Ngày 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. Trong nền kinh tế thị trường hiện nay, chuyển đổi dữ liệu, thông tin đang là một nhu cầu thiết yếu cho sự phát triển và tồn tại của các doanh nghiệp. 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 Business) và B2C (Business to Customer)....
Tìm hiểu cơng nghệ Web Service Sinh viên thực hiện: Phạm Ngọc Hoàng 49k-Fit-Vinh university Mở đầu Ngày với phát triển mạnh mẽ môi trường Internet, ứng dụng triển khai Web ngày phát triển rộng rãi phong phú Trong kinh tế thị trường nay, chuyển đổi liệu, thông tin nhu cầu thiết yếu cho phát triển tồn doanh nghiệp Web Service coi công nghệ mang đến cách mạng cách thức hoạt động dịch vụ B2B (Business to Business) B2C (Business to Customer) Giá trị Web Service dựa việc cung cấp phương thức theo chuẩn việc truy nhập hệ thống đóng gói hệ thống kế thừa Web Service đời mở hướng cho việc phát triển ứng dụng Internet giải vấn đề chuyển đổi liệu quy trình thương mại doanh nghiệp Web Service kết hợp sử dụng nhiều công nghệ khác cho phép ứng dụng viết ngôn ngữ khác nhau, chạy tảng khác có chuyển đổi liệu thơng qua mơi trường mạng Internet Các công nghệ mà web Service sử dụng XML, SOAP,WSDL,UDDI Chương Giới thiệu ứng dụng phân tán Công nghệ Web Service thay đổi diện mạo cách thức hoạt động Ứng dụng phân tán giải khó khăn ứng ụng phân tán trước vấn đề với Firewall Proxy Server Chúng ta tìm hiểu khái quát ứng dụng phân tán để hiểu web service 1.1 Giới thiệu ứng dụng phân tán 1.1.1 Khái niệm Hệ phân tán - Hệ phân tán hệ thống thành phần (máy tính) xử lý phân tán giao tiếp - - qua sở hạ tầng truyền thông chung Phân loại Hệ phân tán bao gồm: • Hệ phân tán mang tính hệ thống: hệ điều hành phân tán • Hệ phân tán mang tính ứng dụng: hệ thống truyền tin phân tán Mục tiêu hệ phân tán • Giảm rủi ro chi phí phát triển: Chi phí phát triển hệ thống xử lý lớn tốn vượt khả nhiều tổ chức Việc tập trung tất thông tin nơi nguy tiềm tàng mát • liệu có cố xảy Sở hữu thơng tin: Thơng tin nhiều dạng, nhiều nguồn, thuộc sở hữu nhiều tổ chức khác Việc gom hết tất thông tin nơi bất khả thi Do việc phân tán thơng tin cần thiết • Độ an tồn: liệu quan trọng nhạy cảm nhu cầu bảo mật thông tin đưa lên hàng đầu đồng thời liệu phải truy xuất dễ dàng Bởi vậy, việc liệu chia nhỏ thành nhiều phần phân tán nhiều nơi đáp - ứng vấn đề bảo mật truy xuất dễ dàng Đặc trưng hệ phân tán: • Kết nối người sử dụng vào chia sẻ tài nguyên: giải tốn chia sẻ tài ngun hệ thống • Tính suốt: ẩn dấu rời rạc nhược điểm có hệ thống với người sử dụng nhà lập trình ứng dụng • Tính qn: Hệ phân tán cho phép chạy ứng dụng khác nhiều máy khác thành hệ thống • Tính mở: hệ phân tán nhằm cung cấp dịch vụ theo quy tắc chuẩn mô tả cú pháp ngữ nghĩa • Tính uyển chuyển: Khả thay đổi tùy theo quy mơ hệ thống cao • Tính chịu lỗi 1.1.2 Mơ hình hệ thống phân tán Dữ liệu Hình Mơ hình ứng dụng phân tán 1.1.3 Các vấn đề nảy sinh hệ thống phân tán - Các hệ điều hành khác hỗ trợ kiểu liệu khác Đôi kiểu liệu khơng tương thích 100% tảng hệ điều hành khác Khi phát triển ứng dụng phân tán cần ý đến việc hịa hợp liệu mơi - trường Các thành phần ứng dụng phân tán thường nhiều nơi khác mạng - khả phát sinh lỗi cao bình thường Nếu server lưu trạng thái client, client bị ngừng đột ngột, hệ thống cần có biện pháp thơng báo cho server thu hồi tài nguyên bị chiếm giữ liệu - gửi Dữ liệu hệ phân tán thường gửi qua lại nhiều node mạng, đo bảo mật vấn đề quan trọng cần giải - Vấn đề đồng thời gian client server quan trọng 1.2 Các hệ thống phân tán 1.2.1 RMI (Remote Mothod Invocation) - Được Sun đưa - Là chế cho phép đối tượng chạy máy ảo java triệu gọi phương thức tồn máy ảo java khác - Cơ chế hoạt động: Thiết lập kết nối Client – Server • Server: cung cấp dịch vụ RMI • Client: triệu gọi phương thức đối tượng dịch vụ server cung cấp - Được tích hợp sẵn java 1.2.2 DCOM (Distribited Component Object Model) - Được Microsoft đưa Hoạt động dựa giao thức TCP-IP, thông qua việc gửi thông tin dạng nhị phân (binary) - Giao tiếp thông qua việc thiết lập Client-Server 1.2.3 CORBA (Common Object Request Broker Architecture) - Được OMG (Object Management Group) đưa nhằm tạo nên hệ phân tán vượt qua nhiều vấn đề tính tương kết (interoperabiity) với việc tích hợp ứng dụng mạng - CORBA hệ phân tán mở, độc lập tảng độc lập ngôn ngữ 1.3 Hạn chế hệ thống phân tán - Firewalls: hệ thống hoạt động mạng che chắn firewall phải cho phép người quản trị firewall để Đây - lỗ hổng bảo mật tiềm tàng khó chấp nhận nhiều tổ chức Sự phối hợp giao thức: mơ hình có đặc điểm dựa giao thức tầng khác Việc xây dựng chương trình chuyển đổi qua lại tầng với dẫn đến việc mát thông tin tầng khác khơng thể làm việc với Chương 2: Web Service 2.1 Giới thiệu Web Service 2.1.1 Khái niệm web service Theo định nghĩa W3C (World Wide Web Consortium), Web Service hệ thống phần mềm thiết kế để hỗ trợ khả tương tác ứng dụng máy tính khác thông qua mạng Internet, giao diện chung gắn kết mơ tả XML Web Service tài nguyên phần mềm xác định địa URL, thực chức đưa thông tin người dùng yêu cầu Một dịch vụ Web tạo nên cách lấy chức đóng gói chúng cho ứng dụng khác dễ dàng nhìn thấy truy cập đến dịch vụ mà thực hiện, đồng thời u cầu thơng tin từ dịch vụ Web khác Nó bao gồm mơ đun độc lập cho hoạt động khách hàng doanh nghiệp thân thực thi server Web Service mơ tả cách thức chuẩn để tích hợp ứng dụng dựa tảng Web, sử dụng chuẩn mở XML (Extensible Markup Language), SOAP (Simple Object Access Protocol), WSDL (Web Services Description Language) UDDI (Universal Description Discovery and Integration) thông qua giao thức Internet Web Web Service Service Web Web Service Service Firewall Inter Inter net net Firewall Firewall Web Web Service Service Client Client Hình Mơ hình ứng dụng Web Service Hoạt động Web Service Một ứng dụng web Service bao gồm phần: Client Server giao tiếp với qua giao 2.1.2 thức HTTP - Client gửi yêu cầu qua lời gọi hàm thông qua HTTP Request đến Server - Server gửi kết thực thi hàm thơng qua HTTP Response Mơ hình hoạt động ứng dụng Web Service gồm thành phần chính: - UDDI register: Cơng cụ giúp nhà phát triển Web Service công bố thông tin Web Service cho cộng đồng nhà phát triển ứng dụng Người dùng dựa vào thông tin để sử dụng Web Service ứng dụng riêng tạo - thành hệ phân tán Web Service: chứa giao thức SOAP định dạng liệu, tài liệu WSDL định nghĩa - hàm Web Service, XML để xây dựng ứng dụng phân tán Application Client: ứng dụng phía Client sử dụng web Service xây dựng ứng dụng riêng cho Application SOAP Client HTTP request SOAP processor HTTP response Discrete business logic WSD L UDDI registry Web Service Hình Mơ hình hoạt động Web Service Cách thức hoạt động ứng dụng Web Service mơ tả sau: Đầu tiên, Application Client cần truy vấn đến mẫu tin UDDI theo thơng tin đó( chẳng hạn tên, loại ) để xác định Web Service cần tìm Khi xác định Web Service cần cho ứng dụng, Client lấy thơng tin địa tài liệu WSDL web Service dựa mẫu tin UDDI Tài liệu WSDL mô tả cách thức liên lạc với Web Service, định dạng gói tin truy vấn phản hồi Dựa vào thông tin này, Client tạo gói tin SOAP tương ứng để liên lạc với Server 2.2 Đặc điểm Web Service 2.2.1 Đặc điểm Web Service cho phép client server tương tác với - môi trường khác Web Services liên lạc với giới bên ngồi dùng thơng điệp XML gửi trực tiếp qua - Web protocols Một Web Service bao gồm có nhiều mơ-đun cơng bố lên mạng Internet Một ứng dụng Web Service triển khai hoạt động theo mơ hình clientserver Nó triển khai phần mềm ứng dụng phía server ví dụ J2EE, Microsoft.Net… 2.2.2 Ưu nhược điểm Web Service a Ưu điểm: - Khả vượt firewall: Web Service hoạt động nên HTTP nên sử dụng port 80, - port mà firewall cho phép Hoạt động đa môi trường: Web Service dựa công nghệ XML hỗ trợ - tất hệ điều hành kể môi trường di động Tính linh hoạt, dễ chuyển đổi: Web Service bao gồm hàm nên việc thay đổi dễ - dàng giảm chi phí đường truyền truyền liệu không kèm định dạng HTML Web Service cung cấp khả hoạt động rộng lớn với ứng dụng phần mềm khác chạy tảng khác - Sử dụng giao thức chuẩn mở Giao thức định dạng liệu dựa văn - (text), giúp lập trình viên dễ dàng hiểu Nâng cao khả tái sử dụng Thúc đẩy đầu tư hệ thống phần mềm tồn cách cho phép tiến - trình/chức nghiệp vụ đóng gói giao diện Web Service Tạo mối quan hệ tương tác lẫn mềm dẻo thành phần hệ thống, - dễ dàng cho việc phát triển ứng dụng phân tán Thúc đẩy hệ thống tích hợp, giảm phức tạp hệ thống, hạ giá thành hoạt động, phát triển hệ thống nhanh tương tác hiệu với hệ thống doanh nghiệp khác b Nhược điểm Những thiệt hại lớn xảy vào khoảng thời gian chết Web Service, giao diện khơng thay đổi, lỗi máy khách không nâng cấp, thiếu giao thức cho việc vận hành Có nhiều chuẩn cho Web Service khiến người dùng khó nắm bắt - Phải quan tâm nhiều đến vấn đề an toàn bảo mật Web Service 2.3 Các thành phần web Service Web Service thành phần cấu thành nên : XML, SOAP, WSDL 2.3.1 XML ( eXtensible Markup Language) Web Service kết hợp nhiều thành phần khác dùng đặc trưng thành phần để giao tiếp với Để giải vấn đề giao tiếp thành phần, web service sử dụng XML thành phần để giao tiếp thành phần với kiến trúc tảng để xây dựng web service a Khái niệm XML - Là chuẩn mở W3C đưa cho cách thức mô tả liệu - Là ngôn ngữ mô tả văn với cấu trúc người dùng định nghĩa b Đặc điểm - XML ngôn ngữ đánh dấu độc lập với phần mềm, phần cứng platform - Cho phép máy tính truyền cấu trúc liệu hệ thống khơng đồng - Về hình thức: XML có cấu trúc giống HTML không tuân theo đặc tả quy ước HTML HTML định nghĩa thành phần hiển thị nào, XML lại định nghĩa thành phần chứa - Các thẻ XML không định nghĩa trước mà người lập trình tự định nghĩa c Cấu trúc XML Một tài liệu XML bao gồm phần: • Cấu trúc logic: định nghĩa phần tử, thuộc tính, kiểu liệu… • Cấu trúc vật lý: chứa liệu phần tử chứa liệu text, image, media… d Ví dụ XML trần văn An 25 2.3.2 WSDL ( Web Service Desctiption Language) a Khái niệm: - WSDL ngôn ngữ dựa XML để định nghĩa Web Service - WSDL định nghĩa cách mô tả web service theo cú pháp tổng quát XML bao gồm thông tin: • Tên service • Giao thức kiểu mã hóa sử dụng gọi hàm web service • Loại thơng tin bao gồm thao tác, tham số, kiểu liệu b Thành phần Một WSDL bao gồm thành phần chính: - Phần giao diện: mô tả giao diện giao thức kết nối - Phần thi hành: mô tả thông tin để truy xuất web service c Cấu trúc WSDL Service interface Service implementation import import types Service messages Port PortTypes binding - WSDL định nghĩa phần tử sau: • Phần tử types: định nghĩa kiểu liệu cho thông điệp trao đổi ClientServer • Phần tử Message: định nghĩa thông điệp gửi hồi đáp Mỗi thơng điệp bao gồm nhiều phần ? • Phần tử portTypes: định nghĩa cách mà thông điệp gửi nhận * • Phần tử binding: Định nghĩa cách thức truy cập web Service thông qua giao thức bên Mỗi phần tử binding mô tả cách thức liên kết portType vào protocol định Web Service hỗ trợ protocol phải xây dựng nhiêu phần tử binding 2.3.3 SOAP (Simple Object Access Protocol) a Khái niệm - SOAP giao thức dùng để truyền liệu qua Internet mơi trường phân tán - SOAP sử dụng giao thức khác HTTP/HTTPS, FTP,… b Đặc trưng SOAP - SOAP thiết kế đơn giản dễ mở rộng - Tất message SOAP mã hóa sử dụng XML - SOAP sử dụng giao thức truyền liệu riêng - SOAP Client khơng giữ tham chiếu đầy đủ đối tượng xa SOAP không bị ràng buộc ngơn ngữ lập trình cơng nghệ Vì đặc trưng này, khơng quan tâm đến cơng nghệ sử dụng để thực miễn người dùng sử dụng message theo định dạng XML c Kiến trúc SOAP SOAP Message Headers SOAP Envelope SOAP Header Headers SOAP Body Message Name and Data - Thành phần Headers: địa web service, host, content-Type, content-Length - tương tự thông điệp HTTP Thành phần SOAP Envelope: bao trùm tồn nội dung thơng điệp SOAP • SOAP header: phần thường dùng để thêm thông tin bổ sung phục vụ cho mục đích riêng chương trình Các thơng tin thêm vào header authentication, quản lý transaction… phần haeder khơng bắt buộc phải có gói tin SOAP • SOAP Body: phần chứa thông tin lời gọi hàm ( tên hàm, tham số đầu vào, giá trị trả về,…) để phục vụ cho việc gọi hàm từ xa Ví dụ SOAP: giả sử có Web Service hỗ trợ phương thức cộng số SOAP Request SOAP Response sau: - SOAP Requsest 34.0 45.0 - SOAP Response 79.0 ... Protocol), WSDL (Web Services Description Language) UDDI (Universal Description Discovery and Integration) thông qua giao thức Internet Web Web Service Service Web Web Service Service Firewall... Firewall Inter Inter net net Firewall Firewall Web Web Service Service Client Client Hình Mơ hình ứng dụng Web Service Hoạt động Web Service Một ứng dụng web Service bao gồm phần: Client Server giao... khác khơng thể làm việc với Chương 2: Web Service 2.1 Giới thiệu Web Service 2.1.1 Khái niệm web service Theo định nghĩa W3C (World Wide Web Consortium), Web Service hệ thống phần mềm thiết kế để