IV. Web Services

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IV. Web Services

• Objectifs
• Architecture
• Protocole web (SOAP)
• Composition et de services web
• Position du marché
• Conclusion

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1. Besoins des Applications Web

• Le Web classique (1.0)
• Conçu pour les applications à interactions
  humaines
• Partage d'information publiée par les serveurs
• E-commerce de type B2C
• Extensions nécessaires
• Accès à l'information depuis des programmes
• Accès par le Web à des applications existantes
• Interopérabilité entre applications sur
  Internet/Intranet
• Processus de e-commerce B2B automatisés
• Sociétés et clients doivent pouvoir travailler
  ensemble
• Eviter le danger de  mort par isolation 

Introduction
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Principes des services Web

• Proposer une plate-forme de traitement distribuée
  autour d'Internet/Intranet
• Permettre l'interopérabilité totale entre
  composants
• Offrir un modèle de composants simple
• Modules avec interface composée de fonctions
• Paramètres structurés et diversifiés en place des
  URL longues contraignantes (ASCII, plats, ? 4K)
• Permettre de découvrir dynamiquement les services
• Annuaire de services et service de recherche
• Offrir des outils d'intégration de composants
• A l'échelle de l'Internet ou de l'Intranet

Introduction
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Exemple d'applications

• Diffusion d'information
• horaires, incidents, états de stocks
• cours de bourse, entrées d'annuaires, etc.
• Contrôle d'information
• autorisation de cartes de crédits
• authentification d'un client
• Mise à jour de logiciels
• Documentation automatique
• présentation, marketing, veille technologique
• librairie électronique, manuels, maintenance,
  etc.
• communication et "knowledge management"
• Commerce électronique
• présentation, sélection, transaction, médiation,
  etc.

Introduction
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2. Architecture Web Services
SERVEUR
Service Provider
SERVEUR
Service Provider
Request
Publish
Publish
Service Registry
Service Provider
Request
SERVEUR
Publish
SERVEUR
Publish
Request
Find
Service Provider
SERVEUR
WEB-HTTP
Request
Service Requester
CLIENT
Architecture
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Qu'est ce qu'un Web Service ?

• Définition W3C
• Un Web service est un composant logiciel
  identifié par une URI, dont les interfaces
  publiques sont définies et appelées en XML.
• Sa définition peut être découverte par d'autres
  systèmes logiciels.
• Les services Web peuvent interagir entre eux
  d'une manière prescrite par leurs définitions, en
  utilisant des messages XML portés par les
  protocoles Internet.
• Exposition
• Langage WSDL utilisé pour décrire le service
• Similaire à IDL mais basé sur XML
• Activation
• Protocole Web au-dessus de HTTP (RPC XML, SOAP)
• Autres protocoles possibles

Architecture
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Les constituants

• Service Provider (Fournisseur de service)
• Application s'exécutant sur un serveur et
  comportant un module logiciel accessible par
  IxxNet en XML
• Service Registry (Annuaires de service)
• Annuaire des services publiés par les providers
  (UDDI)
• Géré sur un serveur niveau application,
  entreprise ou mondial
• Service Requester (Demandeur de service)
• Application cliente se liant à un service et
  invoquant ses fonctions par des messages XML
  (SOAP)

Architecture
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Vue d'ensemble
HTTP/S
Architecture
9
Description des services WSDL

• Elément Type
• Types des paramètres (schéma XML)
• Elément Message
• Appel et retour d'opération
• Elément Port type
• Groupe d'opération
• Elément Binding
• URL de l'opération
• Type de protocole

Service
Port (e.g. http//host/svc)
Port
Binding (e.g. SOAP)
Binding
Abstract interface
portType
operation(s)
inMessage
outMessage
Architecture
10
Description en WSDL

• ltdefinitions name "..." xmlns gt  
• lttypesgt
• lt!--Définition des types de données basés sur
  ceux des schémas --gt lt/typesgt 
• ltmessagegt
• lt!--Déclaration des messages (entrées et
  sorties)--gt lt/messagegt
• ltportTypegt
• lt!--Déclaration des opérations (par association
  des messages)--gt lt/portTypegt
• ltbindinggt
• lt!--Définition de la liaison WSDL SOAP (noms
  d'actions et codages)--gt lt/bindinggt
• ltservice name "  " gt
• lt!--Déclaration des ports (groupes d'opérations
  et protocoles d'accès)--gt lt/servicegt
• lt/definitionsgt

Architecture
11
Exemple GetLastTradePrice

• lt?xml version"1.0"?gt ltdefinitions
  name"StockQuote"gt
• lttypesgt ltschemagt ltelement name"TradePriceRequest"
  gt ltcomplexTypegt ltallgt ltelement name"tickerSymbol"
  type"string"/gt lt/allgt lt/complexTypegt lt/elementgt
  ltelement name"TradePrice"gt ltcomplexTypegt ltallgt
  ltelement name"price" type"float"/gt lt/allgt
  lt/complexTypegt lt/elementgt lt/schemagt lt/typesgt
• ltmessage name"GetLastTradePriceInput"gt ltpart
  name"body" element"xsd1TradePriceRequest"/gt
  lt/messagegt
• ltmessage name"GetLastTradePriceOutput"gt ltpart
  name"body" element"xsd1TradePrice"/gt
  lt/messagegt
• ltportType name"StockQuotePortType"gt ltoperation
  name"GetLastTradePrice"gt ltinput
  message"tnsGetLastTradePriceInput"/gt ltoutput
  message"tnsGetLastTradePriceOutput"/gt
  lt/operationgt lt/portTypegt
• ltbinding name"StockQuoteSoapBinding"
  type"tnsStockQuotePortType"gt ltsoapbinding
  style"document" transport"http//schemas.xmlsoap
  .org/soap/http"/gt ltoperation name"GetLastTradePri
  ce"gt ltsoapoperation soapAction"http//example.co
  m/GetLastTradePrice"/gt ltinputgt ltsoapbody
  use"literal"/gt lt/inputgt ltoutputgt ltsoapbody
  use"literal"/gt lt/outputgt lt/operationgt lt/bindinggt
  
• ltservice name"StockQuoteService"gt
  ltdocumentationgtMy first servicelt/documentationgt
  ltport name"StockQuotePort" binding"tnsStockQuot
  eBinding"gt ltsoapaddress location"http//example.
  com/stockquote"/gt lt/portgt lt/servicegt
• lt/definitionsgt

Architecture
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Annuaire des services UDDI

• Universal Description, Discovery and Integration
• Annuaire des services
• décrit par un document
• WSDL, spec. EJB, autre
• Accessible en SOAP
• Fonctions
• Enregistrer votre société
• Enregistrer des services
• Enregistrer des opérations
• Découvrir des services

Annuaire UDDI
Annuaire UDDI
Gérant de requêtes
Enveloppe Document
Dde de Service
Programme
Architecture
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Contenu de lannuaire

• Pages blanches (businessEntity)
• BusinessKey
• Name
• Description
• CategoryBag
• BusinessServices
• Pages jaunes (businessService)
• ServiceKey
• BusinessKey
• Name
• Description
• CategoryBag
• BindingTemplates
• Pages vertes (bindingTemplates)
• BindinKey
• ServiceKey
• Description
• AccessPoint

• Contenu défini par un schéma XML
• Spécifications pour réplication

tModel
BusinessEntity
Spécifs dinterfaces et taxonomies
BusinessService
Publisher Assertion
Binding Templates
Relations entre deux parties
Infos techniques
Architecture
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Principaux fournisseurs

• IBM UDDI Registry
• Un registre UDDI avec des fonctionnalités de
  recherche
• www-3.ibm.com/services/uddi/
• Microsoft UDDI Business Registry (UBR)
• uddi.microsoft.com/default.aspx
• SAP UDDI Business Registry
• Public pour l'instant
• Systinet Registry
• Support complet de UDDI V3
• www.systinet.com/products/sr/overview
• Oracle Application Server UDDI Registry
• otn.oracle.com/tech/webservices/htdocs/uddi/

Architecture
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Client Web de Recherche
Architecture
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3. SOAP

• Inspiré du RPC DCE adapté à XML
• Appel de procédure distante sur Internet

Appelant
Stub ou Proxy
Appelant
Skeleton ou Listener
Appelé
Souche
Réseau d'interconnexion
Souche
SOAP
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Qu'est-ce-que SOAP ?

• Simple Object Access Protocol
• Ni simple, ni objet
• Invocations de fonctions en XML au-dessus de HTTP
  
• Pour accéder services, objets et serveurs
• Indépendant de toute plate-forme
• Codage universel XML par opposition aux
  spécifiques
• DCOM - DCE/NDR
• CORBA - IIOP/CDR
• JAVA - RMI/JRMP
• RDA - XDR
• Résolution des problèmes de session, sécurité,
  transaction
• Associé à WSDL pour publication d'interfaces

SOAP
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Un échange type
Port de connexion (URL)
Pare-feu
Pare-feu
Messages SOAP
Procuration d'interface
Translateur SOAP
Appel
Application Cliente
HTTP
RPC local
Réponse
Parser XML
Parser XML
Serveur d'application
CLIENT
SERVEUR
SOAP
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Eléments d'un message

• Envelope
• Élément pouvant contenir des déclarations
  d'espaces de noms ou des sous-éléments
• Header
• Élément optionnel fils de Envelope
• Permet des extensions telles que
  authentification, session, etc.
• Body
• Élément obligatoire fils de Envelope
• Définit la méthode appelée, contient les
  paramètres
• Peut contenir un élément Fault en cas d'erreur

SOAP
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Structure d'un message
Protocol Headers
Entête de protocoles (HTTP, SMTP, )
ltEnvelopegt
SOAP Envelope
ltHeadergt
SOAP Header
ltBodygt
SOAP Body
SOAP
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Exemple

• www.stockquoteserver.com
• float GetLastTradePrice (Symbol)
• Le dialogue

Application
Application
SOAP Request
Interface
Interface
Reply
SOAP
SOAP
HTTP
HTTP
Error
www.stockquoteserver.com
www.xquark.org
SOAP
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La requête

• POST /StockQuote HTTP/1.1Host
  www.stockquoteserver.comContent-Type text/xml
  charset"utf-8"Content-Length nnnn
• SOAPAction "Some-URIGetLastTradePrice"ltSOAPE
  nvelope xmlnsSOAP"http//schemas.xmlsoap.org/soa
  p"gt   ltSOAPBodygt       ltmGetLastTradePrice
  xmlnsm"Some-URI"gt           ltsymbolgtDISlt/symbol
  gt       lt/mGetLastTradePricegt   lt/SOAPBodygtlt/
  SOAPEnvelopegt

Standard HTTP
SOAP
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La réponse

• HTTP/1.1 200 OKContent-Type text/xml
  charset"utf-8"Content-Length
  nnnnltSOAPEnvelope xmlnsSOAP"http//schema
  s.xmlsoap.org/soap"/gt   ltSOAPBodygt       ltmGet
  LastTradePriceResponse xmlnsm"Some-URI"gt       
      ltPricegt34.5lt/Pricegt       lt/mGetLastTradePri
  ceResponsegt   lt/SOAPBodygtlt/SOAPEnvelopegt

Standard HTTP
SOAP
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Exemple Google

• Search requests
• Soumet une requête avec un ensemble de paramètres
  à Google Web APIs service et reçoit en réponse un
  ensemble de résultats de recherche.
• Cache requests
• Soumet une URL à Google Web APIs service et
  reçoit en réponse le contenu de l'URL lors de la
  dernière visite du crawler Google.
• Spelling requests
• Soumet une requête à Google Web APIs service et
  reçoit en réponse une suggestion de correction
  orthographique pour la requête.

SOAP
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Bilan SOAP

• Protocole dinvocation de services Web
• Lisible et extensible
• Au-dessus de HTTP
• Description en WSDL
• Possibilité dattachements MIME (PDF, GIF, BIN,
  )
• Pousser par Microsoft, IBM, BEA,
• CORBA ou DCOM  killer ?
• Associé à nomination des objets
• Véritable échange de messages entre objets
• Performance ?

• Questions ?

SOAP
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4. Composition de Services Web

• Objectifs
• Modéliser des processus métiers (business
  process)
• Composer des services Web distribués
• Piloter l'exécution
• Orchestration d'activités
• Echanges XML sûrs
• Gestion de transactions
• Business Process Management
• Workflow dactivité

• Exemple réservation

BPM
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Objectifs

• Alliances entre business pour offrir des services
  intégrés à valeur ajoutée en combinant des
  services existants
• Réutilisation et extension de services existants
• Support pour la planification, la définition et
  l'implémentation de services composés
• Développement d'applications distribuées
  composées de services web
• Fourniture doutils avec interfaces graphiques
  permettant de déclarer les compositions sans
  programmer

BPM
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Les briques à standardiser
BusinessProcesses
Transactions
Quality ofService
Notifications
WS-Security
WS-Messaging
Quality
Management
UDDI
Discovery
Description
WSDL
Description
SOAP
Message
XML
HTTP, IIOP, JMS, SMTP
Transport
BPM
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WS-Messaging

• Objectifs
• Assurer le transfert fiable de messages en
  présence de pannes
• Identifier et tracer les messages
• Sintégrer aux en-têtes SOAP
• Moyens
• Numérotation des messages par séquences
• Accusés de réception

BPM
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WS-Transaction

• Objectifs
• Permettre latomicité des transactions courtes
• Gérer efficacement les transactions longues
  multi-sites
• Supporter des business process fiables
• Moyens deux modèles intégrés
• Atomic transaction (AT)
• Utilisé pour assurer latomicité dactivités de
  courte durée
• Intégration du protocole de validation en deux
  étapes
• Business Activity (BA)
• Utilisé pour coordonner des activités de longues
  durées
• Intégration des sagas avec des compensations de
  fonctions
• Les messages de contrôle sintègrent aux entêtes
  SOAP

BPM
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WS-Security Fonctions de base

• Authentification Qui a envoyé ce message ?
• Attestations (Credentials)
• Login/Password
• Certificat digital
• Autorisation Que peut faire cet utilisateur ?
• Droits daccès accordés aux utilisateurs
• Utilisation de rôles pour grouper les droits
• Confidentialité Qui peut lire ce message ?
• Cryptage des données
• Clés secrètes ou couple publique/privée pour
  crypter/décrypter
• Intégrité Quelquun a-t-il modifié ce message
  message?
• Signature digitale pour comparer messages envoyés
  et reçus

BPM
32
WS-Security Les standards

• XKMS (XML Key Management Specification)
• Gestion des clés publiques et privées
• Encapsule les architectures PKI
• XML Signature W3C
• Ajoute une signature codée en XML au message
• La signature est le cryptage dun digest par clé
  privé
• Le digestest obtenu par hachage du document signé
• XML Encryption W3C et IETF
• Cryptage des messages
• Possibilité de crypter des fragments différemment
• Le fragment crypté est remplacé par du binaire
  base 64

BPM
33
WS-BPEL Business Process Modelling

• Graphe acyclique d'activités modélisant un
  processus métier

Les activités représentent les unités de
traitement
Les liens de contrôle définissent le flux
d'exécution
Les activités correspondent à des services Web
WS
Les liens de données définissent le flux
d'information.
Les activités peuvent être d'autres business
process
BPM
34
WS-BPEL Exemple

• Description du flux dactivité en XML

ltsequencegt
Receive ltPOgt
ltflowgt
Invoke ltInventoryServicegt
Invoke ltCreditServicegt
lt/sequencegt
Reply ltInvoicegt
BPM
35
Les standards de lOASIS

• WS-Messaging 1.1
• Juin 2007
• WS-Transaction 1.1
• mai 2007

• WS-Security
• Février 2006
• WS-BPEL 2.0
• Avril 2007

BPM
36
Bilan Processus Métiers

• Un domaine chaud
• Au cœur des architectures SOA
• Développements de nombreux outils
• BPEL s'impose comme un standard de lOASIS
• Le W3C a des groupes de travail connexes
• Vers plusieurs standards pour la qualité de
  services
• WS-Messaging
• WS-Transaction
• WS-Security
• WS-Notification

• Questions ?

BPM
37
5. Stratégie des constructeurs

• Au cœur des systèmes Microsoft
• Evolution de DNA vers .Net avec échanges en XML
• Visual Studio.Net et .Net Framework 2.0 SDK
• Permettent le développement de Web Services
• Génération de proxy client à partir de WSDL
• Publication et découverte facilitées en UDDI
• Utilisable depuis 20 langages de programmation
• Développement possible de pages ASP comme WS
• Invocables depuis les outils Office
• Version open source de .Net par Novell Mono

Stratégie
38
Architecture .NET
Stratégie
39
Extensions des Web Services

• Sécurité, routage et attachements binaires
• WCF (Windows Communication Framework)
• Implémentation des standards WS- de ws-i.org
• Moteur de workflow de base

Stratégie
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Exemple de développement WS en ASP.Net

• lt_at_ WebService Language"VB" Class "StockQuote"
  gt
• Imports System
• Imports System.Web.Services
• Public Class StockQuote Inherits WebService
• ltWebMethod()gt Public Function GetLastTradePrice
• (ByVal tickerSymbol As String) As Float
• / Calcul du prix Price /
• Return Price
• End Function
• End Class
• Génération automatique du WSDL et du translateur
  SOAP
• Possibilité dappel par client HTTP ou API SOAP
  générée

Stratégie
41
Intérêt de la généralisation des WS
Stratégie
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Produits J2EE

• Apache AXIS2 (Open Source)
• Servlet permettant de déployer les services à
  partir dun fichier archive et dun descripteur
  XML
• Génération automatique du WSDL
• Appel du servlet depuis SOAP par browser ou
  client riche
• Intégrés aux serveurs d'applications
• API JAX chez IBM, BEA, Oracle, SUN,
• Equivalent de .NET dans le monde Java (JSP ASP)
  
• Nombreux assistants et outils
• Large support expérimental de BPEL

Stratégie
43
Architecture Type
Stratégie
44
Java WS Developer Pack (Sun)

• Boite à outils logiciel gratuite pour construire,
  tester et déployer les applications Java/XML
• Supporte les dernières versions des technologies
  et standards Web Services
• Avec la dernière version Java WSDP 2.0, les
  développeurs
• Develop and deploy using the latest XML and Web
  services technologies slated for inclusion into
  Sun's deployment platforms.
• Enhance Web services performance without revising
  WSDL files or application code with the refreshed
  Fast Infoset features from Java WSDP 1.6.
• Create XML and Web service-enabled applications
  that exploit the enhanced security features with
  enhanced XWSS features.
• Continue to enjoy Java interoperability and
  portability across different platforms and
  devices.
• Simplify and lower the cost of legacy application
  integration, data interchange, and publishing in
  a Web environment.

Stratégie
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Architectures inter-opérables
HTML
Serveur de présentation
Visual studio
XML
XML
WEB SERVICES .NET
XML
Java, C, C, Word, Excel,

WEB SERVICES J2EE
Stratégie
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Position des constructeurs

• Composants métiers appelables par message XML
• Encapsulent les applications existantes
• Début du développement des architectures SOA
• Agilité du système d'information
• Développement des workflows de coopération

Challengers
Leaders
Microsoft
IBM
BEA
Oracle
SAP
Fujitsu
Sun
HP
CA
Novell
Siebel
Peoplesoft
Niche Players
Visionaries
Conclusion
47
Exemple d'application Dollar Rent a Car

• 6e société US de location
• 400 sites dans 26 pays, 260 sites US 75.000
  véhicules
• 750MM de revenu en 2001
• Réservation à travers GDS

• Une alternative à GDSles services Web XML
• Lien direct avec les partenaires 25 en 2 mois.

GlobalDistributionSystems
Sabre
Worldspan
Amadeus
Galileo
4
VaxVMS
Dollar Rent a Car
Conclusion
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Ligue de Football Professionnel

• Ligue de Football Professionnel (CA 990M Euros)
  rebâtit son système de billetterie en .NET
• Système dimensionné et validé pour 8000
  ventes/minutes
• Un nouveau système qui simplifie le développement
  de nouveaux canaux/ partenariat
• Interopérabilité via Services Web avec les
  réseaux TicketNet et France Billet

Conclusion
49
SNCF Fidélisation clients (CRM)

• Aujourd'hui, la filiale Chargée de la gestion des
  programme de fidélité (cartes seniors, 12/25 ans
  ou grand voyageur) s'appuie sur plus de 30
  modules Siebel dont les principaux sont Loyalty,
  pour la gestion de la fidélité pure, Call Center,
  Analytics (reporting et tableaux de bords) et
  Gestion des campagnes marketing. Il dispose d'une
  douzaine de sites de production dont l'outil
  interne de fidélisation de la SNCF, auquel il se
  connecte régulièrement pour mettre à jour ses
  données. Enfin, deux centres d'appels relaient
  les besoins clients liés à l'aspect
  fidélisation."Après 3 mois de mise en
  production, nous disposons d'un système qui
  fonctionne bien. Nous distribuons plus de 30 000
  primes par mois, dont 30 par nos services
  Internet. Nous envoyons nos premiers mailings
  depuis trois semaines", ajoute Cyril Garnier. A
  terme, de nouvelles fonctions viendront encore
  enrichir l'offre de services Web tels le relevé
  de points à distance, l'achat de cartes, la
  modification de coordonnées clients ou la
  transformation des points en réservations.
• Extrait du JDNET du 07/11/2005

Conclusion
50
7. En résumé ...

• Invocation dynamique de services WEB décrits en
  WSDL
• SOAP est le protocole d'invocation (WP) sur HTTP
• Intégrité et typage des données (schémas XML)
• Possibilité de découvrir dynamiquement les
  services (UDDI)
• Lisibilité et sécurité renforcée (standard de
  cryptage)
• Indépendance des constructeurs (W3C)
• Intégration des workflows (BPEL)
• Ajout de contrôle qualité (transaction, sécurité)

• Questions ?

Conclusion