Andreas Eberhart Stefan Fischer. Web Services. Grundlagen und praktische Umsetzung mit J2EE und.net HANSER

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1 Andreas Eberhart Stefan Fischer Web Services Grundlagen und praktische Umsetzung mit J2EE und.net HANSER

2 1 Einführung Motivation Aufbau des Buches Die Web-Seite zum Buch 11 Teil I: Grundlagen 13 2 Verteilte Anwendungen Grundlagen verteilter Systeme und Anwendungen Geschichte Warum überhaupt verteilte Systeme? Definition und wichtige wünschenswerte Eigenschaften Grundlagen von Netzwerken Implementierung Architektur moderner Web-Anwendungen Das World-Wide Web Web-Infrastruktur Dynamische Web-Seiten-Erzeugung N-Tier-Architectures Die Java 2 Enterprise Edition (J2EE) Konzeption der Java-Welt - von J2ME, J2SE und J2EE Java-Umgebungen laden und installieren Ein kurzer Überblick über die Sprache Java und Standardwerkzeuge Die J2EE-Klassenbibliothek Die J2EE-Werkzeuge Web-Anwendungen mit J2EE Microsoft.Net Warum und wie Microsoft zur Internet-Company wurde Net-Übersicht und Architektur Common Language Runtime (CLR) Die Klassenbibliothek Visual Studio.Net Die neue Sprache C# - Unterschiede zu Java Web-Anwendungen mit.net 55

3 VI Inhaltsverzeichnis 2.5 Die Beispielanwendung des Buchs Übungsaufgaben 62 3 Web Services - Middleware basierend auf offenen Standards Die Entwicklung des Web Service Ansatzes Standardisierung: W3C & Co Interaktionsmodell und Schichtenarchitektur Web Services in den Plattformen Web Services-Konzept in J2EE Web Services-Konzept in.net Die Konkurrenz: CORBA, RMI und Sun RPC CORBA Java RMI Sun RPC Vor- und Nachteile von Web Services Übungsaufgaben 86 4 Die Transportschicht Das Internet und TCP/IP HTTP Uniform Resource Identifiers (URI) Protokollarchitektur von HTTP Die HTTP-Methoden und das HTTP-Request-Paket Das HTTP-Response-Paket und die Status-Codes Der Protokollablauf von HTTP Erhalten von Kontextinformation in HTTP HTTPS Asymmetrische Schlüsselverfahren Secure Socket Layer (SSL) Architektur von HTTPS Verwendung SMTP & Co Warum andere Transportsysteme als HTTP? Architektur des Internet- -Systems Das -Format Protokolle und deren Zusammenspiel JMS Message Queues Klassische Anwendungsbereiche von Message Queues Garantierte Auslieferung von Nachrichten Java Message Service (JMS) Übungsaufgaben 110

4 VII 5 Werkzeugunterstützung für den Transport TCP Monitor Tomcat Web Server * Installation Basic Authentication SSL-Konfiguration JavaMail API SMTP-Client POP3-Client OpenJMS Service JMS-Sender JMS-Empfänger Übungsaufgaben Extensible Markup Language XML Die Geschichte von XML Designziele Die Struktur von XML-Dokumenten Namespaces XML Schema Simple Types Complex Types XML Schema und Namespaces Import von Datentypen Document Type Definition (DTD) Wieso nicht DTDs? Validierung XPath extensible Stylesheet Language for Transformations (XSLT) Übungsaufgaben WerkzeugunterstUtzung für XML Parser und Validierer Simple API for XML (SAX) Document Object Model (DOM) Validierung XSLT-Transformation XML, objektorientierte Datenstrukturen und Datenbanken Java Beans Vergleich von XML, Datenbanktupeln und Objekten auf der Instanzebene XML, Datenbanken und Programmiersprachen auf der Schemaebene 161

5 VIII Inhaltsverzeichnis Komplexe Strukturen Automatische Transformation der Schema-Repräsentation Java Architecture for XML Binding (JAX-B) java2wsdl XML-Unterstützung in Datenbanken Das Toolkit Castor Grafische Editoren Übungsaufgaben 173 Teil II: Dienstaufrufe mit SOAP und WSDL SOAP - Simple Object Access Protocol Aufgaben und Standardisierung von SOAP Das SOAP-Nachrichtenformat Typische Kombinationen von Nachrichten Das dialogorientierte MEP Das RPC-MEP Das Verarbeitungsmodell von SOAP Das Attribut role Das Attribut mustunderstand Das Attribut relay Protokollbindungen Die SOAP-HTTP-Bindung SOAP über SOAP Encodings Übungsaufgaben WSDL - Web Service Description Language Grundlagen von Schnittstellenbeschreibungen WSDL-Standardisierung Aufbau einer WSDL-Dienstbeschreibung Inhalt einer WSDL-Beschreibung Grundstruktur der WSDL-Datei Spezifikation von Datentypen Nachrichtenformate Interfaces Beschreibung von Bindungen Beschreibung des Dienstes Ein Beispiel zur Verdeutlichung Migration von WSDL 1.1 zu WSDL Muss ich SOAP und WSDL jemals selbst anfassen? 205

6 IX 9.7 Übungsaufgaben Werkzeugunterstützung für SOAP und WSDL W3C,.Net und JAX-RPC Apache Axis Installation Die Architektur von Axis Die ersten Schritte wsdl2java Struktur der generierten Klassen Der Axis-Client Mehrere Service-Instanzen, eine WSDL-Beschreibung? Axis-Clients und.net Service-Deployment Deployment-Deskriptoren Java2WSDL Microsoft.Net Web Services mit C# Konfigurationsparameter im Internet Information Server Web Service Clients mit C# Web Services in Office XP Interoperabilität Übungsaufgaben Die Beispielanwendung mit Web Services Vorstellung des Szenarios Schnittstellenbeschreibung Deployment von Testdiensten Generieren der B2B-WSDL-Beschreibung Service Deployment Service Test Übungsaufgabe Einbettung in die bestehende Infrastruktur Trennung von Präsentation und Anwendungslogik Enterprise Java Beans Was ist eigentlich ein Applikations-Server? Merkmale von EJBs Vor- und Nachteile eines Applikations-Servers Das Authentifikationsproblem Explizite Kontextpropagierung 254

7 Implizite Kontextpropagierung Gemeinsame Benutzerverwaltung Szenario: Web-basierte Schnittstelle für eine Anwaltskanzlei Szenario: Webmail Wo findet die Benutzerprüfung statt? Übungsaufgaben Sicherheit von Web Services Sicherheitsanforderungen Vertraulichkeit Authentizität Integrität Nicht-Anfechtbarkeit Verfügbarkeit und Zugangskontrolle Sicherheitsmechanismen Kryptographische Algorithmen Vertraulichkeit durch Verschlüsselung Digitale Signaturen Digitale Zertifikate Firewalls Genügt denn HTTPS nicht? XML Encryption XML Signature XML Key Management Specification (XKMS) Security Assertions Markup Language (SAML) Extended Access Control Markup Language (XACML) Ein übergreifender Ansatz: WS-Security Werkzeuge und Bibliotheken SOAP-Proxies Übungsaufgaben Die Beispielanwendung mit Einbindung von EJBs JBoss Applikations-Server Installation und Hello World! Was ist hier nun passert? Woher kommt die Deployment-Information? Aufruf der EJB-Komponenten vom Web-Service-Container Voraussetzungen JBoss.Net Implementierung SSL und Basic Authentication im.net-client SSL und Basic Authentication im Axis-Server 292

8 XI Sessions: Web Services - EJB Schnittstelle Realisierung von Sessions EJB-Clients in JSPs und Web Services " Authentifikation in der Java Middleware: JAAS Übungsaufgaben 295 Teil III: Business-to-Business-Szenarien UDDI - Universal Description, Discovery and Integration Grundlagen von Verzeichnisdiensten Architektur und Datenstrukturen von UDDI UDDI-Registries Zugriff auf Registries Kategorien von UDDI-Einträgen Zentrale Datenstrukturen und Dienste Suche Registrierung Nutzung von UDDI zur Design- und Laufzeit Werkzeuge für die UDDI-Nutzung UDDI-Server Systinet WASP UDDI-Registry Windows 2003 Server UDDI Registry UDDI-Client Microsoft UDDI SDK UDDI4J Übungsaufgaben Die Beispielanwendung mit UDDI Architektur Die Client-Seite der Reiseportale Die Server-Seite der Fluggesellschaften Implementierung eines dynamischen Systems mit UDDI Übungsaufgaben B2B-Standards mit XML und Web Services B2B-An Wendungen 325

9 Xu Inhaltsverzeichnis 18.2 Nutzen und Probleme von Standards UDDI und ebxml B2B-Vokabulare * cxml RosettaNet xcbl und UBL Workflow Frameworks BPML BPEL4WS WSCI Übungsaufgaben 338 Teil IV: Ausblick und Zusammenfassung Ausblick Heutige und zukünftige Bedeutung von Web Services Web Services heute Geschäftsmodelle Einsatzgebiete für Web Services in den nächsten Jahren Ontotogien und das Semantic Web Schichtenarchitektur des Semantic Webs RDF/RDF Schema Web Ontology Language RuleML Semantic Web Services Grid Computing Idee des Grid Computing Architektur eines Grid Das Globus Toolkit Übungsaufgaben Zusammenfassung 353 Anhang:Literaturverzeichnis und wichtige Web-Seiten 355 Index 357