服務(wù)導(dǎo)向設(shè)備: 下一步會(huì)邁向哪
SOA成為連接設(shè)備的一項(xiàng)基本功能，這一點(diǎn)得到了業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)可，同時(shí)這種發(fā)展趨勢(shì)還在不斷擴(kuò)大中。下一階段的重點(diǎn)是開發(fā)服務(wù)導(dǎo)向設(shè)備 （SOD），這里的“設(shè)備”指的是運(yùn)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(jī)、GPS接收器、電視機(jī)和錄像機(jī)、餐館點(diǎn)菜機(jī)、自助結(jié)賬通道等多個(gè)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(shí)應(yīng)用了多種技術(shù)趨勢(shì)，例如：
◆包括WiFi、WiMAX和手機(jī)數(shù)據(jù)服務(wù)（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(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)工具和平臺(tái)（Visual Studio、 .NET）在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與應(yīng)用、共享和使用信息之間的共生關(guān)系；
◆將從服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)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(wù)，例如個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備應(yīng)該能夠提供交通、油價(jià)和附近你感興趣的地點(diǎn)等信息。所有設(shè)備都應(yīng)具有顯示來自傳感器或用戶輸入信息的服務(wù)功能。
由此，這類設(shè)備還應(yīng)具有廣播其各種已有功能的服務(wù)功能，這樣它就能很容易地被其他相應(yīng)設(shè)備識(shí)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(jī)頂盒，所有這些設(shè)備都可以提供共享數(shù)據(jù)和服務(wù)的功能，因此這些設(shè)備可以與其他設(shè)備，包括臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦和本地以及遠(yuǎn)程服務(wù)器進(jìn)行連接。一旦所有設(shè)備能夠互連起來，應(yīng)用將變得無所不能。
對(duì)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)支持和服務(wù)導(dǎo)向技術(shù)的實(shí)際需求
然而，要讓這些成為現(xiàn)實(shí)，還需要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的幫助，使得服務(wù)導(dǎo)向設(shè)備能夠被識(shí)別、協(xié)同運(yùn)行，并能夠作為一種服務(wù)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(shí)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(gè)例子。比如你想采用其他廠商的產(chǎn)品來擴(kuò)展現(xiàn)在的家庭自動(dòng)化系統(tǒng)，這時(shí)原來的廠商是否已經(jīng)停產(chǎn)或不再支持這些型號(hào)的設(shè)備就成為了一個(gè)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(fèi)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(hù)或更新專有的解決方案。采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)就提供了更多的選擇，例如集成第三方的解決方案，采用簡(jiǎn)便的外包維護(hù)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(yàn)。
目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是存在的，OEMs（原始設(shè)備制造商）也認(rèn)識(shí)到應(yīng)用已有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的必要性和好處。但現(xiàn)在主要的困難是，當(dāng)他們?cè)噲D這樣做的時(shí)候，卻不能依靠操作系統(tǒng)基于這些標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)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(zhǎng)，更不是他們的核心業(yè)務(wù)。
服務(wù)導(dǎo)向標(biāo)準(zhǔn)和微軟Windows Embedded
每當(dāng)我提到現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可能會(huì)推動(dòng)服務(wù)導(dǎo)向設(shè)備時(shí)，我都會(huì)想到DPWS，（Device Profile for Web Services）。有一份詳細(xì)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(wù)標(biāo)準(zhǔn)子集的DPWS，規(guī)定了在資源有限的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)安全的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)消息傳送、發(fā)現(xiàn)、描述和事件發(fā)生的一套最基本的實(shí)現(xiàn)方案。在Windows Embedded CE 6中實(shí)現(xiàn)的DPWS方案被稱為WSD（Web Services on Devices）。一旦一臺(tái)設(shè)備啟用了WSD，那么它就能“標(biāo)準(zhǔn)化”地與許多其他設(shè)備進(jìn)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(shí)，能夠保持設(shè)備之間的兼容性。由于開發(fā)簡(jiǎn)便，設(shè)備廠商可以花更少的時(shí)間處理網(wǎng)絡(luò)層的通信，而把重點(diǎn)放到在所選設(shè)備上開發(fā)豐富的應(yīng)用上。
當(dāng)然，其他已有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也正在應(yīng)用中，包括各種連接技術(shù)（LAN或WLAN、藍(lán)牙）或協(xié)議堆棧（HTTP、TCP/IP等），這些標(biāo)準(zhǔn)可靠、安全、定義準(zhǔn)確，并能全面地應(yīng)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(shí)，可以從頭創(chuàng)建自己的操作系統(tǒng)。同時(shí)，在內(nèi)核中增加了對(duì)TCP/IP和HTTP的支持，使得這一切就像是從目錄中選擇一個(gè)組件那樣簡(jiǎn)單。這樣制造商就能夠有更多的時(shí)間提高系統(tǒng)自身的價(jià)值，同時(shí)通過利用已有的工具減少重復(fù)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(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過推廣和支持這些標(biāo)準(zhǔn)，如分散式軟件服務(wù)協(xié)議（DSSP），微軟正在努力填補(bǔ)這些空白。這種簡(jiǎn)單的、基于SOAP的應(yīng)用協(xié)議定義了一種輕型服務(wù)模式，對(duì)服務(wù)標(biāo)識(shí)、狀態(tài)和服務(wù)之間的關(guān)系達(dá)成了共識(shí)。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(fù)、處理和事件通知。這一協(xié)議為把應(yīng)用劃分成在分散環(huán)境中相互作用的多種服務(wù)集合奠定了靈活的基礎(chǔ)。DSSP的主要功能是擴(kuò)展了HTTP的應(yīng)用模式，是為在現(xiàn)有的HTTP架構(gòu)之上而設(shè)計(jì)的。
盡管微軟建議在可實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)域采用某些標(biāo)準(zhǔn)，目前我們最主要的工作還是開發(fā)和提供可實(shí)現(xiàn)已有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)。支持這些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(yùn)行，并可以直接從.NET代碼中訪問硬件。這種運(yùn)行程序支持通信堆棧和包括DPWS在內(nèi)的管理型實(shí)現(xiàn)方案等其他相關(guān)協(xié)議。
OEMs面臨的機(jī)會(huì)
對(duì)于正在采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的OEMs來說，他們面臨的***大機(jī)會(huì)就是利用現(xiàn)有的實(shí)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(gè)提供了所有功能的平臺(tái)。微軟的方法類似于后者，即為OEMs提供全面集成的平臺(tái)和工具，使得OEMs能夠集中精力提高設(shè)備價(jià)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(gè)機(jī)會(huì)是利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)打造可進(jìn)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(wù)商的無線相框，為客戶提供有競(jìng)爭(zhēng)力的特色服務(wù)。家庭自動(dòng)化設(shè)備制造商還允許客戶使用來自其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的某一種設(shè)備。
服務(wù)導(dǎo)向技術(shù)同時(shí)給OEMs帶來了又一次重大機(jī)會(huì)。從架構(gòu)上思考“服務(wù)”為系統(tǒng)開發(fā)、維護(hù)和更新帶來了許多優(yōu)勢(shì)。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(jiǎn)單地更新一個(gè)服務(wù)，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(zhǔn)確地在全球范圍內(nèi)擴(kuò)充其系統(tǒng)，在分布式架構(gòu)中任意調(diào)配任務(wù)執(zhí)行，并充分利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算能力。
一個(gè)典型的例子就是西門子的CCR/DSS技術(shù)在美國郵政服務(wù)（United States Postal Service）中的應(yīng)用，由于加速了投遞點(diǎn)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(dǎo)的服務(wù)導(dǎo)向模式及并發(fā)和協(xié)調(diào)運(yùn)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***可以處理多達(dá)70個(gè)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(yīng)用帶來了負(fù)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(shí)，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(fù)雜的步驟使得不少用戶望而卻步——他們不想花時(shí)間閱讀用戶指南，更不希望由于任何原因而使簡(jiǎn)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(yīng)該讓事情變得更簡(jiǎn)單，而不是更復(fù)雜，因此，從傳感器到服務(wù)器，OEMs都需要采用基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。OEMs所理解的市場(chǎng)是不斷變化的。僅僅生產(chǎn)嵌入式設(shè)備已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(wù)，具備最多的功能和***的靈活性。為了更好地說明這一點(diǎn)，我們通過下面兩個(gè)場(chǎng)景來展現(xiàn)這些技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)哪些具體功能：
◆想像一下，某人在家里同時(shí)在收發(fā)電子郵件并收看新聞。他打算一會(huì)坐公共汽車出去。由于公共汽車可以進(jìn)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)@條公交線感興趣的用戶發(fā)一條通知。這時(shí)這個(gè)人就可以通過多種方式收到這條信息：通過日歷、連接機(jī)頂盒的電視機(jī)、電子郵件以及尋呼機(jī)、短信等。不需要用戶進(jìn)行任何安裝就能實(shí)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(gè)例子就是部署多臺(tái)打印機(jī)，由于這些打印機(jī)使用了如DPWS的服務(wù)導(dǎo)向技術(shù)，它們很容易在網(wǎng)絡(luò)上被識(shí)別。它們將能夠在默認(rèn)的打印機(jī)出故障的時(shí)候通知用戶改用它們；在卡紙或需要加紙、加粉的時(shí)候主動(dòng)聯(lián)系恰當(dāng)?shù)姆?wù)人員；在發(fā)生嚴(yán)重的技術(shù)問題或需要計(jì)劃內(nèi)的維護(hù)時(shí)還可以直接與服務(wù)商聯(lián)系。
理想的未來
上面提到的場(chǎng)景絕不是夢(mèng)想，事實(shí)上，某些制造商正在實(shí)現(xiàn)這些場(chǎng)景。通過正確使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及支持這些標(biāo)準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，這些以及其他諸多可能都會(huì)實(shí)現(xiàn)。此外，在快速變化、競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中，設(shè)備制造商必需依賴工具和平臺(tái)，***限度地實(shí)現(xiàn)其服務(wù)導(dǎo)向設(shè)備的價(jià)值和特色。
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