Электронная коммерция на базе языка XML

ИТ в электронной коммерции Соколова В. В.

Электронная коммерция на базе языка XML

Соколова В. В.ИТ в электронной коммерции

Электронная коммерция на базе языка XML

S/MIME (Secure MIME) – безопасный протокол передачи электронной почты


XML для электронного бизнеса

Проект ebXML (Еlectronic Business XML) – XML для электронного бизнеса) – предусматривает “создание единого глобального электронного рынка”.

Его разработкой занимаются:1. подкомитет ООН UN/CEFACT (the United Nations Center for the

Facilitation of Procedures and Prctices for Administration, Commerce and Transport – Центр по упрощению процедур и практики в управлении, торговле и на транспорте),

2. консорциум OASIS (the Organization for the Advancement of Structured Information Standards), курирующий разработку целого ряда XML-языков для разных предметных областей.

Архитектура ebXML объединяет спецификации формата сообщений, модели бизнес-процессов, пакет синтаксически нейтральных основных компонент и распределенные репозитории.

В рамках ebXML стандартизованы не только форматы документов, но и протоколы, сопровождающие типовые бизнес-транзакции, а также средства обеспечения аутентификации участников электронных операций и средства защиты документов.


Концепция проекта

При разработке проекта ebXML использовались следующие основные принципы: 1. простое, единое и повсеместное использование ebXML в электронном бизнесе; 2. использование спецификаций XML в максимально возможных пределах; 3. обеспечение открытыми стандартами электронной торговли: B2B (business-to-business)

и В2С (business-to-customer); 4. объединение структуры и содержания компонентов расходящихся XML инициатив в

единый XML бизнес стандарт; 5. минимизация затрат при обмене приложение-приложение; 6. обеспечение мультиязыковой поддержки; 7. учитывание национальных и международных правил торговли; 8. учитывание традициональных принципов EDI на основе стандарта UN/EDIFACT.

Рабочая группа создания глобального электронного рынка – ebXML работает в следующих направлениях, которые выделены как самостоятельные проекты:

1. разработка общей методологии и основных компонентов; 2. разработка спецификаций технической архитектуры; 3. разработка спецификаций для репозиториев (центры электронного бизнеса);4. разработка спецификаций пакетов и маршрутизации; 5. моделирование бизнес-процесов и создание службы сообщений.


Спецификации ebXML

Основной идеей сегодняшних спецификаций ebXML является поддержка бизнес-процессов как моделей процессов и их описание с помощью XML.

Все разработанные сообщения ebXML также записаны с помощью XML. Однако при этом ebXML способен перемещать любые типы данных - например, бинарный контент или EDI-транзакции.

В XML выражены и соглашения торговых партнеров, и интерфейс бизнес-сервисов для реализации этих соглашений. Транспортный уровень (он же уровень доставки) переносит XML- или иные типы информации от одного партнера к другому, а формальный реестр и репозиторий играют роль контейнера для определений этих процессов, словарей и профайлов партнеров.

Общие бизнес-процессы смоделированы на базе установленных стандартов моделирования – например, UML (Unified Modeling Language), и хранятся в глобальном реестре. Бизнес-партнеры также регистрируют свои профайлы. Такая согласованность и детализация обеспечивает цельность взаимодействия.


Взаимодействие основных компонентов ebXML при осуществлении бизнес-транзакций


Стандарт ebXML

Стандарт ebXML состоит из инфраструктурных компонент и ряда других элементов, например, предназначенных для создания документов, определения бизнес-процессов и т.д. Компоненты инфраструктуры могут использоваться как вместе, так и раздельно.

Инфраструктурные компоненты ebXML включают: 1. Общий профайл протоколов (Collaborative Protocol Profile, CPP) – определяет структуры

XML-данных, описывающие, что именно поддерживает каждый из бизнес-партнеров, и какие компоненты необходимы для ведения электронной коммерции (способы передачи данных, безопасность, процессы, типы документов, телефонные контакты и т.д.

2. Реестр и репозиторий (Registry and Repository) – определяет интерфейсы доступа, формат хранения информации и параметры безопасности для любой информации, подлежащей широкому, но безопасному распространению среди действительных или потенциальных торговых партнеров.Системой, объединяющей функциональность представлений является Реестр (Registry System). EbXML реестр предоставляет набор сервисов, способных предоставлять в общее пользование информацию между соответсвующими частями для целей объединений бизнес-процессов, используя ebXML спецификации.Общая информация содержится в репозитории как объект и управляется сервисами реестра. Доступ к ebXML репозиторию обеспечивается API интерфейсами предоставляемыми сервисами реестра.Таким образом, реестр и репозиторий очень тесно связаны. Реестр обеспечивает доступ к взаимодействию сервисов и информационной модели, в то время как репозиторий представляет собой физическое информационное хранилище. Например, реестр может по запросу предоставить профиль партнера из репозитория.

3. Сообщения (Messaging) – определяет безопасные и надежные способы перемещения данных между торговыми партнерами.


Обмен электронными документами для компаний X и Y


Взаимодействие основных компонентов ebXML при осуществлении бизнес-транзакций

Компания Х (Interprise Systems) ведет электронный обмен с другой Компанией Y через Центр электронного бизнеса – Репозиторий (Repository). Электронный бизнес осуществляется путем обмена между компаниями электронными бизнес-документами.

Правила обмена при проведении бизнес-операций контролируются специальной службой сообщений (Messaging System), которые строятся в соответствии с методологией бизнес-процессов. В качестве независимого арбитра используются Центр электронного бизнеса, который является сердцем инфраструктуры и представляет Репозиторий (хранилище) и Регистр (Registry). Посредством Регистра определяется отношение участников обмена к бизнес объектам и метаданным.

Регистр должен иметь совместимый механизм запросов к индексу Репозитория посредством API (Application Programming Interface). Интерфейс программирования приложений – набор стандартных библиотечных методов, который программист может использовать для доступа к функциональности другой программы. В Репозитории хранятся совместно используемые в Интернете общедоступные словари, метаданные об участниках информационного обмена и сценарии обмена.


Стандарт ebXML

Архитектурная модель ebXML использует два представления для описания соответствующих аспектов бизнес взаимодействий:

1. Бизнес-представление – Business Operation View (BOV) – определяет семантику бизнес-транзакций и передачу связанных данных. Архитектура для бизнес взаимодействий включает соглашения, требования, взаимные обязательства и т.д.

2. Представление функционального сервиса – Functional Service View (FSV) – указывает на поддерживающие сервисы и выполняет развертывание средств ebXML.

Внедрение FSV включает фазы: реализация, обнаружение, развертывание и исполнения.

Фаза реализации имеет дело с процедурами для создания приложений ebXML инфраструктуры. Затем следуют фазы обнаружения и развертывания, которые покрывают аспекты поиска ebXML ресурсов и включения в имеющуюся инфраструктуры ebXML. Далее происходит выполнение сценария со связанными ebXML транзакциями.


XML

В начале февраля 1998 г международная организация W3C утвердила спецификацию "Extensible Markup Language (XML) 1.0". Уже сегодня существуют многочисленные Web-сервера, использующие и технологию XML для организации хранящейся на них информации.

Современные приложения электронной коммерции и бизнеса требуют не только более гибкий протокол представления данных, но и механизм, позволяющий определить структуру документа и описывать содержащие в нем элементы.

У XML две главных задачи: 1. обеспечить описание структуры данных, 2. обеспечить общий синтаксис для всех других спецификаций. Таким образом, XML не указывает, как надо отображать документ, он только

описывает его структуру и содержание. Язык XML предназначен для создания новых языков разметки. С его помощью

можно описать целый класс объектов данных, называемых XML-документами, ориентированными на конкретную предметную область. XML позволяет определить допустимый набор тэгов, их атрибуты и внутреннюю структуру документа. Тэги (подобно тэгам в HTML) представляют специальные инструкции, предназначенные для формирования в документах определенной структуры и четких отношений между различными элементами этой структуры.


Возможности XML

Разработка сложных информационных систем, с большим количеством приложений, связанных потоками информации самой различной структуры. XML-документы выполняют роль универсального формата для обмена информацией между отдельными компонентами большой программы.

XML является базовым стандартом для нового языка описания ресурсов, позволяющего упростить многие проблемы в Web, связанные с поиском нужной информации, обеспечением контроля за содержимым сетевых ресурсов, создания электронных библиотек и т.д.

XML может использоваться в обычных приложениях для хранения и обработки структурированных данных в едином формате.

XML позволяет описывать данные произвольного типа и используется для представления специализированной информации.

XML может служить мощным дополнением к HTML для распространения в Web "нестандартной" структурированной информации.

XML-документы могут использоваться в качестве промежуточного формата данных в трехзвенных системах при поиске информации в удаленных базах данных (спецификация XQL).

Информация, содержащаяся в XML-документах, может изменяться, передаваться на машину клиента и обновляться по частям. Разрабатываемые спецификации XLink и Xpointer позволяют ссылаться на отдельные элементы документа, c учетом их вложенности и значений атрибутов.

Использование стилевых таблиц (XSL) позволяет обеспечить независимое от конкретного устройства вывода отображение XML-документов и фильтрацию данных.


Структура XML-документа

Тэги языка кодируются и выделяются относительно основного содержимого документа и служат в качестве инструкций для программы, производящей действия над содержимым документа на стороне клиента.

XML - документы подлежат четкой структуризации и имеют четкую иерархическую структуру следования элементов. Элементы имеют своих родителей - корневые элементы и наследников - дочерние элементы.

Контроль за правильностью использования порядка использования элементов осуществляется при помощи специального набора правил, называемых DTD (Document Type Definition) – описаниями, которые используются программой клиента при анализе документа.

Производя в последствии поиск в XML документе, программа клиента будет опираться на информацию, заложенную в его структуру - используя элементы документа, определенные в DTD.


Синтаксические правила XML-документа

В общем случае XML-документы должны удовлетворятьследующим синтаксическим правилам:

В заголовке документа помещается объявление XML, в котором указывается язык разметки документа, номер его версии и дополнительная информация;

Каждый открывающий тэг, определяющий некоторую область данных в документе обязательно должен иметь парный закрывающий тэг;

XML учитывает регистр символов; Все значения атрибутов, используемых в определении тэгов, должны быть

заключены в кавычки; Вложенность тэгов в XML строго контролируется, поэтому необходимо

следить за порядком следования открывающих и закрывающих тэгов; Вся информация, располагающаяся между начальным и конечными тэгами,

рассматривается в XML как данные и поэтому учитываются все символы форматирования (пробелы, переводы строк, табуляции не игнорируются).


Работа с XML-документом

Просмотр XML документов осуществляется специальной программой анализатором. На сегодняшний день разработано около десятка подобных анализаторов. В своем новом броузере Internet Explorer 5 фирма Microsoft уже предусмотрела анализ XML документов.

Анализ документа в Internet Explorer 5 осуществляется тремя вариантами: 1. просмотр аналогично HTML документу; 2. форматирование документа с использованием специальных стилевых таблиц – XSL;3. анализ с помощью сценариев, написанных на Java Script ил VBScript. Поиск нужного элемента или поддерева осуществляется при помощи XQL запроса.

XQL является частью XML и переводится как язык запросов для XML (XML Query Language).

Синтаксис языка запросов очень гибок и позволяет осуществлять поиск элемента как по названию, значению атрибутов, содержанию, так и учитывать вложенность и положение в дереве элементов. При помощи запросов можно выделять из общего дерева необходимые элементы и применять к ним необходимые инструкции. Запрос возможно применять как к самому XML документу, так и к ссылкам URL.

XML документ в отличие от EDIFACT сообщения позволяет более наглядно представить объектную модель данных. Использование языка описания XML запросов - XQL позволяет адекватно формализовать любой из существующих "бизнес"-запросов (оформленных в виде стандартных документов) для информационных систем.


Комбинация XML и EDI

Комбинация XML и EDI предполагает для XML/EDI разработку предложений основных методов описания и кодирования EDI сообщений посредством XML обработки. Формы, обрабатывающие XML документы должны быть согласованы, чтобы осуществлять взаимодействие с существующими XML/EDI системами. Для этого они должны иметь возможность генерировать EDIFACT сообщения, осуществлять их анализ и отображение.

XML/EDI может быть интегрировано в существующие EDI системы путем: 1. Разработки форм для приложений пользователя, способных генерировать EDI

сообщения.2. Создания форматов EDI сообщения для их передачи между компьютерами по

Интернет, или через сети с добавленными услугами (VANs). 3. Разработки пользовательских шаблонов для интерпретации согласованных

правил на компьютере получателя с помощью стандартных программ просмотра (браузеров).


Комбинация XML и EDI

XML/EDI представляет нечто больше, чем прямой перенос XML документов в системы EDI. В рамках построения XML/EDI представляется слияние пяти технологий (XML, EDI, Templates, Agents и Repository), которые существенно расширят существующие возможности информационной системы. Каждый из этих компонент добавляет свои специфические возможности.

Использование технологий XML/EDI реализует следующие цели: 1. Сделать EDI универсально допустимыми, используя свободно

распространяемый код и синтаксис SQL (XQL). 2. Осуществить разработку "последующих" EDI-сообщений таким

образом, чтобы они были полностью совместимы с существующими X12 и UN/EDIFACT стандартами.

3. Осуществление, по возможности, единой трансляции сообщений X12 и UN/EDIFACT.


Технология XML/EDI



1. XML – в основе обмена документами лежат транспортные протоколы, используемые в Интернет. С помощью заранее определенных тэгов определяется объектная модель данных, которая в последствии заполняется данными и передается в качестве электронного документа. Существующее идентификаторы сегментов EDI заменяются тэгами XML, или часть данных из EDI сегмента добавляются в тэги в качестве параметров.

2. EDI – разработанные в EDI системах стандарты способны представлять данные в простом формате. Эти данные однозначно интерпретируются на принимающей и передающей стороне. XML/EDI позволит обеспечить 100 % совместимостью с существующими EDI системами, используя при этом обмен EDIFACT сообщениями. Разработка протоколов XML/EDI позволяет использовать уже существующие EDI системы, что не потребует новых капиталовложений для разработки корпоративных информационных систем.

3. Templates (шаблоны) – это набор определенных правил, которые осуществляют управление процессом, как на клиентской, так и на серверной стороне. С помощью шаблонов можно выразить в XML все особенности процесса, который должен быть выполнен. Шаблон может быть загружен как с удаленного источника, откуда пришел XML документ, так и быть его составной частью. Шаблоны используют Document Type Definitions (DTD's), по которым определяется объектная модель данных. Удаленное использование DTD's позволяет всем клиентским приложениям однозначно определить используемую модель данных.



4. Agents (агенты) – интерпретируют шаблоны, чтобы интерактивно выполнить необходимые транзакции и взаимодействовать с пользователем. Агенты могут быть реализованы как апплеты Java или внедренные объекты ActiveX. Разбор структуры XML может осуществляться Агентом прямо на компьютере клиента и использовать при этом необходимые для пользователя данные и их представление. Первоначально агенты будут управляться Шаблонами и предоставлять пользователю некоторые дополнительные возможности. Предполагается, что позже будут разработаны соответствующие протоколы для Агентов.

5. Repository (хранилище) – совместно используемые в Интернете общедоступные словари, которые уже используются в традиционных EDI системах. Данные словари позволяют пользователям найти значение и область определения EDI элементов. Совместно используемые общие словари обеспечивают автоматические поисковые таблицы более гибким механизмом поиска. Данный компонент обеспечит семантическую основу для EDI транзакций.


Принципы построения XML/EDI

Основные принципы построения XML/EDI: 1. XML используется как макет "моделирование обмена данными".2. XSL используется как уровень "представления". 3. Возможность интеграции с традиционными методами EDI .4. Использование маршрутизациии по IP, а также использование

протоколов HTTP, FTP и SMTP. 5. Централизованное представление документа и методология

обработки. 6. Протоколирование приема/отправки документов.7. Использование объектно-ориентированны инструментальных средств

программирования (Java и ActiveX).8. Разделение данных и программ .9. Использование технологии агента для манипулирования данными,

синтаксического анализа, отображения, поиска и т.д.


Технология web-сервисов

Архитектура web-сервисов состоит из трех компонентов: 1. Провайдер сервиса (service provider), 2. Пользователь сервиса (service requester),3. Брокер сервиса (service broker). Существуют три фундаментальные операции: 1. опубликовать (publish), 2. найти (find),3. связаться (bind). Провайдеры сервисов публикуют свои службы в брокере сервисов с

использованием основанного на XML протокола WSDL. Пользователи могут искать необходимые им службы среди опубликованных в каталоге по протоколу UDDI. Найденные сервисы могут быть программно вызваны через Интернет, причем на этапе запуска должна использоваться служба передачи XML сообщений, а в дальнейшем компоненты могут взаимодействовать по любому протоколу.

Данная архитектура является не только платформонезависимой, но и независимой от языков программирования. Все необходимые стандарты (SOAP, WSDL, UDDI) являются открытыми.


Новизна технологии веб-сервисов

Протоколы поддерживающие web-службы предоставляют программно-независимый интерфейс между компонентами приложения, т.е. предполагается развитие компонентной парадигмы программирования, но на более высоком уровне.

При таком подходе реализуется независимость от конкретного языка программирования, на котором написан компонент и независимость от месторасположения этого компонента, т.к. достаточно зарегистрировать его в каталоге. Каталог подобен “Желтым страницам”, только для всех зарегистрированных web-сервисов, и включает в себя определённую типологию: коды отраслей, географические коды и т.п.

С другой стороны, такой каталог сам является web-сервисом и следовательно, все типовые стандартные операции поиска, добавления и удаления web-сервисов происходят с помощью тех же протоколов.


Новизна технологии веб-сервисов

По сути Веб-сервисы представляют собой новый вид веб-приложений для создания уровня бизнес-логики и связи разнородных приложений на основе использования общих стандартов. Благодаря веб-сервисам функции любой прикладной программы становятся доступными через Интернет.

Все веб-сервисы реализуются на общих принципах: 1. Создатель конкретного веб-сервиса определяет формат

запросов к нему и формат ответов на данные запросы; 2. С любого комьютера в Интернет можно сделать запрос к

данному веб-сервису; 3. Веб-сервис выполняет заданную последовательность

действий и отправляет обратно результат.


Стандарты и протоколы веб-сервисов

Ключевые стандарты и протоколы: SOAP (Simple Object Access Protocol) - протокол

доступа к простым объектам, т.е. механизм для передачи информации между уделенными объектами на базе протокола HTTP и некоторых других Интернет-протоколов.

WSDL (Web Services Description Language) - язык описания Web-сервисов.

UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) - универсальное описание, обнаружение и интеграция - упрощенно говоря, протокол поиска ресурсов в Интернете.


Стандарт UDDI

Стандарт UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) основан на языке XML. Основой UDDI служит Универсальный Бизнес Реестр (UBR), который представляет мастер-директорию доступных web-сервисов.

UBR похож на телефонный справочник и состоит из трех концептуальных частей:1. Белые страницы содержат контактную информацию 2. Желтые относят профиль компании к стандартной таксономии (классификации) 3. Зеленые содержат техническую информацию о службах, представляемых компанией. Они

включают ссылки на спецификации для Web-служб, а, при необходимости, также поддержку указателей на различные файлы и механизмы обнаружения, основанные на URL.

Редакция 3 стандарта теперь предоставляет широкие возможности по интеграции приватных и публичных UB. У компаний теперь есть возможность создавать свои серверы с расположенных на них реестром и помещать на них данные, собранные из разных приложений (что частично решает проблему интеграции приложений). Разработчики получают возможность создавать приложения на основе единых стандартов и возможностью напрямую работать с реестром. Появившиеся механизмы предоставляют возможность обмениваться данными, расположенными непосредственно в главном реестре.

На основе стандартов UDDI становится возможным описать бизнес-процесс любой сложности, разложив его на составные элементы. Это позволит выявить его слабые и сильные места. Сильные можно предложить рынку, а слабые заменить или перестроить, что существенно повысит конкурентоспособность компании. При этом резко увеличивается оборот информации, поскольку в стандартизованном виде ее легче представлять и воспринимать. При использовании репозиториев коммерческой информации, построенной на единой системе классификации, значительно упрощается ведение крупных проектов, поскольку после разложения на составные части они становятся более прозрачными, яснее становятся все внутренние связи, резервы и легче выявляются недостатки.



Следует отметить, что UDDI не создает самодостаточный сервис по поиску - он просто обеспечивает техническую возможность для поиска требуемых сервисов. С функциональными возможностями, заложенными в UDDI, можно найти информацию о сервисах, предоставляемую другими компаниями, можно выяснить, являются ли технологии вашего потенциального партнера совместимыми с вашими. Если нет, то можно сконструировать интерфейс, который обеспечит необходимую совместимость.

Бизнесы смогут найти потенциального партнера как непосредственно через UDDI, либо через онлайновые торговые площадки и поисковые машины, которые будут использовать UDDI в качестве базы данных для предоставления такого дополнительного сервиса. Можно будет выяснить техническую совместимость и софтверные компании смогут использовать UDDI регистр для автоматического конфигурирования создаваемых технических интерфейсов уже в процессе инсталляции соответствующего программного обеспечения.

Таким образом, UDDI представляет собой дополнение к существующим торговым площадкам и поисковым машинам для обеспечения их стандартизированными форматами для программного поиска бизнесов и услуг. Наиболее подходящей аналогией для UDDI является гипотетическая "глобальная телефонная книга по web-сервисам".



Реализованный реестр UDDI позволит компаниям - участникам электронного бизнеса, следующее:

Быстро находить через Интернет наиболее выгодных партнеров;

Определять наиболее оптимальный способ взаимодействия друг с другом;

Организовывать общий доступ к информации через открытый глобальный бизнес-регистр.

Как следствие, использование регистра UDDI обеспечивает его участникам следующие преимущества:

1. Приобретение новых клиентов; 2. Увеличение числа предложений; 3. Расширение рынка товаров и услуг.

Documents

Электронная коммерция на базе языка XML