Web Services
Abstract
En los últimos tiempos ha surgido con mucha fuerza el término de ‘web services’, incluso afirmándose que el mismo cambiaría la manera de programar las aplicaciones orientadas a Internet cara una arquitectura orientada a servicios. Todo esto se ha visto potenciado después del anuncio de Microsoft de su nueva estrategia .NET que está basada en el modelo de web services.
Este documento describe que son los web services y como es la arquitectura general del modelo, de manera adicional se provee una introducción de los estándares en los cuales se fundamenta este modelo como ser SOAP, WSDL y UDDI.
¿Qué es un web service?
Un web service es una aplicación que puede ser descrita, publicada, localizada y también invocada a través de una red, en general Internet. Combinan los mejores aspectos del desarrollo basado en componentes y la Web.
Al igual que los componentes, los web services son funcionalidades que se encuentran en una caja negra, que pueden ser reutilizados sin preocuparse de cómo fueron incorporados. En contraste a la actual tecnología de componentes, no son accedidos a través de protocolos específicos del modelo de objetos como ser RMI, DCOM o bien IIOP; sino son accedidos utilizando protocolos web como ser HTTP y XML.
La interfaz de los web services esta definida en términos de los mensajes que exactamente el mismo acepta y retorna, por lo cual los usuarios de los web services pueden ser incorporados en cualquier plataforma y en cualquier lenguaje de programación, solo tiene que poder crear y consumir los mensajes definidos por la interfaz de los web services.
El modelo de web services.
La arquitectura básica del modelo de web services describe a un consumidor, un distribuidor y ocasionalmente un corredor (broker). Relacionados con estos agentes están las operaciones de publicar, encontrar y enlazar.
La idea básica consiste en que un proveedor publica su servicios en un corredor, entonces un consumidor se conecta el corredor para hallar los servicios deseados y en el momento en que lo hace se efectúa un nudo entre el consumidor y el proveedor.
Cada entidad puede jugar alguno o bien todos y cada uno de los roles.
Por todo lo anterior hay ciertos requerimientos en el momento de desarrollar o bien consumir un web services:
Una forma estándar de representar los datos.
XML es la opción obvia para este requerimiento.
Un formato común y extensible de mensajes.
SOAP es el escogido en este caso; SOAP es un protocolo liviano para el intercambio de información. Más adelante en este documento lo vamos a ver con más detalle.
Un lenguaje común y extensible para describir los servicios.
La opción en un caso así es WSDL. Es un lenguaje basado en XML desarrollado en forma conjunta por IBM y Microsoft. Lo veremos con más detalle mas adelante en este documento.
Una forma de descubrir los servicios en Internet.
UDDI se emplea en este caso; el mismo detalla un mecanismo para publicar y localizar los servicios por la parte de los proveedores y usuarios respectivamente. Se verá con más detalle mas adelante en este documento.
Ventajas y retos.
Los web services apuntan a ser la piedra esencial de la nueva generación de sistemas distribuidos. Estos son algunos puntos para fundamentar esta afirmación:
Cualquier web service puede interactuar con otro web service. Como los web services pueden ser incorporados en cualquier lenguaje, los desarrolladores no necesitan cambiar sus entornos de desarrollo para producir o consumir web services.
Los web services se comunican usando HTTP y XML. Por lo tanto cualquier dispositivo que soporte estas tecnologías pueden incorporar o bien acceder web services. Muy pronto estarán presentes en teléfonos, autos e inclusive máquinas expendedoras, las que avisarán a la central cuando el stock sea menor al indicado.
Encapsular reduce la comlejidad
Todos los componentes en un modelo de web services son web service. Lo esencial es la interface que el servicio provee y no como esta implementado, por lo que la dificultad se reduce.
El concepto detrás de los web services es fácil de entender, aun existen toolkits de vendedores como IBM o Microsoft que dejan a los desarrolladores crear web services en forma rápida y fácil.
Soporte de la Industria:
Todos las empresas de software importantes aguantan SOAP, e incluso están impulsando el desarrollo de web services. Por poner un ejemplo la nueva plataforma de Microsoft .NET esta basada en web services, haciendo muy simple el desarrollo de los mismos que luego podrían ser consumidos por un web service desarrollado usando VisualAge de IBM y a la inversa.
A la vez hay ciertos retos técnicos que los web services tienen que sortear para poder tener éxito. Muchos de estos desafíos están relacionados con el entorno abierto en el que deben subsistir. Estos son ciertos de esos puntos:
·
Descubrimiento:
¿Como un web service se anuncia para ser descubierto por otro servicio? ¿Qué pasa si el servicio se cambio o bien se movió después de ser anunciado?
WSDL y UDDI son dos nuevos estándares que manejan este punto.
·
Confiabilidad:
Algunos web services son más fiables que otros. ¿Cómo puede ser medida esa confiabilidad y comunicada? ¿Qué pasa en el momento en que un web service esta off-line en forma temporaria? ¿Localizamos y usamos un servicio alternativo brindado por otra empresa o aguardamos a que el servicio este de nuevo on line?
·
Seguridad:
Muchos web services son publicados para ser usados sin ninguna restricción, pero muchos otros van a necesitar autenticación para que los usen solo los usuarios autorizados. ¿Cómo autentifica a los usuarios un web service? ¿Lo hace a nivel del método que lo implementa o bien usa otro web service para realizar la autenticación?
·
Responsabilidad
En caso de que el web service no sea de acceso libre, ¿Cómo puedo definir cuantas veces un consumidor puede acceder al web service una vez contratado? ¿Cómo se cobra su empleo? ¿Cómo se señala que un servicio ya no esta más en línea?
Tecnologías asociadas
El modelo de web services está basado en ciertas tecnologías emergente que es el resultado del trabajo de múltiples compañías y organizaciones entre las cuales se resaltan IBM y Microsoft.
Estas tecnologías son SOAP, WSDL y UUDI.
SOAP (Simple Object Access Protocol)
SOAP es un protocolo para el intercambio de información en un ambiente descentralizado y distribuido. Es el protocolo más utilizado para realizar el intercambio de información en el modelo de web services.
Esta basado en XML y potencialmente puede ser empleado en combinación con una pluralidad de protocolos de comunicación, siendo el más empleado HTTP. Por ende se emplea HTTP para transportar la información, y XML para representar exactamente la misma.
El protocolo completo se puede localizar en
El modelo de comunicación de SOAP
El modelo de comunicación de SOAP es muy similar al de HTTP. Un cliente del servicio hace un requerimiento (request), el servidor que esta escuchando los requerimientos lo atiene y responde (response) brindando la información solicitada o bien enviando un mensaje de error en el caso de que el requerimiento no haya sido válido.
El mensaje SOAP consiste en un elemento envelope SOAP obligatorio, un cabezal SOAP opcional y un cuerpo SOAP obligatorio como un documento XML. El cabezal SOAP es empleado para delimitar información acerca del requerimiento, al paso que el cuerpo SOAP contiene el método llamado y los parámetros con los que lleva por nombre al mismo.
Todo esto es un modelo de mensajes request/response con una forma de describir un conjunto de métodos y pasarle a los mismos parámetros. Esto semeja la base del protocolo RPC y en verdad es el empleo más común de SOAP. El potencial es entregar esto sobre Internet usando HTTP para efectuar comunicaciones entre organizaciones permitiendo realizar comunicaciones entre aplicaciones con diferente plataforma, sistema operativo y lenguaje de programación.
A continuación se muestra un mensaje SOAP embebido en un request HTTP:
Este ejemplo invoca al servicio StockQuote llamando al método GetLastTradePrice con el símbolo DIS por parámetro.
Este es la respuesta al requerimiento precedente, el cual regresa el precio de la acción solicitada:
Si usted quedo atemorizado por la aparente complejidad del protocolo SOAP pensando lo complicado que sería armar los mensajes de requerimiento y parsear los mensajes de respuesta despreocúpese; la mayoría de los lenguajes de programación proveen o proveerán soporte para realizar esto. diseño web para comercios madrid en emplear algún objeto al que se le brinda un WSDL y se le indica que método se quiere llamar y con que parámetros. Esto arma en tiempo de ejecución el mensaje SOAP, lo manda y parsea el resultado adjudicándoselo a alguna variable en forma trasparente para el usuario como si hubiera hecho un call común.
WSDL: Web Services Description Language
WSDL es un lenguaje basado en XML que se usa para describir un Web Services. Ha sido suministrado por la W3C por estandarización.
Un fichero con formato WSDL provee información de los distintos métodos (operaciones) que el Web Services brinda, muestra cómo accederlos y que formatos deben de tener los mensajes que se envían y se reciben. Es como un contrato entre el proveedor del servicio y el usuario, en el que el proveedor se compromete a brindar determinados servicios solo si el cliente envía un requerimiento con cierto formato. Es el documento principal a lo hora de documentar un Web Services, pero puede no ser el único. En la mayoría de los casos es recomendable que este acompañado por un documento escrito en lenguaje natural que brinde información de que es lo que hace cada uno de los métodos brindados por el Web Services así como también ejemplos, por poner un ejemplo, de los mensajes SOAP que espera y responde el servicio.
En forma resumida podríamos decir que un fichero WSDL describe lo siguiente:
· Mensajes que el servicio espera y mensajes que el servicio responde.
· Protocolos que el servicio aguanta.
· A donde expedir los mensajes.
Formato de un fichero WSDL:
A continuación se muestra como es el formato básico de un archivo WSDL. La especificación completa de este lenguaje se puede hallar en
Un fichero con formato WSDL básicamente contiene los próximos elementos:
Type:Describe los tipos no estándar utilizados por los mensajes (
Message).
Message:Define los datos que poseen los mensajes pasados de un punto a otro.
PortType:Define una colección de operaciones brindadas por el servicio. Cada operación tiene un mensaje de entrada y uno de salida que se corresponde con algún
Messageantes definido.
Binding:Describe los protocolos que se usan para hacer la comunicación en un determinado
PortType; en la actualidad los protocolos soportados son SOAP, HTTP GET, HTTP POST y MIME, siendo SOAP el más utilizado.
Port:Define una dirección (URL) para un determinado
Binding
Service:Define una colección de
Ports.
El siguiente es un ejemplo del archivo WSDL:
El mismo define dos mensajes (Simple.foo y Simple.fooResponse), entonces define un método llamado “foo” el que recibe el mensaje Simple.foo y retorna el mensaje Simple.fooResponse. A continuación se define un binding para el método foo asociándolo con el protocolo SOAP. Por último se da una URL física que implementa lo antes descrito.
Interfase y también implementación
La estructura básica del archivo con formato WSDL podría ser dividido en 2 partes lógicas: la interfase del servicio, y la implementación del mismo.
Esta división lógica divide los elementos de la siguiente forma:
Interface del servicio:
Type, Message, PortType, Binding.
Contiene una definición abstracta y reusable del servicio que puede ser instanciada y referenciada por distintos distribuidores del mismo.
Implementación del servicio:
Port, Service.
Contiene una implementación de una determinada Interfaz del servicio.
A partir de esta división lógica se puede acotar por medio de una
Interfase del serviciouna estándar para efectuar, por ejemplo, ordenes de compras que puede ser reutilizada y también implementada por todas las empresas, sin redefinir cada una de ellas la interfase.
Si como con SOAP se siente preocupado por la complejidad de los ficheros WSDL de nuevo despreocúpese; la mayoría de los lenguajes de programación proveen o bien proveerán herramientas para producir en forma automática el fichero WSDL desde un determinado método o función.
UDDI (Universal Description, Discovery and Integration).
UDDI () es un proyecto en un inicio propuesto por Ariba, Microsoft e IBM; es un estándar para registrar y descubrir web services. La idea es que las diferentes empresas registran su información sobre los web services que proveen para que puedan ser descubiertas y utilizadas por potenciales usuarios.
La información es ingresada al registro de empresas UDDI, un servicio lógicamente centralizado, y físicamente distribuido a través de múltiples nodos los cuales replican su información en forma regular. Una vez que una compañía se registra en un determinado nodo del registro de empresas UDDI la información es replicada a los otros nodos y queda libre para ser descubierta por otras empresas.
El esquema UDDI
El modelo de información base usado por los registros UDDI es definido en un esquema XML. Este esquema define 4 tipos básicos de información, cada uno de ellos de los que proveen la clase de información que un usuario precisa saber para utilizar un web service de otra empresa.
Los cuatro géneros de información son:
· Información del negocio.
Este género de información esta definido en el elemento businessEntity. Contiene información de la empresa, como ser su nombre, los contactos, el género de empresa, etc.
· Información del servicio.
Dentro del elemento businnessEntity se encuentran los elementos businessServices, estos elementos contienen información sobre web services normalmente agrupados por procesos de negocio o bien categorías de servicios.
· Información del link (binding).
Dentro de cada elemento businessServices se encuentran los elementos bindingTemplate. Cada uno de ellos brinda una dirección fisica para hacer contacto con los servicios descriptos anteriormente.
· Información sobre las especificaciones del servicio.
Cada bindingTemplate tiene asociado un tModel, el cual brinda informacíon sobre las especificaciones del servicio, por ejemplo, como tienen que ser los mensajes que el servicio espera y responde, etc.
Un tModel puede ser asociado con elementos bindingTemplate de diferentes empresas que brindan exactamente la misma especificaión del servicio. Usando entonces los tModels se pueden encontrar todas las compañías que brindan tal servicio.
Por más información sobre el esquema UDDI:
API UDDI
El acceso al registro UDDI, así sea para efectuar búsquedas o bien para ingresar o modificar un registro, se puede efectuar a través de una página web que implemente el acceso o bien usando ciertas interfaces (web services) que provee la especificación de UDDI. Estas interfaces están descritas en una API, que puede ser dividida en dos partes lógicas, la API de consultas y la API de publicación.
Por más información sobre la API UDDI:
Un ejemplo
Las formas en que se puede efectuar negocios utilizando web services es muy variada. El consumidor podría pagar por usar los servicios brindados por un proveedor, o bien el distribuidor podría abonar para que aparezcan los servicios que él ofrece en un determinado consumidor, o bien incluso existen casos en los que ni el consumidor ni el proveedor pagan por consumir o proveer los servicios en forma respectiva. Este es el caso que se presenta a continuación.
El ejemplo es tomado de la vida real y es sobre la compañía aérea agencia de redacción de contenidos madrid . En su portal, esta compañía aérea deja hacer reservas de boletos, pero además como valor agregado a los clientes deja hacer reservas de hoteles y reservas de alquileres de autos. Los datos para poder efectuar estas reservas están tomados de web services que brindan los distintos hoteles y rentadoras de autos.
Este es un ejemplo de empleo de web services en el cual ni el consumidor ni los proveedores pagan; a los dos le sirve este intercambio puesto que la compañía de aeroplanos le ofrece un valor agregado a sus clientes, y los hoteles y rentadoras de autos están expuestos a ser contratos por potenciales clientes del servicio. Es más, estas empresas no publicaron sus servicios para que fueran exclusivamente empleados por la compañía aérea, sino que exactamente los mismos pueden ser descubiertos y empleados por cualquier empresa que los necesite.
Claramente se muestra en este caso de ejemplo el enorme poder de los web services, y la ventaja que tendrán las compañías que los sepan emplear en forma conveniente con respecto a las otras. Imagínese en un caso así si usted fuera a reservar billetes de avión y pudiera seleccionar por una compañía que además de reservar los boletos le permitiera hacer la reserva de hotel, y otra que no; ¿por cual haría la reserva? Por otra parte imagine que es dueño de una rentadora de autos y sabe que su competencia esta brindando sus servicios en un portal de una compañía aérea y usted no, ¿qué haría?.
