O que é integração de aplicações empresariais?

Os sistemas empresariais – incluindo o gerenciamento de relacionamento com o cliente (CRM), o gerenciamento de processo empresarial (BPM), o planejamento de recursos empresariais (ERP), o gerenciamento de banco de dados e o gerenciamento da cadeia de suprimentos – geralmente têm dificuldades para se comunicar entre si. Eles podem usar diferentes linguagens de programação, sistemas operacionais e formatos de dados e existir em ambientes ou camadas arquitetônicas separadas.

As EAIs ajudam esses sistemas a trocar pontos de dados críticos, superando incompatibilidades que, de outra forma, prejudicariam as operações de negócios. As soluções de integração também permitem que as organizações utilizem sistemas legados, preservando dados históricos críticos e eliminando a necessidade de reconstruir as aplicações cada vez que os desenvolvedores introduzem novos serviços.

Por fim, as EAIs permitem que os sistemas compartilhem automações, acelerando e simplificando os fluxos de trabalho entre os departamentos. Em um contexto de comércio eletrônico, por exemplo, as organizações podem usar uma plataforma de integração para processar pagamentos automaticamente, atualizar o inventário e criar etiquetas de envio sempre que um cliente fizer um pedido, mesmo quando esses processos ocorrem em diferentes sistemas ou ambientes.

As arquiteturas de EAI podem ajudar a dar suporte a redes distribuídas, onde as aplicações e serviços são fracamente acoplados e operam de forma independente. As plataformas de EAI tradicionais geralmente contavam com middleware local, baseado em servidor, como barramentos de serviço corporativo, que a equipe de TI da organização instalava e operava internamente. Atualmente, muitas organizações também usam soluções de plataforma de integração como serviço (iPaaS) para facilitar e gerenciar as integrações.

A iPaaS oferece um serviço semelhante e é um tipo de solução de integração de aplicações corporativas, embora seu modelo de entrega e operação seja diferente: a iPaaS é hospedada externamente e entregue por meio da nuvem. Na prática, muitas organizações, especialmente as maiores, utilizam ambos: EAI legado para os sistemas locais principais e iPaaS externa para integrações de nuvem e SaaS.​

As EAIs costumavam usar middleware orientado a mensagens (MOM) para facilitar e gerenciar as conexões entre serviços. Os MOMs recebem e transportam pacotes de dados chamados mensagens e suportam o compartilhamento assíncrono de dados, onde as mensagens recebidas são temporariamente armazenadas em uma fila ou buffer até que o serviço de recebimento (o consumidor) esteja pronto para processá-las.

Por exemplo, se o consumidor enfrentar downtime, a fila pode preservar as mensagens até que o serviço de recebimento volte a ficar online. Um agente de mensagens é responsável por gerenciar a fila e rotear as mensagens para os serviços corretos. Os agentes também podem priorizar as mensagens de alta prioridade em relação às menos urgentes. Os sistemas baseados em MOM permitem que os serviços compartilhem informações mesmo sem conhecer a identidade de consumidores específicos, simplificando os fluxos de dados.

A integração assíncrona costuma ser melhor para tarefas de back-end que não dependem de dados em tempo real e nas quais atrasos curtos são aceitáveis. Um caso de uso comum é o gerenciamento de integrações de sistemas não urgentes, como trocas de dados entre sistemas ERP e CRM.

Embora o CRM possa enviar continuamente atualizações de clientes, previsões de demanda e outros dados para o ERP, o ERP pode esperar para processar esses dados em horários de menor movimento. Essa estratégia melhora o desempenho do sistema e a otimização de recursos. Entretanto, as abordagens assíncronas podem não ser ideais para aplicações de front-end, onde os clientes esperam acesso imediato aos serviços.

Outras plataformas de EAI utilizam fluxos de dados síncronos, em que uma aplicação faz uma chamada de API ou solicitação a um serviço e aguarda uma resposta. Esse processo é mais imediato e direto, em parte porque não há uma fila para retardar as solicitações.

Mas o processamento síncrono pode ser propenso à latência em cenários de alto volume, pois as tarefas devem ser concluídas na ordem. Os serviços também são fortemente interligados, reduzindo sua independência. As abordagens síncronas costumam ser usadas para serviços de front-end e aplicações de negócios em tempo real, especialmente serviços que exigem uma resposta imediata (como verificar o software de gerenciamento de inventário antes de atender a um pedido).

Muitas plataformas modernas de EAI incorporam fluxos de dados síncronos e assíncronos para atender a diferentes necessidades de integração.

A arquitetura de EAI é um blueprint que define como as aplicações e serviços se comunicam em um ecossistema integrado, incluindo quais modelos, componentes e protocolos são usados para facilitar as conexões.Os padrões de EAI geralmente descrevem abordagens de projeto mais granulares, incluindo construções específicas de roteamento, endpoint e mensagens.

Um livro de 2003 dos arquitetos de software Gregor Hohpe e Bobby Woolf identificou 65 padrões de integração, fornecendo aos desenvolvedores uma linguagem comum sobre os tipos de integração possíveis e como implementá-los. No entanto, como muitos desses padrões foram abstraídos nas plataformas de EAI modernas, essa visão geral se concentrará em estilos arquitetônicos mais amplos.

As empresas geralmente incorporam várias abordagens de arquitetura, cada uma delas com suporte a diferentes camadas ou funções dentro do sistema.As arquiteturas de integração comuns incluem:

A integração ponto a ponto conecta duas ou mais aplicações, geralmente utilizando uma API, middleware ou código personalizado, para que elas possam trocar dados diretamente sem um plano de gerenciamento centralizado. Essa abordagem funciona bem para sistemas que contêm apenas alguns serviços porque é relativamente simples de configurar e manter.

Mas, em uma escala maior, as conexões ponto a ponto podem se tornar emaranhadas e excessivamente complexas, um fenômeno conhecido como integração de espaguete. Sem um intermediário para gerenciar as trocas de dados, é difícil identificar e solucionar os gargalos de desempenho. E com supervisão limitada sobre cada conexão, as abordagens ponto a ponto são vulneráveis a problemas de segurança e otimização.

Por fim, as implementações se tornam um desafio, pois precisam ser configuradas separadamente para cada integração no sistema. As organizações podem começar com a integração ponto a ponto, mas evoluem para abordagens de integração mais maduras à medida que escalam suas operações.

Nos modelos de "hub and spoke", vários sistemas ou serviços (os spokes) se conectam a um hub central. O hub gerencia as conexões entre os serviços para que eles não precisem interagir diretamente entre si.

Muitas vezes, o hub central assume a forma de um barramento de serviço corporativo (ESB), uma solução de middleware de nível superior que direciona e gerencia as trocas de dados. As responsabilidades do hub podem incluir roteamento, governança, autenticação, monitoramento e conversão de dados. Enquanto os ESBs lidam com tarefas de gerenciamento, os MOMs integrados normalmente transferem dados usando um protocolo como JMS ou MQTT. Opcionalmente, as abordagens de "hub e spoke" podem usar API gateways para orquestração de APIs (com o gateway como o hub e as APIs como os spokes), permitindo a comunicação síncrona, que geralmente usa HTTP como mecanismo de transporte.

As abordagens de hub e spoke são geralmente mais eficientes e resilientes em comparação com as de ponto a ponto, especialmente em implementações complexas que envolvem dezenas ou centenas de serviços. Esses sistemas também podem ser mais fáceis de manter e governar, porque cada interação ocorre por meio de um plano de gerenciamento compartilhado. Por fim, novas aplicações podem ser adicionadas sem afetar os serviços integrados.

No entanto, uma grande desvantagem é que, como todos os serviços dependem do plano de gerenciamento centralizado, um erro no hub central pode afetar todo o sistema.

Na arquitetura orientada a serviços (SOA), os serviços estão alinhados em torno de políticas e padrões compartilhados, mas permanecem fracamente interligados e autocontidos, promovendo a reutilização e a interoperabilidade. Os serviços compartilham suas funções e recursos por meio de contratos sem expor o código interno e os dados necessários para executá-los, melhorando a capacidade de descoberta.

Por exemplo, o serviço de processamento de pagamentos de uma organização pode ser adicionado a novas aplicações sem que os desenvolvedores precisem reconstruir o serviço do zero. Entre as desvantagens estão o alto custo de implementação e manutenção e a complexidade adicional do sistema, o que pode prejudicar o desempenho e criar vulnerabilidades de segurança.

Como uma filosofia de design independente de plataforma, a SOA pode ser usada com qualquer número de arquiteturas. Por exemplo, quando aplicado a um modelo de "hub and spoke", o hub central continua gerenciando as interações, mas os serviços podem descrever suas funções de negócios para que os desenvolvedores possam combiná-las e reutilizá-las perfeitamente, sem conhecimento prévio do que são capazes.

Os microsserviços se baseiam nos princípios fundamentais do SOA, mas adotam funcionalidades mais recentes e nativas da nuvem.A SOA exige que cada serviço compartilhe padrões estritamente definidos, tornando o sistema menos flexível e mais propenso a lentidões.

Os microsserviços, por sua vez, priorizam o transporte leve (muitas vezes por meio do uso de APIs), com os próprios endpoints implementando a lógica de negócios e processando as solicitações.Essa abordagem confere mais autonomia a cada serviço, permitindo que equipes individuais definam as abordagens de governança, implementação e armazenamento para os serviços que gerenciam.As duas abordagens também diferem em escopo: a SOA normalmente lida com aplicações de nível empresarial, enquanto os microsserviços geralmente são mais granulares, dividindo os serviços individuais em componentes menores.

Por fim, enquanto as SOAs costumam usar ESBs para facilitar a comunicação entre serviços, os microsserviços geralmente dependem de API Gateways ou malhas de serviços. Os microsserviço estão se tornando rapidamente dominantes: 74% das empresas atualmente usam arquitetura de microsserviço, enquanto outros 23% afirmam que planejam adotá-la no futuro, de acordo com um relatório da Gartner de 2023.

Embora as mensagens possam conter ações ou solicitações, os eventos são indicações estáticas de que uma ação relevante ocorreu. A arquitetura orientada a eventos permite que os serviços troquem as notificações de eventos de forma eficiente e segura.

Normalmente, as aplicações enviam eventos para um agente de eventos, que é responsável por distribuí-los aos serviços apropriados. Os consumidores podem escolher em quais eventos desejam se inscrever, para receberem apenas os registros relevantes para suas próprias funções ou necessidades comerciais.

Por exemplo, uma empresa de comércio eletrônico pode usar eventos para notificar um serviço de e-mail sempre que um cliente fizer uma compra. Quando o serviço de e-mail recebe a notificação de evento indicando uma venda, ele pode enviar automaticamente ao comprador uma confirmação do pedido. Enquanto isso, um banco de dados de análises pode se inscrever em eventos relacionados ao downtime ou desempenho para coletar pontos de dados relevantes.

Uma vantagem dos frameworks orientados a eventos é que os serviços não precisam entender como seus eventos estão sendo utilizados ou quais consumidores os estão usando, eles precisam saber apenas como relatar eventos ao agente de eventos. As abordagens orientadas a eventos também são mais simples de escalar porque os desenvolvedores podem duplicar ou remover os serviços sem interferir nos mecanismos de relatório de eventos.

Mas sem um gerenciamento adequado, as plataformas orientadas a eventos podem relatar demais ou enviar involuntariamente duplicatas de eventos, tornando mais difícil para os consumidores entendê-los. Além disso, à medida que as organizações crescem, elas geralmente adicionam mais instâncias de consumidores para melhorar o desempenho. Mas essa proliferação de serviços pode tornar mais difícil para os desenvolvedores isolar e solucionar os erros.

Por fim, como as plataformas orientadas a eventos podem apresentar atrasos, elas não são ideais para trocas de dados em tempo real.

Em termos gerais, a iPaaS está sob o guarda-chuva da EAI; é um modelo mais recente, baseado em nuvem, voltado para a integração de aplicações corporativas. A plataforma de integração como serviço (iPaaS) refere-se a ferramentas de integração baseadas na nuvem, que normalmente são gerenciadas por um fornecedor externo. Como exemplos, temos o webMethods Hybrid Integration da IBM, o MuleSoft da Salesforce e o Azure Integration Services da Microsoft.

As plataformas de iPaaS geralmente usam recursos generativos, conectores criados previamente, ferramentas de desenvolvimento de pouco código ou no-code, Internet das coisas (IoT) e outras inovações modernas. Muitas vezes executadas em arquiteturas sem servidor ou conteinerizadas, as plataformas de iPaaS tendem a ser flexíveis e leves porque não dependem de ESBs no local (que podem ser volumosos e propensos a desalinhamentos) para facilitar as conexões.

Um das principais vantagens é que as organizações não precisam gastar tempo nem recursos criando conexões personalizadas e podem, em vez disso, contar com a infraestrutura sobreposta fornecida pela plataforma de iPaaS. Às vezes, o iPaaS pode ser oferecido em conjunto com outros produtos de SaaS, como um software de ERP ou CRM.

A EAI é uma abordagem mais antiga e tradicional, que geralmente é gerenciada no local ou por meio de uma arquitetura híbrida. Uma das principais vantagens da EAI é que as empresas mantêm o controle total sobre suas integrações. Essa abordagem pode ser preferível em setores altamente regulamentados, como direito ou saúde, onde as equipes de TI precisam de um nível mais profundo de personalização e supervisão do que o disponível em plataformas de iPaaS de terceiros.

Apesar da crescente popularidade do iPaaS, 80% das empresas ainda desenvolvem pelo menos algumas de suas integrações internamente, de acordo com um relatório da Fortune Business Insights de 2024. Em organizações maiores, a EAI e a iPaaS são frequentemente usadas em conjunto para automatizar diferentes camadas de orquestração.

Enquanto as plataformas de EAI ajudam principalmente as empresas a compartilhar dados internamente, o intercâmbio eletrônico de dados (EDI) padroniza e facilita a transferência de informações (como faturas, transcrições ou avisos de envio) entre organizações, substituindo a papelada física. As transações de EDI remontam à década de 1960, quando governos e empresas começaram a automatizar as trocas de dados, reduzindo sua dependência da entrada manual de dados.

O EDI utiliza protocolos especializados para ajudar as empresas a manter a conformidade com os regulamentos e padrões internacionais. Por exemplo, a HIPAA exige que as organizações troquem dados de saúde americanos por meio do protocolo X12 orientado à segurança, enquanto as transações comerciais internacionais são frequentemente conduzidas por meio do padrão global EDIFACT.

O planejamento de recursos empresariais reúne recursos humanos, gerenciamento do ciclo de vida do produto, finanças e outros processos de negócios por meio de um banco de dados centralizado e compartilhado para melhorar a conectividade e a consistência dos dados entre sistemas internos. As plataformas de ERP geralmente são compostas por vários módulos empresariais, cada um representando uma função empresarial diferente. Esses módulos podem executar tarefas distintas, ao mesmo tempo que trabalham em conjunto para atingir objetivos de negócios comuns.

Embora a EAI e o ERP ofereçam suporte à integração, eles operam em diferentes níveis do stack de tecnologia de uma organização. A EAI atua como uma ponte ou conector entre aplicações individuais, enquanto o ERP fornece uma interface unificada onde as organizações podem acessar várias funções de negócios.

Atualizar ou substituir um sistema ERP pode ser operacionalmente desafiador e caro porque cada módulo empresarial está intimamente ligado a um pacote de aplicações centralizado. Enquanto isso, a EAI pode ser implementada gradualmente e em fases, porque depende de middleware ou APIs, que muitas vezes podem ser reconfigurados sem interromper os fluxos de dados.

As organizações costumam usar as plataformas de EAI e ERP em conjunto, com os sistemas de ERP gerenciando as principais funções de negócios e as plataformas de EAI lidando com as conexões entre a plataforma de ERP e outros componentes, como plataformas de análise de dados e CRMs.

Vulnerabilidades de segurança, silos de dados e incompatibilidades podem surgir quando os sistemas de negócios são isolados e incapazes de se comunicar. Sem uma estratégia de EAI, as organizações podem precisar contar com uma programação personalizada abrangente, uma manutenção constante e uma entrada manual de dados para manter as conexões, o que pode levar a integrações frágeis. Os sistemas de EAI podem ajudar a superar essas barreiras por meio de:

Embora a EAI possa simplificar as funções de negócios, ela também pode introduzir complexidade no sistema e obstáculos operacionais. Os desafios mais comuns incluem:

Embora a EAI seja um conceito com décadas de existência, as plataformas de EAI atuais incorporam cada vez mais inovações modernas para melhorar a interoperabilidade, o desempenho e a resiliência da rede. As equipes agora usam IA generativa para sinalizar automaticamente desalinhamentos e falhas ou corrigi-los proativamente, antes que interrompam os fluxos de comunicação. O aprendizado de máquina também pode orquestrar pipelines de automação complexos, reduzindo as cargas de trabalho e os desalinhamentos.

A EAI também está se tornando mais acessível como disciplina, dando às equipes a capacidade de projetar integrações com conectores criados previamente de pouco código. Os sistemas sem servidor oferecem às organizações a flexibilidade de alternar entre ambientes em nuvem, híbridos e no local. E as arquiteturas orientadas a API e microsserviço melhoram a capacidade de descoberta e a reutilização.

O surgimento e a popularidade das soluções iPaaS significam que as organizações podem se inscrever apenas nos serviços de integração de que precisam, reduzindo os custos e liberando-as de tarefas de gerenciamento demoradas.