Hauptseminar Web Services W3C Standards I: SOAP, WSDL, UDDI

Hauptseminar Web ServicesW3C Standards I: SOAP, WSDL, UDDI

Tania Fichtner

Technische Universität München, Lehrstuhl für Informatik

24. April 2003, München

Agenda:

0. Web Services

- Einführung, Architektur, Vorgehen

1. SOAP

- Beispiel, SOAP Nachricht, Datencodierung

2. WSDL

- WSDL, Struktur, Beispiel

3. UDDI

- UDDI Registry, Kernbestandteile, Datenmodell, Beispiel

0. Web Services

24. April 2003 Hauptseminar Web Services – W3C Standards I: SOAP, WSDL, UDDI

Web Services. Service Orientierte Architektur

Dienste- Registry

HTTP, FTP, SMTP, …

Nimmt Dienst in Anspruch

Sucht nach Dienst

Dienste- Konsument

Dienste- Anbieter

Anmeldung

• Nachrichtenaustausch

• Dienst Beschreibung

• Veröffentlichen / Finden


EntdeckungsschichtEntdeckungsschicht

BeschreibungsschichtBeschreibungsschicht

XML-Messaging -schichtXML-Messaging -schicht

TransportschichtTransportschichtHTTP, SMTP, FTP, BEEP

Web Services. „Web Service Protocol Stack“

UDDI

WSDL

SOAP

UDDIUDDI

WSDL

SOAP

Web Service

1. SOAP. Simple Object Access Protocol


SOAP. Einführung

• XML basiertes Datentransportprotokoll.

• Umfasst Formatierung von Daten.

• Kann in verschiedenen Nachrichten Systemen benutzt,

und über verschiedene Transportprotokolle versendet

werden.

Im Vordergrund: entfernte Methodenaufrufe (RPC) via HTTP.

• Ermöglicht Dienst- und Datenaustausch.


SOAP. Request & Response. Ein Beispiel.

SOAP response:„Wert: 4.32“


LinuxJava

SOAPclient

SOAPclient

W2KC++

SOAPclient

SOAPclient

SOAP request:„Was ist der Wert

der Aktie: 923258?“



RealtimeKursServiceRealtimeKursService


<?xml version='1.0' ?>

<env:Envelope xmlns:env=” http://www.w3.org/2002/12/soap-envelope” xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance” xmlns:xsd=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema”>

<env:Body> <ns1:getKurs xmlns:ns1=”urn:RealTimeKursService”> <wkn xsi:type=“xsd:string“>923835</wkn> </ns1:getKurs></env:Body>

</env:Envelope>

SOAP. Request Nachricht: Ein Beispiel.





SOAPclient

SOAPclient




<env:Body> <ns1:getKurs xmlns:ns1=”urn:RealTimeKursService”> <wkn xsi:type=“xsd:string“>923835</wkn> </ns1:getKurs></env:Body>

</env:Envelope>

SOAP. Request Nachricht: Ein Beispiel.





SOAPclient

SOAPclient


SOAP. Response Nachricht: Ein Beispiel.



SOAPclient

SOAPclient



<env:Body> <ns1:getKursResponse xmlns:ns1=”urn:RealTimeKursService” env:encodingStyle= ”http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/” > <wert xsi:type=“xsd:string“>4.32</wert> </ns1:getKursResponse></env:Body>

</env:Envelope>





SOAPclient

SOAPclient




</env:Envelope>





</env:Envelope>




SOAPclient

SOAPclient


Envelope

<env:Envelope>

</env:Envelope>

SOAP Dokument

<env:Header>...

</env:Header>

Header (optional)

<env:Body>...

</env:Body>

Body

Fault (optional)

Header Block 1 (optional)

Header Block 2 (optional)

SOAP. Nachricht

URI:”http://www.w3.org/2002/12/soap-envelope“URI:”http://www.w3.org/2002/12/soap-envelope“


• Optional.

• Erweiterungen für Nachrichtenpfad.

• Drei Attribute: „role“, „mustUnderstand“ und „relay“.

SOAP. Header

SOAP Sender

SOAP Sender

SOAP Empfänger

SOAP Empfänger

SOAP Intermediary

SOAP Intermediary …


<env:Envelope xmlns:env=“...”> <env:Header> <p:einBlock xmlns:p=“someURI" env:role=“.../role/next" env:mustUnderstand="true">

... </p:einBlock> <q:Blockzwei xmlns:q=“someURI"

env:relay="true"> ... </q:Blockzwei> <r:Blockdrei xmlns:r=“someURI"> ... </r:Blockdrei></env:Header>

<env:Body > ... </env:Body></env:Envelope>

SOAP. Header

Muss er interpretiert werden?Muss er interpretiert werden?

Wie wird er verarbeitet?Wie wird er verarbeitet?

Wer wird angesteuert?Wer wird angesteuert?

roleenv:role=“.../role/next"mustUnderstandenv:mustUnderstand="true"

relayenv:relay="true"


SOAP. Body

• Informationen für den Empfänger.

• Fehler im Body signalisiert.

Body

Fault• Code - Element

• Reason – Element- Text - Element

• Detail - Element (optional)

• Node - Element (optional)

• Role – Element (optional)

- Value - Element- Subcode - Element (optional) reason: Menschen lesbare Meldungreason: Menschen lesbare Meldung

node: Wer hat Fehler verursachtnode: Wer hat Fehler verursacht

code: Spezifiziert Fehlercode: Spezifiziert Fehler

role: Rolle des Knotensrole: Rolle des Knotens

detail: Anwendung spezifischdetail: Anwendung spezifisch


SOAP. Datencodierung

• Eigene Datentypdefinition.

• Standard: „http://www.w3.org/2002/12/soap-encoding“

• Attribut env:encodingStyle.

• Zwei Kategorien Datentypen:

– Einfache: atomare Datentypen

– Zusammengesetzte: Structs und arrays.

Datentypen wie in jeder Programmiersprache.

2. WSDL. Web Services Description Language


Dienste-Anbieter WSDLWSDL

Aufbau WSDL Dokument

WSDL. Einführung

• XML basierte Sprache.

• Beschreibung von Web Services.

• Enthält URL des Web Service.

Abstrakte Definition Binding

PortTypeMessages

Types

Implementation

ServicePort


WSDL. Struktur eines WSDL Dokuments I

• Die WSDL Spezifikation definiert sechs Hauptteile

<definitions>

<types>

<message>

<porType>

<binding>

<service>

WSDL WurzelelementWSDL Wurzelelement

Welche Datentypen werden gesendet?Welche Datentypen werden gesendet?

Welche Nachrichten werden gesendet?Welche Nachrichten werden gesendet?

Welche Operationen werden unterstützt?Welche Operationen werden unterstützt?<operation>

Wie wird die Nachricht übermittelt?Wie wird die Nachricht übermittelt?

Wo ist der Web Service zu finden?Wo ist der Web Service zu finden?<port>


WSDL. Struktur eines WSDL Dokuments II

• WSDL Spezifikation noch zwei weitere Elemente.

<definitions>

<import>

<documentation>

...

Importiert externe WSDL Ressourcen.Importiert externe WSDL Ressourcen.

Für Menschen leserliche Information. Für Menschen leserliche Information.


WSDL. Beispiel: RealtimeKursService

<definitions>: Das RealtimeKursservice

<message>:

<porType>:

<binding>:

<service>:

1) getKursRequest: wkn Parameter2) getKursResponse Aktienkurs Parameter

getKurs Operation, die aus einem Request/Response- Dienst besteht.

Anweisung das SOAP HTTP Transport Protokoll zu benutzen.

Der Dienst ist unter der Adresse„http://localhost:8080/axis/services/“ zu finden.

<types>:Definition des ComplexType Aktienkurs.


WSDL. Spezifikation: <definitions>

• WSDL Wurzelelement.

<definitions name=„RealtimeKursService“ targetnamespace=”http://.../wsdl/ RealtimeKursService.wsdl” xmlns=”http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/” xmlns:soap=„http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap“ xmlns:tns1=”http://.../wsdl/ RealtimeKursService.wsdl” xmlns:xsd=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema”>


WSDL. Spezifikation: <types>

• Datentypen die nicht im XML Schema-Standard sind.

<types> <schema xmlns=http://www.w3.org/2001/XMLSchema targetNamespace=“RealtimeKursService“> <complexType name=“Aktienkurs“> <sequence> <element name=”name” nillable=”true” type=”xsd:string” /> <element name=”wkn” nillable=”true” type=”xsd:string” /> <element name=”kurs” type=”xsd:double” /> </sequence> </complexType> <element name=”Aktienkurs” nillable=”true” type=”tns1:Aktienkurs” /> </schema></types>


WSDL. Spezifikation: <message>

• Ausgetauschten Nachrichten.

• Parameter im part Subelement definiert.

<message name=”getKursResponse”> <part name=”return” type=”tns1:Aktienkurs” /></message>

<message name=”getKurstRequest”> <part name=”wkn” type=”xsd:string” /></message>


WSDL. Spezifikation: <portType> und <operation>

• Die am Web Service aufrufbaren Methoden.

• Subelement operation.

<portType> <operation name=”getKurs” parameterOrder=”wkn”> <input message=”tns1:getKursRequest” /> <output message=”tns1:getKursResponse” /> </operation></portType>


WSDL. Spezifikation: <portType> und <operation>

• Kommunikation Muster des operation Elements:

ClientClient ServerServer




<input><input>

<input><input>

<output><output>

1.

2.

<output><output>

<input><input>

1.

2.

<output><output>

„One-way“:

„Request-response“:

„Solicit-response“:

„Notification“:


WSDL. Spezifikation: <binding>

• Beschreibt wie ein Web Service mit dem Client kommuniziert (HTTP GET, HTTP POST, SOAP).<binding name=”RealtimekursService-Binding” type=”tns1:RealtimeKursService”> <soap:binding style=”rpc” transport=”...soap/http”/> <operation name=”getKurs”> <soap:operation soapAction=”getKurs”/> <input> <soap:body use=”encoded” encodingStyle=”.../encoding” namespace=”.../RealtimeKursService”/> </input> <output> <soap:body use=”encoded” encodingStyle=http://.../encoding namespace=”.../RealtimeKursService”/> </output> </operation></binding>


WSDL. Spezifikation: <service> und <port>

• Adresse des Web Services.

• port: Registrierungs- name des Web Services.

• adress: URL des Web Service.

<service name=”RealtimeKursService_Service”> <port name=”RealtimeKursService” binding=”RealtimekursService-Binding”> <soap:address location=“http://localhost:8080/axis/ services/RealtimeKursService/”> </port> <documentation>WSDL File für RealtimeKursService </documentation></service>

3. UDDI. Universal Description, Discovery and Integration


UDDI. Einführung

• Standard um Web Services zugänglich machen.

Dienste- Registry

Business+

Service+

Technik

UDDI Registry

Sucht nach Dienst

veröffentlicht

Nimmt Dienst in Anspruch

SOAP-Nachricht

SOAP-Nachricht

WSDL

UDDI

Dienste- Konsument

Dienste- Anbieter

- Spezifikation

- Implementation

- Spezifikation

- Implementation


UDDI Registry

BusinessBusiness

ServiceService

TechnikTechnik

UDDI. Registry

• Informationen in drei Kategorien aufgeteilt:

„White Pages“

„Yellow Pages“

„Green Pages“

Anbieter zu suchen

Diensttypen zu suchen

Technische Informationen zu suchen


UDDI „cloud services“ IBM, Microsoft, SAP angeboten

UDDI. Kernbestandteile

UDDI

1. Datenstruktur

XML Schema

1. Datenstruktur

XML Schema

2. API

Spezifikation

„publishing“ & „inquiry“

functions.

2. API

Spezifikation

„publishing“ & „inquiry“

functions.

3. Replikations- Spezifikation

3. Replikations- Spezifikation

4. Spezifikation für Registry Anbieter

4. Spezifikation für Registry Anbieter


UDDI. Datenmodell

• UDDI basiert auf XML Schema.

<BusinessEntity>

</BusinessEntity>

<BusinessEntity>

</BusinessEntity>

<BusinessService>

</BusinessService>

<BusinessService>

</BusinessService>

tModeltModel

tModeltModel

tModeltModel

tModeltModel

<BindingTemplate>…</BindingTemplate>





UDDI. Beispiel

• http://uddi.microsoft.com

• UDDI Suchpfad:

BusinessEntity

BusinessService

BindingTemplate

tModel

BusinessEntity

BusinessService

BindingTemplate

tModel


UDDI. Beispiel XMethods


Zusammenfassung

• Anforderungen einer Web Service Architektur:

- Kompatibilität

- Integration im WWW

- Skalierbarkeit & Erweiterbarkeit

- Benutzer- & Web- freundlich

- Sicherheit

- Funktionssicherheit /

Zuverlässigkeit

- Management

- Kompatibilität

- Integration im WWW

- Skalierbarkeit & Erweiterbarkeit

- Benutzer- & Web- freundlich

- Sicherheit

- Funktionssicherheit /

Zuverlässigkeit

- Management

? ?

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

Anhang I. Back Up


SOAP Nachricht. XML Schema für Element env

...<xs:element name=“Envelope“ type=“tns:Envelope“>

<xs:complexType name=“Envelope“><xs:sequence>

<xs:element ref=“tns:Header“ minOccurs=“0“/>

<xs:element ref=“tns:Body“ minOccurs=“1“/>

<xs:any namespace=”##other” minOccurs=“0“maxOccurs=”unbounded”processContents=”lax”/>

</xs:sequence>...


SOAP Header. Attribut „role“

• „role“-Attribut:– Definiert welcher SOAP-Knoten sich um die Auswertung des

Header Blocks kümmerns soll.– Es gibt 3 standardisierte Rollen:

„none“, „next“, „ultimateReceiver“

Knoten/RoleSenderIntermediaryEmpfänger

Nicht vorhandenn/aneinja

„none“n/aneinnein

„next“n/ajaja

„ultimateReceiver“n/aneinja


SOAP Header. Attribut „mustUnderstand“

• „mustUnderstand“-Attribut:– Teilt dem jeweiligen SOAP-Knoten mit, ob er den

zugehörigen Header-Block interpretieren muss.

Knoten„mustUnderstand“„true“„false“Nicht vorhanden

Intermediary

obligatorischoptionaloptional

Empfänger

obligatorischoptionaloptional


SOAP Header. Attribute

• „relay“-Attribut:– Zeigt an was getan werden muss, falls der Header-Block

nicht vom angesteuerten SOAP-Knoten verarbeitet wurde.

Role Header block

Short-name

Assumed

Understood & Processed

Forwarded

next Yes

YesNo, unless reinserted

NoNo, unless relay ="true"

user-definedYes

YesNo, unless reinserted

NoNo, unless relay ="true"

No n/a Yes

ultimateReceiver Yes

Yes n/a

No n/a

none No n/a Yes


SOAP. Fault-Beispiel<env:Body><env:Fault>

<env:Code> <env:Value>Client.Authentication</env:Value> <env:Subcode>

<env:Value>rpc:BadArguments</env:Value> </env:Subcode></env:Code><env:Reason> <env:Text xml:lang="de">Login-Daten sind

ungültig</env:Text> <env:text xml:lang="en-US">Login Data not

valid</env:Text></env:Reason><env:Detail> <e:FehlerDetails

xmlns:e="http://www.beispiel.org/faults"> <e:message>Name does not match

logindata</e:message> </e:FehlerDetails></env:Detail>

</env:Fault></env:Body>


SOAP. Datentypen: Einfache Datentypen

• Atomare Datentypen.• Einfache Datentypen der XML Schema Spezifikation.

<?xml version='1.0' ?><env:Envelope xmlns:env="http://www.w3.org/2002/12/soap-envelope" xmlns:env-ENC="http://www.w3.org/2002/12/soap-encoding" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" env-ENC:encodingstyle="http://www.w3.org/2002/12/soap- encoding">

<env:Body><getKurs> <wkn xsi:type=”xsd:string”>923835</wkn></getKurs>

</env:Body>

</env:Envelope>


• SOAP Arrays mit xsi:type- und arrayType- Attributen festgelegt.

• Multidimensionale Arrays möglich.

SOAP. Datentypen: Zusammengesetzte Datentypen

<env:Body> <getKursResponse env:encodingStyle=“http://www.w3.org/2002/12/soap- encoding">

<Return xmlns:ns1=“http://www.w3.org/2002/12/soap-encoding“ xsi:type=“ns1:Array“ ns1:arrayType=“xsd:string[3]“> <item xsi:type=”xsd:string”>923835</item> <item xsi:type=”xsd:string”>IBM</item> <item xsi:type=”xsd:double”>4.32</item></Return>

</getKursResponse></env:Body>


SOAP. Datentypen: Zusammengesetzte Datentypen

• Struct: Zusammensetzung mehrere atomarer Datentypen zu einem Hochtyp.

...<env:Body> <getKursResponse env:encodingStyle=“http://www.w3.org/2002/12/soap- encoding">

<aktie> <wkn xsi:type=”xsd:string”>923835</wkn> <name xsi:type=”xsd:string”>IBM</name> <wert xsi:type=”xsd:double”>4.32</wert></aktie>

</getKursResponse></env:Body>...

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