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IV. Web Services

IV. Web Services. Objectifs Architecture Protocole web (SOAP) Composition et de services web Position du marché Conclusion. 1. Besoins des Applications Web. Le Web classique (1.0) Conçu pour les applications à interactions humaines Partage d'information publiée par les serveurs

KeelyKia
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  1. IV. Web Services Objectifs Architecture Protocole web (SOAP) Composition et de services web Position du marché Conclusion

  2. 1. Besoins des Applications Web • Le Web classique (1.0) • Conçu pour les applications à interactions humaines • Partage d'information publiée par les serveurs • E-commerce de type B2C • Extensions nécessaires • Accès à l'information depuis des programmes • Accès par le Web à des applications existantes • Interopérabilité entre applications sur Internet/Intranet • Processus de e-commerce B2B automatisés • Sociétés et clients doivent pouvoir travailler ensemble • Eviter le danger de « mort par isolation » Introduction

  3. Principes des services Web • Proposer une plate-forme de traitement distribuée autour d'Internet/Intranet • Permettre l'interopérabilité totale entre composants • Offrir un modèle de composants simple • Modules avec interface composée de fonctions • Paramètres structurés et diversifiés en place des URL longues contraignantes (ASCII, plats,  4K) • Permettre de découvrir dynamiquement les services • Annuaire de services et service de recherche • Offrir des outils d'intégration de composants • A l'échelle de l'Internet ou de l'Intranet Introduction

  4. Exemple d'applications • Diffusion d'information • horaires, incidents, états de stocks • cours de bourse, entrées d'annuaires, etc. • Contrôle d'information • autorisation de cartes de crédits • authentification d'un client • Mise à jour de logiciels • Documentation automatique • présentation, marketing, veille technologique • librairie électronique, manuels, maintenance, etc. • communication et "knowledge management" • Commerce électronique • présentation, sélection, transaction, médiation, etc. Introduction

  5. 2. Architecture Web Services SERVEUR Service Provider SERVEUR Service Provider Request Publish Publish Service Registry Request Service Provider SERVEUR Publish SERVEUR Publish Request Find Service Provider SERVEUR Request WEB-HTTP Service Requester CLIENT Architecture

  6. Qu'est ce qu'un Web Service ? • Définition [W3C] • Un Web service est un composant logiciel identifié par une URI, dont les interfaces publiques sont définies et appelées en XML. • Sa définition peut être découverte par d'autres systèmes logiciels. • Les services Web peuvent interagir entre eux d'une manière prescrite par leurs définitions, en utilisant des messages XML portés par les protocoles Internet. • Exposition • Langage WSDL utilisé pour décrire le service • Similaire à IDL mais basé sur XML • Activation • Protocole Web au-dessus de HTTP (RPC XML, SOAP) • Autres protocoles possibles … Architecture

  7. Les constituants • Service Provider (Fournisseur de service) • Application s'exécutant sur un serveur et comportant un module logiciel accessible par IxxNet en XML • Service Registry (Annuaires de service) • Annuaire des services publiés par les providers (UDDI) • Géré sur un serveur niveau application, entreprise ou mondial • Service Requester (Demandeur de service) • Application cliente se liant à un service et invoquant ses fonctions par des messages XML (SOAP) Architecture

  8. Vue d'ensemble Category W S D L UDDI Descriptionof providers and services Find? Provider Application WSDLService Publication Interface client XML Service Call Service Provider Encodeur SOAP Interface Service Translateur SOAP HTTP/S Architecture

  9. Description des services: WSDL • Elément Type • Types des paramètres (schéma XML) • Elément Message • Appel et retour d'opération • Elément Port type • Groupe d'opération • Elément Binding • URL de l'opération • Type de protocole Service Port (e.g. http://host/svc) Port Binding (e.g. SOAP) Binding Abstract interface portType operation(s) inMessage outMessage Architecture

  10. Description en WSDL <definitions name = "..." xmlns: …> <types> <!--Définition des types de données; basés sur ceux des schémas -->… </types>  <message> <!--Déclaration des messages (entrées et sorties)-->…</message> <portType> <!--Déclaration des opérations (par association des messages)-->…</portType> <binding> <!--Définition de la liaison WSDL – SOAP (noms d'actions et codages)--></binding> <service name= "… " > <!--Déclaration des ports (groupes d'opérations et protocoles d'accès)-->… </service> </definitions> Architecture

  11. Exemple: GetLastTradePrice • <?xml version="1.0"?> <definitions name="StockQuote"> • <types> <schema> <element name="TradePriceRequest"> <complexType> <all> <element name="tickerSymbol" type="string"/> </all> </complexType> </element> <element name="TradePrice"> <complexType> <all> <element name="price" type="float"/> </all> </complexType> </element> </schema> </types> • <message name="GetLastTradePriceInput"> <part name="body" element="xsd1:TradePriceRequest"/> </message> • <message name="GetLastTradePriceOutput"> <part name="body" element="xsd1:TradePrice"/> </message> • <portType name="StockQuotePortType"> <operation name="GetLastTradePrice"> <input message="tns:GetLastTradePriceInput"/> <output message="tns:GetLastTradePriceOutput"/> </operation> </portType> • <binding name="StockQuoteSoapBinding" type="tns:StockQuotePortType"> <soap:binding style="document" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http"/> <operation name="GetLastTradePrice"> <soap:operation soapAction="http://example.com/GetLastTradePrice"/> <input> <soap:body use="literal"/> </input> <output> <soap:body use="literal"/> </output> </operation> </binding> • <service name="StockQuoteService"> <documentation>My first service</documentation> <port name="StockQuotePort" binding="tns:StockQuoteBinding"> <soap:address location="http://example.com/stockquote"/> </port> </service> • </definitions> Architecture

  12. Universal Description, Discovery and Integration Annuaire des services décrit par un document WSDL, spec. EJB, autre … Accessible en SOAP Fonctions Enregistrer votre société Enregistrer des services Enregistrer des opérations Découvrir des services … Annuaire des services: UDDI Annuaire UDDI Annuaire UDDI Gérant de requêtes Enveloppe + Document Dde de Service Programme Architecture

  13. Pages blanches (businessEntity) BusinessKey Name Description CategoryBag BusinessServices Pages jaunes (businessService) ServiceKey BusinessKey Name Description CategoryBag BindingTemplates Pages vertes (bindingTemplates) BindinKey ServiceKey Description AccessPoint Contenu défini par un schéma XML Spécifications pour réplication Contenu de l’annuaire tModel BusinessEntity Spécifs d’interfaces et taxonomies BusinessService Publisher Assertion Binding Templates Relations entre deux parties Infos techniques Architecture

  14. Principaux fournisseurs • IBM UDDI Registry • Un registre UDDI avec des fonctionnalités de recherche • www-3.ibm.com/services/uddi/ • Microsoft UDDI Business Registry (UBR) • uddi.microsoft.com/default.aspx • SAP UDDI Business Registry • Public pour l'instant • Systinet Registry • Support complet de UDDI V3 • www.systinet.com/products/sr/overview • Oracle Application Server UDDI Registry • otn.oracle.com/tech/webservices/htdocs/uddi/ Architecture

  15. Client Web de Recherche Architecture

  16. 3. SOAP Appelé • Inspiré du RPC DCE adapté à XML • Appel de procédure distante sur Internet Appelant Stub ou Proxy Appelant Skeleton ou Listener Appelé Souche Réseau d'interconnexion Souche SOAP

  17. Qu'est-ce-que SOAP ? • Simple Object Access Protocol • Ni simple, ni objet … • Invocations de fonctions en XML au-dessus de HTTP : • Pour accéder services, objets et serveurs • Indépendant de toute plate-forme • Codage universel XML par opposition aux spécifiques : • DCOM - DCE/NDR • CORBA - IIOP/CDR • JAVA - RMI/JRMP • RDA - XDR • Résolution des problèmes de session, sécurité, transaction … • Associé à WSDL pour publication d'interfaces SOAP

  18. Un échange type Port de connexion (URL) Pare-feu Pare-feu Messages SOAP Procuration d'interface Appel Translateur SOAP Application Cliente HTTP RPC local Réponse Parser XML Parser XML Serveur d'application CLIENT SERVEUR SOAP

  19. Eléments d'un message • Envelope • Élément pouvant contenir des déclarations d'espaces de noms ou des sous-éléments • Header • Élément optionnel fils de Envelope • Permet des extensions telles que authentification, session, etc. • Body • Élément obligatoire fils de Envelope • Définit la méthode appelée, contient les paramètres • Peut contenir un élément Fault en cas d'erreur SOAP

  20. Structure d'un message Protocol Headers Entête de protocoles (HTTP, SMTP, …) <Envelope> SOAP Envelope <Header> SOAP Header <Body> SOAP Body SOAP

  21. Exemple • www.stockquoteserver.com • float GetLastTradePrice (Symbol) • Le dialogue : Application Application SOAP Request Interface Interface Reply SOAP SOAP HTTP HTTP Error www.xquark.org www.stockquoteserver.com SOAP

  22. La requête • POST /StockQuote HTTP/1.1Host: www.stockquoteserver.comContent-Type: text/xml; charset="utf-8"Content-Length: nnnn SOAPAction: "Some-URI#GetLastTradePrice"<SOAP:Envelope xmlns:SOAP="http://schemas.xmlsoap.org/soap">   <SOAP:Body>       <m:GetLastTradePrice xmlns:m="Some-URI">           <symbol>DIS</symbol>       </m:GetLastTradePrice>   </SOAP:Body></SOAP:Envelope> Standard HTTP SOAP

  23. La réponse • HTTP/1.1 200 OKContent-Type: text/xml; charset="utf-8"Content-Length: nnnn<SOAP:Envelope xmlns:SOAP="http://schemas.xmlsoap.org/soap"/>   <SOAP:Body>       <m:GetLastTradePriceResponse xmlns:m="Some-URI">           <Price>34.5</Price>       </m:GetLastTradePriceResponse>   </SOAP:Body></SOAP:Envelope> Standard HTTP SOAP

  24. Exemple: Google • Search requests • Soumet une requête avec un ensemble de paramètres à Google Web APIs service et reçoit en réponse un ensemble de résultats de recherche. • Cache requests • Soumet une URL à Google Web APIs service et reçoit en réponse le contenu de l'URL lors de la dernière visite du crawler Google. • Spelling requests • Soumet une requête à Google Web APIs service et reçoit en réponse une suggestion de correction orthographique pour la requête. SOAP

  25. Protocole d’invocation de services Web Lisible et extensible Au-dessus de HTTP Description en WSDL Possibilité d’attachements MIME (PDF, GIF, BIN, …) Pousser par Microsoft, IBM, BEA, … CORBA ou DCOM « killer »? Associé à nomination des objets Véritable échange de messages entre objets Performance ? Questions ? Bilan SOAP SOAP

  26. Objectifs Modéliser des processus métiers (business process) Composer des services Web distribués Piloter l'exécution Orchestration d'activités Echanges XML sûrs Gestion de transactions Business Process Management Workflow d’activité Exemple : réservation 4. Composition de Services Web Début Réserver Hotel OK ? non Echec oui Réserver Avion OK ? non Réserver Train oui OK ? Louer Voiture oui non Echec OK ? non Echec oui Succès BPM

  27. Objectifs • Alliances entre business pour offrir des services intégrés à valeur ajoutée en combinant des services existants • Réutilisation et extension de services existants • Support pour la planification, la définition et l'implémentation de services composés • Développement d'applications distribuées composées de services web • Fourniture d’outils avec interfaces graphiques permettant de déclarer les compositions sans programmer BPM

  28. Les briques à standardiser Choreography - CDL4WS Orchestration - BPEL4WS BusinessProcesses Transactions Quality ofService Notifications WS-Security WS-Messaging Quality Management Discovery UDDI Description Description WSDL SOAP Message XML Transport HTTP, IIOP, JMS, SMTP BPM

  29. WS-Messaging • Objectifs : • Assurer le transfert fiable de messages en présence de pannes • Identifier et tracer les messages • S’intégrer aux en-têtes SOAP • Moyens • Numérotation des messages par séquences • Accusés de réception BPM

  30. WS-Transaction • Objectifs • Permettre l’atomicité des transactions courtes • Gérer efficacement les transactions longues multi-sites • Supporter des business process fiables • Moyens : deux modèles intégrés • Atomic transaction (AT) • Utilisé pour assurer l’atomicité d’activités de courte durée • Intégration du protocole de validation en deux étapes • Business Activity (BA) • Utilisé pour coordonner des activités de longues durées • Intégration des sagas avec des compensations de fonctions • Les messages de contrôle s’intègrent aux entêtes SOAP BPM

  31. WS-Security : Fonctions de base • Authentification: Qui a envoyé ce message ? • Attestations (Credentials) • Login/Password • Certificat digital • Autorisation: Que peut faire cet utilisateur ? • Droits d’accès accordés aux utilisateurs • Utilisation de rôles pour grouper les droits • Confidentialité: Qui peut lire ce message ? • Cryptage des données • Clés secrètes ou couple publique/privée pour crypter/décrypter • Intégrité: Quelqu’un a-t-il modifié ce message message? • Signature digitale pour comparer messages envoyés et reçus BPM

  32. WS-Security : Les standards • XKMS (XML Key Management Specification) • Gestion des clés publiques et privées • Encapsule les architectures PKI • XML Signature – W3C • Ajoute une signature codée en XML au message • La signature est le cryptage d’un digest par clé privé • Le digestest obtenu par hachage du document signé • XML Encryption – W3C et IETF • Cryptage des messages • Possibilité de crypter des fragments différemment • Le fragment crypté est remplacé par du binaire base 64 BPM

  33. WS-BPEL : Business Process Modelling • Graphe acyclique d'activités modélisant un processus métier Les activités représentent les unités de traitement Les liens de contrôle définissent le flux d'exécution Les activités correspondent à des services Web [ WS] Les liens de données définissent le flux d'information. Les activités peuvent être d'autres business process BPM

  34. WS-BPEL : Exemple • Description du flux d’activité en XML <sequence> Receive <PO> <flow> Invoke <InventoryService> Invoke <CreditService> </sequence> Reply <Invoice> BPM

  35. WS-Messaging 1.1 Juin 2007 WS-Transaction 1.1 mai 2007 WS-Security Février 2006 WS-BPEL 2.0 Avril 2007 Les standards de l’OASIS BPML (Intallio et al) BPSS (ebXML) WSCI (Sun et al) WS-Choreography (W3C) 2000/05 2001/03 2001/05 2001/06 2002/03 2002/06 2002/08 2003/01 2003/04 XLang (Microsoft) WSFL (IBM) WSCL (HP) BPEL4WS 1.0(IBM, Microsoft) BPEL4WS 1.1(OASIS) BPM

  36. Un domaine chaud Au cœur des architectures SOA Développements de nombreux outils BPEL s'impose comme un standard de l’OASIS Le W3C a des groupes de travail connexes Vers plusieurs standards pour la qualité de services WS-Messaging WS-Transaction WS-Security WS-Notification Questions ? Bilan Processus Métiers BPM

  37. 5. Stratégie des constructeurs • Au cœur des systèmes Microsoft • Evolution de DNA vers .Net avec échanges en XML • Visual Studio.Net et .Net Framework 2.0 SDK • Permettent le développement de Web Services • Génération de proxy client à partir de WSDL • Publication et découverte facilitées en UDDI • Utilisable depuis 20 langages de programmation • Développement possible de pages ASP comme WS • Invocables depuis les outils Office • Version open source de .Net par Novell: Mono Stratégie

  38. Architecture .NET Visual Studio.NET VB C++ C# JScript J# Common Language Specification ASP.NET Web Forms Web Services Windows Forms ADO.NET and XML Base Class Library Common Language Runtime Operating System Stratégie

  39. Extensions des Web Services • Sécurité, routage et attachements binaires • WCF (Windows Communication Framework) • Implémentation des standards WS-* de ws-i.org • Moteur de workflow de base Stratégie

  40. Exemple de développement WS en ASP.Net <%@ WebService Language="VB" Class= "StockQuote" %> Imports System Imports System.Web.Services Public Class StockQuote :Inherits WebService <WebMethod()> Public Function GetLastTradePrice (ByVal tickerSymbol As String) As Float /* Calcul du prix Price */ Return Price End Function End Class • Génération automatique du WSDL et du translateur SOAP • Possibilité d’appel par client HTTP ou API SOAP générée Stratégie

  41. Intérêt de la généralisation des WS Applications Partenaires Infrastructure “Information Worker” Infrastructure Applicative Web Services Pattern & Design, ASP.NET Web Matrix, ASP.NET starter kit, Communautés Gestion des Données Outils de développement Administration et Sécurité Unix AS400 Infrastructure Système Linux OS390 Stratégie

  42. Produits J2EE • Apache AXIS2 (Open Source) • Servlet permettant de déployer les services à partir d’un fichier archive et d’un descripteur XML • Génération automatique du WSDL • Appel du servlet depuis SOAP par browser ou client riche • Intégrés aux serveurs d'applications • API JAX chez IBM, BEA, Oracle, SUN, … • Equivalent de .NET dans le monde Java (JSP ~ ASP) • Nombreux assistants et outils • Large support expérimental de BPEL Stratégie

  43. Architecture Type Stratégie

  44. Java WS Developer Pack (Sun) • Boite à outils logiciel gratuite pour construire, tester et déployer les applications Java/XML • Supporte les dernières versions des technologies et standards Web Services • Avec la dernière version Java WSDP 2.0, les développeurs : • Develop and deploy using the latest XML and Web services technologies slated for inclusion into Sun's deployment platforms. • Enhance Web services performance without revising WSDL files or application code with the refreshed Fast Infoset features from Java WSDP 1.6. • Create XML and Web service-enabled applications that exploit the enhanced security features with enhanced XWSS features. • Continue to enjoy Java interoperability and portability across different platforms and devices. • Simplify and lower the cost of legacy application integration, data interchange, and publishing in a Web environment. Stratégie

  45. Architectures inter-opérables HTML Serveur de présentation Visual studio XML XML WEB SERVICES .NET XML Java, C++, C#, Word, Excel, … … WEB SERVICES J2EE Stratégie

  46. Composants métiers appelables par message XML Encapsulent les applications existantes Début du développement des architectures SOA Agilité du système d'information Développement des workflows de coopération Position des constructeurs Ability to Execute Completeness of Vision Challengers Leaders Microsoft IBM BEA Oracle SAP Fujitsu Sun HP CA Novell Siebel Peoplesoft Niche Players Visionaries Conclusion

  47. 6e société US de location 400 sites dans 26 pays, 260 sites US; +75.000 véhicules $750MM de revenu en 2001 Réservation à travers GDS Une alternative à GDS:les services Web XML Lien direct avec les partenaires… 25 en 2 mois. Exemple d'application: Dollar Rent a Car XML / SOAP NorthWest XML / SOAP ACMS Frontal WS SouthWest GlobalDistributionSystems Sabre Worldspan Amadeus Galileo $4 VaxVMS Dollar Rent a Car Conclusion

  48. Ligue de Football Professionnel • Ligue de Football Professionnel (CA 990M Euros) rebâtit son système de billetterie en .NET: • Système dimensionné et validé pour 8000 ventes/minutes • Un nouveau système qui simplifie le développement de nouveaux canaux/ partenariat : • Interopérabilité via Services Web avec les réseaux TicketNet et France Billet Conclusion

  49. SNCF: Fidélisation clients (CRM) • Aujourd'hui, la filiale Chargée de la gestion des programme de fidélité (cartes seniors, 12/25 ans ou grand voyageur) s'appuie sur plus de 30 modules Siebel dont les principaux sont Loyalty, pour la gestion de la fidélité pure, Call Center, Analytics (reporting et tableaux de bords) et Gestion des campagnes marketing. Il dispose d'une douzaine de sites de production dont l'outil interne de fidélisation de la SNCF, auquel il se connecte régulièrement pour mettre à jour ses données. Enfin, deux centres d'appels relaient les besoins clients liés à l'aspect fidélisation."Après 3 mois de mise en production, nous disposons d'un système qui fonctionne bien. Nous distribuons plus de 30 000 primes par mois, dont 30% par nos services Internet. Nous envoyons nos premiers mailings depuis trois semaines", ajoute Cyril Garnier. A terme, de nouvelles fonctions viendront encore enrichir l'offre de services Web tels le relevé de points à distance, l'achat de cartes, la modification de coordonnées clients ou la transformation des points en réservations. • Extrait du JDNET du 07/11/2005 Conclusion

  50. Invocation dynamique de services WEB décrits en WSDL SOAP est le protocole d'invocation (WP) sur HTTP Intégrité et typage des données (schémas XML) Possibilité de découvrir dynamiquement les services (UDDI) Lisibilité et sécurité renforcée (standard de cryptage) Indépendance des constructeurs (W3C) Intégration des workflows (BPEL) Ajout de contrôle qualité (transaction, sécurité) Questions ? 7. En résumé ... Conclusion

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