Web Services
Martin Kuba makub@ics.muni.cz
Superpočítačové Centrum Brno, Masarykova Univerzita
15.10.2006 Web Services, DATAKON 2006
Obsah
• definice webových služeb
• historický vývoj ze strany WWW
• pozadí distribuovaných systémů - RPC, RMI, SOA
• SOAP webové služby
- XML, URI, XML Namespaces, XML Schéma
- protokol SOAP
- jazyk WSDL, styly WSDL
- nástroje
• vyhledávání služeb - UDDI, WSIL
• džungle specifikací WS-*, REST
• Grid, OGSA
• bezpečnost u webových služeb
• ESB, WSBPEL
• sémantické webové služby
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
2
Co je web service
• W3C WS-ARCH: „Webová služba je softwarový systém zkonstruovaný k podpoře interakce mezi stroji přes síť. Má rozhraní popsané ve strojově zpracovatelném formátu (specificky WSDL). Ostatní systémy interagují s webovou službou způsobem předepsaným jejím popisem za pomoci SOAP zpráv, typicky dopravovaných použitím HTTP s XML serializací v součinnosti s ostatními webovými standardy."
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
3
WS DL
<co inplexTypc name = 'Clu vek1'>
<element name= 'jméno'1 type='xsd:string'' />
<elemenl mime.-" vek" type="xsd:ínle<íer'' />
</complexType>
<o per iii ion name=''najdiCloveka" > < in p Lit m e ssage =" r o d n e Ci slo Ms g17 > <OLitput messíige="clovekMsg" /> </operation>
SOAP
<soap:body> <jiajdiCloveka>
<rocLncCis1«>651002/3810</rodneCislo>
</najdiCloveka>
</soap:body>
web service
najdi( loveka(rc)
''. přidej ("lov ekafOov ek) . sm li /.(I lo v eka (rc)
SOAP
<soap:body> <najdiClovekaRespons£> < j ni eno > Josef Novák</jméno > <vek>40</vek> </najdiClovekaRespon$e> </soap:body>
Výhody a nevýhody Web Services
• výhody vyplývají z XML
• žádné problémy s češtinou nebo i18n, díky XML - vše v UTF-8 nebo UTF-16
• nezávislost na programovacím jazyku, objektové orientovanosti, platformě
• nízká vstupní bariéra
• vhodné pro loosely coupled systémy - klient a server o sobě téměř nic nepředpokládají
• nevýhoda - parsování XML je drahé/pomalé
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
5
Anatomie URL
• web je tvořen dokumenty adresovanými URL (Uniform Resource Locator)
• protocol://user@host:port/path ?query#fragment
• query má mít tvar (podle HTML4)
- kytka =pampeli% C5%A1 ka &kytka -z vonek
- nebo oddělený středníky či libovolný
• kódování českých znaků nelze určit, tj. nelze české znaky spolehlivě předávat
• informace pro aplikaci na straně serveru lze mít v path i query
• délka URL je omezena na cca 4 kB
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
6
Historický vývoj ze strany WWW
1. krok - HTTP metoda GET s URL parametry
- omezení na 4kb
GET /prog?a=1 &b=Pepa+Novak HTTP/1.0
2. krok - metoda POST s URL parametry
- omezení na pouze páry řetězců
- stále problémy s kódováním znaků
POST /prog HTTP/1.0
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded Content-Length: 16
a=1&b=Pepa+Novak
15.10.2UU5
Web Services, UAIAKUN 2006
Historický vývoj SOAP
• 3. krok-metoda POSTs XML v těle
• strukturovaná data, typovaná data
• stejný nápad mělo více lidí a firem, vznikly XML-RPC, WDDX, XMIadalší
• od r. 1998 Microsoft a IBM tvořili SOAP (Simple Object Access Protocol)
• SOAP byl myšlen jako RPC pomocí XML a HTTP
• r. 2000 přijato W3C SOAP 1.1 jako Note
• r. 2003 vydalo W3C SOAP 1.2 jako Recommendation
• r. 2004 WS-Interoperability www.ws-i.org vydalo BasicProfile 1.0
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
8
Pozadí - RPC
• distribuované systémy komunikují zasíláním zpráv
• vhodná abstrakce - RPC - Remote Procedúre Calls
• např. DCE RPC, SUN RPC, ...
• synchronní volání požadavek-odpověď
- volaná procedura, parametry předávané hodnotou
- návratové hodnoty
• IDL - Interface Definition Language
• klient a server stubs
- volané jako běžné funkce v daném prog. jazyce
- zajišťují marshalling/serializaci, komunikaci, unmarshaling/deserializaci
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
9
Komunikace v distribuovaných
systémech
• z hlediska synchronnosti
- synchronní - volající strana zastaví a čeká, dokud nedostane odpověď
- asynchronní - volající strana pokračuje v práci, na příchod odpovědi je upozorněna
• z hlediska zajištění doručení zprávy
- transientní (pomíjivá)
- persistentní (vytrvalá)
• webové služby obvykle používají transientní synchronní komunikaci, ale lze použít všechny kombinace
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
10
Pozadí - RMI
• distribuované objektově-orientované systémy potřebují předávat parametry odkazem
• distribuovaný objekt má stav a metody -interface, a implementaci
• Remote Method Invocation
• např. CORBA, Java RMI, DCOM
• binární protokoly, Object Request Broker
• Java RMI umí předat objekt - stav i implementaci metod
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
11
Pozadí - SO A
• RMI funguje jen v systémech pod centrální správou, neškáluje na Internet-size
- synchronní komunikace neškáluje
- tight coupling, verzování a evoluce jsou obtížné
- distribuovanost nelze schovat (partial failure)
• SOA - Service Oriented Architecture
- služby mají definovaný interface
- interface je popsán zprávami, ne operacemi na datových typech
- služby lze nalézt (např. v adresáři)
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
12
SOA (2)
• rozdíl mezi 00 a SOA
- přehrávač CD poskytuje službu přehrání CD
- různá kvalita služby ve walkmanovi nebo HiFi vezi
-v objektově-orientovaném přístupu by každé CD bylo dodáno s vlastním přehrávačem, ze kterého by nešlo vyjmout
• SOA patrně lépe odpovídá způsobu, jímž jsou organizovány lidské aktivity
15.10.2006 Web Services, DATAKON 2006 13
Co jsou SOAP Web Services
• technologie pro vzdálené volání procedur pomocí výměny XML zpráv
• tri časti
- komunikační protokol SOAP (Simple Object Access Protocol)
- popis služby ve WSDL (Web Service Description Language)
-vyhledání služby (UDDI.WSIL)
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
14
Vývoj SOAP
• SOAP - komunikační protokol webových služeb
• začal jako XML-based RMI - Simple Object Access Protocol
• definoval vlastní typový systém - zdroj problémů s kompatibilitou
• až později se začal používat podle zásad SOA a s typovým systémem XML Schema
• tj. lze ho použít dobře i špatně
15.10.2006 Web Services, DATAKON 2006 15
URI
• URI (Universal Resource Identifier)
- URL (Universal Resource Locator)
- URN (Universal Resource Name)
• URL určuje zdroj jeho umístěním, např. http://www.nekde.cz/cesta/soubor.html
• URN určuje zdroj jeho jménem, např. urn:isbn:628361298, ed2k:0b366c8e95b43
• URI jsou celosvětově jedinečná - nekolidují
• !! URL použitá jako URI nemusí odkazovat na existující zdroj !!!
• IRI (Internationalized Resource Identifier) smí obsahovat libovolné UNICODE znaky, URI jen ASCII znaky, je definován převod IRI na URI (RFC3987)
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
16
Rychlokurz XML
• XML je značkovací jazyk se stromovou strukturou, právě jeden kořen, tágy, atributy, texty
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?> <!-- komentář -->
<kořen atribut="hodnota atributu" další="1&lt;1" > <vnořený_tag id="tady" />
nebezpečné znaky: &lt; &gt; &amp; &quot; &apos; <![CDATA[ < >    &   "     ť ]]> </kořen>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
17
XML Namespaces
• zabraňují kolizím stejných jmen pro různé věci
• týká se jmen tagů i atributů
• qualified names - prefix:localpart
• prefix je mapován na URI
• významné je URI, ne prefix - dva prefixy mapované na stejné URI definují stejný jmenný prostor
• mapování provedeno atributem xmlns:prefix="<L/R/>"
• default namespace atributem xmlns="<L/f?/>"
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
18
XML Namespaces (2)
<?xml version="1.0" encoding^UTF-S" ?> <koren xmlns:umělecký="urn:Michelangelo" xmlns:pohlavní="h tp://www.sex.cz/" xm I ns: d i vad e I n í='' h tt p://www. d i vad I o. cz/h ra'' xmlns:      ií="h n.cz/" xmlns:u="urn:Michelangelo" xmlns=,,http://urad.cz/akta" >
Tohle jsou různé tágy: <umělecký:akt> obraz </umělecký:akt>
<pohlavní:akt> styk </pohlavní:akt> <divadelní:akt> dějství </divadelní:akt> <pietní:akt> pohřeb </pietní:akt> <akt> úřední papír </akt> Tohle jsou stejné tágy: <umělecký:akt> obraz </umělecký:akt> <u:akt> zase obraz </u:akt>
</koren>
XML Schema
• norma pro definici datových struktur a datových typů vXML
• typy:
- simple types
• atomic types (string, byte, integer, long, double, boolean, base64Binary, date, duration, ...)
• list types (pole)
• union types (variantní typy)
• derived types (vzniklé omezením, např. číselný interval)
- complex types (složené typy)
• parsery XML umí kontrolovat vůči konkrétnímu Schema při načítání dokumentu
15.10.2006 Web Services, DATAKON 2006 20
Built-in Datatype Hierarchy !
-EST—
anyType
duration
dateTime
time
date
gYearMonth   gYear   gMonthDay   gDay gMonth
I_„      I      „I irJ
I__I__I
boolean	base64Binary	hexBinary	float
string
double   anyURI   QName NOTATION
decimal
no rmali s e dS t r ing
integer
token
nonPositive Integer     long   nonNegativeInteger
language	IJai	ne		NMTOKEN i	
NCName
NMTOKENS
ID		IDREF		ENTITY
IDREFS ENTITIES
short
unsignedint
byte unsignedShort
unsignedByte
15.10.2006
□
□
ur types
built-in primitive types built-in derived types complex type's
derived by restriction derived by list
--—.i---:     derived by extension or
restriction
21
XML Schéma (2)
<schema xmlns=,,http://www.w3.org/2001/XMLSchema,,
xmlns:xsd=,,http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:impl=,,urn:mojedata" targetNamespace="urn:mojedata" > <!- složené typy --> <complexType name="Adresa"> <sequence>
<element name=,,ulice" type="xsd:string,7> <element name=,,cislo" type=,,xsd:long"/> <element name=,,mesto" type="xsd:string,7> </sequence> </complexType> <complexType name=,,Osoba"> <sequence>
<element name=,,jmeno" type="xsd:string,7> <element name=„narozeni" type="xsd:dateTime,7> <element name=,,adresa" type="impl:Adresa,7> </sequence> </complexType>
XML Schema (3)
<!-- číselný interval - integer omezený na 10000 až 99999 --> <simpleType name=,,mylnteger"> <restriction base=,,xsd:integer"> <minlnclusive value="10000,7> <maxlnclusive value="99999,7> </restriction> </simpleType>
<!-- výčet - string omezený na vyjmenované hodnoty --> <simpleType name=,,ovoce"> <restriction base=,,xsd:string"> <enumeration value="jablka,7> <enumeration value="hrušky,7> <enumeration value="banány,7> </restriction> </simpleType> </schema>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
23
SOAP - Simple Object Access
Protocol
• není simple ©
• umožňuje vzdáleně volat funkce
• HTTP protokol přenese XML zprávu
• zpráva popisuje volanou funkci a její parametry
• jako odpověď přenese HTTP zpět opět XML zprávu reprezentující výsledná data
• teoreticky nemusí být HTTP (ale SMTP, FTP, JMS, MQSeries, ... ), může být jen jednosměrný přenos
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
24
SOAP (2)
• příklad - mějme funkci (operaci)
boolean jePrvocislo(long cislo)
• typy boolean a long jsou z XML Schema
• operace musí být světově jedinečně pojmenovaná, proto je v namespace, třeba urn:mojeURI
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
25
SOAP request
POST/HTTP/1.1
Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: 411 Connection: close SOAPAction: ""
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:ns1=,,urn:mojeURr> <SOAP-ENV:Body> <ns1:jePrvocislo>
<cislo>1987</cislo> </ns1 :jePrvocislo> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
26
SOAP response
HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/xml; charset=utf-8 Content-Length: 433 Connection: close
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <SOAP-ENV:Envelope
xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" xmlns:ns1=llurn:mojeURr> <SOAP-ENV:Body>
<ns1 :jePrvocisloResponse>
<vysledek>true</vysledek> </ns1 :jePrvocisloResponse> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
27
SOAP (3)
• název hlavního tágu ve volání = název operace
• název hlavního tágu v odpovědi = název operace + Response
• názvy vnořených tagů = názvy vstupních popř. výstupních parametrů operace
• existují tzv. Faults, obdoba výjimek v Javě a C++
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
28
SOAP fault
<?xml version^LO" encoding^UTF-S'^ <SOAP-EN V: Envelope
xmlns:SOAP-ENV=,,http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/,,
xmlns:ns1=,,urn:mojeURr,> <SOAP-ENV:Body> <SOAP-ENV:Fault>
<faultcode>SOAP-ENV:Client</faultcode> <faultstring>Neplatny vstup</faultstring> <detail> <ns1:Vyjimka>
<duvod>cislo musi byt &gt;= 2</duvod>
<cislo>-3</cislo> </ns1:Vyjimka> </detail>
</SOAP-ENV:Fault> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope>
WSDL - Web Service Description
Language
• popisuje rozhraní služby
• jména operací, jména a typy parametrů a návratových hodnot
• kde a jak službu volat - HTTP/HTTPS, port, stroj, URL
• WSDL je jako *.h v Céčku, interface v Javě, nebo IDL
• nepopisuje sémantiku, pouze syntaxi
• zcela stačí pro volání služby, automatizované nástroje z něj umí vygenerovat stub - zástupný kód pro volání ve zvoleném prog. jazyku
• WSDL 1.1 je W3C Note od roku 2001
• WSDL 2.0 je W3C Candidate Recommendation od března 2006
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
30
struktura WSDL popisu
<?xml version="1.0" encoding^UTF-S'^
<definitions name=,,PrvniSluzba" targetNamespace=,,urn:mojeURI"
xmlns=,,http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/" ... > <types>
... definice datových typů .... </types>
<message>
... definice komunikačních zpráv pomocí typů ... </message>
<portType>
... definice operací pomocí komunikačních zpráv ... </portType>
<binding> ... že se volá přes HTTP ... </binding>
<service> ... na jakém URL (stroji, portu) se volá ... </service>
</definitions>
WSDL - ukázka typů
<!-- fault element -->		
<element name="Vyjimka">		
<complexType>		
<sequence>		
<element name=,,duvod,, type="xsd:string" minOccurs='	"0" maxOccurs:	="1" nillable="true,,/>
<element name="cislo" type="xsd:long" minOccurs="1"	maxOccurs="1	"/>
</sequence>		
</complexType>		
</element>		
<!-- operation request element -->		
<element name="jePrvocislo">		
<complexType>		
<sequence>		
<element name="cislo" type="xsd:long" minOccurs="1"	maxOccurs="1	"/>
</sequence>		
</complexType>		
</element>		
<!- operation response element -->		
<element name="jePrvocisloResponse">		
<complexType>		
<sequence>		
<element name="vysledek" type="xsd:boolean" minOccurs="1" maxOccurs="1,7>		
</sequence>		
</complexType>		
</element>		
WSDL - zpravy
<message name=,,jePrvocisloRequest"> <part name=,,parameters" element="ns1 :jePrvocislo'7> </message>
<message name=,,jePrvocisloResponse">
<part name=,,parameters" element="ns1 :jePrvocisloResponse'7> </message>
<message name=,,VyjimkaFault"> <part name-'fault" element="ns1:Vyjimka,7> </message>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
33
WSDL - operace
<portType name=,,Cisilka"> <operation name=,,jePrvocislo">
<documentation>Spocita, zda cislo je prvocislo</documentation>
<input message="tns:jePrvocisloRequesť7>
<output message="tns:jePrvocisloResponse,7>
<fault name=,,Vyjimka" message="tns:VyjimkaFaulť7> </operation> </portType>
• jméno portType je v Javě použito pro název interface
• jméno operation je použito pro název funkce (v C) či metody (v Javě)
• input, output a fault odkazují na zprávy definující vstup, výstup, popř. výjimky
• všechny tři jsou nepovinné
• v tagu documentation je popis lidskou řečí, lze použít jako komentář ve vygenerovaném stubu
15.10.2006 Web Services, DATAKON 2006 34
Použití WSDL
• typový systém SOAP způsobuje problémy - nepoužívat
• datové typy v různých jazycích jsou nekompatibilní, kdežto XML zprávy jsou vždy stejné
• typový systém XML Schéma je společná půda pro všechny programovací jazyky
• je dobré používat contract-first přístup -vždy začínat od WSDL
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
35
Styly WSDL
• historicky 4 styly WSDL
- RPC/encoded
- RPC/literal
- document/literal
- document/literal wrapped
• dnes se prosazuje doc/lit wrapped
• WS-I Basic Profile zakazuje RPC/encoded
• MS .NET podporuje pouze doc/lit wrapped
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
36
RPC/encoded
• určen pro volání operací, vznikl před dokončením XML Schéma a WSDL
• typová informace v SOAP zprávách
• zprávu nelze snadno validovat vůči XML Schéma
• zdroj nekompatibilit
• umožňuje cyklické odkazy mezi přenášenými objekty a polymorfismus (j:Jablko místo j:Ovoce)
WSDL:		SOAP:
		<soap:body>
<message name=,,myMethodRequesť,>		<myMethod>
<part name=,,x" type="xsd:inť7>		<x xsi:type="xsd:inť,>5</x>
</message>		</myMethod>
		</soap:body>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
37
RPC/literal
určen pro volání operací
ušetří typovou informaci ve zprávách
stále nelze snadno validovat zprávy
neumožňuje cyklické odkazy a polymorfismus
WSDL:
<message name="myMethodRequesť,> <part name=,,x" type="xsd:inť7> </message>
SOAP: <soap:body> <myMethod>
<x>5</x> </myMethod> </soap:body>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
38
document/literal
• určen pro přenos libovolného XML, včetně atributů
• ušetří typovou informaci ve zprávách
• obsah zpráv lze snadno validovat
• zmizel název operace !
WSDL: <types> <schema>
<element name=,,x" type="xsd:inť7> </schema> </types>
<message name="myMethodRequesť,> <part name=„params" element="x,7> </message>
TAKON 2006
SOAP:
<soap:body> <x>5</x> </soap:body>
39
document/literal wrapped
document/literal s názvem operace
WSDL: <types> <schema> <element name="myMethod,7> <complexType> <sequence>
<element name-'x" type="xsd:inf7> </sequence> </complexType> </element> </schema> </types>
<message name=,,myMethodRequest"> <part name=,,parameters" element="myMethod,7> </message>
SOAP:
<soap:body> <myMethod>
<x>5</x> </myMethod>
</soap:body>
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
Změny WSDL
• změna WSDL je změnou rozhraní služby
• pokud je zpětně kompatibilní (přidání operací), lze ponechat namespace
• při změně stávajících operací je doporučováno změnit namespace
• pak je možno provozovat i více verzí stejné služby na stejném URL, tj. obsluhovat staré i nové klienty
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
41
Pomněnka pro WSDL
• používejte jen wrapped document/literal!
• začínejte vždy od WSDL, nikdy od funkce/metody v nějakém programovacím jazyce ! (Java2WSDL je špatnost)
• proč ? protože
- datové typy nejsou přenositelné mezi různými programovacími jazyky
-XML je přenositelné mezi různými prog. jazyky
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
42
WS-1
• specifikace SOAP 1 .x a WSDL 1.1 jsou místy vágní, potíže s interoperabilitou
• vznikla organizace WS-I Web Services Interoperability Organization www.ws-i.org
• BasicProfile 1.0 (2004) a 1.1 (2006) vyjasňuje sporná místa a zakazuje některé rysy
• např. zakazuje SOAP encoding, DTD nebo Processing Instructions v XML, vyžaduje WSDL 1.1 aSOAP 1.1
• Basic Security Profile je ve vývoji
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
43
Nástroj gSOAP
• autor Robert van Engelen, Florida State University, Genivia Inc.
• nejrychlejší, nejoblíbenější pro akademické použití, zdarma
• optimalizováni na výkon - např. zásobník syntaktických analyzátorů pro konkrétní zprávy, minimalizace kopírování v paměti, atd.
• generátor zdrojových kódů pro C/C++
• program wsdl2h z WSDL popisu služby vygeneruje speciální .h soubor
• program soapcpp2 z .h vygeneruje stub v C nebo C++
• lze z .h vygenerovat WSDL popis služby
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
44
Nástroj Apache Axis
• projekt z rodiny Apache, zdarma, Java
• součásti
- knihovny pro komunikaci
- nástroj WSDL2Java
- nástroj Java2WSDL
- servletová aplikace pro umístění serverové části služby
• umožňuje sestavit SOAP volání dynamicky, ale je 9-12x (IBM 1.4) resp. 13-15x (SUN 1.5) pomalejší než gSOAP
• (243 resp. 163 versus 2060 msg/s na Pentium4 2.5GHz)
• (310 resp. 230 versus 3600 msg/s na AMD FX-53)
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
45
Vyhledávání služeb
• umístění služby je popsáno ve WSDL
• jak však nalezneme WSDL ?
• můžeme ho od někoho dostat
• můžeme ho vyhledat
• UDDI - Universal Description, Discovery and Integration
• WSIL-Web Service Inspection Language
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
46
UDDI
• iniciativa z roku 2000 publikovaná na uddi.org
• centralizovaný seznam služeb (white pages, yellow pages) s vyhledáváním i podle oborů
• verze 2 v roce 2001, verze 3 v roce 2002
• verze 3.0.2 jako OASIS standard v roce 2005
• veřejné UDDI rejstříky (IBM, Microsoft, SAP) vypnuty v lednu 2006
• většina záznamů veřejného UDDI byla špatných
• velmi obecné (tModels), jako seznam webových služeb nepříliš praktické
• nejdřív výběr služby, pak obchodního partnera
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
47
WSIL
• jednoduchý XML formát pro seznam webových služeb dané instituce
• IBM a Microsoft, listopad 2001
• soubor http://nekde.com/inspection.wsil
• nejdřív výběr obchodního partnera, pak služby
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
48
WS-* džungle
• existuje přes 30 dalších a soupeřících dodatečných specifikací
• WS-Addressing, WS-Eventing, WS-Transfer, WS-Policy, WS-ReliableMessaging, ....
• mají smysl ve složitých enterprise systémech
• pro jednoduché Internetové aplikace mnohdy stačí XML-over-HTTP nebo REST
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
49
WS-*
• WS-Addressing
- přidává do SOAP hlavičky informace obdobné e-mailovým From:, To:
• WS-Policy a WS-SecurityPolicy
- rámce pro popisy vlastností, které nejde popsat ve WSDL
• WS-Transfer
- obdoba protokolu HTTP nad SOAP, umožňuje operace Get, Put, Create
• WS-Eventing (MS), WS-Notification (IBM)
- zasílání událostí, budou spojeny do nové specifikace WS-EventNotification
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
50
Plain Old XML
• amazon.com má dvě rozhraní ke službám
- SOAP - 20% provozu
-jednoduché XML dotazy - 80% provozu
• XML+HTTP poskytují všechna prostředí
• SOAP+WS-* potřebují spec. nástroje
• webovým aplikacím stačí XML+HTTP
• podnikové aplikace potřebují SOAP+WS-*
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
51
REST
• REpresentational State Transfer
• styl architektury webových aplikací
• veškerá informace v požadavku, bezestavovost
• Roy Fielding, disertace, rok 2000
• webový zdroj je XML adresované přes URI
• HTTP metody PUT,GET,POST,DELETE
• zdroje jsou podstatná jména, metody slovesa
• škáluje velmi dobře
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
52
REST versus SOAP
• SOAP služba pro zjištění teploty
- operace getTemperature
- parametr „city"
• REST služba generující odpovědi pro různá URL obsahující města
- http://pocasi.cz/teplota/Brno
- http://pocasi.cz/teplota/Praha
• WSDL 2.0 umožňuje popsat i REST služby s parametry v URL
• zdroje orientované na činnost se lépe vyjadřují jako webové služby, zdroje poskytující data se lépe vyjadřují pomocí REST
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
53
Grid, OGSA
• Grid je infrastruktura pro sdílení zdrojů nepodléhajících centralizované správě
• problémy s heterogenitou prostředí
• OGSA - Open Grid Services Architecture
- grid založený na webových službách
- potřebuje správu životního cyklu a stavu
- potřebuje notifikace
• 1. verze - OGSI - webové služby jako objekty
• 2. verze - WSRF - webové služby + WS-Resources
• služby jsou bezestavové, zdroje mají stav a cyklus
• 3. verze - sloučení s WS-Transfer/WS-Eventing
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
54
Bezpečnost
• SOAPaWSDL ji neřeší
• na transportní vrstvě - HTTP nad SSL
- rychlé, funkční, odzkoušené
- nelze zpětně prokazovat, co kdo zaslal
- pouze dva komunikující body
• na úrovni zpráv - XML Encryption, XML Signatuře
- lze podepisovat
- lze budovat řetězce zpracovatelů zpráv
• WS-Security
- integrace s PKI, Kerberos, hesly, ...
- zatím neusazená technologie
- nelze popsat ve WSDL, je třeba WS-Policy, WS-SecurityPolicy
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
55
Co jsou tedy webové služby ?
• z pohledu webu a jeho aplikací
-důležité jsou HTTP,XML, adresovatelnost URI
- SOAP je nadbytečnou komplikací
• z pohledu enterprise aplikací
- důležité je SOAP pro jeho hlavičky a nezávislost na transportním protokolu
- HTTP není nutné
• shoda - strojová interakce pomocí XML
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
56
ESB
• Enterprise Service Bus
• pojem zaveden v prosinci 2002 v předpovědi firmy Gartner na rok 2003
• pokud všechny enterprise aplikace jsou služby, lze je propojit sběrnicí pro zasílání zpráv
• obchodní procesy jsou dány a měněny nastavením ESB, ne změnami služeb
• větší flexibilita propojení služeb
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
57
WSBPEL
• Web Services Business Process Execution Language
• nástupce BPEL4WS (2002) od IBM, MS, BEA
• jazyk (založený na XML) pro zápis procesů volajících webové služby
• orchestrace webových služeb
• proměnné, programovací struktury (if-then-elseif-else, while, paralelismus), fault-handlers, event-handlers, compensation-handlers
• pro vykonání potřebuje BPEL engine
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
58
Semantic Web Services
• „Sémantický web je rozšíření současného webu, ve kterém je informacím přiřazen dobře definovaný význam, což umožní lidem a počítačům lépe spolupracovat"
• Tim Berners-Lee (vynálezce WWW) et al, Scientific American, 2001
• všechna data na webu budou sémanticky označkována a tudíž přístupna strojovému zpracování
• postupy sem. webu lze aplikovat i u webových služeb
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
59
Ontológie
• pojem z oboru umělé inteligence
• výslovný formální zápis konceptualizace
• konceptualizace je systém pojmů modelující určitou část světa
• jazyk W3C OWL umožňuje zapisovat ontologi jako soubory tříd, individuí a vlastností
• sémantický web je spíš „logický web"
• při omezení na logiku DL (Description Logic) I automatizovaně odvozovat
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
Semantic Web Services (2)
• současné (konkurující si) aktivity
- WSMO - Web Services Modeling Ontology
- WSDL-S - WSDL s možností přidávat sémantické odkazy
- OWL-S (OWL for Services)
• může značně vylepšit automatizované vyhledávání webových služeb
• ve fázi výzkumu
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
61
Konec
• Dokumentace viz Google, hesla gSOAP, Apache Axis, WSDL, SOAP atd.
• Děkuji za pozornost
15.10.2006
Web Services, DATAKON 2006
62