У сучасному світі підприємства активно інтегрують цифрові технології у свою діяльність. Для досягнення поставлених цілей вони використовують широкий спектр як апаратного, так і програмного забезпечення.
Апаратне та програмне забезпечення, що застосовується в організаціях, часто розробляється різними виробниками і не завжди призначене для безпосередньої взаємодії.
Саме тому для успішної роботи необхідно забезпечити їхню сумісну роботу, що є ключовим фактором ефективності.
Що таке проміжне програмне забезпечення?
Проміжне програмне забезпечення (англ. Middleware) – це спеціалізоване програмне забезпечення, що слугує посередником для обміну даними між різними програмами. Фактично, воно виконує роль невидимого сполучного шару, який забезпечує передачу та обробку інформації в розподілених системах.
Завдяки проміжному програмному забезпеченню користувачі мають можливість виконувати різні операції, наприклад, надсилати форми через веб-браузер, а веб-сервер може динамічно генерувати веб-сторінки, що відповідають профілю користувача.
Як працює проміжне програмне забезпечення?
Проміжне програмне забезпечення надає розробникам можливість створювати додатки, не витрачаючи час на розробку індивідуальних інтеграцій для підключення до різних джерел даних, компонентів застосунків, пристроїв або обчислювальних ресурсів.
Воно включає різноманітні сервіси та програми, які взаємодіють з платформами обміну повідомленнями, використовуючи такі протоколи, як REST, JSON, XML, SOAP, та інші веб-сервіси.
Проміжне програмне забезпечення також дає можливість компонентам, написаним на різних мовах програмування, таких як Java, Ruby, C++, PHP та Python, ефективно взаємодіяти між собою.
Чому варто використовувати проміжне програмне забезпечення?
Розробники використовують проміжне програмне забезпечення для досягнення наступних цілей:
- Забезпечення безпечного з’єднання та передачі даних. Проміжне ПЗ використовує протоколи мережевої безпеки, такі як Transport Layer Security (TLS), для встановлення захищеного з’єднання між зовнішніми програмами та внутрішніми джерелами даних. Також воно забезпечує механізми аутентифікації, вимагаючи від зовнішніх програм цифрових сертифікатів або облікових даних (адреса електронної пошти/ім’я користувача та пароль).
- Налаштування та контроль інтеграцій та підключень. Проміжне ПЗ налаштовує відповідь від сервісу чи внутрішньої програми залежно від запиту клієнта або зовнішньої програми. Наприклад, в роздрібній торгівлі проміжне ПЗ може використовувати інформацію про місцезнаходження з HTTP-заголовка або IP-адресу для фільтрації результатів пошуку товарів з внутрішньої бази даних.
- Динамічне керування трафіком у розподілених системах. Типові системи можуть мати коливання навантаження, наприклад, різну кількість запитів за секунду. Проміжне ПЗ дозволяє розподіляти клієнтські запити між різними серверами, що особливо корисно при зростанні трафіку або одночасному доступі багатьох користувачів до ресурсів з одного джерела даних.
Ключові компоненти проміжного ПЗ
Типова програма проміжного ПЗ складається з різних компонентів, об’єднаних для створення конвеєра даних. Ось основні складові архітектури проміжного ПЗ:
- Консоль управління. Тут зберігаються правила програмного забезпечення, налаштування системи проміжного ПЗ та конфігурації.
- Клієнтський інтерфейс. Це зовнішній шар проміжного ПЗ, з яким взаємодіє програма. Розробники використовують його функції для виконання різноманітних дій з програмою.
- Внутрішній інтерфейс проміжного ПЗ. Це сполучний елемент, який з’єднує різні компоненти програмного забезпечення. Він дає змогу різним компонентам працювати спільно для досягнення загальної мети.
- Менеджер контрактів. Він визначає правила обміну даними у проміжному ПЗ, а також гарантує, що різні програми дотримуються встановлених правил при обміні інформацією.
- Інтерфейс платформи. Цей інтерфейс містить програмні компоненти, які працюють з різними операційними системами. Він забезпечує сумісність проміжного ПЗ з різними платформами.
- Монітор виконання. Він постійно контролює потік даних у системі, виявляючи та повідомляючи про відхилення, які потребують уваги інженерів.
- Менеджер бази даних. Цей компонент інтегрується з різними типами даних, але він не завжди є у всіх системах проміжного ПЗ.
- Менеджер сесій. Він веде облік дій з даними для звітності та забезпечує безперебійний потік інформації.
Різні типи проміжного ПЗ
#1. Проміжне програмне забезпечення, орієнтоване на повідомлення (MOM)
MOM – це програмна інфраструктура, що забезпечує обмін повідомленнями між розподіленими програмами. Воно перетворює та перекладає повідомлення, щоб системи могли їх зрозуміти, а також керує їх маршрутизацією, гарантуючи доставку до потрібних компонентів у правильній послідовності.
#2. Проміжне програмне забезпечення API (інтерфейс прикладного програмування)
Проміжне ПЗ API надає розробникам інструменти для створення, управління та надання API для їхніх програм. Платформи керування API, портали розробників API та шлюзи API є прикладами цього типу проміжного ПЗ.
#3. Проміжне програмне забезпечення віддаленого виклику процедур (RPC)
Проміжне ПЗ RPC дозволяє одній програмі запускати процедуру або дію в іншій програмі. Такі програми можуть працювати як на одному комп’ютері, так і на різних.
#4. Проміжне програмне забезпечення транзакцій
Монітори обробки транзакцій (TPM) є прикладом проміжного ПЗ транзакцій. TPM забезпечують послідовний перехід транзакцій від одного етапу до іншого, дозволяючи видаляти, змінювати або додавати дані за необхідності.
#5. Робототехнічне проміжне програмне забезпечення
Роботизована система може містити програмне забезпечення, мікропрограми та апаратне забезпечення від різних розробників. Робототехнічне проміжне ПЗ спрощує інтеграцію цих різнорідних продуктів для спільної роботи.
#6. Проміжне програмне забезпечення пристрою
Проміжне програмне забезпечення пристрою надає можливості підключення та інтеграції для розробки програм під певну операційну систему.
Приклади платформ проміжного програмного забезпечення
Платформи проміжного ПЗ – це системи з інструментами та ресурсами для підтримки процесу розробки додатків. Розробники використовують їх для спільного використання ресурсів між різними програмами. Ось кілька прикладів:
- Системи керування контентом (CMS). CMS дозволяє користувачам створювати, змінювати, зберігати та публікувати цифрову інформацію. WordPress є відомим прикладом CMS з відкритим кодом.
- Веб-сервери. Веб-сервери отримують, відповідають та обробляють запити від програм/веб-сайтів. Amazon Lightsail – приклад системи, що дозволяє користувачам розміщувати веб-сервери для легких додатків.
- Середовище виконання. Середовище виконання діє як невелика операційна система, що забезпечує роботу програмного забезпечення. Наприклад, для запуску коду або додатків Java необхідне Java Runtime Environment.
- Контейнери. Контейнери містять готовий до розгортання набір коду програми та необхідні ресурси. Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) дозволяє розробникам розгортати та масштабувати контейнеризовані програми.
Фактори, які слід враховувати при виборі платформи проміжного програмного забезпечення
- Потреби. Різні системи проміжного ПЗ мають різні функції. Визначте свої потреби, щоб обрати найкращий варіант.
- Бюджет. Оцініть ваші фінансові можливості та вплив системи на бізнес-процеси.
- Рівень безпеки. Платформа не повинна мати вразливостей, що можуть піддати ваші дані ризику.
- Надійність. Дізнайтеся про відгуки інших користувачів, щоб зробити обґрунтований вибір.
Проміжне програмне забезпечення, важливе для хмарних обчислень
Більшість сучасних організацій переходять до хмарної розробки, щоб скористатися її перевагами.
Для забезпечення послідовної розробки, розгортання та керування, незалежно від того, чи використовують вони публічну, приватну хмару чи локальну інфраструктуру, їм необхідне відповідне рішення.
Саме тому організації все частіше звертаються до проміжного ПЗ, яке зараз пропонується як хмарні сервіси. Це спрощує розробку, розгортання та керування, а також знижує витрати.
Системи проміжного ПЗ підтримують середовища додатків, що плавно та узгоджено працюють у розподілених мережах. Це дозволяє командам розробників швидко створювати безпечні програми, оскільки проміжне ПЗ підтримує стратегії DevSecOps, безпеку ланцюга постачання програмного забезпечення та автоматизацію.
Яка роль проміжного ПЗ у розробці додатків?
Для підприємства ідеалом є програми, що працюють у великих масштабах. Створення таких програм потребує середовища з уніфікованими можливостями. Проміжне програмне забезпечення надає таке середовище через рівні контейнерів, середовища виконання та інтеграції.
Переваги проміжного ПЗ
- Інноваційні рішення. Ваша команда розробників може використовувати різні продукти в залежності від їхніх сильних сторін.
- Швидкий розвиток та масштабованість. Командам розробників не потрібно створювати все з нуля, оскільки проміжне ПЗ забезпечує зв’язок між різними існуючими рішеннями.
- Ефективне підключення. У вас можуть бути різні апаратні та програмні засоби від різних розробників. Система проміжного ПЗ покращує підключення всередині організації та в розподілених системах.
Навчальні ресурси: проміжне програмне забезпечення
#1. Повний посібник із програмного забезпечення проміжного програмного забезпечення
Повний посібник допомагає розробникам виявляти проблеми проміжного ПЗ та знаходити кращі рішення. Ця книга доступна як у версіях для Kindle, так і в м’якій обкладинці.
#2. Введення в Middleware
Ця книга пояснює різні технології проміжного ПЗ та концепції, на яких вони базуються. Доступна у трьох форматах: тверда обкладинка, електронний підручник та м’яка обкладинка.
#3. Проміжне програмне забезпечення та хмарні обчислення
Книга, що допомагає глибше зрозуміти хмарні обчислення та проміжне ПЗ. Доступна у версіях для Kindle та в м’якій обкладинці.
Примітка автора
Роль проміжного програмного забезпечення є надзвичайно важливою в сучасному світі, де компанії створюють складні системи та цифровізують більшість своїх послуг. Використання проміжного ПЗ підвищує продуктивність, оскільки розробникам не потрібно налаштовувати конфігурації або створювати деякі системи з нуля. Очікується, що попит на такі системи буде тільки зростати, оскільки організації прагнуть масштабованості та ефективного виробництва.
Висновок
Системи проміжного програмного забезпечення є важливими як для хмарних обчислень, так і для будь-якого іншого середовища з розподіленими програмами. Проміжне ПЗ полегшує гармонійну роботу різних апаратних і програмних компонентів, незалежно від відмінностей у дизайні.