Web Services. Introduzione, stato dell'arte e temi di ricerca. Dott. Marco Bianchi 10 marzo 2004

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1 Web s Introduzione, stato dell'arte e temi di ricerca Dott. Marco Bianchi 10 marzo 2004 Mi presento Chi sono Dott. Marco Bianchi Dottorando di ricerca in Informatica ed Applicazioni presso L Università degli Studi di L Aquila (XVIII ciclo) Tutor: Prof. Intrigila Gruppo di lavoro sui Web s Dott. Gaibisso (IASI-CNR) Prof. Gambosi (Univ. di Roma Tor Vergata ) Dott. Lombardi (Univ. di Roma La Sapienza ) Ing. Vitale (SRC-CNR) 1

2 Agenda Web s: Introduzione Cosa sono A cosa servono Perché sono importanti Tecnologie fondamentali Stato dell arte Temi di ricerca N-JIS euddir Web s e Grid Introduzione ai Web s 2

3 Introduzione All interno All interno di di un un azienda azienda è è necessario necessario gestire gestire diversi diversi tipi tipi di di informazioni informazioni I sistemi informatici ne agevolano la gestione Fonte: Il problema Cosa Cosa accade accade quando quando si si vogliono vogliono mettere mettere in in comunicazione comunicazione sistemi sistemi diversi? diversi? Integrazioni Integrazioni personalizzate personalizzate sono sono costose, costose, time-consuming time-consuming e e fragili. fragili. 3

4 La risposta Cosa Cosa sarebbe sarebbe accaduto accaduto se se ci ci fosse fosse stato stato un un modo modo standard standard per per far far interagire interagire i i sistemi sistemi software? software? Questo Questo sono sono i i Web Web Aree di applicazione Uno standard per l interazione di sistemi software è utile per: Enterprise Application Integration (EAI) Azienda X Business-to-Business (B2B) Azienda A Azienda B Business-to-Customer (B2C) Cliente Azienda X 4

5 Requisiti fondamentali Requisiti per la standardizzazione della comunicazione tra sistemi software: Indipendenza da: piattaforme hardware sistemi operativi linguaggi di programmazione Utilizzo di tecnologie non proprietarie Riutilizzo di tecnologie già affermate Approccio alla soluzione UDDI SERVICE DISCOVERY UDDI SERVICE PUBLICATION WSDL SERVICE DESCRIPTION SOAP HTTP, FTP, , ecc XML-BASED MESSAGING NETWORK 5

6 Che cos è SOAP? XML-BASED MESSAGING Simple Simple Object Object Access Access Protocol Protocol A A lightweight lightweight and and simple simple XML-based XML-based protocol protocol to to allow allow the the exchange exchange of of structured structured and and typed typed information information across across the the Web Web Fonte: Definizione SOAP - Che cos è WSDL? SERVICE DESCRIPTION WSDL: Web s Description Language Permette di descrivere in XML l interfaccia di un Web Essenzialmente, un file WSDL descrive: Cosa fa un servizio Come vi si accede Dove è localizzato 6

7 Cos è UDDI? SERVICE DISCOVERY SERVICE PUBLICATION Problema Problema del del fornitore fornitoredi di servizio: servizio: Come Come pubblicizzare pubblicizzareil il Web Web?? Problema Problema del del fruitore: fruitore: Come Come trovare trovarei i Web Web interessanti? interessanti? 1 Pubblicazione 3 Utilizzo 2 Ricerca Fornitore Fruitore Contenuto di un registro UDDI UDDI: Universal Description, Discovery and Integration Tre principali categorie di informazioni: Pagine bianche: Nome azienda, indirizzo, contatti, URL sito web, ecc. Pagine gialle: Tipo di azienda, prodotti, categorizzazione in tassonomie geografiche, industriali, ecc. Pagine verdi: Informazioni tecniche sul come interagire con il WS (WSDL, documentazione, ecc.) Fonte: UDDI Technical White Paper - 7

8 Il modello Web s Registry Description Find WSDL, UDDI Publish WSDL, UDDI Requestor Bind Provider Description Fonte: Web s Conceptual Architecture (WSCA 1.0) IBM 2001 Definizione di Web A Web service is a software system designed to support interoperable machine-to-machine interaction over a network. It has an interface described in a machineprocessable format (specifically WSDL). Other systems interact with the Web service in a manner prescribed by its description using SOAP-messages, typically conveyed using HTTP with an XML serialization in conjunction with other Web-related standards. [W3C Web s Glossary - 11 February 2004] Fonte: 8

9 Stato dell arte Chi dirige i lavori? (1) American Express Apple Computer, Inc. AT&T BEA Systems, Inc. The Boeing Company Canon, Inc. CERN Cisco Systems Computer Associates ERICSSON Fujitsu Limited HP IBM Corporation IEEE Computer Society IONA Technologies, Inc. Fonte: Lexmark International, Inc. Macromedia Microsoft Corporation Motorola NATO Consultation, Command and Control Agency NEC Corporation OASIS Siemens AG Sun Microsystems, Inc. VeriSign, Inc.. Vodafone Group s Limited (370 circa) 9

10 Chi dirige i lavori? (2) Organization for the Advancement of Structured Information Standards Adobe Advanced Micro Devices (AMD) BEA Systems Boeing Commercial Airplanes Computer Associates Fujitsu Hewlett-Packard Company Hitachi IBM Corporation Intel IONA Microsoft Corporation Netscape/AOL Novell Oracle RSA Security SAP Sun Microsystems U. S. Defense Information Systems Agency Verisign Visa International Vodafone Group s Fonte: Evoluzione dei Web s (1) Adoption Today Point-to-Point Integration Time Tactical Fonte: Web s Journal November

11 The Conceptual Web s Stack (2001) WSFL SERVICE FLOW UDDI SERVICE DISCOVERY UDDI WSDL SOAP HTTP, FTP, , ecc SERVICE PUBLICATION SERVICE DESCRIPTION XML-BASED MESSAGING NETWORK SECURITY MANAGEMENT QUALITY OF SERVICES = TECNOLOGIE = TECNOLOGIE UTILIZZATE CONSOLIDATE Fonte: Web s Conceptual Architecture (WSCA 1.0) IBM 2001 Evoluzione dei Web s (2) Adoption Today Point-to-Point Integration Enterprise Middleware B2B Integration Security Process flow Transactions Tactical Strategic Time Fonte: Web s Journal November

12 The Conceptual Web s Stack (2003) DISCOVERY CONTRACTS BUSINESS PROCESS/WORKFLOW TRANSACTIONS CHOREOGRAPHY CONVERSATIONS NON-FUNCTIONAL DESCRIPTION SERVICE DESCRIPTION XML-BASED MESSAGING NETWORK SECURITY MANAGEMENT QUALITY OF SERVICES Fonte: Computer IEEE October 2003 Mappa tecnologica DISCOVERY UDDI ebxml registries CONTRACTS ebxml CPA BUSINESS PROCESS /WORKFLOW BPEL4WS BPML DAML-S service model BPML TRANSACTIONS WS-Transaction BTP BPT CHOREOGRAPHY CONVERSATIONS NON-FUNCTIONAL DESCRIPTION SERVICE DESCRIPTION WS-Coordination CS-WS WSCL WSEL WSDL WSCI DAML-S service model DAML-S service profile DAML-S service grounding RDF ebxml BPSS ebxml CPP XML-BASED MESSAGING SOAP ebxml messagging NETWORK HTTP, FTP, SMTP and others WSDL-based Semantic-based ebxml-based Fonte: Computer IEEE October

13 Proposte di standard per orchestration Web s Coreography Interface (WSCI) Gruppo di lavoro del W3C fondato nel gennaio 2003 Presidenza: Oracle ed Enigmatic Primo meeting: 13 marzo 2003 Conta 43 membri tra i quali BEA, Cisco, CA, EDS, HP, Novell, SAP e Sun Business Process Execution Language For Web s (BPEL4WS) Comitato tecnico di OASIS creato nell aprile 2003 Presidenza: IBM e Microsoft Primo meeting: 16 maggio 2003 Annovera tra i suoi membri BEA, EDS, NEC, Novell, Oracle, SAP, Sun, Sybase Web s Composite Application Framework (WS-CAF) Linee guida proposta tra gli altri da Iona, Sun, Oracle, Fujitsu e Arjuna Non ancora proposto a enti di standardizzazione Fonte: ComputerWorld - Italia - ottobre 2003 Evoluzione dei Web s (3) Adoption Oriented Architecture Enterprise Middleware Today B2B Integration Point-to-Point Integration Time Tactical Strategic Transformational Fonte: Web s Journal November 2003 Per approfondimenti: 13

14 Oriented Architecture Idea di SOA: ridurre le dipendenze tra le componenti distribuite attraverso il discovery dinamico dei servizi (loose coupling) Fonte: Composition and Management of Web s - Web s Journal - Febbraio 2004 Alcuni dati sui WS nelle applicazioni d impresa Analisi di Meta Group: il 70% delle grandi aziende internazionali ed europee ha già cominciato a lavorare sui Web s all'interno della propria rete le prime 1000 aziende mondiali usano i Web s per l integrazione di: Microsoft.Net 34% J2EE 19% piattaforme omogenee Microsoft-J2EE 18%; SAP-Java, 13%; piattaforme differenti SAP-Microsoft 11%. Analisi di IDC: 3300 progetti basati sui Web s in USA nel 2002 Per il 2007 si stima una spesa di $15,2 miliardi tra hardware, software e servizi Fonte: ComputerWorld Italia "Standard ancora parziali, ma significativi i vantaggi - 6/11/2003 Fonte: Computer IEEE October

15 Temi di ricerca Temi di ricerca N-JIS euddir Web s e Grid Cenni: Metriche per la misurazione di Web s UDDI Semantico 15

16 N-JIS Netlab Java Integrate System M. Bianchi, C.Gaibisso, G.Gambosi N-JIS: A System for Web s Integration in Java RMI Distributed Applications Parallel and Distributed Computing and Systems - IASTED Conference, Marina del Rey (CA-US) nov Obiettivi: 1. Integrare i Web s in modo trasparente all interno di tecnologie software service oriented affermate. 2. Selezionare il miglior servizio in presenza di sue molteplici istanze Per download: Introduzione a N-JIS SOAP Applicazioni Software su HTTP Web Appl. Web Server Web EIS Che tipo di applicazioni? RMI DCOM CORBA Web 16

17 N-JIS: generatore e gestore di proxy NJIS-Proxy RMI based Application RMI RMI side WS side SOAP Web N-JIS favorisce l uso dei Web s nel mondo RMI N-JIS Proxy generato automaticamente a partire da: 1. Interfaccia RMI 2. File WSDL 3. File di mapping tra 1. e 2. N-JIS: selezione dell istanza migliore (1/2) Logica di funzionamento di RMI: RMI based Application 1 2 RMI registry RMI Object Associazione 1:1 tra nome registrato sul registro riferimento a oggetto remoto 17

18 N-JIS: selezione dell istanza migliore (2/2) Meccanismo di funzionamento di N-JIS: RMI based Application 1 N-JIS 2 3 RMI registry 1 RMI Object 1 RMI registry n RMI Object n Associazione 1:n tra nome N-JIS indirizzi di oggetti RMI N-JIS: quanto è stato implementato (1/2) RPC Component Developers Registrator N-JIS Proxy Activator Registration Archive RMI based Application RPC Component Selector Implementato da stagisti di laurea di primo livello: Federico Orfei Samyra Sallam Per download: - Seguire link: Library Tesi 18

19 N-JIS: quanto è stato implementato (2/2) RPC Component Developers Registrator N-JIS (ex-nrcr) Proxy Activator Registration Archive RMI based Application RPC Component Selector M. Bianchi, C.Gaibisso, M.Vitale A Java meta-registry for remote service objects IASTED Conference, Virgin Island nov Per download: Possibili sviluppi futuri di N-JIS Integrazione in N-JIS delle funzionalità offerte da NRCR Ripetere l esperienza della generazione automatica di proxy con: Enterprise Java Beans JINI 19

20 euddir Enhanced UDDI Registry M. Bianchi, C.Gaibisso, G.Gambosi, F. Lombardi A Framework for the Smart Dynamic Selection of Web Access Points Submitted to International Conference on Web s 2004 (ICWS04) Obiettivo: Migliorare i registri UDDI al fine di fornire ai Requestor informazioni dinamiche riguardanti lo stato dei Web s registrati (es. availability, response time, throughtput) discovery continuum High function UDDI (private or operator) WSDL-repository DISCO/ADS Simple , FTP, HTTP Static find Dynamic find Fonte: Web s Conceptual Architecture (WSCA 1.0) IBM

21 Livelli di descrizione in WSDL Descrizione astratta: Definizione dell interfaccia Descrizione concreta: Definizione dell endpoint Fonte: Livelli di descrizione UDDI Descrizioni astratte: Definizione delle interfacce Descrizioni concrete: Definizioni degli endpoint Fonte: 21

22 Mapping tra WSDL e UDDI Fonte: euddi s reference model UDDI Client 2 1 UDDI Registry Web Instance 1 Web Instance n Web Server 1 Web Server n 22

23 euddi s reference model UDDI Client 1 2 Enhanced UDDI Registry Web Instance 1 Web Instance n Enhanced UDDI Monitor Agent 1 Web Server 1 Enhanced UDDI Monitor Agent n Web Server n Enhanced UDDI Monitor Agent Web Server Monitoring Component Web Server Ingoing Outgoing Traffic Enhanced UDDI Registry Stats Logs Generator Statistics Generator Statistics Provider Logs Logs Stats Stats Logs Archive Statistics Archive Enhanced UDDI Monitor Agent 23

24 Enhanced UDDI Registry UDDI Registry Points of Access Evaluator UDDI Client Request Catcher UDDI Extension Manager Statistics Archive Enhanced UDDI Registry Agent Manager Enhanced UDDI Monitor Agent 1 Enhanced UDDI Monitor Agent n Possibili sviluppi futuri di euddir Individuazione dei parametri significativi da far misurare agli agenti di monitoraggio Individuazione di funzioni per il calcolo del grado di convenienza di una Web Instance Politiche di polling verso gli agenti di monitoraggio Modalità di un partizionamento dell insieme dei Web su diversi euddir 24

25 Web s e Grid Grid Insieme delle tecnologie software che consentono la condivisione di risorse e la risoluzione coordinata di problemi nell'ambito di organizzazioni virtuali multiistituzionali e dinamiche. Web s + Grid = WS-Resource Framework (evoluzione di OGSA) Altre linee di ricerca sui Web s Web s e Grid: Ing. Edgardo Ambrosi (Università di Firenze) Ing. Roberto Puccinelli (CED-CNR) Ing. Francesco Ruffino Metriche per la misurazione di Web s Dott. Luigi Buglione (Università del Quebéc a Montréal) Idea: Individuare criteri e metriche per la valutazione di Web s Registri UDDI semantici Centro ricerca e sviluppo di Reply (Torino) 25

26 Conclusioni I Web s sono interessanti perché: Favoriscono l interoperabilità tra sistemi in contesti EAI, B2B e B2C Tutti i maggiori produttori software (IBM, Microsoft, SUN, ecc.) contribuiscono attivamente al loro sviluppo C è spazio per la ricerca e la sperimentazione Rappresentano un possibile punto di contatto tra il mondo della ricerca e quello industriale Per scaricare le slide: bianchi@di.univaq.it "Things should be made as simple as possible, but no simpler." -- Albert Einstein 26