы и коммуникации, реализуемые ядром операционной системы.

Архитектура Windows DNA показана на следующем рисунке:   

Как мы могли убедиться за прошедший год, все компоненты перечисленных выше сервисов реализованы фирмой Microsoft, поддерживаются в ее средствах разработки — Visual Basic, Visual C++ и Visual InterDev (об этих продуктах мы уже писали на страницах нашего журнала — см. КомпьютерПресс 1, 3, 7, 8, 9, 12’98 № 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 11, 12’99) и продолжают развиваться. Показательно то, что Windows в своем развитии становится платформой для приложений в архитектуре Windows DNA. Для имеющихся на сегодняшний день версий — Windows 98 и Windows NT 4.0 это стало возможным благодаря тому, что часть сервисов уже встроена в систему, а часть становится доступной после установки Windows NT 4.0 Option Pack.

Давайте кратко остановимся на существующих сегодня технологиях и продуктах фирмы, которые отвечают теме данной статьи.

 

В начало

В начало

Microsoft Internet Explorer

Помимо всесторонней поддержки новейших стандартов языка HTML, скриптовых языков JavaScript и VBScript, каскадных таблиц стилей (CSS) и технологии Dynamic HTML (DHTML), обеспечивающих презентационные сервисы, Microsoft Internet Explorer 5.0 — это первый браузер с полной поддержкой спецификации XML 1.0. Internet Explorer 5.0 также поддерживает и другие XML-технологии, включая подмножество языка Extensible Stylesheet Language (XSL), объектную модель XML Document Object Model (DOM) и расширения типа XML Namespaces и XML Schemas. В состав Internet Explorer 5.0 также входит парсер языка XML, позволяющий легко отображать данные в этом формате. Помимо всего перечисленного выше Internet Explorer 5.0 поддерживает встраиваемые данные — XML Data Islands.

За счет того, что все перечисленные выше технологии являются интегрированной частью операционной системы Windows, конечные пользователи получают широкую поддержку XML, а разработчики — возможность использования ядра Internet Explorer 5.0 в собственных приложениях. Чуть ниже мы узнаем, почему языку XML уделяется такое внимание. Отметим также, что 75% из 60 млн. активных пользователей Internet применяют браузер Microsoft Internet Explorer.

 

В начало

В начало

Visual Studio

Microsoft Visual Studio — это набор мощных средств для разработчиков, позволяющих создавать на платформе Windows Web-приложения, использующие архитектуру Windows DNA. Microsoft Visual Studio поддерживает все аспекты создания подобных приложений, включая интегрированные средства для дизайна многозвенных приложений, разработки пользовательского интерфейса, создания компонентов, доступа к базам данных, анализа производительности приложений и коллективной работы.

Visual Studio позволяет разработчикам выбрать один из известных им языков программирования: C++, Basic, Java или FoxPro, который лучше всего подходит для создания определенных компонентов системы. Помимо этого за счет того, что все включенные в состав продукта средства поддерживают технологию Component Object Model (COM), созданные на любом из перечисленных выше языков программирования компоненты могут быть повторно использованы в любом из входящих в систему средств.

Широкая поддержка COM позволяет использовать XML-средства Microsoft Internet Explorer 5.0 в любом приложении, создаваемом с помощью Microsoft Visual Studio.

 

В начало

В начало

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server — это лучшая система управления базами данных из имеющихся для платформы Microsoft Windows. Ее возможности простираются от мобильных компьютеров до настольных систем и корпоративных решений, работающих с гигабайтами и терабайтами информации. Использование Microsoft SQL Server в архитектуре Windows DNA обеспечивает сервисы данных. Как мы увидим ниже, одно из направлений развития SQL Server — более тесная интеграция этого продукта с языком XML. Уже сегодня существует расширение SQL Server, позволяющее получать SQL-запросы через протокол HTTP (они указываются как часть URL) и возвращать данные в формате XML. Например:

http://localhost/Northwind?sql=SELECT+*+FROM+Customers+FOR+XML+AUTO
В начало

В начало

Windows DNA сегодня

Сегодня платформа Microsoft Windows DNA, которая включает помимо рассмотренных выше такие технологии, как сервисы операционной системы Windows NT Server и продукты Microsoft SNA Server и Microsoft Site Server Commerce Edition, является одной из самых распространенных и быстро развивающихся платформ для создания Internet-приложений.

Согласно данным, опубликованным агентством Media Metrix (данные по состоянию на июль 1999 года), 26% из 500 наиболее популярных Web-узлов работает на базе Windows NT, и это число увеличилось на 25% за последние полгода. Если взять узлы, предлагающие различные сервисы, например электронную коммерцию, то уровень использования Windows DNA еще выше. Статистические данные компании Netcraft свидетельствуют, что 43,5% «защищенных» Web-узлов во всем Internet созданы на основе Windows NT. Более того, по данным того же агентства Media Metrix, из 50 самых популярных «торговых узлов» свыше половины работает на платформе Windows NT — в их число входят такие «тяжеловесы» электронной коммерции, как Buy.com, Dell Computer Corp, Drugstore.com, Nordstrom.com и Ticketmaster.

 

В начало

В начало

XML

Выше я обещал объяснить, почему языку XML уделяется такое внимание. Все дело в том, что XML является идеальным средством для кросс-платформного обмена данными. На это есть две причины. Во-первых, XML — это стандарт, закрепленный комитетом World Wide Web Consortium (W3C) и позволяющий описывать данные на любой платформе. Напомним, что HTML — это язык для описания представления данных: он содержит элементы, описывающие, как и в каком месте документа показывать данные. В случае с XML эту роль частично выполняет язык XSL. Второй причиной является то, что технология описания данных, используемая в XML, позволяет организовать обмен данными между приложениями и бизнес-процессами независимо от источника и приемника данных. Таким образом, отпадает необходимость в какой-либо дополнительной организации информации и ее форматировании под конкретное приложение.

Не менее важным является и то, что XML — это средство обмена данными, не зависящее от протокола их передачи. Здесь могут использоваться вызовы удаленных процедур (RPC), сетевые протоколы (http, smtp, ftp и т.п.) либо схемы доставки сообщений и абстрактные системы вызова методов — MSMQ, MQ Series, Tibco, Tuxedo, IIOP и т.д. Важно то, что на обоих концах системы используется одна и та же технология представления данных.

В настоящее время язык XML становится интегрированной частью архитектуры Windows DNA и используется для доставки данных и обмена ими между различными звеньями приложения.

Казалось бы, все понятно. Есть архитектура, есть средства для создания приложений на ее основе, есть компоненты и множество реально работающих решений. Открытым остается только один вопрос: каковы планы по развитию Windows DNA?

Ответ на этот вопрос Microsoft дала в сентябре прошлого года, объявив архитектуру Windows DNA 2000, которая представляет собой интегрированную платформу для разработки и эксплуатации современных распределенных Web-приложений, а также следующего поколения Web-сервисов. Итак, знакомьтесь: Windows DNA 2000.

 

В начало

В начало

Windows DNA 2000

Microsoft видит развитие Web-узлов, которые просто возвращают браузеру запрашиваемые им страницы, в трансформации их в Web-сервисы. Это будут более информационно насыщенные, более персонифицированные и более сложные Web-узлы, связывающие приложения, сервисы и устройства друг с другом через Internet, образуя своего рода «мегасервис», который, работая в фоне, обеспечивает всю необходимую информацию для других web-сервисов и узлов. Обмениваясь XML-сообщениями, подобные Web-сервисы будут оповещать о своих возможностях другие сервисы, приложения или устройства в Internet, которые, в свою очередь, смогут легко использовать доступную функциональность.

По мнению Microsoft, Web-сервисы должны стать строительными блоками с возможностью повторного использования, с помощью которых миллионы разработчиков во всем мире смогут создавать новый класс приложений, ориентированных на те или иные сферы применения. Таким образом, Web-сервисы станут еще одним элементом платформы, на которой можно будет объединить множество разрозненных программных компонентов, бизнес-процессов и приложений в Internet. Остается лишь реализовать средства и создать инфраструктуру для таких Web-сервисов.

Для реализации функционирования Web-сервисов Microsoft представила проект протокола Simple Object Access Protocol (SOAP), который основан на XML и позволяет осуществлять взаимодейcтвие между различными моделями объектов, создавая тем самым открытый механизм взаимодействия Web-сервисов. Данный протокол не зависит от операционных систем, моделей объектов или языков программирования, используемых тем или иным приложением. SOAP упрощает такое взаимодействие, определяя простой и расширяемый формат XML-сообщений, а также метод их передачи по протоколу HTTP. (См. врезку « Протокол Simple Object Access Protocol (SOAP)».)

Понятно, что в основе Windows DNA 2000 лежит новая операционная система Microsoft Windows 2000, выпуск которой будет способствовать появлению новых продуктов, средств разработки и технологий.

Одна из проблем, с которой сталкиваются компании, пытающиеся интегрировать через Internet свои услуги и приложения с услугами и приложениями деловых партнеров, заключается в том, что существующие для этого решения трудны в реализации, отсутствуют необходимые инструментальные средства и соглашения, которые бы позволили объединить и связать воедино все то, что на сегодняшний день представляет собой наполнение Internet.

Как мы уже отмечали выше, решение проблемы может состоять в использовании для обмена данными языка XML. Именно этот язык и является фундаментом, на котором разворачивается Windows DNA 2000.

Итак, что же представляет собой платформа Windows DNA 2000? Помимо языка XML как средства интеграции с различным спектром существующих систем и средств, поддерживающих его отображение, в Windows DNA 2000 входят такие интегрированные компоненты, как BizTalk Server — средство для интеграции бизнес-процессов и AppCenter Server — среда для развертывания и администрирования Web-приложений на платформе Windows 2000.

В целом Windows DNA 2000 состоит из:

  • Microsoft Windows 2000. Эта операционная система обеспечивает базовые сервисы Windows DNA, в том числе COM-модель, и сервисы COM+, Web-сервисы на базе Internet Information Services, Active Server Pages, а также поддержку транзакций (на базе Microsoft Transaction Server, MTS), коммуникационной связи (Microsoft Message Queue, MSMQ), доступа к данным (ADO), кластеризации и балансировки нагрузки по IP — все это теперь интегрировано непосредственно в операционную систему, что обеспечивает более высокую степень согласованности, упрощает администрирование и повышает общую производительность. Windows 2000 — это первая операционная система с интегрированной и высокоэффективной поддержкой XML, которая упрощает обмен данными между отдельными системами предприятий. В нее встроен высокопроизводительный интерпретатор XML, а также предусмотрена поддержка потоковой передачи данных XML, средств сохранения объектов (persistence), XML-трансляции наборов записей и создания XML Data Islands в Internet Explorer 5.0.
  • Microsoft Commerce Server 4.0. Следующее поколение комплексного программного обеспечения для электронной коммерции типа «предприятие-заказчик» поддерживает более глубокую степень персонификации, расширенный анализ статистики узла и новые возможности в создании каталогов предлагаемых товаров. Обеспечивается прозрачная интеграция с BizTalk Server и «Babylon» Integration Server.
  • Microsoft BizTalk Server. Представляет собой решение для интеграции бизнес-процессов, которое поддерживает BizTalk Framework и интегрирует приложения в рамках как отдельных, так и групп предприятий через Internet за счет обмена деловыми документами в формате XML. BizTalk Framework облегчает обмен информацией между приложениями, интегрирует бизнес-процессы и позволяет вести дела с торговыми партнерами и заказчиками через Internet. Уже существует библиотека схем BizTalk.Org (http://www.biztalk.org), с помощью которой заказчики и партнеры уже сейчас могут использовать BizTalk Framework (см. врезку BizTalk Framework).
  • Microsoft «Babylon» Integration Server. Обеспечивает двустороннюю интеграцию сетей, данных и приложений с множеством унаследованных хостов. В его состав входит XML Transaction Integrator (XML-TI) — новое средство, позволяющее заказчикам легко интегрировать свои приложения масштаба предприятия через XML и включать в них поддержку электронной коммерции. XML-TI упрощает реализацию транзакций на хостах с XML, при этом не требуя ни модификации существующего кода, ни написания нового. XML-TI состоит из исполняющей системы Runtime Proxy и средства создания компонентов Component Builder, которое генерирует интерфейс XML-документа для выполнения транзакций CICS и IMS. Кроме того, Babylon SDK позволит создавать компоненты XML-TI для других унаследованных сред поддержки транзакций.
  • Microsoft AppCenter Server. Этот новый продукт позволяет развертывать и администрировать приложения Windows DNA и упрощает конфигурирование и управление массивами серверов. AppCenter дополняет прикладные сервисы, интегрированные в Windows 2000, обеспечивая управляемость (в состав сервера входит консоль для централизованного управления, позволяющая вести мониторинг и управление работой Web-приложений), масштабируемость (планируется практически неограниченная масштабируемость при использовании серверных ферм на базе стандартных PC-серверов) и надежность (поддерживается самовосстанавливаемая отказоустойчивая среда без единой точки сбоя с максимальным временем наработки на отказ).
  • Microsoft SQL Server «Shiloh». Следующее поколение популярной СУБД SQL Server 7.0, в которую включена полная поддержка XML и интегрированных средств анализа данных. Использует все преимущества Windows 2000 для большей масштабируемости и доступности.
  • Microsoft Visual Studio. Этот набор средств разработки, объединяющий множество языков программирования, создает общую среду разработки программного обеспечения для Windows DNA. Теперь в его состав входит Windows 2000 Developer’s Readiness Kit — набор средств, с помощью которых разработчики могут использовать все преимущества Windows 2000. Для разработчиков также открыт новый Web-узел MSDN XML Developer Center (http://msdn.microsoft.com/xml/) — централизованный источник всех инструментальных средств и ресурсов, необходимых для успешного использования XML в Web-приложениях и приложениях масштаба предприятия.

 

В начало

В начало

Вместо заключения

В данном обзоре мы рассмотрели сегодняшнее состояние платформы Windows DNA и ее последующее развитие, представляемое фирмой Microsoft в виде интегрированной платформы для разработки и эксплуатации современных распределенных Web-приложений, а также следующего поколения Web-сервисов — Windows DNA 2000. Возможность интеграции решений, работающих на различных платформах, задание единого способа обмена данными между бизнесом и приложениями, реализуемая средствами Windows DNA на базе протокола SOAP, позволяет говорить о новом этапе развития Internet и появлении нового класса сервисов.

На что должны обратить внимание разработчики? В первую очередь — на язык XML. Затем — на средства его обработки, реализованные в Microsoft Internet Explorer 5.0, и способы их использования в собственных приложениях. Помимо этого следует обратить внимание на инициативу BizTalk и изучить предлагаемые схемы взаимодействия бизнес-решений. И напоследок совет: при разработке приложений следуйте модели Windows DNA, четко отделяя интерфейсные компоненты от бизнес-логики и средств работы с данными, используйте простые масштабируемые Internet-протоколы и старайтесь не ориентироваться на протоколы, специфичные для какого-либо средства разработки или технологии.1

 

КомпьютерПресс 1'2000