Đang tải... (xem toàn văn)
Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Xây dựng service proxy để kiểm chứng ràng buộc thời gian trong web service composition
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆNguyễn Đức TrungXÂY DỰNG SERVICE PROXY ĐỂ KIỂM CHỨNG RÀNG BUỘC THỜI GIAN TRONG WEB SERVICE COMPOSITIONKHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUYNgành : Công Nghệ Thông TinHÀ NỘI, 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆNguyễn Đức TrungXÂY DỰNG SERVICE PROXY ĐỂ KIỂM CHỨNG RÀNG BUỘC THỜI GIAN TRONG WEB SERVICE COMPOSITIONKHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUYNgành : Công Nghệ Thông TinCán bộ hướng dẫn: TS. Trương Ninh ThuậnHÀ NỘI, 2009i LỜI CẢM ƠNEm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến TS. Trương Ninh Thuận, người thầy đã cho em định hướng, tận tình chỉ bảo em những ý kiến quý báu về công nghệ Web Service, các kiến thức về chất lượng dịch vụ Web. Thầy đã giúp đỡ em rất nhiều và đi cùng em trong suốt thời gian thực hiện khoá luận. Thầy chỉ cho em cách tiếp cận, nghiên cứu một công nghệ mới, cách tìm ra những giải pháp cho vấn đề mắc phải. Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô và các bạn đã giúp đỡ em trong những năm học qua. Em xin cảm ơn Bộ môn Công nghệ phần mềm, Khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại Học Công Nghệ, Đại Học Quốc Gia Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và làm khoá luận này. Đề tài “Xây dựng Service Proxy để kiểm chứng ràng buộc thời gian trong Web Service Composition ” là một đề tài khá mới mẻ, lại được hoàn thành trong quỹ thời gian hạn hẹp nên khó tránh khỏi những khiếm khuyết. Em mong nhận được những góp ý chân thành từ thầy cô giáo và các bạn để đề tài có thể được mở rộng và nghiên cứu kỹ hơn, đưa vào trong thực tiễn ngành công nghệ thông tin hiện nay. Hà Nội, ngày 15 tháng 05 năm 2009Sinh viên: Nguyễn Đức Trungii TÓM TẮT KHOÁ LUẬNNgày nay cùng với sự phát triển mạnh mẽ của môi trường Internet, các ứng dụng triển khai trên nền Web ngày càng được phát triển rộng rãi và phong phú. Đồng thời đi cùng sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế thị trường là nhu cầu áp dụng công nghệ thông tin vào trong các quy trình thương mại ngày càng trở nên phổ biến và là điểm mấu chốt để các tổ chức doanh nghiệp giải quyết công việc của mình. Sự ra đời của Web Service được coi là một công nghệ mang đến cuộc cách mạng trong cách thức hoạt động của các dịch vụ B2B – Business to Bussiness và B2C – Bussiness to Customer. Giá trị cơ bản của dịch vụ Web dựa trên việc cung cấp các phương thức theo chuẩn trong việc truy cập đối với hệ thống đóng gói và kế thừa. Các phần mềm được viết bởi những ngôn ngữ lập trình khác nhau và chạy trên các nền tảng khác nhau có thể sử dụng Web Service để chuyển đổi dữ liệu thông qua mạng Internet.Nội dung của khóa luận đưa ra một cái nhìn tổng quát về công nghệ Web Service, phân tích và tìm hiểu các thành phần chuẩn được sử dụng trong công nghệ Web Service, đi vào nghiên cứu kiến trúc về Web Service. Từ những kiến thức thu được về công nghệ Web Service, khóa luận đi đến một hướng tiếp cận mới đó là tìm hiểu về chất lượng các dịch vụ Web – QoS cho Web Service dựa trên mô hình tích hợp Web Service với các Web Service Composition. Từ các kiến thức về chất lượng các dịch vụ Web, khóa luận sẽ tìm hiểu về một khía cạnh chất lượng dịch vụ Web đó là kiểm chứng ràng buộc thời gian đáp ứng của các Web Service Composition và mô hình hóa các ràng buộc thời gian trên biểu đồ UML Timing Diagram. Để minh họa cho việc kiểm chứng ràng buộc thời gian đáp ứng của các Web Service Composition, chúng tôi đã tiến hành xây dựng một ứng dụng nhỏ là Web Service Travel-Agent và tiến hành đo lường thời gian đáp ứng của các Service Composition hợp thành lên Web Service Travel-Agent đó. iii MỤC LỤCCHƯƠNG 1: ĐẶT VẤN ĐỀ . 1 1.1. Bối cảnh . 1 1.2. Mục tiêu khóa luận 2 1.3. Cấu trúc khóa luận . 3 CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ WEB SERVICE 5 2.1. Kiến trúc hướng dịch vụ SOA . 5 2.1.1. Khái niệm kiến trúc hướng dịch vụ SOA . 5 2.1.2. Nguyên tắc thiết kế của SOA 6 2.2. Công nghệ Web Service 7 2.2.1. Tổng quan về Web Service . 7 2.2.2. Kiến trúc Web Service . 9 2.2.3. Các công nghệ của Web Service . 13 CHƯƠNG 3: QoS CHO WEB SERVICE . 26 3.1. Chất lượng dịch vụ Web Service – QoS cho Web Service 26 3.2. Các yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho Web Service 27 3.3. QoS cho các dịch vụ Web . 30 3.4. Điều chỉnh và thiết lập ràng buộc QoS . 30 3.5. Hiệu ứng thắt cổ chai trong quá trình thực thi của Web Service . 31 3.6. Đánh giá hiệu năng giao thức SOAP 32 3.7. Phương pháp tiếp cận để cung cấp chất lượng dịch vụ cho Web Service . 33 CHƯƠNG 4: BIỂU ĐỒ TIMING DIAGRAM . 35 4.1. Giới thiệu UML . 35 4.2. Tổng quan về biểu đồ Timing Diagram 36 4.3. Mục đích của biểu đồ Timing Diagram 37 4.4. Các kí hiệu của biểu đồ Timing Diagram . 37 4.5. Các thành phần của biểu đồ Timing Diagram 39 4.5.1. Các trạng thái 39 4.5.2. Các sự kiện và các thông điệp 40 4.5.3. Thời gian . 41 4.5.4. Các đường State-Line . 42 4.5.5. Ràng buộc thời gian 43 CHƯƠNG 5: BÀI TOÁN NGHIÊN CỨU 45 5.1. Tìm hiểu về Service Proxy 45 5.2. Tìm hiểu về Web Service Composition 48 5.3. Bài toán kiểm chứng ràng buộc thời gian đáp ứng của các Web Service Composition 52 5.3.1. Giới thiệu bài toán . 52 5.3.2. Mục tiêu và yêu cầu của bài toán . 53 5.3.3. Phân tích bài toán 54 CHƯƠNG 6: THỰC NGHIỆM . 57 6.1. Phạm vi ứng dụng . 57 6.2. Thiết kế ứng dụng 59 6.3. Cài đặt, xây dựng và triển khai ứng dụng . 60 iv 6.3.1. Cài đăt chương trình 60 6.3.2. Xây dựng và triển khai các Web Services thành phần 64 6.3.3. Xây dựng và triển khai Service Proxy 69 6.3.4. Phát triển chương trình client và thực nghiệm . 72 CHƯƠNG 7: KẾT LUẬN . 77 v DANH SÁCH CÁC THUẬT NGỮ VÀ KHÁI NIỆMTHUẬT NGỮ KHÁI NIỆMSOAService Oriented Architecture – Kiến trúc hướng dịch vụService CompositionCác Serivice có sẵn có thể được dùng để tích hợp lên một Web Service lớn hơn. Hoặc là một Web Service thành phần chuyên biệt phục vụ cho một nhiệm vụService CompositeWeb Service được tổng hợp lên từ các Service CompositionService ProviderNhà cung cấp dịch vụ Web Service. Đây chính là các nguồn cung cấp đưa ra các dịch vụ cho khách hàng sử dụngService ConsumerĐây chính là dịch vụ ở phía người sử dụng, yêu cầu các dịch vụ đưa ra bởi Service ProviderService BrokenNơi chấp nhận các yêu cầu đưa ra bởi Service Consumer, liên hệ với Service Provider để lấy dịch vụ trả về cho Service ConsumerW3CViết tắt của Word Wide Web Consortium – là một tổ chức lập ra các chuẩn cho các công nghệ chạy trên nền Internet, đặc biệt là Word Wide WebQoS Quality of Service - Chất lượng dịch vụMessage request Thông điệp yêu cầuMessage response Thông điệp đáp ứngDANH SÁCH CÁC HÌNH VẼHình 1:Web Service cho phép truy cập tới các code ứng dụng sử dụng chuẩn công nghệ Internet .7Hình 2:Web Service cung cấp một tầng trừu tượng giữa ứng dụng client và ứng dụng cần gọi tới .8Hình 3:Mô tả cơ chế hoạt động của Web Service 9Hình 4: Web Service technology stack .10Hình 5: TCP/IP network model .11vi Hình 6:Mô tả cấu trúc của một thông điệp XML .14Hình 7:Mô tả cấu trúc của một thông điệp SOAP 15Hình 8: Mô tả thông điệp SOAP faults 16Hình 9:Mô tả việc trao đổi thông điệp SOAP thông qua giao thức HTTP 18Hình 10:Mô tả thành phần binding trong tài liệu WSDL .21Hình 11:Minh họa ví dụ của một tài liệu WSDL 21Hình 12:Minh họa cấu trúc dữ liệu businessService 24Hình 13:Biểu đồ Timing Diagram dưới dạng “Robus Diagram” .38Hình 14:Biểu đồ Timing Diagram dưới dạng mở rộng 39Hình 15:Minh họa các trạng thái được thể hiện trong biểu đồ Timing Diagram 40Hình 16:Minh họa các sự kiện và thông điệp trong biểu đồ Timing Diagram 41Hình 17:Minh họa thể hiện thời gian trong biểu đồ Timing Diagram .42Hình 18:Thời gian ước lượng trong biểu đồ Timing Diagram .42Hình 19:Minh họa các đường state-line trong biểu đồ Timing Diagram .43Hình 20:Minh họa các ràng buộc thời gian trong biểu đồ Timing Diagram 43Hình 21:Minh hoạ mô hình Web Service với Service Proxy .45Hình 22:Minh họa mô hình tích hợp Web Service .49Hình 23:Minh hoạ mô hình tổng quan bài toán Travel-Agent .54Hình 24:Minh hoạ đường Lifeline cho SearchHotel Service .55Hình 25:Minh hoạ đường Lifeline cho SearchFlight Service 56Hình 26:Minh họa thiết kế tổng thể của ứng dụng .59Hình 27:Biểu đồ tuần tự của hệ thống 60Hình 28:Minh họa giao diện Admin của apache soap trên Web Server tại cổng 2417 .62Hình 29:Minh họa giao diện Admin của apache soap trên Web Server tại cổng 8080 .63Hình 30:Minh họa trang Admin của Apache Axis trên Web Server tại cổng 8080 63Hình 31:Code kết nối database trong file SearchHotel Service .64Hình 32:Nội dung của tệp deploy.wsdl .65Hình 33:Danh sách các dịch vụ liệt kê trên web site soap engine 66Hình 34:Nội dung file deploy.wsdd 67Hình 35:Các dịch vụ được liệt kê trên trang quản trị của Axis 68Hình 36:Nội dung file WSDL của dịch vụ SearchFlightService .69Hình 37:Code Service Proxy goi tới SearchFlightService .70Hình 38:Minh họa đo lường thời gian đáp ứng 71Hình 39:Minh họa test chương trình .73Hình 40:Biểu đồ Timing Diagram mô tả ràng buộc thời gian của WSComposition .74Hình 41:Minh hoạ mô hình kiểm chứng ràng buộc thời gian đáp ứng 75vii [...]... vào trong UML 2.0 đó là biểu đồ Timing Diagram Tìm hiểu về mục đích biểu đồ, các thành phần sử dụng trong biểu đồ Timing Diagram và từ đó sử dụng biểu đồ Timing Diagram để đặc tả cho các ràng buộc thời gian của các Web Service Composition Chương 5 phân tích bài toán Xây dựng Service Proxy để kiểm chứng ràng buộc thời gian đáp ứng trong Web Service Composition , nghiên cứu về Service Proxy, Service Composition. .. sử dụng Service Proxy • Nghiên cứu về biểu đồ UML Timing Diagram, mô hình hóa các ràng buộc thời gian đáp ứng của Web Service Composition trên biểu đồ UML Timing Diagram • Đề xuất phương pháp kiểm chứng tự động thời gian đáp ứng của các Web Services trong một ứng dụng sử dụng sự tích hợp các Web Services với các ràng buộc mà biểu đồ UML Timing Diagram mô tả 1.3 Cấu trúc khóa luận Các phần còn lại của... hiểu công nghệ Web Service, kiến trúc và các thành phần sử dụng cho Web Service • Tìm hiểu Service Proxy, một dạng Web Service đặc biệt được triển khai ở phía người sử dụng dịch vụ 2 • Tiếp cận đến vấn đề về chất lượng các dịch vụ Web, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu năng hoạt động của Web Service Đi vào tìm hiểu việc đo lường thời gian đáp ứng của các Web Service Composition sử dụng Service Proxy • Nghiên... Mô tả cơ chế hoạt động của Web Service Hình 3:Mô tả cơ chế hoạt động của Web Service Cơ chế hoạt động của Web Service yêu cầu phải có 3 thao tác đó là : Find, Public, Bind[1] 9 Trong kiến trúc Web Service, Service Provider công bố các mô tả về các service thông qua Service Registry Service Consumer tìm kiếm trong các Service Registry để tìm ra các service mà họ cần sử dụng Service Consumer có thể là... vụ Web đó Việc kiểm soát thời gian đáp ứng của các dịch vụ Web là một khía cạnh rất rộng, cho nên ở phạm vi khóa luận này chúng tôi đề cập đến việc kiểm chứng ràng buộc thời gian đáp ứng của việc tích hợp các Web Services có đáp ứng được với tiêu chuẩn QoS về thời gian hay không 1.2 Mục tiêu khóa luận Để thực hiện các vấn đề nêu ra như trên, khoá luận sẽ lần lượt trình bày những kiến thức cần thiết để. .. công nghệ Web Service, tìm hiểu về các thành phần chuẩn được sử dụng trong công nghệ Web Service, kiến trúc Web Service và quy trình hoạt động của một Web Service Chương 3 tiếp cận đến vấn đề chất lượng dịch vụ Web Xem xét các yêu cầu về chất lượng cho Web Service, các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu năng hoạt động của Web Service và một vài phương pháp đơn giản để cung cấp chất lượng dịch vụ Web Chương... phổ biến của một dịch vụ web Trong phần này, chúng tôi sẽ trình bày một vài yêu cầu khác nhau của QoS cho Web Serivce, ảnh hưởng của hiệu ứng thắt cổ chai đến hiệu năng hoạt động của một Web Service, tiếp cận tới các phương pháp cung cấp chất lượng dịch vụ cho Web Service và một phương pháp đơn giản để đo lường thời gian đáp ứng của Web Services sử dụng Service Proxy[ 6] Trong thời đại hiện nay, với sự... rộng rãi Tuy nhiên Web Service là một công nghệ triển khai thông qua môi trường Internet cho nên vấn đề về chất lượng các dịch vụ Web cũng là một vấn đề đáng lưu tâm, chính vì thế đã xuất hiện các tiêu chuẩn chất lượng dịch vụ cho Web Service – QoS cho Web Service Một khía cạnh về QoS cho Web Service đó là thời gian đáp ứng của các dịch vụ Web, đây là một vấn đề rất đáng quan tâm vì Web Service là một... hướng tất yếu cho các dịch vụ web trong tương lai gần, đó là Chất lượng dịch vụ Web 3.1 Chất lượng dịch vụ Web Service – QoS cho Web Service Với sự phát triển nhanh phóng và phổ biến của công nghệ Web Service, Chất lượng các dịch vụ Web Service (QoS – Quality of Service) sẽ trở thành một yếu tố quan trọng trong việc đánh giá sự thành công của các nhà cung cấp dịch vụ web QoS sẽ quyết định đến khả năng... trúc hướng dịch vụ là công nghệ Web Service Với công nghệ Web Service, mỗi Service ở đây là một module có thể thực hiện các công việc khác nhau, ta có thể tổng hợp các Service thành phần lại để cùng thực hiện một công việc lớn, đó được gọi là công nghệ tích hợp Web Service, khi đó mỗi Service thành phần được gọi là một Service Composition Sự ra đời của công nghệ Web Service đã đem lại rất nhiều lợi . bài toán Xây dựng Service Proxy để kiểm chứng ràng buộc thời gian đáp ứng trong Web Service Composition , nghiên cứu về Service Proxy, Service Composition. cho em trong suốt quá trình học tập và làm khoá luận này. Đề tài Xây dựng Service Proxy để kiểm chứng ràng buộc thời gian trong Web Service Composition
