Что такое ПО промежуточного слоя?

ПО промежуточного слоя иногда называют "трубопроводом для ИТ-систем". Оно заполняет разрыв между операционными системами и приложениями, которые работают в них. Без ПО промежуточного слоя разработчикам пришлось бы создавать настраиваемые соединители для каждого взаимодействия между приложениями или базами данных. С ростом систем этот подход быстро становится неуправляемым.

В архитектуре программного обеспечения ПО промежуточного слоя позволяет повторно использовать службы аутентификации, управления транзакциями, обмена сообщениями, управления API и т. д. Это упрощает разработку, развертывание и поддержку приложений.

ПО промежуточного слоя используется в самых разных отраслях, включая:

• финансовые услуги — для безопасной обработки транзакций;
• Здраво­охранение — для взаимодействия систем электронных записей;
• электронная коммерция — для подключения магазинов к платежным шлюзам и логистическим системам.

ПО промежуточного слоя работает на заднем плане как преобразователь и координатор приложений, баз данных и систем. Каждому приложению нужно только один раз подключиться к центру ПО промежуточного слоя, который затем управляет запросами, применяет правила, а также безопасно и эффективно направляет информацию. Такая звездообразная модель упрощает интеграцию и помогает сложным средам работать без сбоев.

По своей сути ПО промежуточного слоя действует как коммуникационный слой, который выполняет такие задачи:

• обмен сообщениями — управление очередями и темами, позволяющее приложениям обмениваться сведениями асинхронно, даже если одна из систем вне сети;
• управление API — предоставление стандартизированных API, позволяющее приложениям использовать службы повторно и единообразно, что является распространенной возможностью в средах платформы как услуги (PaaS);
• безопасность и идентификация — применение аутентификации, авторизации и шифрования;
• доступ к данным — оптимизация запросов к базе данных, поддержка интеграции данных из нескольких источников и помощь в обеспечении согласованности в распределенных системах;
• преобразование и маршрутизация данных — конвертация информации в нужный формат, чтобы системы понимали друг друга, и направление запросов в нужное расположение;
• обработка ошибок и мониторинг — обозначение проблем и отправка оповещений до того, как будут прерваны рабочие процессы;
• управление сеансами — поддержка пользовательских сеансов, что особенно важно для мобильных и веб-приложений.

Этапы рабочего процесса ПО промежуточного слоя
Поток между ПО промежуточного слоя и приложениями обычно выглядит так:

1. приложение отправляет запрос в ПО промежуточного слоя;
2. ПО промежуточного слоя проверяет правила безопасности и этапы проверки;
3. при необходимости запрос преобразуется в нужный формат;
4. ПО промежуточного слоя направляет запрос конечному приложению или службе;
5. ответ возвращается через ПО промежуточного слоя, обеспечивая упорядоченный и безопасный обмен данными.

Такая модель упрощает интеграцию и дает разработчикам возможность сосредоточиться на создании приложений, а не на поддержании соединителей.

Управление коммуникацией и обменом данными
ПО промежуточного слоя не просто соединяет приложения — оно обеспечивает надежный, безопасный и масштабируемый обмен данными и коммуникацию между системами, которые изначально не были рассчитаны на совместную работу. Помимо базовой маршрутизации, оно предоставляет гарантии и средства управления, которые помогают эффективно передавать информацию в рабочей среде.

Чтобы обеспечить надежный обмен данными, ПО промежуточного слоя:

• предотвращает потерю данных, если системы или сети временно недоступны;
• поддерживает производительность приложений даже при высокой рабочей нагрузке;
• защищает конфиденциальную информацию с помощью безопасной передачи данных;
• синхронизирует распределенные системы в разных средах.

ПО промежуточного слоя не является универсальным решением. Разные категории предназначены для решения различных задач интеграции, таких как передача сообщений между системами, управление доступом к базам данных или обработка больших объемов транзакций. Ниже перечислены наиболее распространенные типы ПО промежуточного слоя и области его применения.
ПО промежуточного слоя для баз данных служит связующим звеном между приложениями и базами данных, управляет разрешениями и упрощает запросы.
Варианты использования:

• получение бизнес-отчетов;
• объединение данных из нескольких источников;
• защита конфиденциальных записей при передаче.

ПО промежуточного слоя, ориентированное на сообщения (MOM) поддерживает асинхронную передачу данных, отправляя и принимая сообщения с помощью очередей или тем.
Варианты использования:

• обработка онлайн-заказов в электронной коммерции;
• управление финансовыми транзакциями;
• доставка обновлений чатов в приложениях для поддержки клиентов.

ПО промежуточного слоя для удаленного вызова процедур (RPC) позволяет одному приложению запускать функции в другой системе так, как если бы они были локальными.
Варианты использования:

• обмен данными микрослужб в фоновом режиме;
• выполнение задач распределенной обработки данных;
• обращение приложений для игр к службам многопользовательской игры в реальном времени.

Мониторы обработки транзакций контролируют большие объемы транзакций, проверяя, чтобы каждый этап завершался корректно, и выполняя откат при сбое.
Варианты использования:

• бронирование авиабилетов;
• розничные продажи большого объема товаров;
• ежедневная обработка миллионов транзакций по кредитным картам в банках.

Шлюзы API и веб-приложения промежуточного слоя управляют потоком веб-запросов и вызовов API между службами, выполняя аутентификацию, управление сеансами и маршрутизацию.
Варианты использования:

• онлайн-платформы, которые связывают интерфейсные приложения с внутренними службами;
• управление входом пользователей на веб-сайты;
• поддержка активных сеансов пользователей в веб-приложениях.

Объектно-ориентированное ПО промежуточного слоя обеспечивает общий доступ к структурированным данным и поведению как к объектам в разных системах, особенно при использовании разных языков программирования.
Варианты использования:

• корпоративные платформы со множеством подвижных элементов;
• обеспечение совместной работы устаревших приложений и современных платформ.

Облачное ПО промежуточного слоя связывает локальные системы и облачные среды, поддерживая гибридные архитектуры.
Варианты использования:

• миграция устаревших систем ERP в решения SaaS на предприятиях;
• поддержка гибридных развертываний для модернизации приложений;
• оркестрация обмена данными по мере масштабирования приложений в облачных службах.

Когда-то ПО промежуточного слоя считалось фоновой служебной программой, но теперь оно признано важнейшим компонентом современных облачных вычислений. Это основа для безопасных, масштабируемых и связанных систем в гибридных и многооблачных средах. Ориентированные на облако технологии, такие как микрослужбы, контейнеры и бессерверные вычисления, продолжают стимулировать спрос на легкое и адаптивное ПО промежуточного слоя. ПО промежуточного слоя также связывает устаревшие системы с современной облачной архитектурой, помогая организациям модернизировать приложения и обеспечивать надежные, связанные сценарии работы.