1 / 48

Web Services na Distribuição de Dados Conceitos e Aplicações

Web Services na Distribuição de Dados Conceitos e Aplicações. Farley Millano {fmmf@cin.ufpe.br} Professor: Fernando Fonseca. Motivação. Mitigação para problemas de integração Dados, plataformas,etc. Simplificação da comunicação entre aplicações

jared
Download Presentation

Web Services na Distribuição de Dados Conceitos e Aplicações

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Web Services na Distribuição de DadosConceitos e Aplicações Farley Millano {fmmf@cin.ufpe.br} Professor: Fernando Fonseca

  2. Motivação • Mitigação para problemas de integração • Dados, plataformas,etc. • Simplificação da comunicação entre aplicações • Menores custos de desenvolvimento, manutenção, implantação, etc. • Eliminação do forte acoplamento das tecnologias RPC-style • RPC, CORBA, RMI, e DCOM • Flexibilidade e adaptabilidade • Reuso para outras aplicações • Heterogeneidade

  3. Roteiro • O que é? • Background Standards • XML • SOAP • WSDL • UDDI • Vantagens sobre outras tecnologias • Quadro comparativo • WS x RMI • WS x CORBA • Frameworks • Comparação • Axis • Aplicação em BDD • Cenário • Contextos de uso • Web Services + Distribuição • ELPIF • BioSimGRID • DHRD • Conclusões

  4. O que é? – Definição [1/2] • De forma extremamente simplista... • “Um site sem GUI” • Imagine poder usar o engenho de busca do Google mas poder definir sua própria GUI • Estabelecimento de um contrato de serviço para o cliente: • Requisição => tratamento de resultados

  5. O que é? – Definição [2/2] • ... formalizando: “conjuntos de protocolos e padrões que permitem que aplicações se comuniquem via uma rede (geralmente Internet). Esta comunicação baseada em padrões permite que as aplicações descrevam o que fazem e permite então chamar ou utilizar os serviços de outra aplicação.”

  6. O que é? - Critérios • Ser hábil para mostrar e descrever a si mesmo para outras aplicações • Localização por outras aplicações (registro de serviço em diretório on-line) • Poder ser chamado pela aplicação original usando o protocolo de rede

  7. Background Standards • Stack Directory: Publish & Find Services: UDDI Description: Formal Service Description: WSDL Wire Format: Services Interactions: SOAP Universal Data Format: XML Ubiquitous Communications: Internet/HTTP

  8. XML - Background Standards • eXtensible Markup Language • Tecnologia aberta • Linguagem de descrição hierárquica de dados definida pela W3C • Composta por tags • Schemas: significado às tags • Forma de representação e estruturação de todos os documentos envolvidos em Web Services • Dados nas mensagens recebidas/enviadas • Um documento XML correto tem que ser válido (Schema ou DTD) e bem formado (sintaxe) • Schema define os elementos presentes na comunicação do Web Service

  9. XML - Background Standards • Exemplo: Schema + documento pedido.xsd <?xml version="1.0"?> <xs:schema xmlns:xs=http://www.w3.org/2001/XMLSchema xmlns=“document" > <xs:element name = “DOCUMENT”> <xs:element name=“CUSTOMER"> </xs:element> </xs:element> </xs:schema> Documento derivado do schema <?xml version=“1.0”?> <DOCUMENT xmlns=“document” xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" Xsi:schemaLocation=“order.xsd”> <DOCUMENT> <CUSTOMER>sam smith</CUSTOMER> <CUSTOMER>sam smith</CUSTOMER> </DOCUMENT>

  10. SOAP – Background Standards • Simple Object Access Protocol • Encapsulamento das chamadas a serviços (parâmentros, chamadas e retornos) • Baseado em XML • Response e Request paradigm • SOAP Messages • Provê um “envelope” padrão onde está contida a mensagem • Não informa nada sobre seu conteúdo, cabe ao remetente/ receptor tratá-la

  11. Transport protocol MIME header SOAP ENVELOPE SOAP HEADER SOAP BODY FAULT SOAP – Background Standards Envolve todo documento • SOAP Messages • Conteúdo: • Um Envelope • Um Header (optional) • Um Body • O Body pode conter um elemento Fault Informações adicionais Núcleo da mensagem - chamada RPC ou mensagem XML própria Informação de condição excepcional

  12. SOAP – Background Standards • Exemplo:

  13. SOAP – Background Standards • Exemplo Request: • Método: • int doubleAnInteger (int numberToDouble);

  14. SOAP – Background Standards • Exemplo Response:

  15. WSDL – Background Standards • Web Services Description Language • XML Schema para descrição dos Web Services • “Receita do serviço” • Descrição dos serviços (operações, mensagens, parâmetros, etc) • Definição da interface do serviço • Abstrai a semântica para o Web Service • Definição da implementação do serviço • Contém destino reais e endereços de onde os Web Services podem ser chamados • Delineação entre a mensagem “concreta” e a “abstrata”

  16. WSDL – Background Standards • WSDL Schema – Interface... • <definitions> nó raiz do WSDL • <import> permite inclusão de outras • Entidades • <types> definição da informação – • Xsd • <message> define os parâmetros da • função Web Service • <portType> define operações de • entrada/saída • <binding> especifica como cada • mensagem é enviada pelo canal

  17. WSDL – Background Standards • WSDL Schema - ...Implementação • <service> especifica detalhes • sobre a implementação • <port> contém o próprio endereço • Exemplo – tradutor BabelFish

  18. UDDI – Background Standards • Universal Description, Discovery and Integration • Publicação/ pesquisa/ desoberta de WebServices • Serviço de diretório • Permite que aplicações, agentes, provedores de Web service, usuários de Web service, pessoas, objetos, e procedimentos a localizar uns aos outros • Páginas brancas – entidades encontradas por nome • Páginas amarelas – entidades encontradas por características e capacidades • UDDI corresponde a ambos mas é passivo, simples base de dados

  19. UDDI – Background Standards

  20. UDDI – Background Standards • Estrutura de dados businessEntity: informações sobre a parte que publica informação sobre o serviço tModel: descrições para especificações de serviços ou conjunto de valores. Base para identificação técnica businessEntity contém businessServices businessService: informação descritiva sobre uma família particular de serviços técnicos bindingTemplates contém referências para tModels estas desginam interfaces para o serviço businessServices contém bindingTemplates bindingTemplate: informação técnica sobre ponto de entrada de um serviço e especificações de implementação

  21. UDDI – Background Standards • Correspondência com WSDL

  22. UDDI – Background Standards • Requisição para um UDDI Registry <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <find_business xmlns="urn:uddi-org:api_v3"> <findQualifiers> <findQualifier> uddi:uddi.org:findqualifier:exactmatch </findQualifier> </findQualifiers> <!--find information about all businesses with the exact name "WeatherService Inc." --> <name>WeatherService Inc.</name> </find_business>

  23. UDDI – Background Standards • Resposta para um UDDI Registry <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <businessList> <businessInfos> <businessInfo businessKey="...KO..."> <name>WeatherService, Inc.</name> <serviceInfos> <serviceInfo serviceKey="...KN..." businessKey="...K1..."> <name>Temperature Service</name> </serviceInfo> </serviceInfos> </businessInfo> </businessInfos> </businessList>

  24. Background - Esquema

  25. Comparação • Quadro comparativo geral

  26. Web Service X RMI • Vantagens: • Suporte a operações assíncronas • Orientado a documento • XML • Protocolo de comunicação independente de linguagem • SOAP • Descrição de serviço independente de linguagem • WSDL • Interoperabilidade sobre plataformas • RMI consegue parcialmente através de IIOP

  27. Web Service X CORBA • Vantagens: • Fraco acoplamento cliente-servidor • Independente de linguagem • Localização por URL • Aplicabilidade a sistemas de arquitetura de segurança com Firewall • HTTP porta 80 • Mais aplicável a sistemas com interface Web • Conversão: SOAP message => HTML • Melhor suporte à mobilidade e à distribuição • Troca de mensagens = facilidade para troca de endereços • Proxies realizam trabalho transparente para os envolvidos • Simples reenvio da mensagem em caso de erro • Clientes limitados (ex: celulares) • Necessidade: enviar / receber SOAP messages • Parser ajustado apenas pela funcionalidade requerida pela aplicação do cliente

  28. Vantagens • Interoperabilidade • Disponibilização de serviços • Integração com sistemas legados • Liberdade de escolha • Suporte a vários tipos de cliente • Aumento de produtividade • O mercado não absorveu RMI nem CORBA como ideal para integração B2B • Apoio de empresas como: Microsoft, IBM, Sun e Oracle • Materialização da idéia de “venda de serviços” • “Eu publico meu algoritmo XYZ e cobro pelo seu uso” • Fim da pirataria?

  29. Frameworks – Java • Visam automatizar a tarefa de geração dos serviços • Mais comuns: • Axis1.x • Axis2 • Celtix • Glue • JBossWS • XFire1.2 • GlassFish

  30. Frameworks - comparação

  31. Frameworks em XML • Apache Axis • Originalmente nomeado IBM SOAP4J, depois doado e virou Apache SOAP, e finalmente Apache Axis (2002) • Open • Baseado em Java e XML • Possui uma versão para C++ • Dois modos de criação dos Web Services: • JWS (Java Web Service) – mais simples • WSDD (Web Service Deployment Descriptor) – descrição detalhada de como serão criados • Geração dos WSDL com a interface para os Web Services

  32. Aplicações em BDD • Cenário de Distribuição ?

  33. Aplicações em BDD • Evolução

  34. Aplicações em BDD • Ilustração geral

  35. Aplicações em BDD • Empresas, parceiros e fornecedores precisam se comunicar • Risco: morte por isolamento • Perda de mercado • Web Service permite a interligação de diferentes clientes, dispositivos, plataformas, linguagens... • É a “Web programável” • Fraco acoplamento • Interfaces bem definidas

  36. Aplicações em BDD • 3ª geração da web

  37. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados • Empresas como UPS, FedEx provêm soluções internas • Ferramentas on-line XML e HTML • WebTools FedEx API • Facilidade para desenvolvedores? • Desenvolvedores não enxergam uma interface de serviço comum • Implementações específicas • Plataformas proprietárias, limitações... • Com Web Services fica fácil transpor essas limitações • As companhias implementam uma interface padrão • Registram seus serviços (UDDI) • Os usuários tem suas requisições distribuídas de forma mais fácil

  38. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados • Contexto atual Status para o usuário Serviços básicos Servidor B2B em e-commerce Ordem de compra

  39. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados • E-Logistics Processes Integration Framework • “Integração” dos serviços das companhias de entrega para os clientes • “Distribuição” na visão das empresas • Componentes: • Common Alliance Interface – abstração para os clientes dos serviços • Adaptation Layer – conector entre os Web Services e os sistemas legados de cada companhia • Dynamic Data Binding – função realizada pela camada anterior, conecta o template da conexão aos dados da transação

  40. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados • Ilustração - arquitetura procura usa Submarino, Americanas.com … Fornecimento do template e correspondência dos dados

  41. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados • BioSimGRID • Framework para distribuição de dados na área de saúde • Os dados de simulação estão acessíveis apenas onde foi realizado os experimentos • Combinação de resultados • Foi construído sobre platadorma aberta • OGSI (Open Grid Services Infrastructure) • OGSA (Open Grid Service Architecture) • Padrões “de facto” em Grid Computing • Permitem o tratamento de requisições como “uma máquina virtual única” via Web Services e Grid Computing • Desafio: “(we estimate an initial size of >2 TB storage for ~1000 trajectories)”

  42. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados • BioSimGRID • Elementos: • GUI • browser ou outra aplicação web • Services • Camada dedicada à analise e mineração dos dados para as comunidades biológicas • Há também serviços auxiliares: monitoramento, transação, e query distribuída • SOAP/XML • Grid Middleware • GT3: Provê serviços essenciais para o grid • Mais alguns componentes sobre ele que implementam: segurança, recurso, gerenciamento, acesso à base de dados e comunicações • Database/data • Distribuídos ao longo dos sites colaboradores • A camada anterior provê um acesso transparente à essa • Atualmente usa-se IBM DB2 Universal Database Enterprise Server (Oxford and Southampton) • Previsão de se usar OGSA-DAI (Open GridService Architecture Database Access and Integration) proverá suporte a requisições distribuídas em meio heterogêneo (DB2, Oracle9i,..) • OGSA-DAI = DBMS + XML + Distributed SQL

  43. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados Facilidade de acesso Celular, PDA, desktop... • BioSimGRID • Arquitetura Serviços Disponibilizados (UDDI Register) Transparência ao acesso “Máquina virtual única”

  44. Contexto de uso – Web Services + Distribuição de Dados • DHRD • Distributed Heterogeneous Relational Data Warehouse • Reduz computação central, atraso de rede e acesso transparente à datasets para clientes locais • As bases de dados se registram em um UDDI Registry como um Web Service

  45. DHRD - Funcionamento procura • DHRD - funcionamento Retorna base de dados Bind Uso do serviço Clientes enviam requisição HTTP ao Web Server

  46. Conclusões • A integração/distribuição de sistemas tem sido crucial para as empresas • Web Service e sua interoperabilidade sobre plataformas facilita o trabalho neste sentido • Ampliação do leque de plataformas para as empresas • Flexibilidade de definição de schemas para os dados e informações a serem trocados • Facilidade de mapeamento entre sistemas • Apoio de grandes empresas • Desenvolvimento de frameworks para automatização • Reuso • Tecnologia nova • Potencial imenso

  47. Referências [1] RADKO,John. 2002. Data integration and Web services. http://www.computerworld.com/databasetopics/data/story/0,10801,70043,00.html?from=story_picks [2] HANSEN,Mark; MADNICK Stuart; SIEGEL, Michael. Data Integration Using Web Services [3] GHIJS, Mark. 2004. Web Services in .NET [4] National e-Science Centre. Introduction do Web Services protocols [5] SINGH, Munindar; HUHNS, Michael. Willey, 2005. Service-Oriented Computing: Semantics, Processes, Agents [6] GOULART, Fernando. 2006. Web Services – Sistema Orientados a Objetos [7] Chariot Presentations. 2005. Web Services in Java – The shortest path to expose and consuming Web Services in Java. [8] WU, Bing; TAI, Kaishu. BIOSIMGRID: A DISTRIBUTED DATABASE FOR BIOMOLECULAR SIMULATIONS [9] HUGHES, Andrew. 2004 Web Services for Distributed Database Applications [10] IVANOVA, Elena. WSDL Interface of Services for Distributed Search in Databases [11] TSENOV,Martin. Soap/Xml Method used for Data Exchange between Distributed Databases [12] WEI,Han-Chieh; GODFREY,Travis. Database Middleware and Web Services for Data Distribution and Integration in Distributed Heterogeneous Database Systems [13] IGBAL,Saima; BUNN, Julian; NEWMAN, Harvey. Distributed Heterogeneous Relational Data Warehouse In A Grid Environment

  48. Dúvidas ?

More Related