Đang tải... (xem toàn văn)
kLuận văn : Tổng quan kiến trúc hệ thống và mô hinh ứng dụng dịch vụ (web services) trên thé giới
CHUYÊN Đề : TổNG QUAN KIếN TRúC Hệ THốNG Và MÔ HìNH ứNG DụNG DịCH Vụ WEB (WEB SERVICES) TRÊN THế GIớI Tổng quan ngôn ngữ XML 1.1 Khái niệm XML viết tắt eXtensible Markup Language,đợc phát triển W3C ( Hiệp hội Web toàn cầu ) Phiên 1.0 đợc đa vào tháng năm 1998 XML thừa kế chức SGML HTML XML đợc biết tới nh ngôn ngữ phù hợp cốt yếu cho thơng mại điện tử ( tao đổi tài liệu ) Bản thân XML siêu ngôn ngữ có cú pháp đợc định nghĩa Để áp dụng XML, cần phải định nghĩa số từ ngữ cà phần từ Ngày nay, có nhiều hoạt động để thiết lập tiêu chuẩn họ XML ( ngôn ngữ ), ví dụ, sơ đồ XML ( định nghĩa cú pháp cấu trúc tài liệu XML ), XSL ( ngôn ngữ bảng tÝnh kiĨu XML), XSTL ( biÕn cè cđa XSL )v.v Phần cuối chơng giới thiệu sơ lợc cú pháp XML XML xem bổ túc cho ứng dụng nh liên hệ với địa điểm thị trờng , chuyển vận danh bạ điện tử, dùng khả đa môi trờng thông điệp,v.v.XML đặc biệt thích hợp cho lớp ngời dùng, họ EDI truyền thống công nghệ nặng nề để triển khai, lớp ngời lớp đa số doanh nghiệp vừa nhỏ Các giải pháp trao đổi liệu điện tử ( EDIFACT, EANCOM, ANSI X12, CII, XML, ) ®Ịu dùa ba sở : - Một số tối thiểu qui tắc sử dụng cú pháp chung - Một từ vựng - Các phơng tiện kỹ thuật tơng thích để trao đổi với Một số quy tắc sử dụng đà đợc nêu phần Phần nhằm mục đích cung cấp cho ngời đọc số khái niệm mở đầu cú pháp XML Từ vựng điều kiện kỹ thuật phơng tiện để triển khai 1.2 Đặc điểm XML - XML tự mở rộng đợc Trong XML thẻ không đợc định nghĩa trớc mà ngời dùng tự phát sinh thẻ - XML quan trọng phát triển web reong tơng lai - Tầm quan trọng XML tơng lai web giống nh tầm quan trọng HTML tảng web, XML công cụ xử lý truyền liệu phổ biến - XML công cụ dùng đợc phần cứng, độc lập với phần cứng phần mềm để truyền ( trao đổi, chia sẻ ) thông tin 1.3 XML đợc sử dụng nh - XML đợc thiết kế để lu giữ, mang trao đổi liệu nhng không hiển thị liệu - XML dùng cho trao đổi liệu - Với XML trao đổi liệu hệ thống không tơng thích - Trong giới thực, hệ thống sở liệu máy tính chứa liệu dạng không tơng thích.Một thách 1.4 XML đợc sử dụng lĩnh vực B2B Với XML, trao đồi thông tin tµi chÝnh qua Internet Ta sÏ thÊy ngµy cµng nhiỊu hƯ XML vµ B2B ( Business To Business doanh nghiƯp tới doanh nghiệp) tơng lai gần XML ngôn ngữ để trao đổi thông tin tài doanh nghiệp qua Internet Nhiều ứng dụng B2B thú vị đợc phát triển 1.5 XML đợc sử dụng để chia sẻ liệu Với XML, tệp văn tuý dùng để chia sẻ liệu Vì liệu XML đợc lu dới dạng văn tuý, nên XML cung cấp phơng pháp không phụ thuộc phần cứng phần mêm để chia sẻ liệu Nó cho phép tạo nên cách dễ dàng hơn, liệu mà nhiều ứng dụng khác làm việc đợc Nó dễ dàng mở rộng hay nâng cấp hệ thống lên hệ điều hành mới, trình duyệt XML dùng để lu trữ liệu Với XML, tệp văn tuý dùng ®Ĩ lu tr÷ d÷ liƯu XML cã thĨ dïng ®Ĩ lu trữ liệu tệp tin hay sở liệu Các ứng dụng cất giữ hay lấy liệu nơi lu trữ, ứng dụng bình thờng dùng để hiển thị 1.6 XML mô tả liệu cụ thể Với XML, liệu dùng đợc với nhiều ngời Vì XML độc lập phần cứng, phần mềm ứng dụng, ta khiến liệu dùng đợc không trình duyệt HTML tiêu chuẩn Các khách hàng ứng dụng truy cập tệp XML nh nguồn liệu, giống nh truy cËp cã së d÷ liƯu D÷ liƯu đọc đợc loại máy moc (tác nhân), ngời mù, ngời tàn tật dễ dàng đọc đợc liệu XML dùng để tạo ngôn ngữ mới: XML mẹ đẻ WAP WML Ngôn ngữ Đánh dấu không dây (Wireless Markup Language WML), sử dụng cho ứng dụng Internet đánh dấu cho thiết bị cầm tay nh điện thoại di động, đợc viết XML Nếu ngời phát triển có ý thức, tất ứng dụng tơng lai trao đổi liệu XML Tơng lai có trình xử lý V#n b#n, bảng tính sở liệu đọc đợc liệu dạng văn tuý, không cần tiện ích chuyển đổi 1.7 Một ví dụ tệp XML Dữ liệu thông điệp th tín Jim gửi Tom, dới dạng XML, đợc viết nh sau: < ?xml version = “1.0” encoding = “ISO – 8859-1.?> 8859-1.?> Tom < from> Jim Reminder 1” định nghĩa bảng mà hoá ký tự dùng tài liệu < message> mô tả phần tử gốc tài liệu Các dòng mô tả phần tử phần tử thông điệp định nghĩa kết thúc phần tử gốc Phần tử: định dạng chung nội dung 1.8 Cấu trúc tài liệu XML Có dạng XML: XML hợp khuôn dạng XML hợp lệ a) XML hợp khuôn dạng (well 8859-1.?> formed document) Để hợp khuôn dạng, tài liệu XML cần phải tuân theo quy tắc cú pháp thiÕt lËp cho XML bëi tæ chøc quèc tÕ W3C - Khai báo XML - Dữ liệu XML b) XML hợp lệ (Valid document) Hầu hết trình duyệt trớc hết kiểm tra xem tài liệu XML có hợp lệ khuôn dạng không Tiếp theo vài ntrinhf duyệt có ntheer kiểm tra thêm tính hợp lệ tài liệu Một tài liệu XML đợc gọi hợp lệ đợc kết hợp với định nghĩa kiểu t liệu ( Document Type Definition DTD) tuân theo tiêu chuẩn DTD - Khai báo XML - DTD - Dữ liệu XML Một DTD định nghĩa phần tử hợp lệ tài liệu XML Mục đích DTD định nghĩa khối hợp lệ nên tài liệu XML Nó định phần tử cấu trúc phần tử liệu DTD bắt buộc Nếu DTD, cần nhận dạng cấu trúc thẻ 1.8.1 XML hợp khuôn dạng Nh đà nói, nội dung tài liệu XML bị ràng buộc tính chất: hợp khuôn dạng hợp lệ Tài liệu đợc coi hợp khuôn dạng theo bớc thiết kế xây dựng XML W3C đa Nói chung tuân theo cú pháp khai báo thẻ XML tuân theo cách đặt thẻ XML theo trật tự phân tích đợc phân tích Các phần tài liệu XML đợc gọi thực thể Một thực thể XML liệu văn liệu nhị nhân nhng không đợc hai Mét thùc thĨ cã thĨ tham chiÕu ®Õn mét thùc thể khác dùng để phân tích làm liệu thông thờng không dùng cho mục đích phân tích 1.8.2 Quy tắc cú pháp ngôn ngữ XML Các khai báo XML cần đợc đặt dòng tài liệu Mọi phần tử XML phải có thẻ đóng :/> Tất tài liệu XML phải có thẻ gốc thẻ tài liệu XML thẻ gốc Mọi tài liệu XML phải có cặp thẻ đơn để định nghĩa phần tử gốc Các phần tử khác đợc lồng vào thẻ gốc Tất phần tử có phần tử con, phần tử phải đợc lồng phần tử cha Các thẻ XML phân biệt hoa thờng Các giá trị thuộc tính phải luôn đặt ngoặc kép Chú thích XML: Cú pháp chó thÝch XML t¬ng tù nh HTML Khai báo DOCTYPE bên Nếu DTD bên tệp nguồn XML, gói định nghĩa DOCTYPE với cú pháp nh sau: < ! DOCTYPE root-element SYSTEM filename> Nhìn từ góc độ DTD, tài liệu sl đợc tạo nên từ khối xây dựng sau đây: Phần từ Thẻ: Các thẻ đợc dùng làm phần tử đánh dấu Thẻ bắt đầu đánh dấu điểm bắt đầu phần tử, thể kết thúc đánh dấu kết thúc phần tư VÝ dơ: Tom, Don’t forget me this weekend! Thc tính: thuộc tính định nghĩa thuộc tính phần tử Thực thể: thực thể biến dùng để định nghĩa lối tắt cho văn bình thờng PCDATA: PCDATA nghĩa kiểu liệu phần tử ký tự đà phân tách CDATA: CDATA nghĩa kiểu liệu phàn tử ký tự 1.9.1 Các thành phần DTD Trong DTD, loại cấu trúc phần tử XML đợc khai báo khai báo phần tử Khai báo phần tử cã có ph¸p nh sau: EMPTY(#PCDATA)ANY hc Child-element-name, (sequence) Child-element-name Child-element-name+ Child-element-name* Child-element-name? Child-element-name/ Child-element-name (mixed) Tỉng quan vỊ dÞch vơ Wed 2.1 Khái niệm Một dịch vụ wed WS (Wed Service) hay đợc gọi WS ứng dụng lập trình truy nhập đợc cách logic thông qua việc sử dụng giao thức chuẩn Internet WS tập hợp khía cạnh tốt việc phát triển dựa thành phần Web Nh nhứng thành phần, WS đa chức hộp đen đợc sử dụng lại mà không cần phải o lắng việc dịch vụ đợc triển khai nh Không giống nh công nghệ thành phần hanh, WS không truy nhập đợc thông qua giao thức đặc chủng mô hinh hớng ®èi tỵng, nh DCOM (Distributed Component Object Model), RMI (Remote Method Invocation) IIOP (Internet Inter-Orb Protocol) Thay vào đó, WS truy nhập đợc thông qua giao thức Web (HTTP) định dạng liệu (XML) Cơ sở cho dịch vụ WS: Xuất bản, Tìm kiếm, Sử dụng dịch vụ: UDDI Mô tả dịch vụ cách xác thức: WSDL Giao tiếp dịch vụ: SOAP Định dạng liệu tổng hợp: XML Giao tiếp thông thờng: Internet Đơn giản, Mở, Hỗ trợ rộng rÃi WS việc lớn phát triển phần mềm WS thay đổi hoàn toàn cách tiến hành nghiệp vụ, khác xa so với ảnh hởng mà thấy với thơng mại điện tử WS sử dụng mà HTML va TCP/IP đà có, cộng thêm vào thành phần XML phép dịch vụ tập trung vào tác vụ cho chúng làm việc cách chủ động với thông qua Internet WS th viện cung cấp liệu dịch vụ cho ứng dụng khác Web thông qua tập hợp quán giao diện giao thức WS phát kiến ứng dụng Web Chúng ứng dụng theo module có khả tự mô tả theo cách đợc phát tán, định vị loại bỏ thông qua Web WS thực chức thứ gì, từ ứng dụng khác (và WS khác) phát gọi tới dịch vụ đà đợc triển khai WS khái niệm đợc sử dụng để xác định tập hợp công nghệ đa chức nghiệp vụ Web nh tập hợp giao diện tự động Các giao diện tự động cho phép nghiệp vụ tìm gắn với giao diện chế độ thời gian thực, giúp làm tối thiểu hoá chuẩn bị, cần thiết công nghệ tích hợp khác SOAP XML công nghƯ lâi cđa kiÕn tróc WS WS vµ viƯc tÝch hỵp øng dơng møc xÝ nghiƯp EAI (Enterprise Application Integration) bị hiểu nhầm nh Tuy nhiên, EAI có xu hớng thiên đặc trng co mét qui tr×nh nghiƯp vơ thĨ, nh viƯc kÕt nối ứng dụng xử lý đơn hành với ứng dụng kiểm kê kho hàng chẳng hạn Hơn nũa, EAI đợc thiết kế chủ ý nh triển khai gắn chặt với hệ thống kết nối WS không gắn chặt với hệ thống mà chúng dễ dàng đợc gắn vào loại bỏ, tìm để gắn vào hệ thống cách chủ động Để tổng kÕt, cã thĨ nãi mét WS lµ: a) Mét øng dụng lập trình, truy nhập đợc nh thành phần thông qua giao thức chẩn Web b) Sử dụng giao thức chuẩn Web nh HTTP,XML SOAP c) Làm việc xuyên qua tờng lửa Proxy d) Có thể lợi dụng đợc việc xác minh cđa giao thøc HTML e) M· ho¸ tù víi SSL f) Dễ kết hợp với giải pháp thông điệp XML có g) Lợi dụng mô hình thông điệp XML dễ dàng chuyển đổi từ giải pháp XML RPC h) Không xung đột với giải pháp dựa thành phần thơng amij nh CORBA COM i) Kết hợp khía cạnh tốt việc phát triển dự tên thành phần Web j) Sẵn sàng tảng máy trạm khác (không phụ thuộc tảng) Có thể nãi, mét WS lµ mét øng dơng cã thĨ gäi đợc Web thông qua việc sử dụng chuẩn nh SOAP HTTP 2.2 Nền tảng dịch vụ web 2.2.1 Khái niệm Dịch vụ WS đợc nói cách khác khối đợc xây dựng để di chuyển hệ thống máy tính phân tán Internet Các chn më vµ viƯc tËp trung vµo giao tiÕp vµ làm việc cộng tác ngời ứng dụng đà tạo nên môi trởng nơi mà WS trở thành tảng cho việc tích hợp ứng dụng Các ứng dụng đợc xây dựng WS loại từ nhiều nguồn khác làm việc với chúng đâu chúng đà đợc triển khai nh Có thể có định nghĩa khác WS công ty xây dựng chúng, nhng hầu hết tất định nghĩa có chung ác điểm sau: a) WS đa chức hữu dụng cho ngời sử dụng Web thông qua giao thức chuẩn Web Trong hầu hết trờng hợp, giao thức đợc sử dụng SOAP b) WS đa cách mô tả giao diện chúng cách đủ chi tiết nhằm cho phép ngời sử dụng xây dựng ứng dụng máy trạm để giao tiếp đợc với chúng Mô tả WS-WSDL (Web Services Description Language) c) WS đợc đăng ký cho khách hàng tiềm ngời sử dụng tìm thấy chúng cách dễ dàng Điều đợc thực với UDDI (Universal Disscovery Desscription and Integration) Câu hỏi đặt lại phải quan tâm tới WS Một u điểm kiến trúc WS cho phép chơng trình đợc viết ngôn ngữ khác tảng khác giao tiếp đợc với dựa tảng tiêu chn Ta cã thĨ nhËn thÊy viƯc triĨn khai SOAP nhiều công ty phần mềm lớn, nhng ta thấy nhiều triển khai đợc xây dựng tric nhà lập trình phát triển Ưu điểm đáng kể khác mà WS thứ trớc chúng làm việc với giao thức chuÈn Web – 8859-1.?> XML, HTTP vµ TCP/IP Cã mét số lợng đáng kể công ty đà có kiến trúc Web, ngời hiểu biết có kinh nghiệm việc trì giá để đa WS vào hệ thống nh nhỏ đáng kể so với công nghệ trớc WS nh dịch vụ phần mềm đợc trình bày Web thông qua giao thức SOAP, đợc mô tả tệp WSDL đợc dăng ký UDDL Các dịch vụ WS nguồn thông tin mà ta dễ dàng kết hợp vào ứng dụng DƠ dµng nhËn toµn bé líp øng dơng cã thể đợc xây dựng để phân tích tích hợp thông tin ta quan tâm trình bày theo nhiều cách khác Ví dụ, ta để bảng tính MS Excel tổng kết toàn tranh tài chứng khoán, tài khoản ngân hàng, khoản vay nợ Nếu thông tin Nếu thông tin sẵn sàng thông qua dịch vụ WS, Excel cập nhật liên tục Một vài thông tin số xem tự vài cần phải thông qua việc thuê bao dịch vụ Hầu hết thông tin sẵn có Internet, nhng WS làm cho việc truy cập chúng dễ dàng đáng tin cậy Việc trình bày ứng dụng có nh dịch vụ WS cho phép ngời sử dụng xây dựng ứng dụng có tính mạnh ôn thông qua việc sử dụng WS nh Block đợc xây sẵn Ví dụ, ngời sử dụng phát triển ứng dụng mua bán để tự động lấy thông tin giá từ nhiều nhà cung cấp khác nhau, cho phép ngời dùng chọn nhà cung cấp, chuyển đơn hàng sau ®ã theo dâi viƯc chun hµng cho tíi nhËn đợc hàng ứng dụng nhà cung cấp, trình bày dịch vụ họ Web, quay sử dụng dịch vụ WS để tăng kiểm tra tín dụng khách hàng, lấy tiền từ tài khoản khách hàng thiết lập viẹc chuyển hàng với công ty vận tải Trong tơng lai, có dịch vụ WS hỗ trợ ứng dụng sử dụng Web để làm điều mà ta thực đợc Ví dụ, dịch vụ mà WS thực dịch vụ đặt lịch Nếu bác sĩ nha khoa kỹ thuật viên khí trình bày lịch họ thông qua dịch vụ WS này, ta đặt trớc lịch cho gặp gỡ với họ cách trực tuyến họ đặt thời gian cho gặp để chữa hay bảo hành thiết bị trực tiếp lịch cđa ta nÕu ta mn h·y tëng tỵng, ta cã thể hình dung hàng trăm ứng dụng xây dựng ta có khả lập trình Web 2.2.2 SOAAP(simple Object Access Protocol) SOAP lµ giao thức giao tiếp cho dịch vụ WS Vì SOAP đợc mô tả nh giao thức giao tiếp, hầu hết tất ngời nghĩ DCOM CORBA bắt đầu hỏi câu hỏi nh làm để SOAP kích hoạt đối tợng? họăc dịch vụ đặt tên SOAP sử dụng SOAP đặc tả kỹ thuật xác định định dạng XML cho thông điệp Nếu ta có đoạn XML đợc xây dựng tốt nằm vài thành phần SOAP ta có thộng điệp SOAP Có thành phần khác đặc tả SOAP mô tả cách trình bày liệu chợng trình dạng XML sử dụng SOAP cho thủ tục gọi từ xa Những thành phần lựa chọn đặc tả kỹ thuật đợc sử dụng để triển khai ứng dụng kiểu RPC nơi mà thông điệp SOAP chứa hàm goi tham số để tạo chức đợc gửi từ máy trạm máy chủ trả thông điệp với kết hàm đợc chạy Hầu hết triển khai hành SOAP hỗ trợ ứng dụng RPC lập trình viên sử dụng để tạo ứng dụng COM CORBA điều khiển RPC SOAP hỗ trợ ứng dụng kiểu văn nơi mà thông điệp SOAP vỏ bọc xung quanh văn XML Các ứng dụng SOAP kiểu văn mêm dẻo nhiều dịc vụ WS tận dụng tính mềm dẻo để xây dựng dịch vụ khó triển khai sư dơng RPC ( Remote procedure Calling Protocol) Phần lựa chọn cuối đặc tả SOAP xác định thông điệp HTTP chứa thông điệp SOAP nh Phần HTTP quan trọng HTTP đợc hỗ trợ hầu hết tất hệ điều hành hành Phận HTTP lựa chọn nhng hầu hết tất triển khai SOAP hỗ trợ có giao thức đợc tiêu chuẩn hoá cho SOAP Vì vậy, có hiểu lầm SOAP đòi hỏi phải có HTTP Một vài triển khai hỗ trợ MSMQ, MQ serrierm, SMTP TCP/IP, nhng hầu hết tất dịch vụ WS hành sử dụng HTTP thông dụng Vì HTTP giao thức cốt lõi Web, hầu hết tổ chức có tảng mạng hỗ trợ HTTP ngời hiểu cách quản trị Tính an toàn, việc theo dõi tảng cân tải cho HTTP đà sẵn sàng Nguồn gốc nhầm lẫn bắt đầu với SOAP khác biệt đặc tả SOAP nhiều triển khai đặc tả kỹ thuật SOAP Nhiều ngời sử dụng SOAP không viết thông điệp SOAP trực tiếp mà sử dụng cộng cụ SOAP để tạo làm trình biên dịch cho thông điệp SOAP Những công cụ thờng dịch hàm gọi từ vài dạng ngôn ngữ tới dạng thông điệp SOAP Ví dụ, công cụ MS SOAP 2.0 dịch hàm COM gọi tới SOAP công cụ Apache Tooolkit dịch hàm JAVA gọi SOAP Các loại chức gọi dạng liệu tham số đợc hỗ trợ khác triển khai SOAP hàm làm việc với công cụ làm việc với Đây hạn chế SOAP mà đơn giản khai triển đặc biệt mà ta sử dụng SOAP sử dụng để liên kết hệ thống tạp nham khác bên không cần tổ chức bạn Có nhiều cố gắng đợc thực khứ để có giao thức giao tiếp chung sử dụng đợc cho việc tích hợp hệ thống, nhng cách số có đợc ứng dụng rộng rÃi nh với SOAP Vì vậy? Vì SOAP nhỏ đơn giản nhiều triển khai so với nhiều giao thức trớc DCE (Distributed Computing Envirinment) CORBA (Common Object Request Broker Arrchiture) ví dụ- có nhiều năm đợc tiến hành thực hiện, nhng vài triển khai đợc tung thành công Tuy nhiên, SOAP sử dụng biên dịch XML th viện hành để thay hầu hết công việc nặng nhọc, triển khai SOAP cã 10 ... loại công nghệ dựa nguyên tắc phân loại tiêu chuẩn nh Hệ thống phân loại công nghệ Bắc Mỹ chẳng hạn Trang xanh mô tả giao diện dịch vụ cách đủ chi tiết cho viết ứng dụng sử dụng dịch vụ WS Cách... tham chiếu WS Khi kiến trúc dịch vụ WS toàn cầu phát triển, đặc tả kỹ thuật nhu cầu nh nhu cầu khác đợc đa Nghiên cứu số mô hình áp dụng dịch vụ Web (WS) giới 3.1 Sử dụng dịch vụ WS để tơng hợp... gåm kiến trúc kiểu liên kết [19], kiến trúc mô hình mức [28], kiến trúc đa sở liệu [22] [23], hệ thống Jupiter [18] [33] Bên tiếp cận không sử dụng mô hình toàn cầu mà vài số đa việc sử dụng thành
