服務導向設備: 下一步會邁向哪?

　　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)服務導向設備 (SOD)，這里的“設備”指的是運行嵌入式軟件的任何設備。

　　這些設備隨處可見，包括在汽車、ATM機、GPS接收器、電視機和錄像機、餐館點菜機、自助結賬通道等多個領域。在這些領域，這類設備正變得越來越流行，它們還同時應用了多種技術趨勢，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)絡服務與應用、共享和使用信息之間的共生關系;

　　* 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備;

　　* 嵌入式設備普及度的迅速提高。

　　現(xiàn)在，這些設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)絡服務，例如個人導航設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備識別到。設想一下，你的房子里擺滿了各種智能設備，包括供暖控制器、燈具開關、調(diào)光器、攝像頭、煙感器、水感器以及機頂盒，所有這些設備都可以提供共享數(shù)據(jù)和服務的功能，因此這些設備可以與其他設備，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)絡服務標準子集的DPWS，規(guī)定了在資源有限的設備上實現(xiàn)安全的網(wǎng)絡服務消息傳送、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)。一旦一臺設備啟用了WSD，那么它就能“標準化”地與許多其他設備進行溝通。這允許開發(fā)人員在編寫某類設備通用的軟件時，能夠保持設備之間的兼容性。由于開發(fā)簡便，設備廠商可以花更少的時間處理網(wǎng)絡層的通信，而把重點放到在所選設備上開發(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(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。

　　在某些垂直設備領域，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，它支持結構化數(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。DSSP的主要功能是擴展了HTTP的應用模式，是為在現(xiàn)有的HTTP架構之上而設計的。

　　盡管微軟建議在可實現(xiàn)的領域采用某些標準，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是.NET Micro Framework，它是基于硬件的、支持有限硬件設備的、并可以直接在.NET上運行的程序。.NET 微處理架構占用空間僅為500 KB，可以在非MMU架構上運行，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備。例如，相框制造商可以提供能訪問Flickr或Live Spaces等網(wǎng)絡服務商的無線相框，為客戶提供有競爭力的特色服務。

　　家庭自動化設備制造商還允許客戶使用來自其競爭對手的某一種設備。

　　服務導向技術同時給OEMs帶來了又一次重大機會。從架構上思考“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?，F(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)，在分布式架構中任意調(diào)配任務執(zhí)行，并充分利用現(xiàn)有基礎設施的計算能力。

　　一個典型的例子就是西門子的CCR/DSS技術在美國郵政服務(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：太多技術和太多不同的技術

　　OEMs面臨有著太多的技術和太多不同的技術，由此為應用帶來了負面影響——他們不知道如何將這些技術變?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)絡上。完成配置后，他們還需要設置上網(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備不能正常工作，即使這些原因是很容易避免的。

　　技術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。

　　OEMs所理解的市場是不斷變化的。僅僅生產(chǎn)嵌入式設備已經(jīng)遠遠不夠了，他們需要提供一種設備，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)@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，它們很容易在網(wǎng)絡上被識別。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杖藛T;在發(fā)生嚴重的技術問題或需要計劃內(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)其服務導向設備的價值和特色。