Das 5315 sistemas distribu dos para automa o industrial
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Web Services. DAS 5315 - Sistemas Distribuídos para Automação Industrial. 2º Semestre 2011. Professor: Joni da Silva Fraga Estagiário: Vinícius Moll. Agenda. Introdução SOA (Service Oriented Architecture) Web Services Arquitetura XML SOAP WSDL UDDI Ferramentas Conclusão.

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DAS 5315 - Sistemas Distribuídos para Automação Industrial

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Presentation Transcript


Das 5315 sistemas distribu dos para automa o industrial

Web Services

DAS 5315 - Sistemas Distribuídos para Automação Industrial

2º Semestre 2011

Professor: Joni da Silva Fraga

Estagiário: Vinícius Moll

DAS5315 - Sistemas Distribuídos


Agenda

Agenda

  • Introdução

  • SOA (Service Oriented Architecture)

  • Web Services

    • Arquitetura

    • XML

    • SOAP

    • WSDL

    • UDDI

  • Ferramentas

  • Conclusão


Introdu o

Introdução

Comunicação distribuída

  • Estratégias que permitem a comunicação entre aplicações distribuídas.

  • Tipos distintos de comunicação em um sistema distribuído:

  • Sucesso da Internet

    • Sockets

    • RMI - Remote Method Invocation

    • CORBA – Commom Object Request Broker Architecture

    • EJB – Enterprise Java Bean

    • Web Services


Das 5315 sistemas distribu dos para automa o industrial

SOA


Service oriented architecture soa

Service Oriented Architecture (SOA)

  • SOA é uma arquitetura que representa funcionalidades do software como serviços

    • É uma caracterização de sistemas distribuídos, que visa organizar aplicações e sua infra-estrutura, através de um conjunto de interações de serviços que são acessados através de interfaces e protocolos padronizados, tendo como foco processos de negócio.

  • Já existiam tecnologias para SOA

    • Ex.: CORBA, RMI, etc...

  • Interoperabilidade é muito importante

    • Padronização

    • Fraco acoplamento


Service oriented architecture soa1

Service Oriented Architecture (SOA)

  • Neutro à tecnologia

    • Invocado através de tecnologias padrões (protocolos, mecanimos de publicação e de busca) amplamente aceitas

  • Fracamente acoplado

    • Não requer o conhecimento prévio de qualquer estrutura interna presente no lado do cliente ou do serviço

  • Localização transparente

    • Informações sobre a definição e localização são publicadas em um repositório e estão acessíveis a uma variedade de clientes, independente da localizações dos mesmos


Service oriented architecture

Service

Façade

Business

Layer

Service Oriented Architecture

Interface desacoplada da lógica de processamento dos dados

troca de mensagens

boa arquitetura 3-tier service

Serviço Central Compras

UI

Presentation

Layer

Data Layer

Web Service Standards permitem ligaçõescross-platform

Dados e Lógica Negócio encapsulados por uma Web Service Façade


Web services

Web Services


Servi os web

Serviços Web

  • São compostos por objetos distribuídos

  • Fazem a integração de aplicações distribuídas

  • Utilizam a infra-estrutura da Internet

  • Os documentos e protocolos usam o XML

  • Serviços são especificados em WSDL

  • Usam o protocolo SOAP para troca de mensagens

  • Usam a UDDI para publicação e localização dos serviços

    • Exemplo: comércio eletrônico, serviços de busca, etc


Defini o de web services

Definição de Web Services

Um Web Service é:

  • Qualquer serviço que é disponibilizado através da web.

  • Qualquer serviço que possibilita duas aplicações de computador trocarem dados.

    • Principalmente, mas não exclusivamente

  • Baseado em:

    • XML para codificação de dados

    • HTTP para transporte de dados

  • Um documento XML transmitido remotamente e mapeado para um programa executável.


Defini o de web services1

Definição de Web Services

Um Web Service é:

  • Tecnologia de chamada remota de objetos

  • Fornecem a infra-estruturapara criação de aplicações distribuídas (web ou não)

  • Permitem a criação de pequenos módulos de código reutilizáveis e disponibilizados para construção de aplicações “LEGO”

  • Utiliza protocolos Web como meio de transporte e comunicação

  • Alto grau de abstração em relação a linguagens de programação e plataformas de hardware / software


Defini o de web services2

Definição de Web Services

  • Comunicação entre aplicações de WS usam 4 camadas que empacotam a requisição e a resposta entre o servidor e o cliente.

    • XML – possibilita estabelecer objetos, métodos, parâmetros, dados e tipos de dados

    • SOAP – protocolo que estabelece a comunicação entre os ambientes

    • WSDL – descreve o serviço (XML)

    • UDDI – representa service broker. Contém as descrições dos WS.

UDDI

WSDL

SOAP

XML


Arquitetura web services

Arquitetura Web Services

Legenda:

Publicação do WSDL

Pesquisando Web services

Retorna WSDL do serviço

Interação cliente-serviço usando SOAP

Registro

UDDI

3

WSDL

2

WSDL

1

Consumidor

Serviço

Provedor

Serviços

SOAP

4


Arquitetura web services1

Arquitetura Web Services

O processo para geração de um Web Service se resume em três passos:

  • Publicação

  • Localização

  • Consumação


Arquitetura web services2

Arquitetura Web Services

  • Service ProviderResponsável por prover o serviço. A técnica de troca de mensagens com o Service Requester ocorre com o uso de SOAP, um XML que contém dados sobre a requisição e os resultados encontrados.

  • Service RequesterResponsável por consumir o serviço. Efetua a troca de mensagens com o Service Provider com o uso do SOAP.  Os métodos acessíveis no Web Service estão especificados no Service Broker através do uso da tecnologia WSDL, outro XML que prove estes dados.

  • Service BrokerResponsável por publicar e divulgar o serviço. O Service Provider disponibiliza as informações de seu Web Service ao Service Broker, o qual irá registrar este serviço em um diretório público e gerenciá-lo. Este diretório possui um nome, UDDI, que teoricamente deveria ser uma espécie de Google aos consumidores de Web Services mas que na prática ainda é pouco usual. Seu uso é vital para troca de dados WSDL.


Arquitetura web services3

Arquitetura Web Services

Agente diretório serviços

Publicação do Serviço

Busca do serviço

Retorno da descrição

WSDL

Client que necessita do Serviço

UDDI

(Descoberta)

WSDL

(Descrição)

Provedor de

Web Services

SOAP (Interação)


Protocolos de web services

Protocolos de Web Services

Agente diretório serviços

Encontre um serviço

Consumidor

do

Serviço

http://www.uddi.org

HTML com referência para WSDL

Como conversamos (WSDL)

Serviço

Web

http://servico.com/?WSDL

Descrições de serviço (XML)

Deixe-me falar com você

(SOAP)

http://servico.com/svc1

Resposta do serviço (XML)


Arquitetura web services4

Implementation

.NET/J2EE

Data

Data

Business

Logic

Business

Logic

Arquitetura Web Services

Message

SOAP / XML

Transport

HTTP(S)

Discovery

UDDI

Description

WSDL


Arquitetura web services5

Arquitetura Web Services


Invoca o de web services

Invocação de Web Services

<soap:Envelope

<soap:Body>

<add>

<i1>10</i1>

<i2>5</i2>

</add>

</soap:Body>

</soap:Envelope>

Client

(Ex.: CalcClient.java)

Web Server

(Ex.: Apache Tomcat)

calculator.add(10, 5)

Java

Web Service Toolkit

(Ex.: Apache Axis)

SOAP Binding

Java to SOAP

Web Service

Code

(Ex.: Calculator.java)

add(10, 5)

SOAP Request

SOAP

to Java

Java


Por que utilizar web services

Por que utilizar Web Services?

  • Dois fatores chave:

    • Ubiqüidade

    • Facilidade de uso

  • Interoperável:

    • Neutro em relação a SO e linguagem

    • Integração Java & .NET : simples e barata

  • Todo mundo dá suporte ou irá dar a Serviços Web:

    • Necessário dar suporte a Serviços Web para facilitar

  • Integração

    • Não-invasivos(impactante):

    • Baseados em protocolos ubiqüos: HTTP/SMTP

    • Complementam tecnologias já existentes


Das 5315 sistemas distribu dos para automa o industrial

XML

  • O XML foi projetado para marcar documento de estrutura arbitraria em oposição ao HTML que foi projetado para marcar documentos com estruturas fixas.

  • Atualmente é bastante utilizado em uma série de atividades de desenvolvimento de software, incluíndo os Web Services (WSDL, SOAP).


Das 5315 sistemas distribu dos para automa o industrial

XML

  • XML (Extensible Markup Language) é uma linguagem para marcar documentos que contêm informações estruturadas.

  • Informação estruturada tem tanto conteúdo como alguma indicação de que rol esse conteúdo tem no documento.

    • Um documento pode ter o conteúdo “Fernando Gauthier” na área de bibliografias o que tem significado diferente de estar na página de rosto logo abaixo do título.


Soap simple object access protocol

SOAP(Simple Object Access Protocol)

Protocolo para troca de mensagens

  • Baseado em XML, encapsula chamadas remotas de procedimento (RPC) sobre outros protocolos

  • Opera sobre protocolos da camada de aplicação (pilha TCP/IP) mas geralmente é tratado como um protocolo de transporte

  • Geralmente adota-se SOAP sobre o protocolo HTTP

    • Mas pode-se usar sobre o SMTP, TCP, UDP, etc.

  • Permite troca de mensagens uni-direcional e bi-direcional


Soap simple object access protocol1

SOAP(Simple Object Access Protocol)

Uma mensagem SOAP consiste basicamente:

  • Envelope

    • Elemento raiz no documento XML que representa a mensagem SOAP

  • Cabeçalho (opcional)

    • Oferece mecanismos para estender a mensagem

    • Informações de roteamento, segurança, coordenação

  • Corpo

    • Document - A RPC em si faz parte deste elemento

  • Fault (opcional)


Soap simple object access protocol2

SOAP(Simple Object Access Protocol)

A especificação do SOAP é dividida em três partes:

  • Envelope SOAP

    • Documento XML formado por elementos que definem os dados que serão trocados entre as aplicações

  • Regras de codificação dos dados

    • Definem como as instâncias de tipos de dados definidos no nível de aplicação devem ser codificadas

  • Convenções RPC

    • Define convenções para representar RPC através de mensagens SOAP


Soap simple object access protocol3

SOAP(Simple Object Access Protocol)

  • Envelope (Exemplo)


Soap simple object access protocol4

SOAP(Simple Object Access Protocol)

  • No cabeçalho da mensagem SOAP podem ser definidas informações específicas para nós SOAP intermediários (roteadores SOAP)


Soap simple object access protocol5

SOAP(Simple Object Access Protocol)

  • Cabeçalho HTTP do pedido


Soap simple object access protocol6

SOAP(Simple Object Access Protocol)

  • Formato do pedido SOAP


Soap simple object access protocol7

SOAP(Simple Object Access Protocol)

  • Cabeçalho HTTP da resposta


Soap simple object access protocol8

SOAP(Simple Object Access Protocol)

  • Formato da resposta SOAP


Wsdl web service description language

WSDL(Web Service Description Language)

  • Descreve interface para consumir um Serviço Web

    • Interface: operações (entrada e saída)

    • Acesso:

      (ligação de protocolo)

    • End point: (localização do Serviço)


Wsdl web service description language1

WSDL(Web Service Description Language)

  • Um documento WSDL é composto por três elementos principais:

    • Definição dos tipos de dados

      • especifica a estrutura e o conteúdo das mensagens

    • Operações abstratas

      • descreve as operações que poderão ser executadas

    • Associação dos serviços

      • especifica como mapear as operações nos protocolos de rede utilizados para o transporte


Wsdl web service description language2

WSDL(Web Service Description Language)

  • types - Definição dos tipos de dados(Ex: inteiros, booleano, tipos compostos, etc.)

  • messages - Mensagens que um Serviço Web espera enviar ou receber

  • operation - Define como o serviço irá tratar os dados e como deverão ser retornados em uma resposta

    • one-way - Serviço recebe mensagem mas não envia resposta

    • request-response - Serviço recebe mensagem e envia resposta

    • solicit-response - Serviço envia mensagem e recebe resposta

    • notification - Serviço envia mensagem sem esperar por resposta

  • portType - Agrupamento lógico de operações (elemento operation) análogo a uma definição de objeto que contém múltiplos métodos

  • binding - Descreve como os elementos messages e operation serão mapeados em um protocolo de transporte

  • port - Combinação entre o elemento binding e endereço de rede, provendo um endereço único para acessar um serviço

  • service - Coleção de elementos port


Wsdl web service description language3

WSDL(Web Service Description Language)


Wsdl web service description language4

WSDL(Web Service Description Language)


Wsdl web service description language5

WSDL(Web Service Description Language)


Wsdl web service description language6

WSDL(Web Service Description Language)


Uddi universal description discovery and integration specification

UDDI (Universal Description Discovery and Integration specification)

  • Diretório independente de plataforma de descrição para Serviços Web

  • Método padrão para publicar e descobrir Serviços Web e fornecedores

  • Suporta vários tipos de descrição de serviços, não limitados à WSDL

  • Registros UDDI podem ser gerados a partir de descrições WSDL


Uddi universal description discovery and integration specification1

UDDI (Universal Description Discovery and Integration specification)

  • Para efetuar uma chamada a um Serviço Web é necessário primeiramente conhecer sua interface, semântica de chamada e localização

  • A disponibilização dessas informações pode ser feita de duas maneiras:

    • Divulgação direta entre o provedor e os consumidores do serviço

    • Através de um serviço de diretórios

  • Um diretório global de registros de Serviços Web, onde ficam disponibilizadas informações sobre as empresas fornecedoras de serviços

  • O resultado é um documento WSDL, que contém a URI para o serviço


Uddi universal description discovery and integration specification2

UDDI (Universal Description Discovery and Integration specification)

  • Dados e meta-dados dos Serviços Web são armazenados em diretórios UDDI (UDDI registry)

  • E são associados a um identificador único, denominado, UDDI key

    • UDDI key é criado de acordo com regras de classificação especificadas para cada organização

  • Permite aos consumidores realizarem consultas mais granulares

    • Ex: buscar por provedores que forneçam o serviço X dentro de uma determinada localização geográfica


Uddi universal description discovery and integration specification3

UDDI (Universal Description Discovery and Integration specification)

  • É possível armazenar informações relacionadas diretamente à entidade que provê o serviço

  • O modelo de dados do UDDI prevê os seguintes tipos:

    • businessService - descrições sobre as funções de negócio do serviço

    • businessEntity - informações sobre a organização detentora do serviço

    • bindingTemplate - informações técnicas do serviço

    • tModel - outros atributos, como taxonomia geográfica, mas geralmente contém o WSDL que descreve o serviço


Uddi universal description discovery and integration specification4

UDDI (Universal Description Discovery and Integration specification)

A idéia inicial do UDDI:

  • Diretório público de livre acesso para as organizações divulgarem seus serviços

  • Porém, com a adoção dos Serviços Web para integrar aplicações dentro das próprias organizações, surgiu a necessidade de diretórios privados

  • A especificação 3.0 do UDDI prevê os seguintes tipos de diretórios:

    • privado - diretório interno, isolado da rede pública

    • afiliado - somente clientes autorizados tem acesso ao diretório

    • público - acesso aberto e público ao diretório


Ferramentas

Ferramentas

  • Java Web Services Developer Pack

    • Kit para construção, implantação e para testes de Web Services, assim como para aplicações Web e baseadas em XML

      Provê implementações para: WSDL, SOAP e UDDI

  • Contém:

    • JAXP - Java API for XML Processing

    • JAXR - Java API for XML Registries

    • JAX-RPC - Java API for XML-based RPC

    • SAAJ - SOAP with Attachments API for Java


Java web services developer pack 2 0

Java Web Services Developer Pack 2.0

  • Fast Infoset

  • Service Registry

  • XML

  • JAXB

  • JAXP

  • JAXR

  • JAX-RPC

  • SAAJ

  • JAXM

  • XML Web Services Security

  • Service Registry

  • Sun Java Streaming XML Parser

  • JSTL


Ferramentas1

Ferramentas

  • Diversas empresas estão provendo ferramentas de desenvolvimento para Serviços Web

    • Apache, Sun, IBM, Microsoft, BEA, etc.

  • Diversas linguagens de programação já apresentam suporte aos Serviços Web

    • Java, C++, C#, PHP, Perl, Python

  • Vamos usar duas ferramentas baseadas em Java

    • Java Web Services Developer Pack - JWSDP

    • Apache Axis


Ferramentas2

Ferramentas

Apache Axis

  • Basicamente uma implementação SOAP para construção de clientes e servidores

  • Possui um servidor de aplicação pequeno e simples

  • Pode ser utilizado em conjunto com o Tomcat

  • Grande suporte ao WSDL

  • Ferramenta para monitoramento de pacotes TCP/IP


Ferramentas3

Ferramentas

Apache Axis2

  • Aprenderam algumas lições com o Axis1 e isso tornou o Axis2 mais robusto e modular

  • Fica mais fácil adicionar novas funcionalidades

  • Porém, o desenvolvimento de uma simples aplicação ficou um pouco mais complexo se comparado com o Axis1

  • Já possui implementações para as especificações de segurança, coordenação, etc.


Web services project @ apache

Web Services Project @ Apache

  • Addressing (WS-Addressing)

  • Axis (SOAP)

  • EWS (J2EE 1.4)

  • JaxMe (JAXB)

  • jUDDI (UDDI)

  • Kandula (WS-Coordination, WS-AtomicTransaction, WS-BusinessActivity)

  • Mirae (J2ME)

  • Muse (WSDM MUWS)

  • Pubscribe (WS-Notification)

  • Sandesha (WS-ReliableMessaging)

  • Scout (JAXR)

  • Woden (WSDL 2.0)

  • WSIF

  • WSRF (WS-ResourceFramework)

  • WSS4J (WS-Security)

  • XML-RPC


Pr xima aula

Próxima Aula

  • Assunto Desenvolvendo um Serviço Web

  • Local Laboratório LIICT

  • Data 01/11/2011

  • Hora 15:20


Conclus o

Conclusão


A propaganda grande web services

A Propaganda é grande - Web Services

MAS ...

  • O formato texto aumenta muito o overhead

  • Não existe “neutralidade” de transporte

  • Diferentes versões de padrões

  • Existem muitos padrões que “interagem”, mas não definem nenhuma restrição para interagirem

  • UDDI não atende as necessidades

  • Ferramentas de geração automática atrapalham

  • Não existe interoperabilidade 100%


Fontes de consulta

Fontes de consulta

  • http://java.sun.com/webservices

  • developers.ibm.com/webservices

  • JavaWorld: www.javaworld.com

  • webservices.org

  • www.uddi.org

  • xml.apache.org

  • http://www.tusc.com.au/tutorial/html/chap9.html

Créditos:

Para essa apresentação foram usados, parcialmente, textos /slides de: Paulo Manoel Mafra, Marcelo Iury, Adriano Teixeira de Souza.


Das 5315 sistemas distribu dos para automa o industrial

  • Etapa1 - Usuário deve informar:

    • Origem,

    • Destino,

    • Data Início e Fim

Confirma a compra na Companhia

1

Servidor A

Empresa Aérea A

Servidor B

Empresa Aérea B

Servidor N

Empresa Aérea N

Servidor 1,

provedor serviço Web

Pesquisa preço e disponibilidade

.

.

.

3

4

7

Resposta

2

Etapa 2 - Usuário

Informa o número

do cartão

Pesquisa preço e disponibilidade

Resposta

5

6

Verifica as informações do cartão crédito

do cliente

Usuário,

Cliente Web Service

.

.

.

Pesquisa preço e disponibilidade

Resposta

Resposta

Servidor Banco

(Serviço de Validação Cartão de crédito)


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Perguntas ???

Web Services

Joni S. Fraga

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