Web Services (SOAP, REST, WSDL)

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Web Services(SOAP, REST, WSDL)
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Web Service Definitionen?

• Gartner Group Web services are software
  technologies, making it possible to build bridges
  between IT systems that otherwise would require
  extensive development efforts.
• Forrester Research Software designed to be used
  by other software via Internet protocols and
  formats
• W3C A Web service is a software application
  identified by a URI, whose interface and bindings
  are capable of being defined, described and
  discovered as XML artifacts. A Web service
  supports direct interactions with other software
  agents using XML-based Messages exchanged via
  internet-based protocols. (October 2002)
• OASIS Service Oriented Architecture (SOA) is a
  paradigm for organizing and utilizing distributed
  capabilities that may be under the control of
  different ownership domains. (2006)

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Dienste als kleinste Bestandteile in einer
Serviceorientierten Architektur (SOA)

• Dienst beschreibt eine eigenständige
  Funktionalität
• Funktionalität durch Dienst vollständig
  implementiert
• eigenständig aus Sicht des Dienstnutzers
• Eine öffentliche Schnittstelle ist verfügbar
• alle Angaben in beschreibender Form
• hersteller-, plattform- und technologieneutrale
  Beschreibung
• Jeder Dienst ist eigenständiges Artefakt
• Dienst austauschbar durch andere Implementierung
• Kenntniss der Interna des Dienstes nicht notwendig

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WS- Universum
WS-Security
WS-Policy
WS-BPEL
WS-Transaction
WS- Universum
UDDI
?
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Basiskomponenten

• Kommunikation
• Dienstbeschreibung
• Verzeichnisdienst
• SOAP beschreibt das XML-basierte
  Nachrichtenformat der Kommunikation und dessen
  Einbettung in ein Transportprotokoll
• WSDL ist eine XML-basierte Beschreibungssprache,
  um Web Services (Dienste) zu beschreiben
• UDDI beschreibt einen Verzeichnisdienst für Web
  Services. UDDI spezifiziert eine standardisierte
  Verzeichnissstruktur für die Verwaltung von Web
  Services-Metadaten allgemeine Anforderungen,
  Web-Service-Eigenschaften, benötigte
  Informationen zum Auffinden von Web Service

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Merkmale einer SOA

• Lose Kopplung
• Dynamisches Binden
• Verzeichnisdienst
• Verwendung von Standards
• Einfachheit
• Sicherheit
• Komplexe Aspekte
• Automatisierung der Kommunikation
• Geschäftsprozessmodellierung
• Ereignisse
• Semantik

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Vorläufer und artverwandte Technologien

• Sun RPC (1985)
• Microsoft COM (1993)
• für prozessinterne Aufgabenstellung, nicht für
  Netzwerkkommunikation geeignet
• CORBA (1992)
• Microsoft DCOM (1996)
• CORBA-Pendant für die Windows-Welt
• Weiterentwicklung COM ab Windows2000
• Java RMI (1996)

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Web Services Stack
Components
Requirements
WS-BPEL
Service Flow
Service Discovery
UDDI, WS-Inspection
Service Publication
UDDI
Service Description
WSDL
XML-based Messaging
SOAP
HTTP, HTTPS, SMTP
Network
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Was ist SOAP?

• ursprünglicher Name Simple Object Access
  Protokoll
• XML-Markup-Language
• weist Ähnlichkeiten zu Protokoll auf
• SOAP-Spezifikation beschreibt nur Aufbau einer
  Nachricht, nicht den Versand!
• Eigenschaften
• Regeln, wie Daten in Nachrichten einzubinden und
  zu interpretieren sind, Konventionen für
  XML-basierten RPC
• keine Vorschriften zur Semantik
• kann beliebige Transportprotokolle nutzen, z.B.
  HTTP, SMTP, FTP, auch TCP/IP
• ermöglicht transparenten Zugang zu Applikationen
  über Standardport des Webservers somit
  Bindeglied zwischen Applikationen

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Grundansatz Serialisierung

• Eigene Serialisierungs-Spezifikationen möglich
• Standard-Serialisierung
• Objekte bzw. Objektstrukturen üblicher Typsysteme
  (Java, C, C) werden auf XML abgebildet
• Arrays und Referenzen sind auch möglich

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Metapher des E-Umschlags

• SOAP document style
• packt XML in Envelope

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Vermittlung
Hub Sender/ Empfänger
Hub Sender/ Empfänger
Knoten
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REST? Der Rest von was?

• Alternative zu SOAP
• REST REpresentational State Transfer
• kein eigenes Protokoll, keine eigene Nachricht
• beschreibt Architekturstil für Webstandards
  Webanwendung besteht aus Sammlung von Ressourcen,
  die über HTTP-Operationen angesprochen werden
• entwickelt von Roy Fielding in seiner
  Dissertation 2000
• Architektonische Elemente von REST
• Ressourcen und Repräsentationen
• Einheitliche Schnittstellen
• Hypermedia (Verknüpfung)

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REST Abgrenzung und Vergleich zu SOAP

• Ressource
• Quelle an einer beliebigen Stelle im Web,
  eindeutig identifizierbar über URIs oder auch
  URLs
• in REST Komponenten einer Applikation
• Beispiele Darlehensanträge, Werbung, Bilder
• URIs / URLs in Browser als Link oder Lesezeichen
  hinterlegt
• Unterstützung bei unterschiedlichen
  Repräsentationen derselben Ressource (Content
  Negotiation)
• Direkter Zugriff auf Ressourcen durch
  Applikation (kein umständliches Entpacken,
  Bearbeiten usw. wie in SOAP)

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REST Abgrenzung und Vergleich zu SOAP(2)

• einheitliche Schnittstellen
• Dienstnutzer weiß, wie Daten zu bekommen sind
• immer gleiche Operationen angelehnt an HTTP
• Ressource durch Browser nutzbar (anders als bei
  SOAP)
• REST-konforme Schnittstelle durch Nutzung von
  HTTP generisch
• Operationen
• GET Abfrage der Repräsentation einer Ressource
• POST Anlegen einer Ressource oder Starten von
  Prozessen auf Server
• PUT Ressource auf Server anlegen oder verändern
• DELETE Löschen von Ressourcen
• HEAD Abfrage von Metadaten über Ressource durch
  Client
• OPTIONS Abfrage vorhandener Methoden an einer
  Resource
• Web Services erhalten bei neuen Anforderungen
  immer neue Schnittstellen mit passenden
  Datentypen und Operationen

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REST Abgrenzung und Vergleich zu SOAP(3)

• Hypermedia (Verknüpfung)
• Verknüpfen und Nutzen von Ressourcen
  untereinander
• Eigentliche Verlinkung enthält Inhalt, der
  Nachricht selbst repräsentiert
• von Ressourcenname zu Prozess
• Standards
• HTTP GET, POST, DELETE, PUT
• Datenformate XML, XHTML, PNG, GIF, JPEG, HTML
• MIME-Typen für HTTP undd URIs
• Nachrichten
• Übertragung in allen gängigen Formaten
• Keine speziellen Formate erforderlich
• REST-Nachricht selbsterklärend ohne Wissen über
  zuvor versendete oder später zu versendende
  Nachrichten
• Status der Nachricht über den Inhalt (also die
  Repräsentation) des Hypertext-Dokuments
  abgebildet
• Ressource durch Browser nutzbar (anders als bei
  SOAP)

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WSDL

• WSDL Web Services Definition Language
• Beschreibt WebServices in XML Notation
• Funktion wie IDL in Corba (aber nicht nur
  abstrakte Beschreibung)
• ist plattform-, protokoll- und programmiersprachen
  unabhängig
• Spezifikation unter www.w3.org/TR/wsdl
• spezifiziert ein Interface zu einem Dienst nur
  syntaktische Elemente
• nicht vorhanden (dafür gibts andere Standards)
• QoS-Informationen (z.B. Kosten, Antwortzeit)
• Sicherheitsbestimmungen
• semantische Beschreibung (Effekte einer
  Operation)
• besitzt die Dateiendung .wsdl
• Historie
• Veröffentlichung von WSDL 1.1 durch im März 2001
• WSDL 2.0 veröffentlicht im Juni 2007

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WSDL

• WSDL beantwortet die 4 elementaren Fragen
• Welche Datentypen gibt es?
• lttypes/gt Element
• Welche Funktionalität besitzt der Dienst?
• ltmessage/gt und ltinterface/gt Element
• Wie wird kommuniziert?
• ltbinding/gt Element
• Wo befindet sich der Dienst?
• ltservice/gt Element

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Elemente in WSDL
Message Abstrakte Definition der
auszutauschenden Daten (typischerweise auf
XML-Basis) Operation Abstrakte Aktionen, die ein
Service unterstützt (d.h. Menge von Input und
Output Messages) Port Type Menge von
Operationen, ab WSDL 1.2 Interface Binding
Beschreibt Abbildung eines Interfaces auf
konkretes Datenübertragungsprotokoll (z.B.
SOAP) Endpunkt (Port) Einzelner individueller
"Endpunkt" mit konkretem Binding, identifiziert
durch eine Netzwerkadresse Service Sammlung
zusammengehöriger Endpunkte
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Struktur eines WSDL Files
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WSDL

• Welche Datentypen gibt es?

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WSDL

• Welche Funktionalität besitzt der Dienst?

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WSDL

• Wie wird kommuniziert?

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WSDL

• Wo befindet sich der Dienst?