[06-2024] Переход к единой сервис-ориентированной архитектуре внешних взаимодействий системы «ЭКСПРЕСС»

[Admin]

Переход к единой сервис-ориентированной архитектуре внешних взаимодействий системы «ЭКСПРЕСС»

АРТЮХИНА Мария Александровна, АО «Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта» (АО «ВНИИЖТ»), научный центр «Экспресс», менеджер проекта, Москва, Россия


Ключевые слова: «Экспресс» НП, сервис-ориентированная архитектура
Аннотация. Интеграция системы «Экспресс» с внешними системами является значимой прикладной задачей для обеспечения сквозных бизнес-процессов пассажирских перевозок, формирования общих показателей по пассажирскому комплексу и обеспечения требований законодательства РФ.

АСУ «Экспресс-3» функционирует с 2001 г. и состоит из двух глобальных компонент - комплекса обработки заказов реального времени (КОЗРВ) и аналитической базы данных пассажирских перевозок (АБД).
АБД - это часть системы «Экспресс-3», предназначенная для решения бизнес-задач, связанных с управлением пассажирскими перевозками, на основе данных, поступающих от подсистемы продажи проездных и перевозочных документов. Именно создание АБД АСУ «Экспресс-3», в которой аккумулируется вся основная информация о перевозках в поездах дальнего следования, позволило организовать взаимодействие всех участников пассажирского комплекса в едином информационном пространстве.

В настоящее время АБД АСУ «Экспресс-3» предоставляет данные о работе пассажирского комплекса более тридцати внешним ИТ-системам холдинга «РЖД», перевозчиков, а также министерств и ведомств Российской Федерации.
Организация внешних взаимодействий осуществлялась в ходе постоянного развития системы «Экспресс-3» и обусловлена созданием новых технологий обслуживания пассажиров, совершен
ствованием внутренних процессов перевозчиков, а также внешними факторами, установленными нормативными правовыми актами РФ.
Постепенное наращивание внешних интеграций с разнородными системами привело к появлению множества однотипных взаимодействий, реализованных отдельными программными комплексами с применением различных форматов (XML, HTML, TXT, XLS, DOC) и протоколов (MQS, HTTPS, SFTP).

Начиная с 2018 г., научный центр «Экспресс» АО «ВНИИЖТ» активно ведет разработку системы «Экспресс» нового поколения (АСУ «Экспресс» НП), в которой применяется принципиально новая программно-техническая архитектура.
Общий курс холдинга «РЖД» на замещение зарубежных отраслевых цифровых продуктов и решений позволил комплексно подойти к реинжинирингу организации взаимодействий между системами.
В первую очередь все внешние взаимодействия системы «Экспресс» были структурированы по основным критериям:
состав данных (первичная информация о документах или агрегированные данные);
объем данных и необходимость формирования заранее подготовленных файлов;
информационная база, являющаяся источником данных для взаимодействия (база подсистем «Комплекс обработки данных для управления пассажирскими перевозками», «Банк ресурсов и правил», «Интегратор», «Пригород» или «Управление парком пассажирских вагонов»).
Концептуальная схема взаимодействия АСУ «Экспресс» НП с внешними системами представлена на рис. 1.
Проведенный реинжиниринг существующих интерфейсов взаимодействия позволил привести однотипные взаимодействия к единой сервис-ориентированной архитектуре, функциональная схема которой показана на рис. 2.
Ключевой особенностью сервисной архитектуры взаимодействия, созданной в АСУ «Экспресс» НП, является подготовка релевантных данных для обеспечения выполнения внешними системами бизнес-функций,построенных на данных о пассажирских перевозках.

Релевантность данных обеспечивается четким структурированием первичной информации о документе в базе данных АСУ «Экспресс» НП в минимально оптимальном объеме для интеграционного взаимодействия, а также наличием промежуточного слоя в виде набора сервисов, осуществляющих ежесуточную или ежемесячную агрегацию первичной информации о документах с целью формирования основных показателей работы пассажирского комплекса. В зависимости от объемов данных агрегаты хранятся либо в базе данных, либо в виде готовых сформированных файлов. Такой подход позволяет обеспечить оперативное получение внешними системами необходимых данных.

При разработке сервисов взаимодействия с внешними системами решена основная проблема разнородности интерфейсов. Все сервисы взаимодействия реализованы в виде ресурс-ориенти-рованных веб-сервисов (RESTful веб-сервисы), подключение к которым осуществляется по протоколу HTTP(S). Данные предоставляются в виде HTML-страниц либо в виде файлов формата JSON или XML с предварительной архивацией в целях сокращения объемов передачи данных.
Веб-сервисы взаимодействия с внешними системами поддерживают синхронную модель взаимодействия и позволяют обеспечить выполнение следующих сценариев интеграции:

• предоставление запрашиваемых данных в режиме запрос-ответ;
• многопоточность подключений; исключение прямого доступа к базе данных АСУ «Экспресс» НП;
• обработка ошибочных запросов и формирование адекватных сообщений об ошибках;
• кеширование ответов с целью минимизации нагрузки на систему при обработке идентичных запросов;
• идентификация подключений и проверка прав доступа к запрашиваемой информации;
• журналирование процессов
• взаимодействия с внешними системами.

При регистрации в АСУ «Экспресс» НП учетных записей внешних систем фиксируются основные параметры, на основании которых осуществляется идентификация подключения: логин, пароль, срок действия учетной записи, IP-адрес системы, разрешенный для подключения.

Для каждой учетной записи внешней системы устанавливаются права доступа к веб-сервисам взаимодействия и данным, разрешенным к получению с помощью этих сервисов. Таким образом, обеспечивается стандартизация подключения внешних систем к набору сервисов АСУ «Экспресс» НП с единой учетной записью, а с точки зрения легитимности получения данных осуществляется полный контроль подключения. При этом для получения идентичных данных разные внешние системы могут быть подключены к одним и тем же веб-сервисам взаимодействия.
Журналирование процессов взаимодействия с внешними системами позволяет обеспечить комплексный мониторинг интеграции с возможностью получения таких метрик, как дата и время подключения внешней системы, сервис взаимодействия, к которому выполнено обращение, результат аутентификации и проверки прав доступа, объем полученных данных (в байтах).
Организация внешних взаимодействий АСУ «Экспресс» НП на базе единой сервис-ориентированной архитектуры позволит своевременно предоставлять релевантные данные о пассажирских перевозках в целях поддержки сквозных бизнес-процессов пассажирского комплекса.

СПИСОК источников

1. АСУ «Экспресс» - автоматизированная система управления пассажирскими перевозками на железнодорожном транспорте / Г.А. Антонова, А.С. Бабенко, М.П. Березка и др.; под ред. А.В. Комиссарова. 2 изд. М.: РАС, 2019. 168 с. (Труды ВНИИЖТ).
2. Комиссаров А.В. Березка М.П. От «Экспресс-3» к «Экспресс-НП» // Автоматика, связь, информатика. 2021. №1.С. 31-33.
3. Система управления пассажирскими перевозками нового поколения - АСУ «Экспресс» НП / Е.А. Мартынова, Н.Б. Караванова, Б.М. Гехт, С.В. Муктепавел, Е.М. Самусева, М.А. Артюхина И Железнодорожный транспорт. 2022. № 11. С. 16-25.