互操作性

互操作性分為不同的級別，這是因為兩個系統連接並共享信息，不能簡單地認為用户也能從自己的應用程序中訪問這些信息。例如，一台UNIX工作站能用TCP/IP通信協議與一台Novell NetWare服務器相連。但是，UNIX工作站的用户除非使用兼容的文件協議，否則不能訪問服務器上的文件。在這個例子中，加載到NetWare文件服務器上的Novell NetWare NFS將允許UNIX用户和NetWare客户一樣以一種集成化無縫的方式訪問文件及其它的網絡資源。

但是即使是這種級別的互操作性也不能保證UNIx用户有可能打開和編輯他在NetWare服務器上所訪問的文件。用户訪問非兼容的文件格式，將需要翻譯器和轉換器。在某些情況下，應用程序自身就能訪問操作在其它環境中的應用程序所生成的文件格式。主要的軟件供應商如Microsoft，通過生成工作在多個環境中的應用程序，部分地緩解了這種差異性。例如，Microsoft Excel電子表格程序能工作在Windows環境和Macintosh環境。如果一個Windows用户傳輸一個文件到一個Macintosh用户，則這個Macintosh用户能打開這個文件並使用這個文件所提供的格式化代碼。

術語“開放式系統”意指通過遵循彼此認可的標準設計的能協同工作的產品，如由國際標準化組織(ISO)推出的開放系統互連(OSI)模型OSI模型由七層組成，其中的每層都描述了系統之間是如何連接和通信的。0SI模型是通用全球的設計和建造可互操作系統的一個參考點。協議棧的底層定義了聯網硬件，以及系統是怎樣實際相互傳送數據的，而上層定義了應用程序間的互操作。大多數供應商生產的產品都是鬆散地遵守這個標準的，這意味着某些層按OSI定義實現了而另一些層則沒有。由於不是嚴格地遵守該標準，所以互操作性仍為網絡管理者所關注。

開放軟件基金會(OSF)正致力於在表示層和應用層上支持互操作性的工作。它的分佈式計算環境(DCE)提供給程序設計人員一些工具，程序設計人員能用這些工具生成互操作性的應用程序，從而把他們從用低層協議工作的複雜性中解脱出來。所生成的應用程序能運行在分佈式異構網絡環境中。由OSFDCE提供的遠程過程調用(RPC)具有傳輸獨立性和傳輸透明性。傳輸獨立性意指RPC能運行在任何一個廣域網或局域網上，而傳輸透明性指不管應用程序在哪種網絡環境中運行，分佈式應用程序代碼均以同樣的方式運行。

電子函件和消息傳遞系統提供了一種唯一的方法解決了互操作問題。一個企業E-mail系統用E-mail系統作為一個信關或交換系統來向不同系統上的用户提供一種交換消息、文件和其它信息的辦法。消息傳遞系統也實現在應用程序中以提供應用程序間通信或用户和應用程序之間的非實時消息交換。例如，一個用户可能為得到一份報告而向數據庫發一個請求，第二天就從他/她的郵箱中收到這份報告。比電子函件更優秀的是羣件和工作流軟件應用程序，它們允許用户協調他們的調度和工程。

在企業計算環境中，互操作性是主要關注的問題。企業網中聚集了以前屬於各個部門和分部的計算資源，目的是允許整個網上的用户訪問各個系統上的數據。運行在Windows、Macintosh、DOS和其它環境中的前端應用程序需要訪問各種後端系統上的數據，這些數據以各種格式出現並能用結構化查詢語言(SQL)訪問。但由於各個供應商的SQL都存在微小的差異，因此前端應用程序必須知曉每種差異，或靠後端服務器翻譯發送給他們的命令。轉換功能來屏蔽這種差異，另一種解決方法是“中間件”。它在前端和後端應用程序之間提供了一個互操作性的層。下面列出部分中間件，並將在本書的其它章節中加以討論。

Microsoft開放數據庫連接(ODBC)ODBC提供一些由大多數後端數據庫系統所執行的公用功能。

然後，前端應用程序被編寫並進入ODBC利用ODBC的這些功能。

獨立數據庫API(IDAPI)IDAPI在功能上類似於ODBC，且也是根據調用級接口設計的。

分佈式關係數據庫體系結構(DRDA)DRDA是在遵循SQL標準的IBM和非IBM平台上訪問數據庫信息的一個IBM標準。它是IBM信息倉庫框架的一個關鍵部件。

蘋果公司的數據訪問語言(DAL)Apple開發出DAL以向Macintosh用户提供訪問多個後端數據庫產品的能力，後端數據庫包括IBM大型計算機和中型機數據庫。DAL與SQL相關。

Oracle′s Glue Glue是一個API，包括一系列訪問後端數據庫服務器的命令。據報道，與ODBC相比Glue將花較少的步驟訪問數據。

在一個面向對象的系統中，一個對象請求代管者(ORB)提供關鍵通信工具，以在系統的應用程序、服務和工具之間分發消息。你可把ORB想象成為一種軟件總線，或主幹網，提供一個公用的消息傳遞接口，通過這個接口許多不同種類的系統能互相通訊。一個對象向ORB提交一個請求，然後ORB就找到能為這個請求服務的對象、格式化請求並把它發送給服務對象。接收對象這時響應這個請求並向ORB返回一個響應，ORB格式化和轉發響應給請求者。在這種模型中，對象簡單地指定一個要執行的任務，它們不需要知道服務任務的對象的任何細節及其地址。ORB處理查找對象、格式化消息以及傳輸消息的所有細節。對分佈式環境中的所有對象而言，ORB是一個通用接口。

STREAMS是一個允許在一個網絡上使用多個通信協議的開發和操作環境。它應用在UNIX和Novell NetWare環境中，同時也適用於其它一些環境。運行在STREAMS環境中的應用程序能非常容易地使用它所支持的任何一個通信協議。STREAMS是一個模塊化系統，在這個系統中協議棧能按需求增加或刪除，它以模塊的形式向開發者們提供一組實現通信協議的工具。

在低層上，互操作性提供多協議支持，所以用户能訪問許多不同類型的系統。例如，如果TCP/IP和SPX/IPX協議棧安裝在一台計算機上，則這台計算機上的用户能訪問一台NetWare服務器以及一台UNIX服務器。Nove11的開放數據鏈路接口(ODI)和Microsoft的網絡驅動程序接口規範(NDIS)提供了裝載多協議棧並在單個網絡接口卡上操作這些協議的能力。

Compound Documents複合文檔；Distributed Computing Environment，OSF OSF的分佈式計算環境；Document Interchange Standards文檔交換標準；Electroic Mail電子函件；Groupware羣件；Messaging API，Inter-Application應用程序間的消息傳遞API；Middleware 中間件；Object Linkingand Embedding對象鏈接和嵌入；Object Request Broker對象請求代管者；Open System Interconnection Model開放系統互連模型；Remote Procedure Calls遠程過程調用；Windows Open System Architecture Windows開放系統體系結構。

對於深入推進互操作性的任何工作而言，語法互操作性都不可或缺。如果一個系統能夠進行通訊和交換數據，那麼，它就具備語法協同工作能力。就數據的通訊而言，基本的要素包括規定的數據格式、通訊協議以及接口描述等等。一般而言，XML或SQL標準提供的就是語法互操作性。

數據交換至少要涉及到兩個計算機系統參與方：即發送方計算機系統和接受方計算機系統。數據交換旨在為所有的參與方計算機系統，或者交換雙方或其中之一帶來有用的結果。不過，這些參與方計算機系統的所有用户事先已經就有關何謂有用結果的規定達成了一致意見。只有當參與方計算機系統之間所交換的數據能夠得到對方正確處理和使用的情況下，才能稱為實現了語義協同工作能力。 ^[1]