XML Web Services - UDDI

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1 XML Web Services - UDDI Universal Description, Discovery and Integration von Florian Koch

2 Inhalt 1 Einleitung 2 Architektur 3 Geschichte 4 Topologien 5 Datenmodell 6 API 7 Beispiel 8 Praxis Florian Koch 1

3 1 Einleitung Handel kann nur stattfinden, wenn es eine Übereinstimmung zwischen Angebot und Nachfrage gibt zunehmende Verbreitung von Web Services wiederkehrendes Problem für Geschäfte im Netz ist, wie man potenzielle Kunden und zukünftige Partner mit Informationen über seine Produkte und Services erreicht Florian Koch 2

4 1 Einleitung Vermittlungsmechanismus fehlt, der die Verbindungen zwischen den Geschäftspartnern im Web herstellen bzw. vermitteln kann UDDI versucht branchenweit einen Ansatz zur Verfügung zu stellen, der es Gesellschaften erlaubt, sowohl die technischen als auch die Geschäftsaspekte ihres Angebotes darzubieten UDDI steht für Universal Description, Discovery and Integration repräsentiert neben SOAP und WSDL die dritte Technologiesäule im Bereich der Web Services und dient dem Publizieren und Lokalisieren dieser Florian Koch 3

5 2 Architekur baut wie auch SOAP und WSDL auf SOA (Service Oriented Architecture) auf zentrales Verzeichnis oder Registry sind alle nutzbaren Services registriert verwaltet zugehörige Metainformationen in einem Repository stellt sie den Clients zur Verfügung in der serviceorientierten Architektur werden drei Rollen identifiziert: Service Provider Service Consumer Service Broker Florian Koch 4

6 2 Architekur die serviceorientierte Architektur als magisches Dreieck Florian Koch 5

7 2 Architekur Service Provider ist Anbieter eines Services ist verantwortlich für das Implementieren und Bereitstellen (Hosting) des Services publiziert die Service-Beschreibung in einem Repository (optional) Service Consumer ist Nutzer eines Services falls Schnittstelle und Adresse des Services nicht schon bekannt sind, muss er zuerst durch Abfrage in der Registry die notwendigen Informationen in Erfahrung bringen nimmt den Service durch verschicken von Requests in Anspruch Florian Koch 6

8 2 Architekur Service Broker ist Vermittler zwischen Provider und Consumer wird oft von einem zentralen Verzeichnis für Service-Registrierung und Service-Suche erfüllt Florian Koch 7

9 2 Architekur Web Services sind typischerweise auf dieser serviceorientierten Architektur aufgebaut die Rolle des Service Brokers wird von XML-Verzeichnissen wie UDDI oder ebxml-registry übernommen Florian Koch 8

10 2 Architekur die serviceorientierte Architektur auf Basis von UDDI Florian Koch 9

11 3 Geschichte UDDI Projekt wurde im Jahr 2000 von IBM, Microsoft und Ariba ins Leben gerufen in nur wenigen Monaten waren mehr als 200 Firmen beteiligt z.b.: Boeing, Cisco Systems, Compaq, Dell, Ford Motor Company, Fujitsu, Hitachi, Hewlett-Packard, Intel, NEC, Oracle, SAP, Sun Microsystems Ziel: Definition der UDDI Spezifikation das uddi.org Konsortium wurde gegründet 2002 übernahm die Organisation zur Förderung von Standards für strukturierte Informationen OASIS die offizielle Pflege des Standards mit dem Übergang an OASIS sollte sich UDDI endgültig als offener Standard etablieren und noch breitere Unterstützung finden Florian Koch 10

12 3 Geschichte Übersicht der UDDI Spezifikation VERSION DATUM 1.0 September 2000 Gründung der Foundation um internet-basierte Business-Services zu registrieren 2.0 Juni 2001 Erweiterung der Spezifikation um die Web Service Architektur und mehr Flexibilität bei Taxonomien 3.0 Juli 2002 Mehr Support bei Interaktionen bei privaten und öffentlichen Implementierungen Florian Koch 11

13 3 Geschichte stellt heutzutage den De-facto-Standard für XML-Verzeichnisse von Web Services dar Florian Koch 12

14 4 Topologien man unterscheidet vier Typen von Topologien: die UDDI Business Registry ist Netzwerk von öffentlichen UDDI Registries im Internet der UDDI E-marketplace stellt UDDI Registry dar, die einem bestimmten Industriezweig zugeordnet ist der UDDI Private node ist eine UDDI Registry in einem Intranet, die UDDI-Funktionalität firmenintern zur Verfügung stellt der UDDI Extranet node bezeichnet eine UDDI Registry in einem Extranet, um UDDI-Funktionalität Geschäftspartnern zur Verfügung zu stellen Florian Koch 13

15 5 Datenmodell Vergleich Architekturbild einer typischen verteilten Anwendung (z.b.auf EJB- Basis) die serviceorientierten Architektur UDDI bzw. der Service Broker spielen Rolle des Namensdienstes (JNDI) in klassischen verteilten Architekturen UDDI weist aber wesentlich mehr Funktionalitäten auf als ein bloßer Namensdienst wie JNDI Florian Koch 14

16 5 Datenmodell Datenabfrage auf verschiedene Arten: White Pages enthalten Namen, Beschreibung und sämtliche Kontaktinformationen von Unternehmen, die Web Services publiziert haben Yellow Pages alle Unternehmen und ihre veröffentlichten Services werden klassifiziert und kategorisiert vergleichbar mit einem Branchenbuch oder den Gelben Seiten Green Pages enthalten zusätzlich noch die technischen Dokumentationen, die die veröffentlichten Services beschreiben Florian Koch 15

17 5 Datenmodell wesentlichen Bestandteile der UDDI-Spezifikation: Beschreibung der Datenstrukturen API zum Anfragen und Publizieren von Services ist selbst Web Service-Anwendung Kommunikationsprotokoll ist SOAP alle APIs und Datenstrukturen in XML- bzw. XML Schema-Format spezifiziert Florian Koch 16

18 5.1 Datenstrukturen Datenmodell von UDDI kennt im Wesentlichen fünf Datenstrukturen Florian Koch 17

19 5.1 Datenstrukturen businessentity repräsentiert reales Unternehmen, das Web Services veröffentlicht besitzt Attribute wie Name, Beschreibung und Kontaktinformationen enthält Liste von businessservices, die die vom Unternehmen veröffentlichten Services darstellt wird einer eindeutigen ID in Form einer UUID (Universal Unique Identifier) zugeordnet businessservice hat ebenfalls eine eindeutige ID kennt noch die ID der zugehörigen businessentity, sodass die Eltern-Kind- Beziehung jederzeit über diese ID hergestellt werden kann kann auf verschiedene Arten aufgerufen werden diese unterschiedlichen Zugänge zu diesem Service werden in den zugehörigen Kind-Elementen (bindingtemplates) abgelegt Florian Koch 18

20 5.1 Datenstrukturen bindingtemplate beschreibt die technischen Details, wie ein Service aufzurufen ist umfasst Zugriffsadresse des Services ist unter dem Attribut accesspoint spezifiziert die ausführlichen technischen Beschreibungen von diesem Service werden unter so genannten tmodelinstancedetails abgelegt Datenstruktur, die u. a. auf die Servicetypbeschreibungen (tmodels) referenziert publisherassertion wenn mehrere Unternehmen in einer bestimmten Beziehung zueinander stehen tmodel z.b. Mutter- und Tochtergesellschaft oder Teilnahme an einem globalen Marktplatz wichtiger und zugleich mysteriöser Begriff in der UDDI-Welt Florian Koch 19

21 5.1.1 tmodel einfache Datenstruktur erhält beim Anlegen eine UUID besitzt Subelemente Name, Beschreibung oder Übersichtsdokument werden nur von anderen Datenstrukturen referenziert nicht als Kind-Elemente in anderen Datenstrukturen enthalten stellen eigenständiges Konzept dar, das keiner anderen Datenstruktur untergeordnet ist Florian Koch 20

22 5.1.1 tmodel Veranschaulichung Tabelle in einer Datenbank, die folgende Spalten besitzt: ID, Name, Beschreibung, URL wichtig ist, dass Tabelle eigenständig ist kann ohne andere Tabelle existieren Tabelle fungiert als Mappings-Tabelle (Domänentabelle oder Katalogtabelle) Florian Koch 21

23 5.1.1 tmodel ID Name Beschreibung URL 1 Telefon Repräsentiert eine Telefonnummer 2 Fax Repräsentiert eine Faxnummer 3 Steuernummer Repräsentiert eine Steuernummer 4 Aktienkursservice Repräsentiert einen Service, der Aktienkurs liefert tmodel wird für zwei verschiedene Zwecke verwendet: technischen Fingerprint beschreiben technische Spezifikation beschreiben Florian Koch 22

24 5.1.1 tmodel Beispiel: Ablegen eines WSDL-Dokuments als Servicespezifikation wie das tmodel mit der ID 4 aus der Tabelle ID Name Beschreibung URL 4 Aktienkursservice Repräsentiert einen Service, der Aktienkurs liefert Florian Koch 23

25 5.1.1 tmodel WSDL-Dokument enthält Beschreibung der abstrakten Serviceschnittstelle Datentypen (type), Nachrichten (message) und Porttyp (port type & operation) abstrakte Servicespezifikation repräsentiert damit eigenen Servicetyp wird unter einem tmodel mit einer eindeutigen UUID abgelegt unterstützt ein Service diesen Servicetyp, kann er dies ausdrücken, indem er in seinen tmodelinstancedetails auf die UUID dieses tmodels referenziert wenn jemand diesen Service nutzen will, kann er dann das tmodel bzw. den Servicetyp studieren, um diesen Service korrekt aufzurufen Florian Koch 24

26 5.1.1 tmodel findet ebenfalls Verwendung werden, um abstrakte Namensräume für Typisierungen zu definieren beispielsweise die drei folgenden Nummern ohne Kontext betrachtet, ist schwer erkennbar, was diese Nummern genau bedeuten Florian Koch 25

27 5.1.1 tmodel wenn jeder Nummer ein tmodel bzw. die ID eines tmodels zugeordnet wird, dann ist Semantik der einzelnen Nummern sofort klar erste Nummer wird tmodelkey=1 zugeordnet ist Telefonnummer zweite Nummer (dritte) bekommt tmodelkey=2 (tmodelkey=3) ( ) ist eine Faxnummer (Steuernummer) ID Name Beschreibung URL 1 Telefon Repräsentiert eine Telefonnummer 2 Fax Repräsentiert eine Faxnummer 3 Steuernummer Repräsentiert eine Steuernummer Florian Koch 26

28 5.1.1 tmodel Namensraumdefinition dient Klassifizierung bzw. Kategorisierung von Datenstrukturen businessentity und businessservice können optional zwei Subelemente besitzen: identifierbag categorybag identifierbag ist Sammlung von Key-Value-Paaren sind nur in einem bestimmten Kontext sinnvoll Kontext entspricht dem Namensraum, der durch das zugehörige tmodel identifiziert wird categorybag ähnlich aufgebaut der vom entsprechenden tmodel identifizierte Namensraum verweist auf vordefinierte Kategorie (Taxonomy) Florian Koch 27

29 5.1.1 tmodel Standard-Identifiertypen Identifier D-U-N-S Thomas Register tmodel dnb-com:d-u-n-s thomasregistrer-com:supplierid Florian Koch 28

30 5.1.1 tmodel Standard-Kategorien Taxonomy tmodel Beschreibung NAICS ntis-gov:naics:1997 North American Industry Classification System UNSPSC unspsc-org:unspsc Universal Standard Products and Services Classification ISO 3166 uddi-org:iso-ch:3166:1999 ISO 3166, internationaler Standard für geographische Regionen Andere Taxonomy uddi-org:general_keywords Klassifizierung nach Schlüsselwort Florian Koch 29

31 5.2 Überblick Florian Koch 30

32 6 API Übersicht allgemeine Architektur der UDDI API einzelnen API-Aufrufe (Methoden) mit denen eine UDDI-Registry manipuliert und abgefragt wird bezogen auf die UDDI Spezifikation in der Version 2.0 Florian Koch 31

33 6.1 Design und Architektur der API sehr einfach nicht zu viele Aufrufe definiert überlappen sich nicht in ihrer Funktionalität einfache und verständliche Struktur Aufrufe haben gute Performance ohne großen Programmieroverhead bieten direkten Zugang zu den wichtigen Strukturen einer Registry Florian Koch 32

34 6.1 Design und Architektur der API Kommunikation geschieht über SOAP-Nachrichten transportieren die von der API definierten XML-Strukturen basiert auf einem Anfrage/Antwort-Mechanismus UDDI-Client sendet API-Aufruf an die Registry erhält darauf eine Antwort in Form einer XML-Struktur in einem SOAP- Envelope SOAP-Nachrichten werden mittels HTTP und HTTPS über das TCP/IP- Protokoll transportiert Aufrufe sind allesamt atomar entweder ganze Transaktion erfolgreich - oder gesamte Transaktion wird abgebrochen es werden keine Teilresultate zurückgeliefert alle Aufrufe sind blockierend basieren auf synchronem Kommunikationsmodell Florian Koch 33

35 6.1 Design und Architektur der API unterteilt in: Inquiry API definiert Aufrufe, mit denen Registry nach Einträgen durchsucht werden kann bietet Methoden, die direkte Abfrage der UDDI-Datenstrukturen erlauben Publisher API definiert Methoden, mit denen Einträge einer Registry verändert und neue Einträge eingefügt werden können Florian Koch 34

36 6.2 Inquiry API Aufrufe können Businesses, Services, Bindings und tmodels in einer Registry suchen (find_xx Aufrufe) oder direkt die entsprechenden Strukturen abfragen (get_xxdetail Aufrufe) wenn man bereits deren eindeutige Schlüssel kennt ist frei verfügbar benötigt keinerlei Authentifikation bei einem Aufruf Kommunikation wird nicht verschlüsselt geschieht über das HTTP-POST Protokoll Florian Koch 35

37 6.2 Inquiry API Anfragenachrichten zum Suchen und Lokalisieren von Registry- Einträgen als Argument meistens ein Name categorybag und identifier-bag für die Suche nach kategorisierten und standardisierten Einträgen mittels findqualifiers kann das Standard-Suchverhalten verändert werden z.b. nur case sensitive Treffer zulassen Florian Koch 36

38 6.2 Inquiry API Methoden: find_binding sucht nach passenden Bindings liefert eine bindingdetail-nachricht zurück find_business sucht nach Businesses mittels Namen oder angebotenen Services und tmodels liefert eine businesslist-nachricht zurück find_service sucht nach Services entweder global oder innerhalb einer bestimmten businessentity liefert eine servicelist-nachricht zurück find_tmodel sucht nach tmodel-strukturen liefert eine tmodellist-nachricht zurück Florian Koch 37

39 6.2 Inquiry API Aufrufe für direkten Zugriff auf Datenstrukturen einziges Argument ist der eindeutige Schlüssel der jeweiligen Struktur, die abgefragt werden soll Florian Koch 38

40 6.2 Inquiry API Methoden: get_bindingdetail fragt bestimmte bindingtemplate-struktur ab, die Informationen für Aufruf des Webservices enthält liefert eine bindingdetail-nachricht zurück get_businessdetail fragt bestimmte businessentity-struktur ab, die Informationen zu Firmen und Organisationen enthält liefert eine businessdetail-nachricht zurück Florian Koch 39

41 6.2 Inquiry API get_servicedetail fragt bestimmte businessservice-struktur ab, die Informationen zum Webservice enthält liefert eine servicedetail-nachricht zurück get_tmodeldetail fragt bestimmte tmodel-struktur ab, die tech-nischen Fingerabdruck eines Webservices enthält liefert eine tmodeldetail-nachricht zurück Florian Koch 40

42 6.3 Publisher API Aufrufe können Einträge einer Registry verändern und löschen oder neue Einträge publizieren Authentifizierung nötig Schutz vor Missbrauch, da Registry verändert wird durch Registrierung beim entsprechenden Registry Node erhält Login-Daten vor Methodenaufruf Authentification Token bei der Registry holen nur wenn Login-Daten korrekt alle Aufrufe verlangen Authentification Token als Argument Aufruf erfolgt nur, wenn Token gültig und Besitzer des Tokens auch Besitzer vom zu bearbeitenden Eintrag Florian Koch 41

43 6.3 Publisher API Methoden: get_authtoken Anfragen eines Authentification Tokens von einer Registry Node discard_authtoken Invalidieren eines Authentification Tokens Florian Koch 42

44 6.3 Publisher API delete_service löscht eine businessservice-struktur liefert eine dispositionreport-nachricht zurück, welche über den Erfolg oder Misserfolg der Aktion Auskunft gibt delete_business löscht eine businessentity-struktur liefert eine dispositionreport-nachricht zurück delete_binding löscht eine bindingtemplate-struktur liefert eine dispositionreport-nachricht zurück delete_tmodel löscht eine tmodel-struktur liefert eine dispositionreport-nachricht zurück Florian Koch 43

45 6.3 Publisher API save_service publiziert eine businessservice-struktur liefert eine servicedetail-nachricht zurück, welche die gespeicherten Änderungen enthält save_business publiziert eine businessentity-struktur liefert eine businessdetail-nachricht zurück save_binding save_tmodel Florian Koch 44

46 7 Beispiel find_business Aufruf Syntax: Elemente zwischen eckigen Klammern optional zwischen geschweiften Klammern beliebig oft (auch gar nicht) <find_business [maxrow="nn"] generic="2.0" xmlns="urn:uddi-org:api_v2"> [ <findqualifiers/> ] { <name/> } [ <discoveryurls/> ] [ <identifierbag/> ] [ <categorybag/> ] [ <tmodelbag/> ] </find_business> Florian Koch 45

47 7 Beispiel find_business-element hat drei Attribute: maxrow (optional) beschränkt Anzahl der Suchresultate generic (obligatorisch) Versionskontrolle xmlns (obligatorisch) Namensraum weiterhin optional: findqualifiers name Standard-Suchverhalten ändern z.b. Resultate sortieren oder exact match mehrere Namen mit OR verknüpfen Florian Koch 46

48 7 Beispiel discoveryurl nach URL suchen, die Registry einem Eintrag beim Erstellen automatisch zuweist direkter Zugriff mittels HTTP-GET categorybag und identifierbag Suche innerhalb verschiedener Taxonomien und standartisierten Klassifizierungen tmodelbag Suche nach Services mit bestimmten technischen Fingerabdruck Florian Koch 47

49 7 Beispiel <soap-env:envelope xmlns:soap-env="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap-env:body> <find_business generic="2.0" xmlns="urn:uddi-org:api_v2"> <categorybag> <keyedreference keyname="germany" keyvalue="de tmodelkey="uuid:4e49a8d6-d5a2-4fc2-93a0-0411d8d19e88"/> </categorybag> </find_business> </soap-env:body> </soap-env:envelope> Suchkriterium: Name-Value-Paar im Namensraum durch tmodel mit uuid:4e49a8d6-d5a2-4fc2-93a0-0411d8d19e88 definiert UUID steht für tmodel ISO 3166 für geographische Regionen Suche nach Unternehmen in Deutschland Florian Koch 48

50 7 Beispiel Antwort auf find_business Anfrage ist eine businesslist-struktur enthält Informationen zu allen gefundenen Businesses in Kurzform Informationen zu Services, die ein Business anbietet Florian Koch 49

51 7 Beispiel <soap-env:envelope xmlns:soap-env="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"> <soap-env:header/> <soap-env:body> <businesslist generic="2.0" operator="sun Microsystems Inc." truncated="false" xmlns="urn:uddi org:api_v2"> <businessinfos> <businessinfo businesskey="f6058fd2-47f6-058f-e5e8-f3b5bf62f171"> <name xml:lang="de" xmlns:xml="http://www.w3.org/xml/1998/namespace">java Star</name> <description xml:lang="de" xmlns:xml="http://www.w3.org/xml/1998/namespace">software training and consulting</description> <serviceinfos> <serviceinfo businesskey="f6058fd2-47f6-058f-e5e8-f3b5bf62f171" servicekey="f6058fd2 56f6-058f2742-aa7e5b7a3605"> <name xml:lang="en">format Java Code</name> </serviceinfo> </serviceinfos> </businessinfo> </businessinfos> </businesslist> </soap-env:body> </soap-env:envelope> Florian Koch 50

52 8 Praxis Eingesetzte Software Server: JBOSS (akt. Version) inkl. JUDDI (akt. Version) IIS (von Windows XP Prof.) Datenbank mysql (Version 5) Entwicklungsumgebung: Visual Studio.Net 2003 Prof. mit microsoft.uddi.sdk Eclipse WTP Browser: IE 6 Florian Koch 51

53 Auf zur Praxis!!! Florian Koch 52

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