服務導向設(shè)備: 下一步會邁向哪?

虞美人

　　實踐證明，服務導向應用(SOA)非常成功，它已被公認為是一種可以實現(xiàn)并不斷發(fā)展的應用。只要通過網(wǎng)絡(luò)檢索信息，就能顯示或者應用最新的天氣數(shù)據(jù)。

　　SOA成為連接設(shè)備的一項基本功能，這一點得到了業(yè)內(nèi)的廣泛認可，同時這種發(fā)展趨勢還在不斷擴大中。下一階段的重點是開發(fā)服務導向設(shè)備 (SOD)，這里的“設(shè)備”指的是運行嵌入式軟件的任何設(shè)備。

　　這些設(shè)備隨處可見，包括在汽車、ATM機、GPS接收器、電視機和錄像機、餐館點菜機、自助結(jié)賬通道等多個領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域，這類設(shè)備正變得越來越流行，它們還同時應用了多種技術(shù)趨勢，例如：

　　* 包括WiFi、WiMAX和手機數(shù)據(jù)服務(3G、EDGE等)互聯(lián)網(wǎng)連接在通信領(lǐng)域正在變得越來越普遍;

　　* 包括WS*的工業(yè)標準、開發(fā)工具和平臺(Visual Studio、 .NET)在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務與應用、共享和使用信息之間的共生關(guān)系;

　　* 將從服務器和數(shù)據(jù)庫中獲得的數(shù)據(jù)進行使用和交換的連接設(shè)備;

　　* 嵌入式設(shè)備普及度的迅速提高。

　　現(xiàn)在，這些設(shè)備不再只是連接和使用數(shù)據(jù)，它們可以利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)服務，例如個人導航設(shè)備應該能夠提供交通、油價和附近你感興趣的地點等信息。所有設(shè)備都應具有顯示來自傳感器或用戶輸入信息的服務功能。

　　由此，這類設(shè)備還應具有廣播其各種已有功能的服務功能，這樣它就能很容易地被其他相應設(shè)備識別到。設(shè)想一下，你的房子里擺滿了各種智能設(shè)備，包 括供暖控制器、燈具開關(guān)、調(diào)光器、攝像頭、煙感器、水感器以及機頂盒，所有這些設(shè)備都可以提供共享數(shù)據(jù)和服務的功能，因此這些設(shè)備可以與其他設(shè)備，包括臺 式機、筆記本電腦和本地以及遠程服務器進行連接。一旦所有設(shè)備能夠互連起來，應用將變得無所不能。

對于行業(yè)標準支持和服務導向技術(shù)的實際需求

　　然而，要讓這些成為現(xiàn)實，還需要行業(yè)標準的幫助，使得服務導向設(shè)備能夠被識別、協(xié)同運行，并能夠作為一種服務共享各類信息和功能。目前的解決方案大多還是專有的，很難實現(xiàn)互操作，而且成本過高，難以吸引到客戶和開發(fā)者。

　　再看一個例子。比如你想采用其他廠商的產(chǎn)品來擴展現(xiàn)在的家庭自動化系統(tǒng)，這時原來的廠商是否已經(jīng)停產(chǎn)或不再支持這些型號的設(shè)備就成為了一個重要 的問題。如果是這樣，顯然你需要找到另外一家廠商，支持與原有設(shè)備相同的總線、協(xié)議和接口。此外，出于費用和原有產(chǎn)品線停產(chǎn)等方面的考慮，一般來說，廠商 不愿意創(chuàng)建、維護或更新專有的解決方案。采用行業(yè)標準就提供了更多的選擇，例如集成第三方的解決方案，采用簡便的外包維護和支持，可以方便地利用更多的工 程師和集成人員的技能和經(jīng)驗。

　　目前行業(yè)標準是存在的，OEMs(原始設(shè)備制造商)也認識到應用已有行業(yè)標準的必要性和好處。但現(xiàn)在主要的困難是，當他們試圖這樣做的時候，卻不能依靠操作系統(tǒng)基于這些標準來實現(xiàn)。因此，他們只能開發(fā)或集成缺失的功能，而這明顯不是他們的專長，更不是他們的核心業(yè)務。

服務導向標準和微軟Windows Embedded

　　每當我提到現(xiàn)有行業(yè)標準可能會推動服務導向設(shè)備時，我都會想到DPWS，(Device Profile for Web Services)。有一份詳細描述DPWS的文件，你可以從http://specs.xmlsoap.org/ws/2006/02/devprof/處 找到。作為網(wǎng)絡(luò)服務標準子集的DPWS，規(guī)定了在資源有限的設(shè)備上實現(xiàn)安全的網(wǎng)絡(luò)服務消息傳送、發(fā)現(xiàn)、描述和事件發(fā)生的一套最基本的實現(xiàn)方案。在 Windows Embedded CE 6中實現(xiàn)的DPWS方案被稱為WSD(Web Services on Devices)。一旦一臺設(shè)備啟用了WSD，那么它就能“標準化”地與許多其他設(shè)備進行溝通。這允許開發(fā)人員在編寫某類設(shè)備通用的軟件時，能夠保持設(shè)備 之間的兼容性。由于開發(fā)簡便，設(shè)備廠商可以花更少的時間處理網(wǎng)絡(luò)層的通信，而把重點放到在所選設(shè)備上開發(fā)豐富的應用上。

　　當然，其他已有的行業(yè)標準也正在應用中，包括各種連接技術(shù)(LAN或WLAN、藍牙)或協(xié)議堆棧(HTTP、TCP/IP等)，這些標準可靠、安全、定義準確，并能全面地應用于各類操作系統(tǒng)中。使得你在使用微軟工 具開發(fā)Windows Embedded CE或Windows Embedded Standard內(nèi)核時，可以從頭創(chuàng)建自己的操作系統(tǒng)。同時，在內(nèi)核中增加了對TCP/IP和HTTP的支持，使得這一切就像是從目錄中選擇一個組件那樣 簡單。這樣制造商就能夠有更多的時間提高系統(tǒng)自身的價值，同時通過利用已有的工具減少重復開發(fā)的工作。

　　在某些垂直設(shè)備領(lǐng)域，目前還沒有投入應用的行業(yè)標準。通過推廣和支持這些標準，如分散式軟件服務協(xié)議(DSSP)，微軟正 在努力填補這些空白。這種簡單的、基于SOAP的應用協(xié)議定義了一種輕型服務模式，對服務標識、狀態(tài)和服務之間的關(guān)系達成了共識。DSSP包含一套面向狀 態(tài)的信息操作，它支持結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的恢復、處理和事件通知。這一協(xié)議為把應用劃分成在分散環(huán)境中相互作用的多種服務集合奠定了靈活的基礎(chǔ)。DSSP的主要功 能是擴展了HTTP的應用模式，是為在現(xiàn)有的HTTP架構(gòu)之上而設(shè)計的。

　　盡管微軟建議在可實現(xiàn)的領(lǐng)域采用某些標準，目前我們最主要的工作還是開發(fā)和提供可實現(xiàn)已有行業(yè)標準的平臺。支持這些行業(yè)標準的技術(shù)和工具在Windows Embedded 操作系統(tǒng)家族中都可以找到。

　　微軟正 在提供的另外一種有趣的技術(shù)是.NET Micro Framework，它是基于硬件的、支持有限硬件設(shè)備的、并可以直接在.NET上運行的程序。.NET 微處理架構(gòu)占用空間僅為500 KB，可以在非MMU架構(gòu)上運行，并可以直接從.NET代碼中訪問硬件。這種運行程序支持通信堆棧和包括DPWS在內(nèi)的管理型實現(xiàn)方案等其他相關(guān)協(xié)議。

OEMs面臨的機會

　　對于正在采用行業(yè)標準的OEMs來說，他們面臨的第一大機會就是利用現(xiàn)有的實現(xiàn)方案和堆棧，購買和整合來自不同廠商的組件，或選擇一個提供了所有功能的平臺。微軟的方法類似于后者，即為OEMs提供全面集成的平臺和工具，使得OEMs能夠集中精力提高設(shè)備價值、加快產(chǎn)品開發(fā)周期以及降低總體擁有成本。

　　OEMs面臨的另一個機會是利用行業(yè)標準打造可進行互操作的設(shè)備。例如，相框制造商可以提供能訪問Flickr或Live Spaces等網(wǎng)絡(luò)服務商的無線相框，為客戶提供有競爭力的特色服務。

　　家庭自動化設(shè)備制造商還允許客戶使用來自其競爭對手的某一種設(shè)備。

　　服務導向技術(shù)同時給OEMs帶來了又一次重大機會。從架構(gòu)上思考“服務”為系統(tǒng)開發(fā)、維護和更新帶來了許多優(yōu)勢。以前，OEMs不得不重新部署 系統(tǒng)，才能更新或增加新組件。現(xiàn)在，只需簡單地更新一個服務，OEMs就可以提供新功能或?qū)崿F(xiàn)新方案，而無需中斷系統(tǒng)其余部分。這還使得OEMs能夠準確 地在全球范圍內(nèi)擴充其系統(tǒng)，在分布式架構(gòu)中任意調(diào)配任務執(zhí)行，并充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的計算能力。

　　一個典型的例子就是西門子的CCR/DSS技術(shù)在美國郵政服務(United States Postal Service)中的應用，由于加速了投遞點解析地址搜索引擎，大大提高了郵件處理和遞送速度。(基于DSSP的)CCR/DSS工具箱所倡導的服務導向 模式及并發(fā)和協(xié)調(diào)運行程序有助于校正不清楚、不完整或不正確的地址信息，每秒最高可以處理多達70個郵件。

終端用戶面臨的問題：太多技術(shù)和太多不同的技術(shù)

　　OEMs面臨有著太多的技術(shù)和太多不同的技術(shù)，由此為應用帶來了負面影響——他們不知道如何將這些技術(shù)變?yōu)榻鉀Q方案。在購買無線相框時，用戶必 須先配置相框，才能連接到家庭網(wǎng)絡(luò)上。完成配置后，他們還需要設(shè)置上網(wǎng)功能，然后才能下載圖片。如此復雜的步驟使得不少用戶望而卻步——他們不想花時間閱 讀用戶指南，更不希望由于任何原因而使簡單的設(shè)備不能正常工作，即使這些原因是很容易避免的。

　　技術(shù)應該讓事情變得更簡單，而不是更復雜，因此，從傳感器到服務器，OEMs都需要采用基于行業(yè)標準的技術(shù)。

　　OEMs所理解的市場是不斷變化的。僅僅生產(chǎn)嵌入式設(shè)備已經(jīng)遠遠不夠了，他們需要提供一種設(shè)備，能夠包含用戶想要的多種服務，具備最多的功能和最大的靈活性。為了更好地說明這一點，我們通過下面兩個場景來展現(xiàn)這些技術(shù)可以實現(xiàn)哪些具體功能：

　　* 想像一下，某人在家里同時在收發(fā)電子郵件并收看新聞。他打算一會坐公共汽車出去。由于公共汽車可以進行地理定位，并“知道”自己五分鐘以后到站，由此調(diào)度 系統(tǒng)可以向?qū)�這條公交線感興趣的用戶發(fā)一條通知。這時這個人就可以通過多種方式收到這條信息：通過日歷、連接機頂盒的電視機、電子郵件以及尋呼機、短信 等。不需要用戶進行任何安裝就能實現(xiàn)。顯然，上述的設(shè)備來自于不同的廠商，但是它們?nèi)匀荒軌驘o縫通信。

　　* 還有一個例子就是部署多臺打印機，由于這些打印機使用了如DPWS的服務導向技術(shù)，它們很容易在網(wǎng)絡(luò)上被識別。它們將能夠在默認的打印機出故障的時候通知 用戶改用它們;在卡紙或需要加紙、加粉的時候主動聯(lián)系恰當?shù)姆�務人員;在發(fā)生嚴重的技術(shù)問題或需要計劃內(nèi)的維護時還可以直接與服務商聯(lián)系。

理想的未來

　　上面提到的場景絕不是夢想，事實上，某些制造商正在實現(xiàn)這些場景。通過正確使用行業(yè)標準以及支持這些標準的操作系統(tǒng)，這些以及其他諸多可能都會實現(xiàn)。此外，在快速變化、競爭激烈的市場中，設(shè)備制造商必需依賴工具和平臺，最大限度地實現(xiàn)其服務導向設(shè)備的價值和特色。