Web usluge

Web usluge

Web usluge

Sadržaj

Uvod…………………………………………………………………………………………………………………..……..3

Ideja i način rada Web usluga………………………………………………………………..…..…4

Slojevi Web usluga i protokoli……………………………………………………………………………...…..6

XML (eXtensible Markup Language)……………………………………………….……....……7

SOAP (Simple Object Access Protocol) ………………………………………………..………..9

WSDL (Web Service Description Languages)…………………………………………...….12

UDDI (Universal Description, Discovery and Integration)……………………..…….15

Zaključak…………………………………………………………………………………………………………..…….17

Web usluge

Uvod

Napretkom informacijskih znanosti javila se potreba za složenijom komunikacijom između

klijenta i servera. Iz tog razloga nastaju Web usluge koje pružaju generičku, standardiziranu

klijent-server poveznicu za pokretanje programa na serveru.

Neki od razloga razvoja Web usluga su karakteristike interneta: heterogenost (izolirani otoci

sadržaja u korisničkim bazama podataka i web portalima), nestrukturiran (većina informacija

prezentirana na Webu nije strukturirana tako da omogući razmjenu između strojeva, nego je

naglasak na preglednom prikazu za ljudsko oko), neklasificiran (nema mjerila kvalitete) i

nestandardiziran (do pojave XML Web usluga nije postojao široko prihvaćeni standard za

razmjenu podataka). Internet je također: strojno povezan (omogućuje razmjenu podataka između

aplikativnih softvera i web portala), integriran (podaci se ne prepisuju, nego dohvaćaju direktno s

mjesta nastanka), te user-friendly (umjesto zamornog pretraživanja, korisnik sve informacije o

traženom sadržaju dobiva na jednom mjestu).

Web usluge su definirane od strane W3C-a kao “programski sustav stvoren za podršku računalo-

računalo interakciju preko mreže.“ Web uslugama se može pristupiti preko mreže, kao što je

internet, i mogu biti izvršene na udaljenom sustavu kada se neka usluga zatraži. Definicija

W3C web usluga obuhvaća mnogo različitih sistema, ali u uobičajena uporaba se temelji na

odnosu klijenata i servera koji komuniciraju preko XML poruka koje slijede SOAP standarda. U

takvim sustavima, često se nalazi opis operacija koji je razumljiv računalima dan sa uslugom

napisanom u WSDL-om(Web Services Description Language).

Web aplikacije su aplikacije koje se izvode na Web-u i one su ugrađene u Web pretraživače i

uglavnom ih može koristiti bilo koji pretraživač na bilo kojoj platformi. Prava snaga Web usluga

predstavlja mogućnost integracije različitih aplikacija putem standardiziranog načina

komuniciranja. Također je prednost korištenja Web usluga i u tome što ne ovise o arhitekturi

racunala na kojem se izvode pa se na taj nacin rješava problem heterogenosti racunalne okoline.

Slika 1.1. prikazuje način rada Web usluga.

Rad usluge zapoćinje kada pružatelj usluge objavljuje opis usluge, tj objavljuje Web uslugu

(objavljivanje). Zatim se locira određena usluga na Web-u, odnosno klijent pronalazi potrebnu

Web uslugu (pronalaženje). Zadnji korak se obično naziva “spajanje sa uslugom”, a omogućuje

ga SOAP (povezivanje).

Web usluge

Slika 1.1 Uloge Web usluga

Web usluge kao tehnologija predstavljaju logičan nastavak razvoja interneta prema labavo

povezanoj (loosely connected) strukturi, koja će pomalo zamijeniti karakterističnu heterogenost

interneta. Upravo zato mnoge tvrtkr danas ulažu u razvoj Web usluga (servisa), jer oni

prevladavaju nekompatibilnosti između postojećih formata podataka i računalnih sustava, te time

snizuju troškove slanja podataka preko računalnih mreža.

Ideja i način rada Web usluga

Web usluge su građene na nekoliko tehnologija koje rade zajedno sa određenim standardima koji

osiguravaju sigurnost i upravljivost, te se mogu kombinirati bez obzira na sučelje. Web usluge,

dakle, kombiniraju najbolje dijelove komponentno orijentiranog razvoja i Web-a. Služe za

izgradnju raspodijeljenih računalnih sustava zasnovanih na otvorenim Internet standardima, te

opisuju standardizirani način integriranja web-baziranih aplikacija koristeći XML, SOAP,

WSDL i UDDI o kojima ćemo u daljnjem tekstu više govoriti.

Dakle, pod Web uslugom se podrazumijeva bilo koja softverska aplikacija koja je dostupna

preko mreže (Internet ili intranet) i koja koristi standardizirani XML sustav poruka za razmjenu

podataka. Razmjena se odvija tako da korisnik poziva Web uslugu slanjem upita u XML

formatu, a poslužitelj u istom formatu vraća rezultat obrade.

Budući da se sva komunikacija odvija uz pomoć XML-a, Web usluge nisu vezane ni za jedan

operacijski sustav ili razvojno okruženje, čime se nadilaze nekompatibilnosti među postojećim

softverima.

Web usluge

Karakteristike infrastrukture Web servisa su:

- Web usluga poslužitelj i korisnik Web usluga su spojeni na Internet, te mogu

komunicirati međusobno i s drugim servisima

- način komunikacije mora odgovarati nekom široko prihvaćenom standardu - obično

su to SOAP poruke, a mogu i biti HTTP-GET ili HTTP-POST zahtjevi

- rad Web usluga ne ovisi o operacijskom sustavu, objektnom modelu niti o

programskom jeziku, sve dok se Web uslugu i korisničke aplikacije pridržavaju

otvorenih standarda

Web usluga radi na principu da korisnik šalje upit prema poslužitelju. Korisnik ima privid da

komunicira preko Interneta direktno sa Web uslugom, a u stvari komunicira sa proxy klasom,

koja je lokalna korisniku. Zadatak proxy-a je da obavi sve komunikacijske pojedinosti niske

razine potrebne za slanje podataka preko Interneta do poslužitelja. Proxy isto tako prima

rezultate i prezentira ih korisniku. Sve je to moguće uz uvjet da je proxy prethodno registriran

kod korisničke aplikacije.

Web usluge

Slojevi Web usluga i protokoli

Web usluge svoju funkcionalnost postižu pomoću standardnih protokola, dakle, način

komunikacije mora odgovarati nekom široko prihvaćenom standardu. To su standardni protokoli

koji su prihvaćeni među vodećim informatičkim tvrtkama (Microsoft, Sun, IBM, itd).

Slika 2.1 Slojevi Web usluga i protokoli

Service Transport sloj je odgovoran za prenos poruka između aplikacija i u njega su uključeni

sljedeći protokoli: HTTP, SMTP, FTP, itd.

XML Messaging sloj se koristi za razumijevanje poruka za razmenjivanje koje se

implementiraju u XML formatu i uključuje protokole XML-RPC i SOAP.

Service Description sloj definira javni interfejs za određeni Web servis i opisuje se kroz WSDL

protokol.

Service Discovery je odgovoran za centraliziranje usluga u zajednički i jedinstveni registar koji

omogučuje jednostavno objavljivanje i pronalaženje usluga. Otkrivanje servisa trenutno se

obrađuje kroz UDDI protokol.

Grupa protokola koji omogućuju rad Web usluga su:

XML (eXtensible Markup Language)

SOAP (Simple Object Access Protocol)

WSDL (Web Service Description Languages)

UDDI (Universal Description, Discovery and Integration)

Za lakše razumijevanje navedenih protokola možemo zamisliti Web uslugu kao običan telefonski

razgovor. XML predstavlja samu konverzaciju, SOAP definira pravila kako nekoga nazvati,

WSDL opisuje o kakvom se razgovoru radi, a UDDI predstavlja telefonski imenik.

Web usluge

XML (eXtensible Markup Language)

XML je jezik za označavanje podataka. Ideja je bila stvoriti jedan jezik koji će biti jednostavno

čitljiv i ljudima i računalnim programima. Način realizacije je vrlo jednostavan: odgovarajući

sadržaj treba se uokviriti odgovarajućim oznakama koje ga opisuju i imaju poznato ili lako

shvatljivo značenje. Format oznaka u XMLu vrlo je sličan formatu oznaka u npr. HTML jeziku.

Danas je XML jezik vrlo raširen i koristi se za različite namjene: odvajanje podataka od

prezentacije, razmjenu podataka, pohranu podataka, povećavanje dostupnosti podataka i izradu

novih specijaliziranih jezika za označavanje. XML je standardizirani jezik i za njegovu

standardizaciju brine se World Wide Web Consortium.

XML je fleksibilan način kreiranja podataka zajedničke strukture. Takav zapis podataka

omogućava istodobni prijenos dvije stvari: podaci i njihova struktura. Oznake (tag) čine ga

samoopisnim i lako razumljivim među ljudima, ali i programima. XML mogu koristiti pojedinci,

grupa pojedinaca ili razne tvtke koje žele razmjenjivati informacije na konzistentan način.

XML je nastao iz SGML-a (Standard Generalized Markup Language) i napravljen je specijalno

za web dokumente. On omogućuje korisnicima da stvore sami svoje tagove, dozvoljavajući

prijenos, provjeru i interpretaciju podataka između aplikacija i između organizacija.

Najrašireniji i najuspješniji tip usluge je XML usluga. Na taj tip usluge postavljaju se dva

temeljna zahtjeva:

- komunikacija Internet protokolima (najčešće HTTP)

- komunikacija putem XML dokumenata

Standardna Web usluga trebala bi:

- omogućiti opis usluga koji barem sadrži WSDL document

- biti sposobna prenijeti XML dokument koristeći SOAP (preko HTTP-a)

Zajedničko svim Web uslugama je:

- mogu se ponašati i kao primatelji i kao pružatelji usluga

- biti registrirane kod agenta za otkrivanje preko kojeg mogu biti locirane

Web usluge

XML dokument je obična tekstualna datoteka. Njezin sadržaj je vidljiv i pristupačan čovjeku,

bez ikakvog posebnog programa kao i svakom računalnom programu koji može čitati tekstualne

datoteke. Razmjena između sustava na različitim platformama najčešće ide na način da jedan

sustav ispiše svoje podatke u dogovorenom formatu u tekstualnu datoteku, a drugi sustav ih

pročita. Format tih datoteka obično je bio pozicijski (svi podaci u jednom retku, a svaki podatak

ima određenu duljinu) ili delimiterski (podaci razdvojeni posebnim znakom - delimiterom npr.

zarez ili točka-zarez). Problem kod toga je što je za svaku posebnu razmjenu potrebno raditi novi

format prema dogovoru strana u razmjeni. osim toga ti formati su neintuitivni. Kada pogledate

tekstualnu datoteku u pozicijskom formatu bez dokumentacije toga formata nećete moći niti

naslutiti kakvi podaci se u njoj nalaze. XML omogućuje da svaka strana opiše podatke koje ima,

odnosno one koje im trebaju odgovarajućim oznakama koje su čitljive i čovjeku i koje dosta

dobro opisuju podatak koji se unutar određene oznake nalazi.

Slika 2.2.1 Primjer jednostavne XML datoteke

Web usluge

SOAP (Simple Object Access Protocol)

SOAP je aplikacijski protokol i kao takav može raditi iznad bilo kojeg prijenosnog protokola.

Današnji Internet prepun je zastupnika i zaštitnih stijena koje dozvoljavaju jedino promet preko

HTTP protokola. U cilju pouzdanog povezivanja aplikacija, SOAP mora omogućiti prijenos

podataka kroz zastupnike i zaštitne stijene. To se postiže postavljanjem SOAP-a , u mrežnoj

arhitekturi, iznad HTTP-a.

Postavljanje SOAP-a iznad HTTP-a znači da su SOAP poruke dio HTTP poruka i kao takve

mogu se prenositi preko svih mreža koje propuštaju HTTP protokol. HTTP je dobar izbor i zbog

toga što je neovisan o platformi i uredajima koji ga koriste. Kako bi postigao platformsku

neovisnost SOAP za predstavljanje podataka koristi XML. Kao i HTTP, XML je platformski

neovisan. Zahvaljujući tome SOAP omogućava komunikaciju izmedu aplikacija bez obzira na

platformu na kojoj se izvode i mrežu na kojoj su postavljeni.

Osnovna prednost SOAP-a je u tome što je jednostavan. Na ovaj način nastoji se poticati

proizvođače da ga usvoje i upotrebljavaju.

Slika 2.2.2. Arhitektura SOAP poruke

Web usluge

SOAP nije zamišljen da riješi sve problem raspodijeljenih sustava, već da definira onaj minimum

koji je potreban da bi aplikacije mogle međusobno komunicirati. SOAP se zasniva na prometu

SOAP poruka od pošiljatelja (sender) do primatelja (recipient). Da bi se shvatio SOAP, najbolje

je na SOAP poruke gledati kao poruke koje se razmjenjuju izmedu klijenta i Web usluga.

Arhitektura SOAP poruke sastoji se od omotnice (envelope) koja može imati zaglavlje (header) i

mora imati tijelo (body). Unutar tijela SOAP poruke nalaze se podaci (teret) koje treba prenijeti

od pošiljatelja do primatelja.

U osnovi SOAP poruka je dobro definirani XML dokument koji se sastoji od <envelope> i

<body> elemenata koji pripadaju imeniku SOAP omotnice, kao što je prikazano na slici 2.2.3.:

Slika 2.2.3. SOAP poruka

SOAP poruka može imati nekoliko oblika koji se razlikuju po tome kako izgledaju podaci

smješteni unutar tijela poruke. Kako bi se podaci poslali unutar SOAP poruke, potrebno ih je

serijalizirati. Ako se aplikacija piše u objektnom jeziku to znači da se objekti, koji se žele poslati,

moraju prevesti u XML dokument. Da bi se takav XML dokument poslao primatelju, može se

jednostavno stvoriti SOAP poruka i unutar tijela poruke umetnuti XML dokument. Na ovakav

način stvaraju se UDDI poruke.

Dakle, SOAP je jednostavan protokol za razmjenu informacija u decentraliziranom,

distribuiranom okruženju. Baziran je na XML message protokolu koji je standardiziran od strane

World Wide Web Consortium (W3C). Pomoću SOAP-a se može implementirati RPC stil

komunikacije u kojem SOAP poruka sadrži pozivajuću funkciju i parametre koje prosljeđuje

funkciji. Uobičajeno je da takvu poruku šalje korisnik, a poslužitelj vraća poruku s rezultatom

pokrenute funkcije. SOAP također podržava "dokumentni stil" aplikacije u kojima je SOAP

samo omotač oko XML dokumenta. Takve aplikacije su fleksibilne i zato se danas koristi ta

prednost prilikom kreiranja Web usluga.

Web usluge

SOAP protokol obuhvaća:

- ovojnicu, koja definira framework za opisivanje sadržaja poruke, definiranje

primatelja i važnost poruke

- SOAP pravila kodiranja koja definiraju mehanizam serijalizacije koji se koristi

prilikom prijenosa instanci aplikacijski definiranih tipova podataka

- SOAP RPC opis, koji definira kako koristiti SOAP za implementaciju poziva

udaljenih procedura (RPC)

- SOAP dokument se sastoji od obavezne SOAP ovojnice (envelope), opcionalnog

SOAP zaglavlja (header) i obaveznog SOAP tijela (body).

SOAP Evenlope sadrži encondingStyle atribut koji definira korištena pravila serijalizacije u toj

SOAP poruci. Taj se atribut može pojaviti u bilo kojem elementu i prenosi se na sve podređene

elemente (child elements) koji ne sadrže vlastiti atribut.

SOAP Header je prvi podređeni element SOAP evenlope elementa. Podređeni elementi header

elementa (child elements) moraju biti identificirani. Svaki element može sadržavati atribut

mustUnderstand kojim se primatelju naznačuje da je obvezno procesiranje zaglavlja (vrijednost

atributa =1). SOAP poruka koja putuje do određene destinacije obično na svom putu prolazi kroz

skup posrednika. Za tu svrhu postoji poseban atribut actor koji definira kojim je sve

posrednicima namijenjena poruka.

SOAP Body element je podređeni element SOAP evenlope elementa koji se koristi za prijenos

parametara metoda i poruka o greški.

SOAP je lako povezati s HTTP protokolom, koji je podržan od skoro svih operacijskih sustava.

Web usluge

WSDL (Web Service Description Languages)

WSDL je standard za dokumentiranje usluga koje pruža Web servis. Notacija koju koristi je

bazirana na standardnoj XML shemi. To znači da je WSDL višeplatformski, neovisan o

sklopovlju i programskom okruženju te je zato pogodan za opisivanje sučelja Web usluga.

WSDL u jednoj XML datoteci definira sve što je potrebno za pisanje korisničkog softvera koji

koristi usluge Web servisa.

WSDL opisuje sučelja mrežnih usluga, protokole koje podržava mrežna usluga i lokaciju na

kojoj je usluga smještena. Aplikacija koja želi koristiti neku mrežnu uslugu koristi WSDL

datoteku kako bi doznala lokaciju te usluge, dostupne funkcijske pozive i način pristupa njima

(za svaki funkcijski poziv WSDL opisuje njegov oblik). Korisnik koji poziva uslugu aplikacije

prvo od poslužitelja dobiva WSDL datoteku, a onda koristi informacije iz te datoteke kako bi

oblikovao SOAP zahtjev. Moguće je odrediti sintaksu za poziv funkcije bez WSDL-a, samo iz

dostupne dokumentacije, ali pri tom je u komunikaciju uključen čovjek koji je podložan

greškama. S WSDL-om se taj postupak može automatizirati. WSDL opis Web usluga može se

podijeliti u 2 temeljna dijela kako je prikazano na slici 2.2.4.

Slika 2.2.4. Prikaz WSDL opisa Web usluga

Web usluge

Elementi u strukturi WSDL dokumenta:

portType – definira operacije koje web usluga izvršava

message - definira poruke koje web usluga koristi

types - definira tipove podataka koje web usluga koristi

binding - definira komunikacijske protokole koje web usluga koristi

definitions – korijenski element

operation – apstraktna definicija operacija koje usluga podržava

port – predstavlja jednu mrežnu točku koja se sastoji od mrežne adrese i binding

elementa na koji se referencira

service – kolekcija port elemenata

Osnovna struktura WSDL dokumenta:

WSDL tipovi operacija:

One-way – operacija može primiti poruku, ali ne vraća odgovor

Request-response – operacija može primiti poruku i vraća odgovor (ovo je najčešće

korišteni tip operacije)

Solicit-response – operacija može poslati zahtjev i čekati na odgovor

Notification – operacija može poslati zahtev, ali ne čeka odgovor

Web usluge

WSDL definira uslugu (servis) kao set apstraktnih, krajnjih točaka mreže (network end-points),

tj. portova. Poruke su apstraktni opisi podataka koji se izmjenjuju. Nadalje, WSDL uključuje

operacije koje opisuju pod-akcije Web servisa. Apstraktna definicija portova, poruka i operacija

je odvojena od konkretnog korištenja u instanci, što omogućuje ponovnu upotrebu tih definicija.

Tek se u posljednjoj fazi procedure izvršavanja tim definicijama dodijele konkretne vrijednosti.

Slika 2.2.5. Struktura WSDL-a

Može se reći da WSDL pruža razrađen mehanizam za definiranje Web servisa. Zbog njihove

kompleksnosti, čovjeku je WSDL dokumente teško čitati i shvatiti. Ali to nije problem budući da

se pri stvaranju WSDL dokumenata većinom koriste programski alati.

Web usluge

UDDI (Universal Description, Discovery and Integration)

UDDI je neovisan o platformi, bazira se na XML-u, a koristi se za objavu liste usluga i

međusobno otkrivanje istih. Također definira način na koji usluge ili softverske aplikacije

surađuju putem Interneta.

UDDI poslovna registracija sastoji se od tri dijela:

- Bijele stranice: adresa, kontakt i poznati identifikatori (opisuju pružatelja usluge)

- Žute stranice: industrijska kategorizacija

- Zelene stranice: tehničke informacije o usluzi (opisuju sučelje servisa - WSDL)

Slika 2.2.6. Pretraživanje UDDI registra

UDDI je jedan od osnovnih standarda Web usluga (servisa). Dizajniran je kako bi mu mogle

pristupiti SOAP poruke i ispitati njegov sadržaj ne bi li omogućile pristup WSDL dokumentima,

opisujući korištene protokole i oblike poruka, kako bi mogli pristupati Web uslugama opisanima

u UDDI direktoriju.

UDDI je integriran u interoperabilnost Web usluge (Web-service Interoperability WS-I) kao

centralni nosioc infrastrukture Web usluga. Do kraja 2005. godine više od 70% kompanija iz

Web usluge

skupine Fortune 500 imalo je u planu koristiti ili su već koristile u javnoj ili privatnoj domeni

UDDI. Mnoge od tih kompanija su se pretplatile na neku od SOA arhitektura. Njegove

specifikacije podržavaju javno pristupačan jedinstveni poslovni registar u kojem je nazivlje

usluga konfigurirano od strane UDDI brokera. Javni poslovni registar omogućuje pristup

informacijama bilo kojoj klijentskoj aplikaciji.

Implementacija UDDI specifikacije je UDDI Business Registry. Namijenjen je klijentima koji

žele objaviti svoje usluge i onima koji određene usluge traže. Taj telefonski imenik Web usluga

koristi standardnu industrijsku klasifikaciju za kategoriziranje poslovnih i drugih tipova usluga.

Korisnici mogu pretraživati UDDI Registry po industrijskim i proizvodnim kategorijama, te po

zemljopisnoj lokaciji. Kao rezultat pretraživanja dobiva se XML datoteka koja sadrži informacije

(linkovi, tehnički podaci, itd) na temelju kojih se mogu naći servisi koji odgovaraju zahtjevima.

Web usluge

Zaključak

Pojavom Interneta počela je globalizacija svijeta u svim područjima ljudskog života, a prije

svega računalnom. Tehnologije se rađaju i koriste zahvaljujući svojim pozitivnim aspektima i

raširenosti ili pak izumiru zbog svojih nedostataka ili slabe rasprostranjenosti.

U “moru” Web tehnologija, Web usluge se ističu nad ostalima.

Ističu se zbog centraliziranosti (UDDI), dobre definicije pojedine Web usluge (WSDL), te lakoće

komunikacije (SOAP).

Najrašireniji način korištenja Web usluga je jednostavno pozivanje metoda na udaljenim

računalima. Da bi se Web poslovanja odvijala bez teškoća, te da bi bila profitabilna potrebno je

osigurati dobro upravljanje i visok stupanj pouzdanosti Web usluga.

Web usluge kao krajnja točka u komunikaciji između korisnika i pružatelja usluga opisana je

upravljačkim interfejsom dostupnim korisniku. Koristeći te specifikacije, korisnik servisa može

kontrolirati kvalitetu usluge, ostvariti dogovor o razini usluge, nadzirati izvršavanje određenog

zadatka i neposredno upravljati životnim ciklusom određene usluge.

Veliki plus za SOAP i Web usluge je podrška od strane velikih kompanija kao što su IBM i

Microsoft.