Добавлен: 28.06.2023
Просмотров: 60
Скачиваний: 2
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. По всей видимости, с приходом новых технологий и стандартов, таких как XML и HTTP, Web-сервисы обеспечили себе место в пантеоне интернет-инноваций. Основную концепцию Web-сервисов можно проследить в США до середины 1960-х годов. В транспортной отрасли, например, в железнодорожных и судоходных компаниях, была представлена новая концепция обмена электронными данными между компьютерами, развившаяся далее в технологию EDI (Electronic Data Interchange – обмен электронными данными). Впервые я услышал о EDI от профессора бизнес-школы в 1980 году.
В 1996 году Национальный институт стандартов и технологий США анонсировал стандарт для EDI в издании Federal Information Processing Standards Publications (FIPS PUB 161-2). Согласно опубликованной спецификации, EDI является стандартом обмена строго отформатированными сообщениями между компьютерами. Обработка принимаемых сообщений осуществляется только компьютером, и эти сообщения обычно не предназначены для интерпретации человеком. Это именно то, чем занимаются Web-сервисы, за исключением того, что в середине 1960-х годов не существовало XML, Интернета и World Wide Web.
Web-сервис – это программная система, предназначенная для поддержки межмашинных взаимодействий между вычислительными ресурсами по сети и использующая SOAP-сообщения (Simple Object Access Protocol), определенные консорциумом World Wide Web Consortium.
Simple Object Access Protocol (SOAP) – это простой расширяемый протокол, по которому происходит обмен структурированными и типизированными сообщениями в децентрализованной, распределенной сетевой среде. SOAP-сообщения записываются в формате языка Extensible Markup Language (XML) - простом и гибком текстовом формате, берущем начало от языка Standard Generalized Markup Language (SGML), который был разработан организацией International Organization for Standardization (ISO 8879:1986).
Цель работы – рассмотреть использование SOAP.
Задачи:
- рассмотреть теоретические аспекты использования SOAP;
- провести анализ использования SOAP;
- описать практическую работу с SOAP в PHP .
Объект исследования – протокол обмена SOAP.
Предмет исследования – применение протокола обмена.
Методы исследования – анализ, обобщение полученных результатов.
Структура работы состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.
1. Теоретические аспекты использования SOAP
1.1 Основные понятия SOAP
SOAP - протокол обмена структурированными сообщениями в распределённой вычислительной среде[1]. Поддерживается консорциумом W3C.
Протокол SOAP создан в 1998 году командой разработчиков под руководством Дейва Винера (Dave Winer), работавшей в корпорации Microsoft и фирме Userland, но затем передан в консорциум W3C[3].
Последняя версия стандарта на сегодняшний день - SOAP 1.2. В версии 1.1 SOAP расшифровывался как Simple Object Access Protocol — простой протокол доступа к объектам. Это название отражало его первоначальное назначение — обращаться к методам удаленных объектов. Сейчас назначение SOAP изменилось, поэтому разные разработчики предлагали свои варианты расшифровки. Поэтому в версии 1.2 аббревиатуру решили никак не расшифровывать.
Протокол SOAP не различает вызов процедуры и ответ на него, а просто определяет формат послания (message) в виде документа XML[4]. Послание может содержать вызов процедуры, ответ на него, запрос на выполнение каких-то других действий или просто текст.
Спецификацию SOAP не интересует содержимое послания, она задает только его оформление.
SOAP основан на языке XML и расширяет некоторый протокол прикладного уровня — HTTP, FTP, SMTP и т.д. Как правило чаще всего используется HTTP. Вместо использования HTTP для запроса HTML-страницы, которая будет показана в браузере, SOAP отправляет посредством HTTP-запроса XML-сообщение и получает результат в HTTP-отклике. Для правильной обработки XML-сообщения процесс-«слушатель» HTTP (напр. Apache или Microsoft IIS) должен предоставить SOAP-процессор, или, другими словами, должен иметь возможность обрабатывать XML.
SOAP является самой главной частью технологии Web-сервисов. Он осуществляет перенос данных по сети из одного места в другое.[5]
SOAP обеспечивает доставку данных веб-сервисов. Он позволяет отправителю и получателю XML-документов поддерживать общий протокол передачи данных, что обеспечивает эффективность сетевой связи.
SOAP – это базовая однонаправленная модель соединения, обеспечивающая согласованную передачу сообщения от отправителя к получателю, потенциально допускающая наличие посредников, которые могут обрабатывать часть сообщения или добавлять к нему дополнительные элементы[6]. Спецификация SOAP содержит соглашения по преобразованию однонаправленного обмена сообщениями в соответствии с принципом «запрос/ответ», а также определяет как осуществлять передачу всего XML-документа.
Как видно из рис.1 SOAP предназначен для поддержания независимого абстрактного протокола связи, обеспечивающего коммуникацию двух и более приложений, сайтов, предприятий и т.п., реализованных на разных технологиях и аппаратных средств.
Рисунок 1 – SOAP[7]
SOAP-сообщение представляет собой XML-документ; сообщение состоит из трех основных элементов: конверт (SOAP Envelope), заголовок (SOAP Header) и тело (SOAP Body)[9] (рисунок 2).
Рисунок 2. Структура SOAP сообщения[8]
Пример SOAP сообщения[6]:
<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope"
xmlns:t="www.example.com">
<SOAP-ENV:Header>
</SOAP-ENV:Header>
<SOAP-ENV:Body>
<t:CurrentDate>
<Year>2011</Year>
<Month>February</Month>
<Day>12</Day>
<Time>18:02:00</Time>
</t:CurrentDate>
</SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>
Конверт (SOAP Envelope). Является самым «верхним» элементом SOAP сообщения. Содержит корневой элемент XML-документа. Описывается с помощью элемента Envelope с обязательным пространством имен http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope для версии 1.2 и http://schemas.xmlsoap.org/soap/ для версии 1.1.
У элемента Envelope могут быть атрибуты xmlns, определяющие пространства имен, и другие атрибуты, снабженные префиксами[10].
Envelope может иметь необязательный дочерний элемент Header c тем же пространством имен — заголовок[11]. Если этот элемент присутствует, то он должен быть первым прямым дочерним элементом конверта.
Следующий дочерний элемент конверта должен иметь имя Body и то же самое пространство имен - тело. Это обязательный элемент и он должен быть вторым прямым дочерним элементом конверта, если есть заголовок, или первым — если заголовка нет.
Версия 1.1 позволяла после тела сообщения записывать произвольные элементы, снабженные префиксами. Версия 1.2 это запрещает.
Элементы Header и Body могут содержать элементы из различных пространств имен.
Конверт изменяется от версии к версии. SOAP-процессоры, совместимые с версией 1.1, при получении сообщения, содержащего конверт с пространством имен версии 1.2, будут генерировать сообщение об ошибке. Аналогично для SOAP-процессоров, совместимых с версией 1.2. Ошибка — VersionMismatch.[12]
Заголовок SOAP (SOAP Header). Первый прямой дочерний элемент конверта. Не обязательный. Заголовок кроме атрибутов xmlns может содержать 0 или более стандартных атрибутов[13]:
• encodingStyle
• actor (или role для версии 1.2)
• mustUnderstand
• relay
Атрибут encodingStyle. В SOAP-сообщениях могут передаваться данные различных типов (числа, даты, массивы, строки и т.п.). Определение этих типов данных выполняется в схемах XML (обычно — XSD). Типы, определенные в схеме, заносятся в пространство имен, идентификатор которого служит значением атрибута encodingStyle. Атрибут encodingStyle может появиться в любом элементе SOAP-сообщения, но версия SOAP 1.2 запрещает его появление в корневом элементе Envelope. Указанное атрибутом encodingStyle пространство имен будет известно в том элементе, в котором записан атрибут, и во всех вложенных в него элементах. Какие-то из вложенных элементов могут изменить пространство имен своим атрибутом encodingStyle.
Стандартное пространство имен, в котором расположены имена типов данных SOAP 1.1, называется http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/. У версии 1.2 - http://www.w3.org/2003/05/soap-encoding. Идентификатор того или иного пространства имен, в котором определены типы данных, обычно получает префикс enc или SOAP-ENC.[14]
Атрибут actor. Тип данных URI. Задает адрес конкретного SOAP-сервера, которому предназначено сообщение.
SOAP-сообщение может пройти через несколько SOAP-серверов или через несколько приложений на одном сервере[15]. Эти приложения выполняют предварительную обработку блоков заголовка послания и передают его друг другу. Все эти серверы и/или приложения называются SOAP-узлами (SOAP nodes). Спецификация SOAP не определяет правила прохождения послания по цепочке серверов. Для этого разрабатываются другие протоколы, например, Microsoft WS-Routing.
Атрибут actor задает целевой SOAP-узел — тот, который расположен в конце цепочки и будет обрабатывать заголовок полностью[12]. Значение http://schemas.xmlsoap.org/soap/actor/next атрибута actor показывает, что обрабатывать заголовок будет первый же сервер, получивший его. Атрибут actor может встречаться в отдельных блоках заголовка, указывая узел-обработчик этого блока. После обработки блок удаляется из SOAP-сообщения.
В версии 1.2 атрибут actor заменен атрибутом role, потому что в этой версии SOAP каждый узел играет одну или несколько ролей. Спецификация пока определяет три роли SOAP-узла:
• Роль http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope/role/ultimateReceiver играет конечный, целевой узел, который будет обрабатывать заголовок.
• Роль http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope/role/next играет промежуточный или целевой узел. Такой узел может играть и другие, дополнительные роли.
• Роль http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope/role/none не должен играть ни один SOAP-узел.
Распределенные приложения, исходя из своих нужд, могут добавить к этим ролям другие роли, например, ввести промежуточный сервер, проверяющий цифровую подпись и определить для него эту роль какой-нибудь строкой URI.
Значением атрибута role может быть любая строка URI, показывающая роль узла, которому предназначен данный блок заголовка[11]. Значением по умолчанию для этого атрибута служит пустое значение, то есть, просто пара кавычек, или строка URI http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope/role/ultimateReceiver.
Значение атрибута role показывает, что блок должен быть обработан узлом, играющим роль, определенную такой же строкой[5].
Атрибут mustUnderstand. Тип данных - boolean. По умолчанию 0. Если значение равно 1, то SOAP-узел при обработке элемента обязательно должен учитывать его синтаксис, определенный в схеме документа, или совсем не обрабатывать сообщение. Это повышает точность обработки сообщения.
В версии SOAP 1.2 вместо цифр нужно писать true или false[8].
Атрибут relay. Тип данных — boolean. Показывает, что заголовочный блок, адресованный SOAP-посреднику, должен быть передан дальше, если он не был обработан. Необходимо отметить, что если заголовочный блок обработан, правила обработки SOAP требуют, чтобы он был удален из уходящего сообщения. По умолчанию, необработанный заголовочный блок, предназначенный роли, которую исполняет SOAP-посредником, должен быть удален перед отправкой сообщения.
Все прямые дочерние элементы заголовка называются блоками заголовка (в версии 1.1. - статьями). Блоки заголовка используются для расширения сообщений децентрализованным способом путем добавления таких функций как аутентификация, администрирование транзакций и т. п. Их имена обязательно должны помечаться префиками.
В блоках заголовка могут быть атрибуты role, actor и mustUnderstand[4]. Действие этих атрибутов относится только к данному блоку. Это позволяет обрабатывать отдельные блоки заголовка промежуточными SOAP-узлами, чья роль совпадает с ролью, указанной атрибутом role. Ниже дан пример такого блока[5]:
<env:Header>
<t:Transaction xmlns:t="http://example.com/transaction"
env:role="http://www.w3.org/2003/05/soapenvelope/
role/ultimateReceiver"
env:mustUnderstand="true">
</t:Transaction>
</env:Header>
Элементы, вложенные в блоки заголовка, уже не называются блоками. Они не могут содержать атрибуты role, actor и mustUnderstand.
Тело SOAP (SOAP Body). Элемент Body обязательно записывается сразу за элементом Header, если он есть в сообщении, или первым в SOAP-сообщении, если заголовок отсутствует[3]. В элемент Body можно вложить произвольные элементы, спецификация никак не определяет их структуру.
Определен только один стандартный элемент, который может быть в теле сообщения - Fault, содержащий сообщение об ошибке.
1.2 Модель обработки
SOAP определяет модель обработки, которая содержит основные правила обработки SOAP сообщений по мере их следования от SOAP отправителя к SOAP получателю. Однако модель обработки допускает и более интересные архитектуры, подобные приведенной на Рисунке 2, которая содержит множество промежуточных узлов.
Рисунок 2. Сложный обмен SOAP сообщениями[10]
Посредник располагается между начальным отправителем и конечным получателем и перехватывает SOAP сообщения. Посредник работает одновременно и как SOAP отправитель, и как SOAP получатель[5]. Промежуточные узлы делают возможным разрабатывать некоторые интересные и гибкие сетевые архитектуры, на которые можно воздействовать содержимым сообщения. Маршрутизация SOAP сообщений является хорошим примером того, что значительно усиливает значимость SOAP посредников.