ミドルウェア: それは何で、どのように機能しますか?

現代のビジネスでは、デジタル化が進んでいます。 このような組織は、目標を達成するためにさまざまなハードウェアおよびソフトウェア製品を使用しています。

組織のセットアップで使用されるハードウェアとソフトウェアは、異なる設計になっています。つまり、必ずしも連携して動作するように構築されているわけではありません。

ただし、そのような組織には、ハードウェアとソフトウェアのアプリケーションが連携できるという保証が必要です。

ミドルウェアとは

ミドルウェアは、さまざまなアプリケーションが相互に通信するために使用するソフトウェアとして定義できます。 したがって、分散アプリケーションのデータ管理と通信を可能にする隠れた遷移層として機能します。

ミドルウェアを介して、ユーザーは Web ブラウザーでフォームの送信などの要求を実行できます。 このようなソフトウェアでは、Web サーバーがユーザーのプロファイルに動的な Web ページを返すこともできます。

ミドルウェアはどのように機能しますか?

ミドルウェアを使用すると、開発者は、データ ソース、アプリケーション コンポーネント、デバイス、またはコンピューティング リソースを接続する必要があるときはいつでも、カスタム統合を作成せずにアプリケーションを作成できます。

ミドルウェアは、Representational State Transfer (REST)、JavaScript Object Notation (JSON)、拡張マークアップ言語 (XML)、Simple Object Access Protocol (SOAP)、Web サービスなどのメッセージング フレームワークと通信するさまざまなサービスとアプリケーションを提供します。

ミドルウェアは、Java、Ruby、C++、PHP、Python などの異なる言語で記述されたコンポーネントが相互に通信できるようにもします。

ミドルウェアを使用する理由

開発者は、ミドルウェアを使用して次のことを実現します。

• 安全な接続とデータ転送。 ミドルウェアは、Transport Layer Security (TSL) などのネットワーク セキュリティ プロトコルを使用して、フロントエンド アプリケーションからバックエンドのデータ ソースへの安全な接続を確立します。 このようなソフトウェアは、認証機能を提供することもでき、フロントエンド アプリケーションにデジタル証明書または資格情報 (電子メール/ユーザー名とパスワード) を要求するように促します。
• 統合と接続を構成および制御します。 ミドルウェアは、クライアントの要求またはフロントエンド アプリケーションの要求に基づいて、サービスまたはバックエンド アプリケーションからの応答をカスタマイズします。 完璧な例は、ミドルウェアが HTTP 要求ヘッダーの位置情報または IP アドレスを使用して、バックエンド在庫データベースからの製品検索結果を並べ替えることができる小売設定です。
• 分散システム全体でトラフィックを動的に管理します。 一般的なシステムには、1 秒あたりのリクエスト数やトラフィックなどの変動がある場合があります。 エンタープライズ ミドルウェアは、トラフィックやリクエストが急増したときに使用して、クライアント リクエストをさまざまなサーバーに分散させることができます。 このようなソリューションは、複数のクライアントが同じデータ ソースのリソースに同時にアクセスする場合にも役立ちます。

ミドルウェアの主要コンポーネント

典型的なミドルウェア アプリケーションは、接続してデータ パイプラインを作成するさまざまなコンポーネントで構成されます。 これらは、ミドルウェア アーキテクチャの主要なコンポーネントです。

• 管理コンソール。 ソフトウェア ルール、ミドルウェア システムのアクティビティ、および構成は、管理コンソールで確認できます。
• クライアント インターフェイス。 これは、アプリケーションと通信するミドルウェア ソフトウェアの外側の部分です。 開発者は、クライアント インターフェイスによって提供される機能を利用して、アプリケーションでさまざまなアクションを実行します。
• ミドルウェアの内部インターフェース。 これは、ソフトウェアのさまざまなコンポーネントを結合する内部接着剤のようなものです。 さまざまなコンポーネントがこの内部インターフェイスを使用して連携し、共通の目標を達成します。
• 契約管理者。 契約管理者は、ミドルウェア ソフトウェアでのデータ交換のルールを定義します。 これは、さまざまなアプリケーションがデータ交換時に設定されたルールに従うことを保証するコンポーネントでもあります。
• プラットフォーム インターフェイス。 このインターフェイスには、さまざまなオペレーティング システムで動作するソフトウェア コンポーネントがあります。 ミドルウェアがさまざまなプラットフォームと互換性があることを保証するのは、このインターフェースです。
• ランタイムモニター。 ランタイム モニターには、システム内のデータの動きを継続的に監視する役割があります。 このコンポーネントは、エンジニアが対処すべき異常な行動を検出して報告します。
• データベース マネージャー。 データベース マネージャーは、すべてのミドルウェア システムで使用できるわけではありません。 このようなコンポーネントは、さまざまなデータ型と統合されます。
• セッションマネージャー。 このようなコンポーネントは、レポート用のデータ アクティビティ レコードを保存し、シームレスな情報の流れを保証します。

さまざまな種類のミドルウェア

＃1。 メッセージ指向ミドルウェア (MOM)

MOM は、分散アプリケーションを介してメッセージを送受信できるようにするソフトウェア インフラストラクチャです。 メッセージ指向ミドルウェアは、システム間で交換されるメッセージを変換または変換して、ターゲットがメッセージを理解できるようにします。 MOM は、メッセージのルーティングも管理して、メッセージが適切なコンポーネントを取得し、正しい順序になるようにします。

＃2。 アプリケーション プログラミング インターフェイス (API) ミドルウェア

API ミドルウェアには、開発者がアプリケーションの API を管理、作成、および公開するために使用できるツールがあります。 API 管理プラットフォーム、API 開発者ポータル、および API ゲートウェイは、API ミドルウェアの例です。

＃3。 リモート プロシージャ コール (RPC) ミドルウェア

RPC ミドルウェアは、あるアプリケーションが別のアプリケーションで手順/アクションをトリガーできるようにするソフトウェアです。 このようなアプリケーションは、同じコンピューターまたは異なるコンピューターで実行されている可能性があります。

＃4。 トランザクションミドルウェア

トランザクション処理モニター (TPM) は、トランザクション ミドルウェアの例です。 TPM は、トランザクションがあるステップから次のステップに移動することを保証します。 必要に応じて、データを削除、変更、または追加できます。

＃5。 ロボティクスミドルウェア

ロボット システムには、さまざまな開発者/メーカーから供給されたソフトウェア、ファームウェア、およびハードウェアを含めることができます。 ロボティクス ミドルウェアは、これらの異なる製品を統合して連携させるプロセスを簡素化します。

＃6。 デバイスミドルウェア

デバイス ミドルウェアには、特定のオペレーティング システム用のアプリを開発するための一連の接続機能と統合機能があります。

ミドルウェアプラットフォームの例

プラットフォーム ミドルウェアは、アプリケーション開発プロセスをサポートするツールとリソースを備えたシステムです。 開発者はプラットフォーム ミドルウェアを利用して、アプリケーション間でリソースを共有します。 以下は、ミドルウェア プラットフォームの例です。

• コンテンツ管理システム (CMS )。 CMS は、ユーザーがデジタル情報を作成、変更、保存、公開できるようにするシステムです。 WordPress は、オープンソースのコンテンツ管理システムの完璧な例です。
• Web サーバー。 Web サーバーは、アプリケーション/Web サイトの要求を受け取り、応答し、処理するシステムです。 Amazon Lightsail は、ユーザーが軽量アプリケーションのウェブサーバーをホストできるようにするシステムの一例です。
• ランタイム環境。 ランタイムは、ソフトウェアの実行を可能にする小さなオペレーティング システムのように機能します。 たとえば、Java コード/アプリケーションを実行するには、Java ランタイム環境が必要です。
• コンテナ。 コンテナーには、すぐにデプロイできるアプリケーション コードと必要なすべてのリソースのバンドルが付属しています。 Amazon Elastic Container Service (Amazon ECS) は、開発者がコンテナ化されたアプリケーションをデプロイおよびスケーリングできるようにするサービスの例です。

ミドルウェア プラットフォームを選択する際に考慮すべき要素

• 必要です。 さまざまな種類のミドルウェア システムが存在します。 したがって、自分に最も適したものを決定するために、ニーズを決定する必要があります。
• 予算。 このようなシステムにいくら費やすつもりがあるか、およびそれがビジネス プロセスにどのように影響するかを評価する必要があります。
• セキュリティのレベル。 理想的なミドルウェア システムには、データを悪意のある第三者にさらす可能性のある脆弱性がないようにする必要があります。
• 信頼性。 対象のミドルウェア プラットフォームについて他の人の意見を確認することは、十分な情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

クラウドコンピューティングに重要なミドルウェア

ほとんどの組織は現在、クラウドネイティブ開発に移行して、そのような環境の利点を活用しています。

ただし、そのような組織は、パブリック クラウド、プライベート クラウド、オンプレミス環境のいずれを使用しているかに関係なく、一貫した開発、展開、および管理を保証する必要があります。

これを実現するために、組織は現在、クラウド サービスとして提供されているミドルウェアに目を向けています。 したがって、ミドルウェアは、開発、展開、および管理を簡素化すると同時に、開発コストを削減します。

ミドルウェア システムは、分散ネットワーク全体でスムーズかつ一貫して動作するアプリケーション環境をサポートします。 ミドルウェアが DevSecOps 戦略、ソフトウェア サプライ チェーンのセキュリティ、および自動化をサポートしているため、開発チームは安全なアプリを迅速に作成できます。

アプリ開発におけるミドルウェアの役割とは?

すべての企業の夢は、大規模に実行できるアプリケーションを持つことです。 このようなアプリケーションを構築するには、統合された機能を備えた環境が必要です。 ミドルウェアは、コンテナー、ランタイム、および統合レイヤーを通じてそのような環境を提供します。

ミドルウェアの利点

• 革新的なソリューション。 開発チームは、アプリケーションを開発する際に、それぞれの強みに基づいてさまざまな製品を使用できます。
• 迅速な開発とスケーラビリティ。 ミドルウェアはさまざまな既存のソリューションをリンクするブリッジを提供するため、開発チームはすべてをゼロから作成する必要はありません。
• 効率的な接続。 さまざまなエンジニアによって作成されたさまざまなハードウェアとソフトウェアがある場合があります。 ミドルウェア システムは、組織内および分散システム内の接続を強化します。

学習リソース: ミドルウェア

＃1。 ミドルウェア ソフトウェア完全ガイド

ミドルウェア ソフトウェア 完全ガイドは、開発者がミドルウェア ソフトウェアの課題を明らかにし、より優れたソリューションを開発するのに役立ちます。 この機知に富んだ本は、Kindle 版とペーパーバック版の両方で入手できます。

プレビュー	製品	評価	価格
	ミドルウェアソフトウェア完全ガイド - 2019年版	評価はまだありません	$81.27	アマゾンで購入

＃2。 ミドルウェアの紹介

Introduction to Middleware は、さまざまなミドルウェア テクノロジとそれらが基づいている概念を説明する本です。 この本は 3 つの形式で入手できます。 ハードカバー、電子教科書、およびペーパーバック。

プレビュー	製品	評価	価格
	ミドルウェアの紹介: Web サービス、オブジェクト コンポーネント、およびクラウド コンピューティング		$111.22	アマゾンで購入

＃3。 ミドルウェアとクラウド コンピューティング

ミドルウェアとクラウド コンピューティングは、クラウド コンピューティングとミドルウェアをより深く理解したい場合に読むのに適した本です。 この素晴らしい本は、Kindle 版とペーパーバック版の両方で入手できます。

プレビュー	製品	評価	価格
	ミドルウェアとクラウド コンピューティング: Oracle on Amazon Web Services (AWS)、Rackspace Cloud、RightScale		$49.85	アマゾンで購入

著者のメモ

企業がシステムを作成し、サービスのほとんどをデジタル化する現代の世界では、ミドルウェアの役割を見逃すことはできません。 ミドルウェアを使用すると、開発者が構成をセットアップしたり、システムを最初から作成したりする必要がないため、生産性が向上しました。 組織がスケーラビリティと効率的な生産に注力するにつれて、より多くのミドルウェア システムが導入され続けることが予想されます。

結論

ミドルウェア システムは、クラウド コンピューティングで作業しているか、分散アプリケーションを使用するその他の環境で作業しているかに関係なく重要です。 ミドルウェアを使用すると、設計の違いに関係なく、さまざまなハードウェアおよびソフトウェア コンポーネントが調和して動作することが容易になります。