26.11.2001dr. ingrid wetzel1 e-business und e-service vorlesung 9 web-services
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26.11.2001
Dr. Ingrid Wetzel 1
E-Business und E-Service
Vorlesung 9
Web-Services
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Bisher
Definitionen für Business Networking, virtuelle Organisationen, E-Enterprises
Ziele des Customer Relationship Management Prozeßportale als Integrator Anforderungen bei Vernetzung Ausblick - zukünftiger Einsatz von Web-Technologien
und Internet
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Ziele von XMLActivity Statement der W3C
Medienunabhängiges elektronisches Publizieren von Informationen in mehreren Sprachen
Definition von plattformunabhängigen Protokollen zum Datenaustausch (speziell für den elektronischen Handel)
Automatische Verarbeitung übertragener Daten durch Software
Datenverarbeitung mit preisgünstiger Software Benutzerdefinierte Präsentation von Information Auffinden von Informationen durch “Informationen über
Informationen” (zitiert aus [Merz 2000]).
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Drei Sichten auf XMLPotential durch Vereinen dieser Sichten
Sektoren und BitströmeSektoren und Bitströme
Dateien und PaketeDateien und Pakete
Entitäten und DokumenteEntitäten und Dokumente
Elemente und AttributeElemente und Attribute
Strukturelle Informations-ItemsStrukturelle Informations-Items
Typen und InstanzenTypen und Instanzen
Klassen und ObjekteKlassen und ObjekteAnwendungs-spezifisch
XML Schemas
XML InfoSet
XML + Namens-räume
XML 1.0
Betriebssystem/protokollspezifisch
Hardware-spezifisch
Aus: D. Box, A. Skonnard, J. Lam: Essential XML, Addison Wesley, 2001
kon
kret
abst
rakt
DatenDatenDokumentDokument
ProtokollProtokoll
XML als Komponententechnologie Plattformunabhängigkeit Sprachunabhängigkeit
ProtokollProtokoll
XML MetaspracheXML Metasprache
DatenDaten Datenmodell und Serialisierungsformat Metainformation und
Information in derselben Sprache: Generatoren
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BeispielDatensicht
servicefloat
currentSP
scheduledSP
passedSPpostcondition
document
customerservicepoint
precondition
provider
task
*
*
{ordered}
{ordered}
hasHistory
hasSchedule
hasCurrentSP
hasCustomer
hasPostCD
hasDocuments
*
*
*
*
*
SPscript
*
{ordered}
{ordered}
{ordered}
{ordered}
{ordered}
{ordered}
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Beispiel Nachrichtensicht
<servicefloat:schedule> <servicefloat:scheduled_servicepoint timestamp="date_of_consulting" valid_until="end_of_flow"> <servicefloat:servicepoint> <servicefloat:sp_type>Facharztpraxis</servicefloat:sp_type> <servicefloat:sp_name>Dr. Meier</servicefloat:sp_name> <servicefloat:sp_xml_address>sps_facharzt2_sf_kh-op_4.xml</servicefloat:sp_xml_address> </servicefloat:servicepoint> </servicefloat:scheduled_servicepoint> ... </servicefloat:schedule>
<servicefloat:history> <servicefloat:passed_servicepoint timestamp="20.02.2001"> <servicefloat:servicepoint> <servicefloat:sp_type>Facharztpraxis</servicefloat:sp_type> <servicefloat:sp_name>Dr. Meier</servicefloat:sp_name> <servicefloat:sp_xml_address>sps_facharzt1_sf_kh-op_4.xml</servicefloat:sp_xml_address> </servicefloat:servicepoint> </servicefloat:passed_servicepoint> ...</servicefloat:history>
<servicefloat:postcondition_list> <servicepointscript:postcondition postcon_id="sf_kh-op.post01" postcon_status="achieved"> <servicepointscript:postcon_name>Patientendaten</servicepointscript:postcon_name> <servicepointscript:postcon_describe>Der einweisende Arzt hat die benötigten Patientendaten </servicepointscript:postcondition> ...</servicefloat:postcondition_list>
<servicefloat:history> <servicefloat:passed_servicepoint timestamp="20.02.2001"> <servicefloat:servicepoint> <servicefloat:sp_type>Facharztpraxis</servicefloat:sp_type>
<servicefloat:sp_name>Dr.Meier</servicefloat:sp_name>...
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BeispielDokumentensicht
Customer
Current
Schedule
History
Postcond.
Documents
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Gliederung
Drei Sichten auf XML Web-Services Composite E-Services Standardisierung Zusammenfassung
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Web-Service
Mit Web-Services scheinen die Bereiche Internet Technologie und Verteilte Systeme
zu konvergieren
Welche Veränderungen zeichnen sich ab?
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Definition Web-Services
“Web Services are self-contained, modular applications that can be described, pub-lished, located, and invoked over a network, generally, the World Wide Web”
[IBM Web Services Architecture Team 2000].
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Definition Web-Services
“A Web service is a collections of functions that are packaged as a single entity and published to the network for use by other programs. Web services are building blocks for creating open distributed systems, and allow companies and individuals to quickly and cheaply make their digital assets available worldwide” [Glass 2000].
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Definition Web-Services
“Web Services are Internet-based modular applications that perform a specific business task and conform to a specific technical format” [Mark Colan
cited in Lefebvre 2001].
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Unterschiede
OMG`s CORBA, Microsoft`s DCOM, Sun`s RMI Nahezu lokales Programmiermodell bei Aufruf entfernter
Methoden Web-Services
Message basierte asynchrone Technologie (loose Kopplung)
Unterschied? Grad an Wissen über die Infrastruktur des Empfängers
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Unterschiede
Grad an Wissen über die Infrastruktur des Empfängers
Web Services: Sender setzt nur voraus, daß Empfänger in der Lage ist, die Nachricht zu verstehen
Folge: Höherer Grad an Flexibilität und Unabhängigkeit Empfänger kann Upgrades oder Veränderungen in
Systemen und Infrastruktur vornehmen, solange die gleichen Nachrichten verstanden werden
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Unterschiede
Keine spezielle Software für Interoperabilität erforderlich (auch keine Einarbeitung)
Kritische Einigung nur auf simpler Datenbeschreibungsformatebene (XML)
Insgesamt: „contract at the wire format level“
Ist es tatsächlich so einfach?
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Erfordernisse
A basic „wire format“ SOAP Service Beschreibung WSDL Service Auffindung UDDI
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Vorteile zukünftiger auf Web-Services basierender Generation verteilter Systeme
Interoperabilität Keine Konvertierung zwischen CORBA, DCOM und verschiedenen Implementierung Web-Services ermöglichen auch das Wrapping von Altsystemen
Allgegenwärtigkeit Da nur XML und HTTP für Web-Services erforderlich, können Smart Appliances (die
diese Technologien unterstützen) auch auf Web-Services zugreifen
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Vorteile zukünftiger auf Web-Services basierender Generation verteilter Systeme
Einfachheit Einfachheit des Konzeptes erniedrigt Einstiegsbarriere Ebenso freie Toolkits und vorgefertigte Lösungen in COM Komponenten oder JavaBeans als Web-Services
Industrieunterstützung Alle wesentlichen Anbieter unterstützen XML, SOAP, WSDL Plattformen für einfache Handhabung und Einrichtung von Web-Services zeichnen sich ab (z.B. .net)
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Mögliche und absehbare Probleme
Trotz aller „Euphorie“ sind Probleme auf verschiedenen Ebenen zu erwarten
Verläßlichkeit Intention: Flexibilität der Auswahl von Komponenten zur Laufzeit Frage: Komponenten besitzen unterschiedlichen Grad an Verläßlichkeit Frage: Strategien bei temporären Breakdowns oder Abmeldung von Services
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Mögliche und absehbare Probleme
Auffinden Matchen nur auf der Basis von Syntax? Simple Funktionalität nicht ausreichend, Kommunikation über fine-tuning? Beschreibung von Varianten und Ausnahmen? Wie Tests und Qualitätssicherung? Frage: Komponenten besitzen unterschiedlichen Grad an Verläßlichkeit Frage: Strategien bei temporären Breakdowns oder Abmeldung von Services
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Mögliche und absehbare Probleme
Sicherheit als Vorteile von Web-Services gepriesen: Umgehen von Firewalls, Welche Mechanismen statt dessen? Auf welcher Detailebene?
Abrechnung von Diensten Scalability ...
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Unterscheidung von zwei Typen von Web-Services
“Web Services are self-contained, modular applications that can be described, pub-lished, located, and invoked over a network, generally, the World Wide Web”
[IBM Web Services Architecture Team 2000].
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Unterscheidung von zwei Typen von Web-Services
Software Assets, angeboten als separate Software Ressourcen durch Softwarehersteller
Geschäftsprozesse, generalisiert und anwendungsbezogen bereitgestellt von Anbietern wie Banken, Versicherungen, Gesundheitsdiensten etc.
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Gliederung
Einführung Drei Sichten auf XML Web-Services Composite E-Services Standardisierung Zusammenfassung
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Definition E-Service
“An e-service is any asset that is made available via the Internet to drive new revenue streams or create new efficiencies” [Piccinelli, Mokrushin 2001].
“An e-service has been defined as a service available via the Internet that completes tasks, or conducts transactions” [Shai, Machiraju
2001].
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Definition Composite E-Service
A composite e-service is orchestrated from other base or composite e-services and often correspon-dent with an interorganizational process in that it flexibly schedules activities between autonomous enterprises. Due to the dynamic Web-environment, composite e-service components can be dynami-cally discovered, chosen and adapted. Further-more, composite e-services are usually mission critical.
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Definition Virtual Business Process
“A virtual business process uses information and communication technology to allow a business process to go beyond the corporation boundaries ... These virtual business processes are constructed by combining the services provided by different companies” [Alfonso et al 2000].
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Drei Säulen zur Bereitstellung von Composite E-Services
Benutzung des Internets als billiges und weithin vorhandenes Kommunikationsmedium
Benutzung weitverbreiteter Internet/Web-Server Technologie
Austausch von XML Dokumenten mit einfachen Definitionen und Implementierungen von Dokumenten und Nachrichten über das Internet
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Spezifika von Composite E-Services
Kooperation zwischen autonomen Organisationen mit Einigung auf organisationsübergreifende Prozeßdefinitionen
Koordination und Interoperabilität zwischen verschiedener Unternehmenssoftware
Sicherheit wegen Internetnutzung anstelle von VANs mit Firewalls
Dynamische Konfiguration von E-Services als neues Paradigma
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Drei Ebenen
Technische Ebene: Kodieren von Daten und Funktionsaufrufen, Kommunikation und Basissynchronisation
Interaktionsebene: Kommunikationsprimitive und ihre Semantik zur Kommunikation zwischen Prozessen
Domänenebene: Bedeutung von Prozessen, Events und Daten
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Gliederung
Drei Sichten auf XML Web-Services Composite E-Services Standardisierung Zusammenfassung
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Standardisierung
Idee des elektronischen Transfers von Geschäftsdaten zwischen Partner nicht neu
Seit 25 Jahren Austausch über VANs (Value added networks)
Mittels Standards wie EDI (electronic data interchange)
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Standardisierung
Was ist ein Standard? (nach [Bussler 2000])
Standards usually define a message format including a header and a payload,
bindings to transport protocols and
further properties related to sequencing, process or security.
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Bisherige Entwicklung
Standard-basierte Lösungen waren kostenintensiv teure Softwareprodukte Bebühren für VANs
Häufig mehrere etablierte Standards in einer Lösung Bei mehreren Businesspartnern in derselben Domäne Notwendigkeit zu
Transformationen Bei Partner quer zu Domänen Aufwand noch höher
Folge Kleine Firmen zögerten, den Aufwand zu investieren Nur Langzeit Beziehungen zahlten sich aus
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Vorteile XML basierter Standards
XML-Werkzeuge kostengünstig flexibel
keine speziellen Entwickler üblicher Entwickler aus der Internet community
Insgesamt Hoffnung: durch XML basierte Standards wichtiger Schritt hin zu
ad-hoc Kooperation
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Lessons Learned from Standardization
Wie kommen Standards zustande? Standards werden durch
(in Konkurrenz stehende) Standardisierungsorganisa-tionen oder Konsortien oder
kleine Gruppen von Firmen festgelegt Kritisch: Durchsetzungsfähigkeit auf dem Markt Folge: Balkanisierung
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Lessons Learned from Standardization
Standards enthalten Geschäftsvokabular Folge: nicht nur Technologie, sondern Semantik ist entscheidend
(Interpretation bestimmter Inhalte, um Aktionen bei entferntem Geschäftspartner zu initiieren), hier Quelle von Verzögerungen
Standards enthalten Inhalte hinsichtlich des Netzwerkportokolls über Festlegung des Protokolls hinaus Besonderheiten in Sicherheit,
Prozeßdefinition (z.B. Time-out oder Retry-Intervalle) Standards benötigen Softwarekomponenten
B2B Protokoll-Engine (Message Austausch) B2B Integrations-Engine (Integration mit back-end Applikationen)
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Zusammenfassung
Dokument-, Daten- und Nachrichten- Sicht auf XML Web-Services als neue Komponenten verteilter
Systeme Composite E-Services mit technischer, Interaktions-
und Domänenebene Erfahrungen mit Standardisierung