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Pedro SousaATSI 2005

Arquitecturas Tecnológica


Arquitectura Tecnológica

O que é:• É a escolha dos tipos de tecnologia que devem ser

utilizados para dar suporte a cada um dos sistemas e aplicações definidos na Arquitectura de Aplicações, e aos Dados corporativos.

Tem como objectivo:• Perspectivar a tecnologia de forma independente dos

componentes funcionais e dos dados corporativos.


Exemplos de Tecnologias (1/2)

– Arquitectura das Aplicações (C/S, N-camadas, etc)

– Linguagens e ambientes de desenvolvimento

– Tecnologias de desenvolvimento (webservices, XML, etc etc etc)

– Modelos de Maturidade no Processo de Desenvolvimento de Software

– Sistemas de Gestão Documental

– Sistemas de BPMS

– Ambiente de Produção de Relatórios

– Ambiente de Exploração de Dados

– Segurança (Processos, Informação, Aplicação, Redes)

– Sistemas de Canalização de dados

– Sistemas de Midleware– Tecnologias de Repositório

de Dados (ficheiros/BD relacional, outra) etc.


Exemplos de Tecnologias (2/2)

– Ambientes de Desenvolvimento, Testes, Staging, Pré-produção e Produção

– Disaster Recovery– Backups– Single sign-on– Produtos específicos de um fabricante específico:

ERP SAP, ERP MS-NAVISION, etc, etc


• Como identificamos as Tecnologias ?• A que nível de detalhe devemos chegar ?

– Compilação das Tecnologias Possíveis– Alinhamento com as Regras da Organização– Selecção de alternativas limitadas para as várias

tecnologias

Identificação das Tecnologias


Identificação das TecnologiasExemplo

Tecnologia e SistemasCorrentes

Tendênciasde Mercado

Best practices deEngenhariade software

Recenseamentode

Tecnologias

Arquitecturade aplicações

“Universo” deTecnologias

Princípios de desenhode sistemas

e tecnologias de informaçãoRegras da Organização

Arquitecturade aplicações

•Adaptação à organização•Mapeamento para

Arquitectura de Aplicações•Elaboração das recomendações


Segu

ranç

a

Infra-estruturade Rede

Servidores e Estações de Trabalho

SGBD

SIG

Middleware

SAD Simuladores

DesenvolvimentoAplicacional

Helpdesk

Identificação das TecnologiasExemplo

O que recomendar em cada caso implica anos de experiência e está fora do âmbito da disciplina !!!


Ambientes de Desenvolvimento

• Caracterização do Ambientes de – Desenvolvimento– Teste– Pré-produção– Produção

• Relativamente ao – Dimensionamento – Nível de Disponíbilidade– Nível de Escalabilidade– Nível de Licenciamento


Caracterização do Ambientes de Desenvolvimento

• Relativamente a ferramentas de:– Desenvolvimento– Gestão de configurações – Gestão de Projectos– Teste e Gestão da Qualidade– Produtividade Pessoal– Trabalho cooperativo– Comunicação pessoal (email, news, etc)– backups


Caracterização do Ambientes de Produção

• Relativamente a ferramentas de:– Help Desk– Gestão de Configuração– Disaster recovery– backups– Monitorização e Gestão de Desempenho– Gestão de Licenças– Administração de utilizadores– Gestão da Capacidade


Questões • Quando é que as tecnologias são identificadas ?• Como é que as tecnologias se relacionam com a

Arquitectura de Aplicações ?

• Enumere algumas heurísticas de alinhamento tecnologia com aplicações?

• Como é que se representam as tecnologias nesta matriz ?

• O que podemos dizer sobre o que é um SI vs Aplicação vs tecnologia (ex um servidor de middleware) ?

• Como se valida cada um dos alinhamentos?

• E o alinhamento com a Tecnologia ?


Modelos e Representação

Arquitectura Aplicacionale

Arquitectura Tecnológica


Representações

• O que representar e como representar…– Aplicações,– Componentes (módulos) aplicacionais– Produtos específicos– Serviços– Interfaces– Dispositivos– Canal de comunicação– Redes– Infraestrutura SW (BD, SO, middleware, etc etc etc)


IS Block is defined asthe collection of

mechanisms andoperations organized in

order to manipulateorganization data

IT Block is the infrastructure, application platform andtechnological/software

component that realizes (orimplement) an (or several) IS

Block(s)

CEO Metamodel Profile



IS Business Blockpresents a “vertical”

rangeof operations

IS General Blocksupports common

operations in several business activities

areas – like spreadsheet,

email, calendar, scheduling or workflow

applications


CEO Metamodel vs. UML 2.0

Component

Node

Interface


A Norma IEEE 1471-2000


ARCHIMATE ViewPoints

Alguns viewpoints relevantes na Arq Aplicação e Tecnológica:• Application Structure• Infrastructure• Application Cooperation• Application usage• Infrastructure usage• Implementation & Deployment Viewpoint

Projecto www.archimate.com

http://www.archimate.com


Application Structure viewpoint


Application Structure


Infrastructure Viewpoint


Application Cooperation Viewpoint


ApplicationCooperationViewpoint


Application Usage Viewpoint


Infrastructure Usage Viewpoint


Implementation & Deployment Viewpoint


Padrões Arquitecturais


Padrões Arquitecturais

• Tópicos– Integração– Tipos de Aplicações– Serviços– Camadas– Redes


Aspectos Arquitecturais da Integração de Dados

• Information Bus– As Aplicações acedem on-line aos dados das outras – Os processos são ligados por MSQ

Acesso à informação “on-line”Aspectos importantes


• Common Data Interface– Os Dados são Publicados num Base de Dados– Os processos são ligados por MSQ

1. Independência Computacional

2. Segurança3. Independência entre os

produtores e consumidores da Informação

Aspectos importantes

Aspectos Arquitecturais da Integração de Dados


Alta afinidade entre as entidades: a maioria das

entidades criadas por uma aplicação são usadas pelas

outras aplicações

Baixa afinidade entre as entidades: a maioria das

entidades criadas por uma aplicação não são usadas pelas outras aplicações

Padrões Arquitecturais por tipos de Aplicações

CommonData

Interface

R 4App - 4

R 5App - 5

R 6App - 6

Repositório Integrado

App - 1

App - 2

App - 3

Data Warehouse

App - 7

App - 8

App - 9

Suites Integradas (ERP, CRM, etc)

EIS, DSS, etc

Outros SistemasOperacionais

Forte indices de leitura de outras entidades e as

eventuais entidades criadas não são lidas por nenhuma

outra aplicação


39

Matriz CRUD (1)

Entidades Clie

nte

Forn

eced

or

Col

abor

ador

Enco

men

da

Dev

oluç

ão

Ord

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e Tr

abal

ho

Prod

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azém

Loja

Vend

a

Rec

urso

Veic

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Rot

a

Banc

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Con

ta P

OC

Con

corr

ente

Plan

o P

rodu

ção

Gerir Encomendas RU R R CRUD R R R RGerir Comercial CRUD CRUD R R R R CRUD R R R R CRUDGerir Armazéns R R RU CRUD CRUD RU RU RUGerir Comunicação R R R R R R R R R R RGerir Distribuição R R CRUD CRUD R R R RU RGerir Vendas / Lojas R R CRUD CRUD RU RU CRUD RUGerir Importações R R RU CRUD R R RGerir Logística Inversa R R R R RU R R R R R RGerir Produção R CRUD CRUD RU R R R CRUDGerir RH CRUD RGerir Contencioso R R R RGerir Infra-estruturas R CRUD CRUD CRUD CRUDGerir IT / IS R R R CRUDGerir Financeira R R R R R R R R R R R CRUD CRUD


CommonData

Interface

R 4App - 4

R 5App - 5

R 6App - 6


(ex ERP)

App - 1

App - 2

App - 3

Data Warehouse

App - 7

App - 8

App - 9

Podem existir váriasSuites Integradas (ERP, CRM, etc) EIS, DSS, etc

Outros SistemasOperacionais

Repositório Integrado(ex CRM)

App - 10

App - 11

App - 12



Empresa

“Participadas”

“Holding”

ClientesFornecedores

• A Arquitectura de Integração deverá exibir de forma clara:– As Interfaces pré-definidas, tanto do ponto

de vista funcional como tecnológico.– A Consolidação na “holding”.– A visão de um DW corporativa– As Integrações com os sistemas outras

empresas, como por exemplo para as integrações B2B



Repositório

IntegradoCommon

Data Interface

R 4App - 4

R 5App - 5

R 6App - 6

App - 1

App - 2

App - 3

Data Warehous

e

App - 7

App - 8

App - 9


CommonData

Interface

R 4App - 4

R 5App - 5

R 6App - 6

App - 1

App - 2

App - 3

Data Warehouse

App - 7

App - 8

App - 9


CommonData

Interface

R 4App - 4

R 5App - 5

R 6App - 6

App - 1

App - 2

App - 3

Data Warehouse

App - 7

App - 8

App - 9

CorporateData

Warehouse

Empresa mãe

Empresaparticipada

ClientesFornecedores Clientes

Fornecedores

Clientes/Fornecedores

Empresaparticipada



Relação com os Frameworks


Questões

• Como é que estas 4 Arquitecturas ligam com os Framework de Arquitecturas Empresariais ?

• Nos framework de Zackman, onde reside a informação que relaciona várias células

• O papel da Arquitectura de Informação


Versão Arquitectura Empresarial


Arquitectura de um Sistema ou Aplicação


Arquitectura de Aplicações

• Todas as aplicações têm 3 componentes estruturais:

• As diferenças começam com a introdução de troços de rede entre as componentes!

Apresentação Lógica Dados



• Arquitecturas Cliente - Servidor

Apresentação

Lógica

Dados

Apresentação

Rede

Servidor

Cliente Apresentação

Lógica

Dados

Apresentação

Lógica

Dados

Lógica

Apresentação

Dados

Lógica

Apresentação

Dados

Lógica

Dados

ApresentaçãoDistribuída

ApresentaçãoRemota

LógicaDistribuída

Dados Remotos

Base de DadosDistribuídos

“Fat Server” “Fat Client”



• Arquitecturas de 1,2,3 e N Camadas

• Pontos críticos– Administração– Segurança– Encapsulação de Dados– Desempenho– Disponibilidade– Reutilização– Facilidade de Desenvolvimento– Integração com Sistemas Legados– Escalabilidade e Flexibilidade no hardware

Apresentação Lógica Dados



• A Flexibilidade das Arquitecturas de 3 Camadas

N servidores aplicacionais(HW e/ou SW)

N servidores deBase de Dados

(HW e SW)



• A Arquitectura Típica de Hardware explicita as 3 zonas de segurança distinta.

• As firewalls permitem limitar os acessos (quem e o quê) entre os troços de rede

• Não existe necessariamente uma correspondência com as 3 camadas das aplicações!

Firewall #1

Rede LocalClientes

Firewall #2

Servidores Aplicacionais

Servidores de Base de Dados



• A Arquitectura Típica de Hardware para a Web

• Os clientes são constituídos por um Browser mais o Servidor Web

• A mesma Firewall pode isolar vários ambientes:

Firewall #1

Firewall #2


Servidores de Base de Dados

InternetBrowsers

Firewall #0

Servidores Web

Clientes

Internet

Firewall #0Servidores Web

ServidoresAplicacionais


Catalogue & SearchCommerce Center

Site Web Server

Production Environment

Pre-Production Environment

Application ServersWeb Servers

Developer Environment

Data Center Environment

DBMS

Firewall #3

Community

DBMS

DBMS

Auction

Reliable Hosts

Scalable Hosts

DMZ Environment

Firewall #1

Content Management Center

Tax

Payment Gateway

Firewall #2

Other Networks

Unix/NT

MarketplaceWeb Servers

Internet

Exemplo -Arquitectura da Infra-estrutura de redes


Arquitecturas de Alta Disponibilidade

• Uso de servidores de backup– Detecção da falha– Actualização dos Backup –

Aplicação dos Logs– Activação da aplicação– Re-processamento das mensagens

perdidas

• Duplicação PassivaUm servidor de reserva!

– “Transparente” para o utilizador– Actualização dos Backup –

Aplicação dos Logs– Activação da aplicação– Re-processamento das mensagens

perdidas


Servidores deBase de Dados

Servidores de backup

Cluster de Servidores


Arquitecturas de Alta Disponibilidade

• Duplicação ActivaUm servidor de reserva, mas a

trabalhar !

– “Transparente” para o utilizador– Ideal para servidores sem

estado!– Grandes percas no desempenho

com:• a actualização de dados • a distância entre os

servidores e discos

ServidoresAplicacionais

Stateless



ServidoresWeb

Stateless

Load Balancing (Hw ou SW)


Arquitecturas Escaláveis

Como desempenho do HW actual, porquê que ainda temos problemas com o desempenho dos Processadores?

ü Decomposição do tempo gasto numa transacção óptima:ü 10% – CPUü 30% – Rede ü 30% – Base de Dadosü 30% – Idle (caso

contrário as queuesentram em “trash”)

ü Com transacções distribuídas, o cenário ébastante pior

RedeProcessador & Memória IO

Base de Dados

Log

Tipicamente, 5 a 20 IOspor transacção


Arquitecturas Escaláveis

• Tópicos relevantes:– Que limites para o paralelismo– Processamento Transaccional Online– Processamento Batch– Distribuição como Alternativa ?– Distribuição de Carga– Sistemas Operacionais e Analíticos – Backups e recovery

ServidoresAplicacionaisStateless &

Load balaced


Clustered


ServidoresWeb

Stateless &Load balaced


Integração de AplicaçõesEnterprise Application Integration

• Existem 4 tipos de integração de Aplicações:

– Ao nível da Apresentação

– Ao nível do método ou processo

de Negócio (com ou sem APIs

aplicacionais)

– Ao nível dos Dados

Apresentação

Lógica

Dados

Apresentação

Lógica

Dados

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