BPEL을 이용한 웹 서비스 네트워크의 구축
Yves Coene and The Hoa Nguyen

BPEL scope, BPEL domain, Oracle BPEL Process Manager API를 이용하여 파트너 친화적인 웹 서비스 네트워크를 구축한 European Space Agency의 사례를 소개합니다.

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웹 서비스 표준이 점차 성숙되어 가면서, 점점 더 많은 기업이 웹 서비스를 이용한 협업 환경을 구축하고 있습니다. BPEL은 인터-엔터프라이즈 협업 환경의 웹 서비스 통합을 위한 기반으로 빠르게 자리잡고 있습니다. BPEL은 온라인 마켓플레이스 또는 협업 네트워크(collaboration network)를 구축하려는 기업에게, 표준 기반의 접근 방식과 “느슨하게 커플링된(loosely-coupled)” 프로세스 통합 환경을 제공합니다.
웹 서비스가 제공하는 기능은 그 매력만큼 위험 요소도 있습니다. 설계 과정에서 기술적/운영적인 문제를 미리 고려하지 않는 경우 파트너의 관계가 오히려 악화되거나 통합 비용이 급격하게 치솟을 수 있습니다:

• 파트너들은 비즈니스 수행에 관련한 기준에 충분한 합의를 이루어야 합니다. 전송 프로토콜, 통합의 목적, 메시지 포맷, 비즈니스 제약사항 등을 서로가 명확하게 이해하고 있어야 합니다.
  
• 네트워크의 가입 프로세스가 용이해야 합니다. 협업 네트워크가 성공하려면 확장이 우선입니다.
  
• 사용자는 런타임 환경에서 필요한 비즈니스 서비스를 쉽게 찾을 수 있어야 합니다. 그렇지 않은 경우 SOA(service-oriented architecture)의 혜택은 유명무실해지고 맙니다. 이를 위해 서비스 리포지토리(service repository)를 이용하는 것도 좋은 방법입니다. 개발자가 서비스를 쉽게 확인하고 재활용할 수 없다면, 해당 서비스는 존재하지 않는 것이나 마찬가지입니다.
  
• 파트너는 웹 서비스를 실시간으로 모니터할 수 있어야 합니다. 엔드 유저는 특정 주문의 진행 상황을 추적할 수 있어야 합니다. 또 거래 파트너들은 비즈니스 프로세스에 존재하는 성능병목을 직접 진단할 수 있어야 합니다.

그림 1 SSE 아키텍처

SSE는 다음과 같은 기능을 위한 인프라스트럭처를 제공합니다:

• 사용 가능한 서비스의 카탈로그를 제공하는 중앙 리포지토리를 구성 및 관리
  
• 중앙 디렉토리 내부에 서비스를 등록 및 검색
  
• racle BPEL 엔진 내부에서 “short-lived’ 또는 “long-lived” 비즈니스 프로세스를 실행
  
• 파트너들이 Oracle BPEL Process Manager 콘솔을 이용하여 웹 서비스의 실행을 모니터

• 터페이스 관계(interface relationship)의 설정
  
• 파트너 가입(partner enablement) 절차의 단순화
  
• 중앙집중적 서비스 레지스트리(service registry)의 생성
  
• 파트너와 엔드 유저에게 셀프서비스 모니터링(self-service monitoring) 환경 제공

• 작업의 목적—견적 요청을 위한 작업인가, 아니면 구매 주문을 위한 작업인가?
  
• 메시지 포맷—메시지는 어떻게 인코딩 되는가?
  
• 어휘(Vocabulary)—다른 파트너들이 메시지를 이해하고 처리할 수 있게 하려면 메시지를 어떻게 구조화해야 하는가?
  
• 비즈니스 제약사항(business constraints)—요청에 얼마나 빨리 응대해야 하는가?
  
• 커뮤니케이션 채널(communication channel)—메시지의 암호화가 필요한가?

• 선택된 인터액션 모델에 필요한 작업(검색, RFQ, 주문 등)
  
• 서비스의 물리적 위치
  
• 서비스 XSD Schema의 import

<xsl:stylesheet version="1.0" 
    xmlns:xsl="http://www.w3.org/1999/XSL/Transform" xmlns:oi="http://www.esa.int/oi">
<!-- Import statements -->
<xsl:import href="./SSE.xsl"/>
<!-- Apply the template for the root element from SSE standard template -->
<xsl:template match="/">
<xsl:apply-imports/>
</xsl:template>
...

• 허브(hub)와의 통합—파트너들이 어떤 방법으로 웹 서비스를 생성하고 제출하는가? 허브가 서로 다른 전송 프로토콜을 지원하는가?
• 프로세스 관리(process management)—서로 다른 파트너의 프로세스를 적절히 구분하고 있는가? 파트너가 전체 네트워크의 안정성을 손상시키지 않고 비즈니스 프로세스를 변경할 수 있는가? 메타데이터 정의를 이용하여 프로세스를 즉석에서 생성할 수 있는가?

createDomain 메소드의 활용 예가 아래와 같습니다:

/**
     * Create new domain space for a service provider to hold her/his services workflow
     * definitions files in
     *
     * @param domainName The Id to identify the domain
     * @param password The password used to login to the corresponding domain
     * @exception RemoteException System communication error
     * @exception WorkflowException Thrown if any error happens on the server 
         that prevent the delete
     *
     */
    public void createDomain(String domainName, String password)
        throws RemoteException, WorkflowException{
      if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("Enter createDomain
                                        (domain = " + domainName + " password = " + password);
      /**
       * check if the being created domain exist?
       */
      
      try {
		Locator locator = new Locator(domainName, password);
		ml.info("Stop creating domain: " + domainName +
                " because it has already existed.");
		throw new WorkflowException("1019");
		
      } catch (com.oracle.bpel.client.ServerException e) {
		;
      }
      try {
          //obtain the domain admin password from the system configuration SSE.properties file
          String domainAdminPassword = SystemConfigurationInfo.getProperty
               (WorkflowConstant.BPEL_DOMAIN_ADMIN_PASSWORD);
          ServerAuth auth = ServerAuthFactory.authenticate( domainAdminPassword, "localhost" );
          if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("obtain authentication ok");
          // Create server object ... this is our service interface
          //
          Server server = new Server( auth );
          // Domain id is "newDomain", the password is "myPassword"
          if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("create server instance ok");
          //
		  Map domainProperties = new HashMap();
		  domainProperties.put( Configuration.DATASOURCE_JNDI,
                              SystemConfigurationInfo.getProperty
            (CommonConstant.DEFAULT_BPELDOMAIN_DS_JNDI));
		  domainProperties.put( Configuration.TX_DATASOURCE_JNDI, 
                              SystemConfigurationInfo.getProperty
            (CommonConstant.DEFAULT_BPELDOMAIN_DS_JNDI));
		  
		  if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("create domain - ds jndi property key/value: 
           " + Configuration.DATASOURCE_JNDI + "/" + SystemConfigurationInfo.getProperty
            (CommonConstant.DEFAULT_BPELDOMAIN_DS_JNDI));		            
		  if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("create domain - tx_ds jndi property key/value: 
           " + Configuration.TX_DATASOURCE_JNDI + "/" + SystemConfigurationInfo.getProperty
            (CommonConstant.DEFAULT_BPELDOMAIN_DS_JNDI));
          server.createDomain(domainName, password, domainProperties);
		            
          
		if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("Enter createDomain
		      (domain = " + domainName + " password = " + password);

      } catch( com.oracle.bpel.client.ServerException se ){
          ml.error(se.getMessage());
          if(ml.isDebugEnabled()) se.printStackTrace();
          throw new WorkflowException("1018", se.getCause());
      }
    }

/**
     * execute the ant script to build an Oracle BPEL process that implements the workflow.
     * The script also deploys the workflow to the service domains.
     * All input information is provided under the props at the input param.
     * @param props Contain all necessary properties used to build/deploy the workflow BPEL process
     * @throws WorkflowException
     */
    private void runBuildScript(String buildFilename, Properties props) throws WorkflowException{
        if(ml.isDebugEnabled())ml.debug("Enter runBuildScript(buildFileName = " + buildFilename +
        ", properties = ...");
        try {
          Project project = new Project();
          project.init();
          File buildFile = new File(buildFilename);

          if (!buildFile.exists()) throw new WorkflowException("1015");
          if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("ant build file: " + buildFile.getAbsolutePath());

          ProjectHelper.configureProject(project, buildFile);
          //prepare logger for the project build
          PrintStream out = System.out;
          BuildLogger logger = new DefaultLogger();
          logger.setMessageOutputLevel(Project.MSG_DEBUG);
          logger.setOutputPrintStream(out);
          logger.setErrorPrintStream(out);
          project.addBuildListener(logger);

          //set project properties
          Enumeration keys = props.keys();
          while(keys.hasMoreElements()){
            String key = keys.nextElement().toString();
            project.setProperty(key, props.getProperty(key));
            
          }
          // test 
          //excute default target
          project.executeTarget(project.getDefaultTarget());
		  if(ml.isDebugEnabled())ml.debug("Exit runBuildScript
                                        (buildFileName = " + buildFilename +
				  ", properties = ...");
        }
        catch (Exception ex) {
          ml.error(ex.getMessage());
          if(ml.isDebugEnabled()) ex.printStackTrace();
          throw new WorkflowException("1002",ex.getCause());
        } 
  }

• 단일 Oracle BPEL Process Manager 인스턴스를 다수 개발자를 위한 환경으로 파티셔닝합니다. 이 경우, 도메인 ID는 각 도메인을 소유한 개발자를 구분하는 용도로 사용됩니다.
  
• 단일 Oracle BPEL Process Manager 인스턴스를 개발 환경 및 QA 환경으로 파티셔닝합니다. 이 경우, 도메인 ID는 “test”, “QA” 등으로 지정됩니다.
  
• 단일 Oracle BPEL Process Manager 인스턴스를 여러 부서 또는 파트너가 사용하는 환경을 위해 파티셔닝합니다. 이 경우, 부서명 또는 파트너명이 도메인 ID로 사용됩니다.

SSE 네트워크는 중앙 웹 서비스 리포지토리를 매우 중요하게 활용하고 있습니다. 파트너는 WSIL(Web Services Inspection Language)를 이용하여 사용가능한 서비스를 검색합니다. 서비스 제공자는 해당 WSDL 파일을 선택함으로써 (다른 서비스 제공자가 배포한) 기존 웹 서비스를 재활용할 수 있습니다. 이 작업을 수행하려면 아래와 같이 Oracle BPEL Designer 툴의 UDDIProviderList.xml 설정 파일에 WS-Inspection URL(http://services.eoportal.org/inspection.wsil)을 추가해야 합니다.

<provider>     
  <description>ESA SSE Portal</description>     
  <type>wsil</type> 
  <inquiryURL>
     http://services.eoportal.org/inspection.wsil
  </inquiryURL>  
</provider>

그림 2 사용 가능한 SSE 서비스의 목록

각각의 서비스에 대해서 WSDL 파일과 간단한 텍스트 설명이 제공됩니다. 또 WSDL 파일을 선택하면 해당 서비스의 파트너 링크가 추가됩니다. 구현된 프로세스 플로우는 BPEL 콘솔을 통해 SSE 포탈에 deploy됩니다. (다음 버전의 SSE에서는, UDDI 레지스트리와 Oracle BPEL을 통합할 예정입니다. 새로 등록되는 서비스는, UDDI 레지스트리에도 자동으로 등록됩니다. 현재에는 WS-Inspection을 지원하는 툴만을 사용해야 하지만, 이러한 통합 환경에서는 외부 툴을 이용하여 서비스를 발견하는 것이 가능하게 됩니다.)

물론 서비스 리포지토리를 이용하지 않고도 SOA 환경을 구현하고 그 혜택을 누리는 것이 가능하지만, 장기적인 관점에서 리포지토리는 반드시 필요합니다. 서비스의 범위가 단일 프로젝트로 한정되는 경우라면 리포지토리 없이 아키텍처를 구성해도 큰 무리가 없을 것입니다. 하지만, 대부분의 엔터프라이즈 서비스는 지속적인 변화를 요구하는 다양한 서비스와 파트너로 구성되는 것이 일반적입니다.

셀프서비스 모니터링(self-service monitoring)의 제공. 다수의 파트너가 비즈니스 프로세스에 참여하는 협업 네트워크에서는, 비즈니스 프로세스의 KPI(key performance indicator)와 SLA(service level agreement)를 연계하기 위한 모니터링 작업이 필수적으로 요구됩니다. (예를 들어, 네트워크에 가입한 파트너에게 2 시간 이내에 견적 요청을 승인할 것을 요구할 수 있습니다.) 비즈니스 프로세스의 모니터링을 통해, 특정 비즈니스 프로세스 인스턴스의 실행 시간이 얼마나 소요되었는지, 지연이 발생한 이유가 무엇인지, 향후에는 문제를 어떤 방법으로 해결할 수 있는지 등을 확인할 수 있습니다.

이러한 진단 기능은 파트너와 엔드 유저 모두에게 제공되어야 합니다. 셀프서비스 환경을 구현함으로써, 파트너와 엔드 유저들이 자신과 관련된 프로세스를 추적하고, 중앙집중적인 모니터링 프레임워크에 의해 감지된 문제를 자체적으로 해결할 수 있는 환경을 제공할 수 있습니다. Oracle BPEL Console은 비즈니스 프로세스의 모니터링, 디버깅을 위해 사용될 수 있습니다 (그림 3 참조).

ESA와 서비스 제공자는 BPEL 콘솔을 사용해서 BPEL 프로세스 인스턴스의 실행/완료 상황, 프로세스 인스턴스의 평균 실행 시간 (프로세스 내부의 시간 사용량을 분할한 리포트를 생성할 수도 있습니다), 프로세스 인스턴스의 감사 로그 등을 즉각적으로 확인할 수 있습니다.

그림 3 Oracle BPEL Console을 이용한 비즈니스 프로세스의 모니터링

* call the Oracle BPEL API to get current status of the workflow instance, corresponding to
 * the ordered supplied at the input
 * @param ordered The order identified
 * @param workflowId The workflow name (or Id) that is processing the order stage.
 * Normally, there are two stages of an order: send(process)rfq and send(process) order
 * @param domain The domain that the order workflow belongs to
 * @param password The password used to login to the workflow domain
 * @return the current status of the workflow instance - particularly, 
 * it is the name of the currentactive scope in the workflow BPEL file. 
 * @throws RemoteException
 * @throws WorkflowException
 */
public String getOrderSubstatus(String ordered, String workflowId, String domain, 
                                 String password)
	throws RemoteException, WorkflowException 
 {
		if(ml.isDebugEnabled()) ml.debug("Enter getOrderSubstatus(ordered = " + ordered
			 + ", workflowId = " + workflowId + ", domain = " + domain + ",
                password = " + password);
		String status = "";
		try {
				
			Locator locator = new Locator(domain, password);
			IinstanceHandle instance = locator.lookupInstance(ordered + "_" + workflowId);
				
			if( instance.isComplete() )  status = "Completed";
			else status = instance.getStatus();
				
			return status;
		} catch (com.oracle.bpel.client.ServerException e) {
			// TODO Auto-generated catch block

			ml.error(e.getMessage());
			if(ml.isDebugEnabled()) e.printStackTrace(); 
			throw new WorkflowException("1016", e.getCause());
		}
			
}

ESA는 민첩성을 염두에 두고 전체 협업 네트워크를 설계하였습니다. 인터페이스 관계는 변경 및 진화가 용이하도록 유연하게 설계되었습니다. BPEL 도메인을 이용하여 독립적인 워크스페이스를 구성하고 서비스 제공자에게 극대화된 유연성을 제공하였습니다. 서비스 제공자는 네트워크의 안정성에 영향을 미치지 않고 자신의 비즈니스 프로세스를 수정할 수 있습니다. BPEL 스코프는 실행중인 프로세스의 상태를 세밀하게 추적하기 위한 용도로 활용됩니다. 서비스 제공자에게 필요한 BPEL 프로세스 플로우는 자동 생성됩니다. 이러한 모든 요인들이 보다 파트너 친화적인 네트워크를 구성하고 파트너의 초기 투자비용을 최소화하는데 기여하게 됩니다.

하지만 네트워크 설계에서 고려해야 할 요소는 이것만이 아닙니다. 분산 트랜잭션의 관리, 보안, 거래 파트너 관리 등의 문제는 여기에서 논의되지 않았습니다. B2B 네트워크의 규모가 성장함에 따라, BPEL은 프로세스 통합을 위한 핵심 요소로 활용되게 될 것입니다. 예를 들어, Oracle BPEL Process Manager와 호환하는 Oracle Integration B2B 솔루션은 퍼블릭 프로세스의 연동, 핸드쉐이크 프로토콜 지원(MIME, SMIME, AS2, XMLDSig), 거래 파트너 관리(non-repudiation, SLA, 파트너 동의서 등) 등의 문제를 해결하는데 이용될 수 있습니다.

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