Файл: Технология построения распределенных информационных систем (Теоретические аспекты распределительных информационных систем).pdf

Основой веб-сервисов являются технологии: TCP/IP, HTML и XML [1, c. 68].

− TCP/IP – универсальный протокол передачи данных, понимаемый всеми сетевыми устройствами;

− HTML – универсальный язык гипертекстовой разметки

для отображения информации на устройствах пользователей;

− XML (Extensible Markup Language) – универсальный язык, поддерживающий работу с различными типами данных.

Данные технологии являются универсальными и служат основой для понимания веб-сервисов. Интернет-технологии основаны на открытых, формально независимых от поставщиков технологиях, этим достигается их главное преимущество в концепции построения распределенных ИС. Использование технологий TCP/IP, HTML, XML позволяет применять их на любых операционных системах, серверах приложений и т. д. Таким образом, веб-сервисы позволяют интегрировать приложения различной природы строить распределенные информационные системы.

Данные технологии являются универсальными и служат основой для понимания веб-сервисов. Интернет-технологии основаны на открытых, формально независимых от поставщиков технологиях, этим достигается их главное преимущество в концепции построения распределенных ИС. Использование технологий TCP/IP, HTML, XML позволяет применять их на любых операционных системах, серверах приложений и т. д. Таким образом, веб-сервисы позволяют интегрировать приложения различной природы строить распределенные ИС.

Веб-сервисы, которые организуют связь данных с программами, объектами, базами данных или деловыми операциями, называются XML-приложениями. Обмен XML-документами в виде сообщений осуществляется между веб-сервисом и программой. Формат передаваемых сообщений, интерфейс передачи сообщений, правила взаимосвязи содержания сообщения с сервисом приложения при его передаче туда и обратно, механизмы публикации и поиска интерфейсов определяют стандарты веб-сервисов.

Веб-сервисы могут использоваться во многих приложениях. Вебсервисы могут запускаться с различных рабочих станций для обращения к интернет-приложениям. Например, к системе предварительных заказов или системе контроля выполнения заказов. Вебсервисы активно используются для интеграции В2В приложений электронного бизнеса. Веб-сервисы также позволяют решать проблему интеграции приложений предприятия, осуществляя связь между несколькими приложениями как внутри предприятия, так и вне предприятия [14, c. 142]. Технологии веб-сервисов выполняют функции связующего звена между различными частями программного обеспечения.

---

Веб-сервисы обеспечивают стандартный способ взаимодействия с системами управления базами данных – NET, J2EE, CORBA, ERP, брокерами интеграции и др.

Работа веб-сервисов заключается в следующем: веб-сервис получает из сетевой среды стандартное XML-сообщение, преобразует XML-данные в понятный формат для конкретной прикладной программной системы, далее отправляет ответное сообщение. Базовое программное обеспечение может быть создано на любом языке программирования с использованием любой операционной системы и любого связующего программного обеспечения. Например, взаимодействие с веб-сервисами осуществляется посредством ввода данных в HTML-формы и отправки этих данных серверу путем добавления их в строку URL адреса:

http://www.google.com/search?q=Skate+boots&btnG=Google+Search

Этот пример иллюстрирует простоту веб-взаимодействия (например, поиска, покупки акций или запроса маршрута движения), где параметры и ключевые слова внедряются непосредственно в URL. В данном случае представлен простой запрос поиска skate boots (ботинки с коньками) в строке обращения к поисковой машине Google. Ключевое слово search (искать) представляет сервис, к которому будет осуществлено обращение, а параметр Skate+boots является строкой поиска, которая была введена в HTML-форме на странице веб-сайта Google. Сервис поиска Google передаст этот запрос к различным поисковым машинам, которые вернут список URL для страниц, на которых имеется соответствие параметру поиска Skate+boots. Данный малоэффективный способ поиска в Сети полностью основан на установлении соответствия указанной текстовой строки и индексированных HTML-страниц [15, c. 254].

XML – лучший способ отправки данных. XML предоставляет значительные преимущества при передаче данных через интернет.

Отправка запроса в виде XML-документа имеет следующие преимущества: возможность определения типов данных и структур, большую гибкость и расширяемость. XML может представлять структурированные данные или данные определенного типа (например, допустимо указывать значение поля size (размер) как в виде строки цифр, так и в форме числа с плавающей точкой) и содержать больший объем информации, чем это допускает URL.

Благодаря тому, что XML-документы поддерживают разные типы данных, сложные структуры и объединение схем, современные технологии веб-сервисов обеспечивают значительное преимущество над существующими возможностями обращения к программным приложениям посредством HTML и URL.

Следующее поколение сети будет основано на программно-ориентированных взаимодействиях. Веб-сервисы предполагают использование созданных для взаимодействия людей глобальных сетей в совершенно иных целях.

---

Использование веб-сервисов очень выгодно с коммерческой точки зрения. За счет повсеместного распространения веб-сервисов интернет становится более эффективным, особенно при осуществлении коммерческих сделок. Сочетая прямой доступ к программным приложениям и коммерческим документам, веб-сервисы следующего поколения сети обеспечат полностью автоматическое взаимодействие, что позволит обращаться непосредственно к данным программ, игнорируя знакомые веб-страницы.

Более того, основные компоненты веб-сервисов, скорее всего, будут предоставляться и публиковаться множеством различных компаний, специализирующихся на отдельных функциональных элементах (проверка полномочий, координация сделок, ведение счетов). Это обеспечит непосредственное взаимодействие «приложение – приложение» – принцип, лежащий в основе веб-сервисов и определяющий их суть и реализацию [15, c. 264].

Технология веб-сервисов существует на очень высоком уровне абстракции, позволяя поддерживать множество одновременных определений, которые иногда бывают противоречивы. На простейшем уровне веб-сервисы могут восприниматься как интернет-ориентированные текстовые брокеры интеграции. Любые данные могут преобразовываться в ASCII-текст и обратно, и этот подход в течение долгого времени был общим знаменателем для систем графического вывода и систем управления базами данных. Ориентированные на использование текста системы также лежат в основе успешного развития интернета, на котором базируется дополнительная абстракция веб-сервисов. Любой компьютер или операционная система может поддерживать HTML, браузеры и веб-сервисы; и при получении по сети файлов им совершенно безразлично и даже неизвестно, с каким типом прикладной системы они взаимодействуют.

Веб-сервисы требуют использования нескольких смежных XML-технологий [15, c. 269].

1.Язык XML – фундамент, на котором строятся веб-сервисы. Он предоставляет язык определения данных и порядок их обработки. XML представляет семейство связанных спецификаций, публикуемых и поддерживаемых интернет-консорциумом (World Wide Web Consortium, W3C) и другими организациями.

2. SOAP (Simple Object Access Protocol), разработанный консорциумом W3C, определяет формат запросов к веб-сервисам. Сообщения между веб-сервисом и его пользователем пакуются в так называемые SOAP-конверты (SOAP envelopes, иногда их ещё называют XMLконвертами). Само сообщение может содержать либо запрос на осуществление какого-либо действия, либо ответ – результат выполнения этого действия.

---

3. WSDL (Web Services Description Language) – технология, основанная на XML, определяющая интерфейсы веб-сервисов, типы данных и сообщений, а также модели взаимодействия и протоколы связывания. Перед развертыванием сервиса разработчик составляет его описание на языке WSDL, указывает адрес веб-сервиса, поддерживаемые протоколы, перечень допустимых операций, форматы запросов и ответов.

4. Технология UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) – реестр веб-сервисов и механизм поиска. Он используется для хранения и упорядочения деловой информации, а также для нахождения указателей на интерфейсы Веб-сервисов.

2.2. Преимущества и недостатки Веб-сервисов

К преимуществам веб-сервисов можно отнести следующее:

− веб-сервисы позволяют компании интегрировать свои бизнес-процессы с бизнес-процессами бизнес-партнеров и клиентов при меньшей стоимости, чем с использованием других интеграционных технологий. Стоимость подобных решений на основе веб-сервисов доступна даже для SMB (Small and Medium Business), что откроет для таких компаний новые перспективы развития;

− поскольку веб-сервисы организуются в публичные реестры (UDDI-реестры, ebXML-реестры или иные), доступные заинтересованным лицам по всему миру, порог выхода компаний на новые рынки снижается, возможности же для наращивания клиентской базы, напротив, возрастают;

− веб-сервисы обеспечивают преемственность в отношении уже имеющихся в информационной системе компании, т. е. можно сказать, что веб-сервисы надстраиваются над существующими ИС, но не вместо них [16, c.151]. Таким образом, обеспечивается сохранность уже сделанных инвестиций в IT-инфраструктуру и не идет увеличения требуемых, поскольку нет необходимости в радикальных изменениях;

− построение новых корпоративных решений с применением веб-сервисов реализуется быстрее и совокупно дешевле, поскольку основное внимание сосредотачивается на создании бизнес-логики решения, программирование самих веб-сервисов лишь по необходимости «обрамляет» этот процесс, не требуя больших трудозатрат за счет эффективного применения повторно используемого кода и адаптированных средств разработки (IDE и SDK).

К недостаткам (минусам) веб-сервисов можно отнести [16, c. 157]:

− стандарты интеграции бизнес-процессов, вопросы управления транзакциями и выработка единых бизнес- и IT-политик, взаимодействующих посредством веб-сервисов компаний, находятся пока на стадии разработки корпорациями IBM, XLANG и Microsoft, и спецификации WS-Coordination и WS-Transaction – результат сотрудничества IBM, Microsoft и BEA. Очевидно, без их четкой формализации и опубликования построение ИС на основе веб-сервисов может идти лишь с переменным успехом;

---

− динамическое использование информации бизнес-реестров веб-сервисов, вызов веб-сервисов требует решения вопросов доверительности отношений между различными бизнес-реестрами.

Кроме того, есть трудности в совместном использовании бизнесреестров различных форматов (например, задача поиска определенного веб-сервиса в UDDI-реестре и ebXML-реестре требует различных подходов в силу различия XML-документов, описывающих один и тот же веб-сервис в каждом из этих реестров). Надо отметить, что есть попытки решить эту проблему созданием единого браузера реестров [16, c. 168]. Например, графическая утилита Registry Browser корпорации Sun Microsystems, реализующая набор интерфейсов JAXR (Java API for XML Registries);

− добавление к функциям сервера приложений функциональности провайдера веб-сервисов в силу новизны технологий может представлять определенную трудность;

− вопросы безопасности функционирования информационной системы на основе веб-сервисов пока не урегулированы до конца.

Спецификация WS-Security – продукт деятельности корпораций IBM и Microsoft – в настоящее время достаточно молода, не «устоялась» и частично все еще дорабатывается. Однако в силу общности положений спецификации WS-Security уже готовится к выпуску следующий слой спецификаций, посвященных вопросам безопасности: Web Services Policy Assertions, Web Services Policy Attachments, Web Services Policy Framework, Web Services Trust, Web Services Secure nversation, Web Services Federation.

Итак, преимущества представляют собой стратегические бизнес-преимущества компаний, а недостатки имеют технологический характер и обусловлены новизной технологий, решение этих проблем лишь вопрос времени.

2.3. Практическое применение технологии Веб-сервиса в проектировании распределительной информационной системы

Стандарты веб-сервисов обычно используются совместно и согласованно. После обнаружения WSDL в UDDI или другом месте генерируется SOAP-сообщение для отправки на удаленный сайт [17].

Как видно из рис. 13, при предоставлении документа по адресу веб-сервиса программа использует XML-схему определенного типа (такую как WSDL), позволяющую преобразовать данные из ее входного источника (в этом примере структурированный файл) и на основе того же WSDL-файла создать экземпляр XML-документа в формате, согласованном с целевым веб-сервисом. WSDL-файл используется для определения как входного, так и выходного преобразования данных.

Рисунок 13. Веб-сервисы используют XML-документы и осуществляют преобразование данных

---