Zusicherung von Qualitätskriterien bei WebServices. Dr. Bernhard Humm, Matthias Geiß sd&m-konferenz 2003 Web Services 17./18.07.

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1 Zusicherung von Qualitätskriterien bei WebServices Dr. Bernhard Humm, Matthias Geiß sd&m-konferenz 2003 Web Services 17./

2 Agenda Verteilte Systeme am am Beispiel Beispiel Aspekte von Verteilung Derzeitige Lösungen Ausblick und Fazit sd&m AG, , Seite 2

3 Verteilte Systeme am Beispiel Beispiel B2B-System zwischen Hersteller und Zulieferer: Fachliche und technische Dienste können auf verschiedenen Ebenen integriert werden Fachliche Dienstleister Bonitäts- Prüfung Währungs- Umrechn. Aktuelle Kurse Hersteller Bank Zahlungs- Verkehr- System Zulieferer Legende Dienstleister Technische Dienstleister Security Disc Space, Processing Netzwerk ERP PPS Logistik- Dienstleister Auftrags- Mgmt.- System ERP Auftrags- Mgmt. Dienst Anwendungsbedingte Dienst-Nutzung Architekturbedingte Dienst-Nutzung sd&m AG, , Seite 3

4 Agenda Verteilte Systeme am Beispiel Aspekte von Verteilung Derzeitige Lösungen Ausblick und Fazit sd&m AG, , Seite 4

5 Aspekte von Verteilung Mit zunehmender Arbeitsteilung übernehmen spezialisierte Dienstleister Aufgaben von Anwendern, die sich auf ihre Kernkompetenz konzentrieren Geschäfts Prozesse Fachliche Dienste Techn. Dienste Komplette Eigenentwicklung und in-house Betrieb Eigenentwicklung In-house Betrieb Eigenentwicklung fachlicher Dienste Eigene Hardware und Netz- Infrastruktur Kauf und Einbindung von Bibliotheken für fachliche Dienste Miet-Hardware Fokus dieses Vortrags Entwicklung durch Dienstleister Outsourcing Betrieb Nutzung fachlicher online- Dienste Netzwerk-Dienste Grid Computing Disk Space Services Komplettes Outsourcing, Application Service Providing (ASP) Anwender -> Dienstleister sd&m AG, , Seite 5

6 Aspekte von Verteilung Die Einbindung fachlicher Dienste ist attraktiv, aber wesentliche Herausforderungen sind noch zu meistern Beobachtung Fokus Mit zunehmender Arbeitsteilung übernehmen spezialisierte Dienstleister Aufgaben von Anwendern, die sich auf ihre Kernkompetenz konzentrieren. Dies geschieht heute vornehmlich in den Bereichen Geschäftsprozesse und technische Dienste Dieser Vortrag fokussiert auf die Einbindung fachlicher Dienste, die von spezialisierten Dienstleistern angeboten werden These Herausforderungen Analog zu den Bereichen Geschäftsprozesse und technische Dienste wird die Bereitstellung fachlicher Dienste durch Spezialisten zunehmen, da dies Anwendern die Konzentration auf ihre Kernkompetenz erlaubt Eine wesentliche Voraussetzung für die Einbindung fachlicher Dienste in unternehmenskritische Anwendungen ist die Spezifikation und Erfüllung von Qualitätskriterien dieser Dienste sd&m AG, , Seite 6

7 Aspekte von Verteilung Begriffe und Verfahren für Einbindung fachlicher Dienste werden zunehmend standardisiert Legende WSDM OGSA WS-Security, WS- ReliableMessaging, WS-Coordination, WS-Transaction, Fokus dieses WS-Addressing, Vortrags ebxml MS, OGSA, SAML, XACML, BTP, WSDM SOAP, HTTP, UDDI, WSDL,, ebxml CPP, OGSI Dienst-Anbieter Dienst implementieren (Qualitätskriterien sicherstellen) Dienst spezifiz. + veröffentlichen (Qualitätskriterien spezifizieren) Dienst-Monitor Dienst (Qualitätskriterien) überwachen Nutzung abrechnen 4 Infrastruktur Dienst erbringen (Qualitätskriterien erfüllen) 3 Nutzungsvertrag Leistungen (funktional + nicht funktional), Strafen Dienst-Nutzer Dienst abonnieren (Qualitätskriterien zusichern) n Aktor Phase Standards für funktionale, nichtfunktionale Qualitätskriterien ebxml CPA sd&m AG, , Seite 7

8 Agenda Verteilte Systeme am Beispiel Aspekte von Verteilung Derzeitige Lösungen Ausblick und Fazit sd&m AG, , Seite 8

9 Industrie-Kooperationen entwerfen teilweise konkurrierende Standards und bringen sie bei Standardisierungsgremien ein Derzeitige Lösungen Fachliche Standards RosettaNet OASIS UBL UN/CEFACT ebxml CC RosettaNet Technische Standards MS, IBM, (GXA) WS-ReliableMes. WS-Coordination WS-Transaction WS-Security, BPEL4WS GGF OGSA OGSI WS-I Basic Profile UDDI ebxml BPSS ebxml CPP/A ebxml RS/RIM ebxml MS SAML XACML BTP WSDM W3C SOAP WSDL WS Architecture WSCI Industriekooperationen Standardisierungsgremien sd&m AG, , Seite 9

10 Derzeitige Lösungen Es existieren verschiedene Standards unterschiedlicher Reifegrade in alternativen Protokoll-Stacks (GXA-) Web Services Stack ebxml Stack Bausteine Geschäfts- Prozesse Meta-Modell BPEL4WS ebxml CC ebxml BPSS UBL Ausführung und Überwachung WS-Transaction WS-Coordination WS-Security WS-ReliableMes. ebxml MS Legende Spezifikation und Publikation UDDI WSDL ebxml RS/RIM ebxml CPP/A Spez. für funktionale Aspekte Spez. für nichtfunktionale Aspekte etabliert Nachrichten- Transport und Verschlüsselung SOAP HTTP, SMTP, SSL, SOAP HTTP, SMTP, SSL, definiert in Definition / offen sd&m AG, , Seite 10

11 .. Derzeitige Lösungen Standards fehlen für die Spezifikation und Überwachung nicht-funktionaler Qualitätskriterien Phasen Qualitätskriterien Dienst spezifizieren Dienst implementieren, abonnieren, erbringen Dienst überwachen funktional Syntax Semantik WSDL SOAP Ausführungsumgebung Prosa Formale Spezifikation Prog. Sprachen und Ausführungsumgebung Fehlerbehandlung, Logging Sicherheit WS-SecurityPolicy SSL, WS-Security, SAML, XACML Nicht-funktional Transaktion Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit Performance ebxml, CPP/A, OGSA, Offen Offen (Aspekte in WS- ReliableMessaging) WS-Transaction, BTP WS-ReliableMessaging, ebxml MS, lokale Mechanismen Vertiefung Offen (Ansätze in WSDM) Offen Lokale Mechanismen Offen (Ansätze in WSDM) sd&m AG, , Seite 11

12 Mit entsteht ein Standard zur Spezifikation und Erfüllung von Qualitäts- Kriterien Derzeitige Lösungen MS, IBM, (GXA) WS-ReliableMes. WS-Transaction Framework Attachments Eine Policy ist eine Definition Leistungsfähigkeiten, Anforderungen und allgemeinen Eigenschaften eines Dienstes. (Framework) spezifiziert einen allgemeinen und erweiterbaren Rahmen für für die Spezifikation von Policies für WebServices. Attachments spezifiziert, wie konkrete Policies an WebServices gebunden werden können. Policies können an WSDL-Definitionen und UDDI-Einträge gebunden werden. Assertions WS-Reliable Messaging, WS- Security Policy, Die einzelnen Elemente einer Policy werden Assertions genannt. Assertions spezifiziert einige grundlegende Assertions, die in vielen Policies verwendet werden, z.b. Text Encoding oder Natural Language Standards für Assertions zu speziellen Themen wie Reliable Messaging oder Security sind den jeweiligen Themengebieten zugeordnet, z.b. WS-Security. Weitere solcher Spezifikationen sind geplant. sd&m AG, , Seite 12

13 Mit WS-Reliable Messaging können Qualitätskriterien bezüglich der Zuverlässigkeit von Nachrichten spezifiziert werden Beispiel für die Spezifikation von Qualitätsanforderungen <wsp:policy xmlns:wsrm="..." xmlns:wsp="..."> 1 <wsrm:deliveryassurance Value="wsrm:InOrder"/> 2 <wsrm:inactivitytimeout wsp:usage="wsp:observed" Milliseconds=" "/> 3 <wsrm:baseretransmissioninterval wsp:usage="wsp:observed" Milliseconds="2000"/> 4 <wsrm:acknowledgementinterval wsp:usage="wsp:observed" Milliseconds="200" /> </wsp:policy> Erklärung Derzeitige Lösungen MS, IBM, (GXA) WS-ReliableMes. WS-Transaction Es wird zugesichert, dass alle Nachrichten in der Reihenfolge beim Empfänger ankommen, in der sie gesendet wurden Falls ein Emfpänger Nachrichten für mehr als einen Tag nicht empfangen hat, so kann die Sequenz abgebrochen werden Eine wiederholte Übertragung kann nach 3 Sekunden gestartet werden Der Emfpänger kann Acknowledgements bis zu einer Sekunde puffern sd&m AG, , Seite 13

14 Derzeitige Lösungen WS-Reliable Messaging standardisiert Mechanismen für die Erfüllung von Qualitätskriterien bezüglich der Zuverlässigkeit von Nachrichten Zusicherung der Qualitätsanforderungen MS, IBM, (GXA) WS-ReliableMes. WS-Transaction WS-ReliableMessaging ermöglicht die Exactly-Once-Übertragung von Nachrichten in der korrekten Reihenfolge trotz Auftreten von Komponenten-, System- oder Netzwerkausfällen Dienst-Nutzer Dienst-Anbieter Anwendung Anwendung 1 Send Messaging- Plattform 2 Transmit 3 Acknowledgement Messaging- Plattform 4 Deliver sd&m AG, , Seite 14

15 Agenda Verteilte Systeme am Beispiel Aspekte von Verteilung Derzeitige Lösungen Ausblick und Fazit sd&m AG, , Seite 15

16 Die Spezifikation von Qualitätskriterien bezüglich der Performance von Diensten ist einfach, die Erfüllung jedoch sehr komplex Vorschlag für die Spezifikation von Performance-Kriterien anhand eines Beispiels <wsp:policy xmlns:wsperf="..." xmlns:wsp="..."> 1 <wsperf:responsetime MaxValueMilliseconds="2000" AvgValueMilliseconds="1000" /> 2 <wsperf:throughput MsgPerSecond="1000" </wsp:policy> Ausblick und Fazit Erklärung 1 2 Die Antwortzeit für die Ausführung des Dienstes beträgt maximal 2 Sekunden, im Durchschnitt jedoch 1 Sekunde Der Diensterbringer sichert die Bearbeitung von 1000 parallelen Anfragen je Sekunde zu Erfüllung der Qualitätskriterien Die Definition von Performance-Anforderungen an Dienste ist relativ einfach. Aus Sicht des Dienstnutzers beziehen diese sich auf die Endpunkte des Dienstaufrufs. Die Zusicherung der Performance-Anforderungen ist die eigentliche Herausforderung, da neben dem Dienstanbieter alle Netwerk-Zwischenknoten involviert sind sd&m AG, , Seite 16

17 Ausblick und Fazit Fazit: Fachliche Dienste werden sich für unternehmenskritische Anwendungen erst durchsetzen, wenn Qualitätskriterien zugesichert werden können Eine Voraussetzung für die erfolgreiche Nutzung fachlicher Dienste für unternehmenskritische Anwendungen ist die Zusicherung von Qualitätskriterien Die Zusicherung von Qualitätskriterien ist das Ziel zahlreicher Standardisierungsvorhaben mit unterschiedlichen Reifegraden. und darauf aufbauende Standards sind eine solide und zukunftsweisende Basis Die Definition und Zusicherung nichtfunktionaler Anforderungen zu Performance und Zuverlässigkeit / Verfügbarkeit ist noch nicht im Fokus. Die Hauptprobleme liegen in der Einhaltung der Qualitätskriterien über alle Zwischenknoten des Netzwerks hinweg Erst wenn diese Probleme gelöst und Verfahren etabliert sind, werden sich fachliche Dienste für unternehmenskritische Anwendungen durchsetzen sd&m AG, , Seite 17

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