UDDI e WSDL: navigare sicuri nel mare dei Web. Col passare del tempo, la rete delle reti

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1 UDDI Col proliferare dei Web service e delle aziende che li forniscono, si sente il bisogno di mettere ordine, per sfruttare pienamente le potenzialità dei servizi disponibili in rete UDDI e WSDL: navigare sicuri nel mare dei Web service di Massimo Ruocchio Col passare del tempo, la rete delle reti somiglia sempre di più ad un oceano. Navigando in quest oceano ci si può imbattere in bellissimi esemplari animali ed in pericolosissimi squali. Si possono trovare enormi risorse da sfruttare e minacciose trappole da evitare. Una delle migliori risorse della rete sono i Web service. L idea che sta alla base dei servizi Web è semplice quanto geniale: una volta costruito e testato un modulo software che realizza una certa operazione, può essere messo in rete a disposizione di tutte le altre applicazioni che ne avessero bisogno. Chiunque può utilizzarlo risparmiandosi l onere di produrre da sé ciò che qualcun altro ha già messo a punto. È la stessa idea che sta alla base della programmazione ad oggetti, l unica differenza è la posizione in cui sono dislocati i moduli: sul Web anziché in una libreria. A dire il vero un altra differenza c è: i servizi Web possono essere realizzati con un linguaggio di programmazione ed in un ambiente operativo completamente differenti rispetto a quelli delle applicazioni che li devono utilizzare. Questa differenza di piattaforme può essere superata solo stabilendo un protocollo di comunicazione tra l applicazione chiamante ed il servizio chiamato. Chi determina il protocollo da utilizzare è, ovviamente, il fornitore del servizio. Lo stesso fornitore deve descrivere il servizio che intende pubblicare, in modo che tutti sappiano a cosa serve e come può essere utilizzato. Chi vuole usare un Web service ha bisogno di uno strumento che gli consenta di trovare il servizio che sta cercando. Per venire incontro alle necessità sia dei fornitori sia degli utenti di servizi Web, si sta lavorando alla definizione di due strumenti standard: WSDL (Web Services Description Language) e UDDI (Universal Description, Discovery and Integration). Descrizione del servizio con WSDL È laureato in matematica ed è certificato Oracle come Application Developer. Si occupa di analisi, progettazione e sviluppo di applicazioni software. WSDL è un linguaggio basato su XML. Per utilizzare WSDL bisogna distinguere due aspetti del servizio: la descrizione astratta, che non dipende dalla piattaforma su cui il servizio è fornito, e la descrizione delle implementazioni concrete, che sono legate strettamente alle piattaforme utilizzate e a tutti gli aspetti pratici (ad esempio l URL con cui è possibile trovare il servizio). La distinzione serve a favorire il riutilizzo delle definizioni astratte in caso di nuove implementazioni concrete. Lo schema XML di WSDL può essere consultato all indirizzo 33

2 34 LISTATO 1 Il sorgente HTML utilizzato per chiamare Abysal Send <html> <head> <title>test di un Web Service</title> <script> function send_ () { var uri_post = ; var soap_action = + #abysal_program=soapmail&abysal_environment=soap ; var xreq = <e:envelope xmlns:e= >\n + <e:body>\n + <m:send xmlns:m= >\n + <From> + From.value + </From>\n + <FromAddress> + FromAddress.value + </FromAddress>\n + <To> + To.value + </To>\n + <ToAddress> + ToAddress.value + </ToAddress>\n + <Subject> + Subject.value + </Subject>\n + <MsgBody> + MsgBody.value + </MsgBody>\n + </m:send >\n + </e:body>\n + </e:envelope> ; var hreq = new ActiveXObject( Microsoft.XMLHTTP ); SOAPmsg.value = xreq; hreq.open( POST, uri_post, false ); hreq.setrequestheader( Content-Type, text/xml ); hreq.setrequestheader( SOAPAction, soap_action ); hreq.send( xreq ); SOAPret.value = hreq.responsetext; var dom = new ActiveXObject( MSXML.DOMDocument ); var bret = dom.loadxml( hreq.responsetext ); var val = dom.selectsinglenode( //ReturnCode ).text; if (val== 0 ) Risultato.value = val + - Inviata! ; else Risultato.value = val + - Errore! ; } </script> </head> <body > <font face= COURIER size= 3 > <h1 align= center >Test di un Web Service</h1> <BR> Da...: <input name= From size= 40 ></input> Indirizzo Mittente...: <input name= FromAddress size= 40 ></input> <BR> A...: <input name= To size= 40 ></input> Indirizzo Destinatario: <input name= ToAddress size= 40 ></input> <BR> Oggetto: <input name= Subject size= 110 ></input> <BR> Testo..: <textarea name= MsgBody cols= 100 rows= 4 ></textarea> <BR> <input type= button value= Invio onclick= javascript:send_ () > <BR> SOAPmsg: <textarea name= SOAPmsg cols= 100 rows= 12 ></textarea><br> SOAPret: <textarea name= SOAPret cols= 100 rows= 7 ></textarea><br> Esito..: <input name= Risultato > </font> </body> </html> Ogni documento WSDL ha come radice <definitions> che include tutti gli altri elementi fondamentali. I primi due elementi che possono essere incontrati in un documento WSDL sono <import> e <type>. Il primo consente di includere altri documenti WSDL, per consentire una maggiore leggibilità delle descrizioni più lunghe e complesse, il secondo consente di definire tipi di dato. I tipi di dato possono essere definiti utilizzando la sintassi di XML Schema ma questa scelta, seppur fortemente consigliata, non è un vincolo. Dopo aver definito i legami con altri documenti - con l elemento <import> - e i tipi di dato complessi da utilizzare - mediante <type> - si passa a descrivere in maniera astratta il servizio. In astratto di un servizio interessano fondamentalmente due cose: quali messaggi vengono scambiati tra il servizio e l applicazione che lo utilizza e quali operazioni possono essere portate a termine mediante questi messaggi. I messaggi vengono definiti mediante l elemento <message>. Ogni messaggio è costituito da una o più parti. Ogni parte si definisce con l elemento <part>. L altro elemento che deve essere utilizzato per descrivere in astratto un servizio è <porttype>. Un Port Type non è altro che una serie di operazioni, ognuna delle quali utilizza uno o più dei messaggi definiti in precedenza. Le operazioni si definiscono con l elemento <operation>. Esistono quattro tipi di operazioni: One-Way, Request- Response, Solicit-Response e Notification. Le operazioni di tipo One-Way e Notification prevedono l utilizzo di un solo messaggio che può essere diretto dall applicazione al servizio (One- Way) oppure dal servizio all applicazione (Notification). Gli altri due tipi di operazione prevedono due messaggi, nel caso di Request- Response l applicazione chiede e il servizio risponde, nel caso di Solicit-Response succede giusto il contrario. È evidente che un operazione a due messaggi può essere sempre sostituita da due operazioni ad un solo messaggio, ma per chiarezza è meglio utilizzare sempre il giusto tipo di operazione. Vediamo come si può descrivere l implementazione concreta di un servizio Web.

3 Prima di tutto si definiscono i binding, vale a dire le implementazioni di un Port Type astratto con un protocollo reale. Ovviamente uno stesso Port Type può avere più binding con diversi protocolli. L elemento <binding> include un sotto-elemento <operation> per ogni operazione definita nel Port Type che implementa. Definendo il binding si descrive la struttura fisica dei messaggi che devono viaggiare tra il servizio e l applicazione che lo utilizza. Nel prossimo paragrafo vedremo un esempio in cui il binding è stato realizzato con SOAP. Una volta descritta l implementazione concreta dei messaggi resta solo da dire dove si trova il servizio, definito mediante l elemento <service>. La localizzazione fisica del servizio è detta Port ed è definita mediante l elemento <port>. Ovviamente lo stesso servizio può essere dislocato a più indirizzi, dunque l elemento <service> può avere più sotto-elementi <port>. Ricapitolando: prima definiamo astrattamente il servizio dicendo di quali operazioni si compone e quali messaggi devono essere scambiati, tutto questo prende il nome di Port Type. Poi dichiariamo che il servizio è fatto concretamente di uno o più Port, fatti ad immagine e somiglianza del Port Type, e per ogni Port diciamo a quale indirizzo si trova e a quale binding si riferisce. Per ogni binding dichiariamo il protocollo da utilizzare e quindi descriviamo la struttura dei messaggi. Nel prossimo paragrafo vediamo un esempio di WSDL per un servizio effettivamente disponibile in rete. Vedremo anche come chiamare il servizio da una pagina HTML. FIGURA 1 Un esempio della pagina HTML utilizzata per testare Abysal Send <message name= Send Input > <part name= From type= xsd:string /> <partname= FromAddress type= xsd:string /> <part name= To type= xsd:string /> <part name= ToAddress type= xsd:string /> <part name= Subject type= xsd:string /> <part name= MsgBody type= xsd:string /> In effetti, questo messaggio non fa altro che passare i parametri. Si può notare che per definire il tipo di dati dei parametri si è ricorso ad un tipo standard di XML Schema. Il secondo messaggio è l output del sistema Per esempio Per trovare un esempio reale di WSDL basta andare su e scegliere un servizio. Il servizio che vedremo consente di inviare messaggi di posta elettronica, è fornito dalla Abysal e si trova nella lista dei servizi di Xmethods con il nome Send . Mediante il link si arriva alla pagina descrittiva del servizio in cui è possibile trovare varie informazioni anche sull azienda che lo fornisce, il link per il documento WSDL ed una pagina HTML per testare il servizio. Ho apportato qualche modifica alla pagina HTML per togliere tutto il codice superfluo e mettere in evidenza i messaggi SOAP che vengono scambiati tra il codice javascript chiamante ed il servizio. Un esempio di esecuzione della pagina HTML è visualizzato in Figura 1 mentre il codice sorgente della pagina può essere letto in Listato 1 e scaricato dal sito Ftp di Infomedia. Il documento WSDL è riportato in Listato2. Vengono definiti due messaggi, il primo è di input al servizio: <message name= Send Response > <part name= ReturnCode type= xsd:int /> un codice di ritorno che vale 0 se la è stata inviata correttamente. Dopo i messaggi si definisce il Port Type: <porttype name= Abysal PortType > <operation name= Send > <input message= tns:send input /> <output message= tns:send response /> </operation> </porttype> Si tratta di una sola operazione di tipo Request- Response. Passiamo alla descrizione dell implementazione concreta. Iniziamo dal binding dove nella linea <soap:binding style= rpc transport= soap/http /> 35

4 si legge che, per la trasmissione dei messaggi, sarà utilizzato SOAP inviato via HTTP. RPC (Remote Procedure Calling) è un protocollo per le chiamate remote basato, appunto, su messaggi XML inviati via HTTP. Dopo il binding si definisce il servizio: <service name= Abysal Service > <port name= Abysal Port binding=»interface:abysal binding»> <soap:address location= webdtp /> </port> </service> dove si assegna la location all unico Port definito. Analizziamo ora brevemente il codice HTML. Cominciando dal basso, nel body della pagina HTML vengono creati i campi che servono per l input e per l output del servizio. A parte i campi utilizzati per inviare la (descrizione ed indirizzo del mittente, descrizione ed indirizzo del destinatario, oggetto e corpo della ), ho aggiunto dei campi per visualizzare il messaggio SOAP inviato al servizio (SOAPmsg), il messaggio SOAP di risposta del servizio (SOAPret) e l esito dell invio. Passiamo al semplice codice javascript. All inizio vengono dichiarate delle variabili ed inizializzate con l indirizzo cui mandare la richiesta e con il tipo di richiesta da inviare. Poi viene costruito il messaggio SOAP da inviare. Dopo avere esposto a video il messaggio di richiesta, c è l istruzione var hreq = new ActiveXObject( Microsoft.XMLHTTP ); che definisce un oggetto ActiveX che sarà utiliz- LISTATO 2 La descrizione di Abysal Send realizzata in WSDL 36 <?xml version= 1.0 encoding= UTF-8?> <definitions name= Abysal Service xmlns= xmlns:xsd= targetnamespace= xmlns:interface= xmlns:soap= > <documentation>servicio de envio de bajo el sistema Abysal-webDTP de Abysal Systems, S.A.</documentation> <message name= Send Input > <part name= From type= xsd:string /> <part name= FromAddress type= xsd:string /> <part name= To type= xsd:string /> <part name= ToAddress type= xsd:string /> <part name= Subject type= xsd:string /> <part name= MsgBody type= xsd:string /> <message name= Send Response > <part name= ReturnCode type= xsd:int /> <porttype name= Abysal PortType > <operation name= Send > <input message= tns:send input /> <output message= tns:send response /> </operation> </porttype> <binding name= Abysal Binding type= tns:abysal porttype > <soap:binding style= rpc transport= /> <operation name= Send > <soap:operation soapaction= soapmail&abysal_environment=soap /> <input> <soap:body use= encoded namespace= encodingstyle= /> </input> <output> <soap:body use= encoded namespace= encodingstyle= /> </output> </operation> </binding> <service name= Abysal Service > <documentation>servicio de envio de bajo Abysal-webDTP</documentation> <port name= Abysal Port binding= interface:abysal binding > <soap:address location= /> </port> </service> </definitions>

5 zato per inviare il messaggio via HTTP. Il messaggio viene inviato con le linee hreq.open( POST, uri_post, false ); hreq.setrequestheader( Content-Type, text/xml ); hreq.setrequestheader( SOAPAction, soap_action ); hreq.send( xreq ); A questo punto il messaggio SOAP di risposta è contenuto nella proprietà responsetext dell oggetto hreq, si tratta di un documento XML. Dopo avere messo a video il messaggio lo analizziamo per leggere il codice di ritorno che è incluso nell elemento <ReturnCode>. Per cercare nel documento XML si definisce un oggetto DOM, si chiama poi il metodo di ricerca dom.selectsinglenode() passando il percorso Xpath //ReturnCode, i simboli // consentono di navigare l albero di decomposizione DOM del documento verso il basso scendendo di un numero imprecisato di livelli. Alla fine viene visualizzato un messaggio di successo oppure di errore secondo il valore del codice di ritorno. Con WSDL ci fermiamo qui, nel prossimo paragrafo conosceremo UDDI, utile strumento per la ricerca dei Web service. XML si realizza mediante i quattro elementi <businessentity>, <businessservice>, <bindingtemplate> e <tmodel>. Il legame gerarchico tra le informazioni è abbastanza intuitivo: una Business Entity può fornire più Business Service, ogni Business Service può avere più Binding Template ed ogni elemento può fare riferimento ad un tmodel. Prima di continuare bisogna fare un po di luce sui tmodel. Un tmodel è un documento generico che può descrivere qualunque cosa. Le informazioni definite in un tmodel sono metadati, quindi ci dicono come sono strutturati i dati di un certo elemento. È un modo generico per consentire la descrizione di qualunque servizio non sapendone nulla a priori. FIGURA 2 La logica di funzionamento di UDDI A caccia di Web service UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) è un progetto promosso da alcuni big della Information Tecnology, tra cui Microsoft ed IBM, per favorire la nascita di un registro globale dei Web service disponibili in rete e delle aziende che li forniscono. Si può pensare ad UDDI come alle pagine gialle dei fornitori di Web service, con la differenza che le informazioni conservate nel registro riguardano anche i prodotti offerti e non solo le aziende che li offrono. Il progetto UDDI si differenzia dagli altri progetti per la definizione di standard perché si spinge un passo oltre. UDDI non si propone solo di definire le specifiche del registro globale (denominato UDDI business registry), ma di realizzarlo concretamente. La logica di funzionamento di UDDI è rappresentata in Figura 2. Per ottenere la massima compatibilità con tutti i sistemi, UDDI è stato realizzato con XML e SOAP. Lo schema XML di UDDI può essere consultato all indirizzo Cerchiamo di capire come sono organizzate le informazioni in UDDI e come sia possibile leggere e modificare i dati del registro. Le informazioni registrate nell UDDI business registry sono suddivisibili in quattro gruppi: informazioni sull azienda fornitrice, informazioni generiche sui servizi offerti, informazioni sulla localizzazione fisica dei servizi e specifiche tecniche per l utilizzo dei servizi. Tutto questo in un documento Più avanti vedremo un esempio di tmodel che rappresenta il legame tra UDDI e WSDL. L accesso ai dati dell UDDI business registry può avvenire in due modi: consultando uno dei motori di ricerca disponibili in rete oppure utilizzando da programma l API di UDDI. Un esempio di motore di ricerca può essere visto all indirizzo find.html dove è possibile scegliere il registro in cui effettuare la ricerca (sono disponibili i registri di IBM e Microsoft) e, in un secondo passo, impostare i criteri per trovare un azienda o un servizio. Nella stessa modalità on-line è possibile anche effettuare la registrazione di una nuova azienda o servizio. Se la ricerca o la modifica dei dati deve essere effettuata da un programma bisogna utilizzare l interfaccia programmabile (API) di UDDI. L API di UDDI è un insieme di interfacce divise in quattro categorie: per la ricerca dei dati sono disponibili le chiamate di tipo find_xx (per la ricerca delle informazioni relative a servizi di cui non si conosce il codice identificativo) e get_xx (per le informazioni relative a servizi di cui si conosce già il codice identificativo). Per la modifica dei dati sono disponibili le chiamate save_xx (per modificare) e delete_xx (per cancellare). Ovviamente l accesso ai dati è condizionato da una procedura di sicurezza che consente le modifiche 37

6 38 solo a chi è autorizzato. Questo conclude la panoramica generale su UDDI, ora vediamo come UDDI e WSDL possono lavorare insieme. Mettiamo insieme i pezzi Abbiamo visto che WSDL serve a descrivere i Web service. Abbiamo poi visto che l UDDI business registry contiene le descrizioni dei Web service. A questo punto è logico chiedersi se è possibile utilizzare WSDL per descrivere un servizio nel registro di UDDI. Ovviamente la risposta è sì. Vediamo come. WSDL descrive come deve essere utilizzato il servizio Ricordiamo che un documento WSDL può essere diviso in più documenti distinti collegati tra loro mediante l elemento <import>. Si può dunque pensare di creare un documento WSDL per realizzare solo la descrizione astratta del servizio. In UDDI noi registreremo con WSDL solo le descrizioni astratte dei servizi. Le descrizioni astratte dei servizi, realizzate con WSDL, saranno registrate in UDDI sotto la forma di tmodel. In un secondo momento saranno poi creati dei <bindingtemplate> per descrivere le implementazioni concrete dei servizi. In UDDI un tmodel che descrive un servizio mediante WSDL viene classificato con il tipo wsdlspec. Il tmodel non include l intero documento WSDL ma solo un puntamento al documento. Il puntamento si realizza mediante l elemento <overviewdoc> il cui sottoelemento <overviewurl> deve contenere l URL del documento WSDL. Ad esempio: <tmodel attributi > <name>abysal Send </name> <description>descrizione generica </description> <overviewdoc> <description>descrizione generica </description> <overviewurl>un certo URL </overviewurl> </overviewdoc> <categorybag> <keyedreference tmodelkey= chiave keyname= uddi-org:types keyvalue= wsdlspec /> </categorybag> </tmodel> Dove l elemento <categorybag> contiene le informazioni con cui gli altri elementi di UDDI possono fare riferimento a questo tmodel, chiudendo il cerchio. Le chiavi utilizzate in UDDI per i riferimenti tra elementi sono stringhe alfanumeriche simili a quelle che si utilizzano per registrare il software. Conclusioni I Web service sono uno strumento sempre più ampio e potente a disposizione dei produttori di applicazioni basate su Internet. Per sfruttare al meglio questo strumento, è necessario avere a disposizione un indice dei servizi disponibili e le specifiche per l utilizzo di ogni singolo servizio. UDDI e WSDL rispondono a quest esigenza. Il primo fornisce un registro globale dei servizi e delle aziende che li forniscono, l ultimo è un linguaggio da utilizzare per realizzare le specifiche per l utilizzo di un servizio. Abbiamo visto anche come mettere insieme i due strumenti. In Bibliografia e nei Riferimenti è possibile trovare molte altre informazioni sugli argomenti trattati. BIBLIOGRAFIA [1] V. Vasudevan, A Web Services Primier, XML. com, [2] G. Glass, The Web services (r)evolution, Part 1, 2, 3, 4, IBM developerworks, 2000/2001. [3] M. Gudgin, T. Ewald, Pork Barrel Protocols, XML.com, [4] M. Gudgin, M. Hadley, JJ. Moreau, H.F. Nielsen, SOAP Version 1.2 Part 1,2, W3C, [5] E. Christensen, F. Burbera, G. Meredith, S. Weerawarana, Web Services Description Language 1.1, W3C, [6] U. Ogbuji, Using WSDL in SOAP applications, IBM developerworks, [7] UDDI, UDDI Executive White Paper, UDDI. org, [8] UDDI, UDDI Technical White Paper, UDDI. org, [9] F. Curbera, D. Ehnebuske, D. Rogers, Using WSDL in a UDDI Registry 1.05, UDDI.org, RIFERIMENTI [10] [11] [12] [13] [14]

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