Брокеры сообщений (БС)

Брокеры сообщений (БС, англ. Message Brokers, BM) — это программное обеспечение, которое служит промежуточным звеном (посредником) для обмена сообщениями между различными системами, приложениями или компонентами в распределённой среде. Они обеспечивают надёжную и эффективную передачу данных, позволяя отправителям и получателям сообщений работать асинхронно и независимо друг от друга.

Потоковая обработка сообщений представляет собой деятельность, связанную с непрерывным приёмом, обработкой и передачей данных в режиме реального времени или с минимальной задержкой. Она позволяет работать с большими объёмами информации, поступающей от различных источников, и обеспечивает возможность анализа и реагирования на данные по мере их поступления, что особенно важно в условиях динамически изменяющейся среды и высоких требований к скорости обработки информации. В рамках потоковой обработки осуществляется фильтрация, трансформация, агрегация и маршрутизация сообщений с целью обеспечения их корректной доставки конечным потребителям или последующим этапам обработки.

Среди ключевых аспектов потоковой обработки сообщений можно выделить:

• обеспечение высокой пропускной способности и производительности при обработке данных,
• возможность работы с данными в режиме реального времени,
• поддержку распределённой обработки и масштабируемости систем,
• обеспечение надёжности и устойчивости к сбоям,
• интеграцию с различными источниками данных и системами-потребителями,
• возможность применения алгоритмов машинного обучения и аналитики для обработки потоков данных.

Важность цифровых (программных) решений в контексте потоковой обработки сообщений обусловлена необходимостью создания гибких и масштабируемых систем, способных адаптироваться к растущему объёму данных и изменяющимся требованиям бизнеса. Современные программные продукты позволяют реализовать сложные сценарии обработки потоков данных, обеспечивая при этом требуемый уровень надёжности, безопасности и производительности, что делает их незаменимыми инструментами для построения современных информационных систем и сервисов.

Брокеры сообщений в основном используют следующие группы пользователей:

• компании, разрабатывающие и эксплуатирующие распределённые системы и микросервисную архитектуру, которым необходимо обеспечить асинхронный обмен данными между компонентами;
• организации, реализующие интеграционные решения для связи разнородных информационных систем и приложений;
• предприятия, внедряющие системы обработки больших объёмов данных и потоковой обработки информации, где важна надёжность и очередность доставки сообщений;
• компании, работающие с интернет-вещами (IoT) и нуждающиеся в надёжной передаче данных от множества устройств в централизованные системы обработки;
• организации, разрабатывающие облачные сервисы и платформенные решения, требующие гибкого и масштабируемого механизма обмена сообщениями.

На основе своего экспертного мнения Соваре рекомендует наиболее внимательно подходить к выбору решения. При выборе программного продукта из функционального класса Брокеры сообщений необходимо учитывать ряд ключевых факторов, которые определят пригодность продукта для решения конкретных бизнес-задач. Важно проанализировать масштаб деятельности компании: для малого и среднего бизнеса могут подойти более простые и экономически выгодные решения с базовым набором функций, тогда как крупным корпорациям и предприятиям с разветвлённой инфраструктурой потребуются высокопроизводительные и масштабируемые системы с расширенными возможностями интеграции и управления.

Ключевые аспекты при принятии решения:

• совместимость с существующими системами и технологиями (например, поддержка различных протоколов передачи данных, интеграция с базами данных и корпоративными приложениями);
• производительность и масштабируемость (возможность обработки большого объёма сообщений, поддержка горизонтального масштабирования для увеличения производительности);
• надёжность и доступность (наличие механизмов обеспечения отказоустойчивости, репликации данных, автоматического восстановления после сбоев);
• безопасность (поддержка шифрования данных, аутентификации и авторизации пользователей, защиты от несанкционированного доступа);
• соответствие отраслевым стандартам и нормам (например, требованиям в финансовом секторе, здравоохранении или государственном секторе, которые могут включать специфические требования к обработке и хранению данных);
• удобство управления и мониторинга (наличие интуитивно понятного интерфейса, инструментов для отслеживания состояния системы, анализа логов и метрик производительности);
• поддержка и обслуживание (наличие документации, сообщества разработчиков, обновлений и технической поддержки).

Также следует оценить технические ограничения инфраструктуры, в которой будет использоваться брокер сообщений, включая характеристики аппаратного обеспечения, сетевые возможности и требования к развёртыванию (локальное или облачное). Необходимо учесть специфику бизнес-процессов компании и требования к обработке данных: например, потребность в гарантированной доставке сообщений, поддержке определённых форматов данных или возможности маршрутизации сообщений по сложным правилам.

Брокеры сообщений (БС) играют ключевую роль в архитектуре современных распределённых систем, обеспечивая гибкий и надёжный механизм обмена данными. Их применение приносит ряд преимуществ, повышая эффективность и устойчивость ИТ-инфраструктуры.

• Асинхронность взаимодействия. БС позволяют системам обмениваться данными асинхронно, что устраняет необходимость ожидания ответа и повышает общую производительность и отзывчивость системы.
• Разгрузка систем. БС принимают на себя часть нагрузки по обработке и передаче данных, снижая нагрузку на основные компоненты системы и позволяя им эффективнее выполнять свои основные функции.
• Масштабируемость. Использование БС упрощает масштабирование системы, так как они могут распределять нагрузку между компонентами, обеспечивая возможность горизонтального масштабирования без существенного изменения архитектуры.
• Устойчивость к сбоям. БС повышают надёжность системы, так как могут буферизовать сообщения и обеспечивать их доставку даже в случае временных сбоев в работе отдельных компонентов.
• Интеграция разнородных систем. БС облегчают интеграцию систем с различными технологиями и протоколами, выступая в качестве универсального посредника и снижая сложность взаимодействия между разнородными компонентами.
• Улучшение обработки пиковых нагрузок. БС способны сглаживать пиковые нагрузки, накапливая сообщения в периоды высокой активности и равномерно распределяя их в менее загруженные периоды, что способствует стабильной работе системы.
• Упрощение разработки и поддержки. Использование БС упрощает разработку и поддержку сложных систем, так как разработчики могут сосредоточиться на бизнес-логике, не заботясь о деталях реализации межсистемного взаимодействия.

Классификатор программных продуктов Соваре определяет конкретные функциональные критерии для систем. Для того, чтобы быть представленными на рынке Брокеры сообщений, системы должны иметь следующие функциональные возможности:

• обеспечивать асинхронную передачу сообщений между системами и приложениями, позволяя отправителям и получателям работать независимо,
• гарантировать надёжность доставки сообщений, используя механизмы подтверждения получения и повторной отправки в случае сбоев,
• поддерживать различные протоколы и форматы сообщений для обеспечения совместимости с разнородными системами,
• реализовывать механизмы маршрутизации и фильтрации сообщений для направления их к нужным получателям,
• обеспечивать буферизацию сообщений и их хранение в случае недоступности получателей.

По аналитическим данным Соваре, в 2025 году на рынке брокеров сообщений ожидаются тенденции, связанные с усилением требований к масштабируемости, безопасности и интеграции с новыми технологиями. Увеличится спрос на решения, поддерживающие современные протоколы и обеспечивающие высокую производительность в условиях растущего объёма данных и количества подключённых устройств.

• Интеграция с ИИ и машинным обучением. Брокеры сообщений будут включать функции анализа и обработки данных с помощью алгоритмов машинного обучения для оптимизации маршрутизации и повышения эффективности обмена сообщениями.
• Усиление мер безопасности. Развитие механизмов шифрования и аутентификации, внедрение многофакторной аутентификации и других методов защиты данных для предотвращения утечек и несанкционированного доступа.
• Поддержка микросервисной архитектуры. Расширение возможностей интеграции с микросервисными архитектурами, что позволит более гибко масштабировать приложения и улучшать их производительность.
• Увеличение пропускной способности. Разработка и внедрение технологий, позволяющих существенно увеличить пропускную способность брокеров сообщений и сократить задержки в передаче данных.
• Контейнеризация и оркестрация. Более тесная интеграция с контейнеризированными средами и системами оркестрации, что упростит развёртывание и управление брокерами сообщений в динамически изменяющейся инфраструктуре.
• Развитие облачных решений. Рост популярности облачных брокеров сообщений, предоставляющих гибкие и масштабируемые решения для организаций любого размера.
• Поддержка новых протоколов и стандартов. Внедрение поддержки современных протоколов и стандартов обмена данными, что обеспечит совместимость с новыми технологиями и приложениями.