Web Services

  Web Services  I

  Inhaltsverzeichnis  

  Inhaltsverzeichnis  I

  Abbildungsverzeichnis  II

  Abkürzungsverzeichnis  III

1  Einführung in die Web Services  1

2  Der Web Services Protokollstapel  2

2.1  Exkurs: Die Extensible Markup Language  2

2.2  Kommunikation mittels SOAP  4

2.2.1  Der Aufbau einer SOAP-Nachricht  5

2.2.2  Der Transport einer SOAP-Nachricht  7

2.3  Die Web Services Description Language  8

2.4  Universal Description Discovery and Integration  9

3  Integration mit Web Services  11

3.1  Enterprise Application Integration  11

3.2  Business-to Business Application Integration  13

4  Probleme beim Einsatz von Web Services  14

4.1  Sicherheit von Web Services  14

4.1.1  Sicherheitsprobleme  14

4.1.2  Lösungsansätze  15

4.2  Management von Geschäftsprozessen  16

5  Ausblick  16

  Literaturverzeichnis  18

  Web Services  II

  Abbildungsverzeichnis  

  Abbildung 1 XML-Dokument  3

  Abbildung 2 XML-Elemente  4

  Abbildung 3 XML-Element mit Attribut  4

  Abbildung 4 Aufbau einer SOAP-Nachricht  5

  Abbildung 5 SOAP Envelope  6

  Abbildung 6 SOAP Header  6

  Abbildung 7 SOAP Body Request  7

  Abbildung 8 SOAP Body Response  7

  Abbildung 9 Elemente eines WSDL-Dokuments  9

  Abbildung 10 Funktionsweise von UDDI  10

  Web Services III  

  Abkürzungsverzeichnis  

  BPEL Business Process Execution Language  

  B2B Business-to-Business  

  CORBA Common Object Request Broker Architecture  

  DCOM Distributed Component Object Model  

  DTD Document Type Definitions  

  EAI Enterprise Application Integration  

  FTP File Transfer Protocol  

  HTTP Hypertext Transfer Protocol  

  IKS Informations- und Kommunikationssysteme  

  ISO International Standards Organisation  

  IT Informationstechnologie  

  OASIS Organization for the Advancement of Structured Information  

  Standards  

  RMI Remote Method Invocation  

  RPC Remote Procedure Calls  

  SAML Security Assertion Markup Language  

  SMTP Simple Mail Transport Protocol  

  SOAP Simple Object Access Protocol  

  UDDI Universal Description, Discovery and Integration  

  URI Uniform Resource Identifier  

  URL Uniform Resource Locator  

  W3C World Wide Web Consortium  

  WSDL Web Services Description Language  

  XML Extensible Markup Language  

Web Services 1

1 Einführung in die Web Services

Nahezu keine Industrie wird von Innovationen und Paradigmenwechseln so geprägt wie die IT-Branche. Regelmäßig erscheinen neue Akronyme und Schlagworte und durchlau- fen einen bestimmten Zyklus. Nach einer Phase der Euphorie folgt eine Phase der Desil- lusion. Erst nach diesem Prozess zeigt sich, welche Innovationen die Erwartungen erfül- len und produktiv eingesetzt werden können. Diesen Zyklus durchliefen die Web Servi- ces ebenfalls. Heute sind sie soweit, die Softwarelandschaft in Unternehmen nachhaltig zu verändern. 1 Web Services sind eine Integrationstechnologie, die eine dynamische Zusammenarbeit von Anwendungen im Netzwerk unter Nutzung von offenen Internet-Technologien er- möglicht. 2 Sie bestehen aus „Web-Applikationen, welche eine Netzwerkschnittstelle enthalten, über die sie veröffentlicht, lokalisiert und aufgerufen werden können“. 3 Innerhalb der Web Services kommen mehrere Protokolle zum Einsatz. Das Simple Ob- ject Access Protocol (SOAP), die Web Services Description Language (WSDL) und Universal Description, Discovery and Integration (UDDI) bilden die Kern- Spezifikationen der Web Services. Alle drei Standards basieren auf der Extensible Mar- kup Language (XML). Darüber hinaus werden das Hypertext Transfer Protocol (HTTP) sowie das Internet Protocol (IP) in Verbindung mit dem Transmission Control Protocol (TCP) als Transport- bzw. Netzwerkprotokolle verwendet.

Während mit SOAP Nachrichten ausgetauscht werden können, beschreibt WSDL die Schnittstellen der Web-Applikationen. UDDI ermöglicht das Publizieren und Suchen der Web Services. 4 Methoden werden bei Web Services in separaten, wieder verwendbaren Softwaremodu- len gekapselt. Dadurch können Altanwendungen nach außen geöffnet und integriert werden. Die modulare und lose gekoppelte Struktur der Web Services ermöglicht es, sie nach eigenen Bedürfnissen zu kombinieren.

Durch die Standardisierung der Protokolle SOAP, WSDL und UDDI sind die Web Ser- vices weitestgehend plattform- und programmiersprachenunabhängig.

1 Vgl. Laue 2005 / Fundamente / S. 55 und McCoy u. a. (WWW) / Hype Cycle / S. 7

2 Vgl. Kuschke, Wölfel 2002 / Web Services kompakt / S. 3

3 Speyerer 2004 / Web Services und Integration / S. 19

4 Vgl. Kuschke, Wölfel 2002 / Web Services kompakt / S. 3 f.

Web Services 2

Diese Eigenschaften der Web Services lassen sie als Integrationstechnologie interessant werden.

Web Services stellen eine Alternative zur klassischen Enterprise Application Integration (EAI) mit Middleware-Konzepten wie Common Object Request Broker Architecture (CORBA), Distributed Component Object Model (DCOM) oder Remote Method Invo- cation (RMI) dar. Darüber hinaus ist auch der Einsatz zur unternehmensübergreifenden Business-to-Business (B2B) Application Integration vorstellbar. 5 Im Rahmen dieser Arbeit werden die Web Services als Integrationstechnologie näher erläutert. Dazu wird zunächst auf die Web-Service-spezifischen Protokolle und ihre Funktion detailliert eingegangen und anschließend der Einsatz als EAI- und B2B- Application-Intergration-Lösung erörtert werden. Darüber hinaus werden die Probleme bei der Nutzung von Web Services aufgezeigt.

2 Der Web Services Protokollstapel

Die Web Service Protokolle lassen sich in Anlehnung an das Referenzmodell der Inter- national Standards Organisation (ISO) in fünf Ebenen unterteilen. Auf der untersten Stufe sorgt IP zusammen mit TCP für die Übertragung der Nachrichten. Auf der sich darüber befindlichen Ebene vollzieht sich der Datenaustausch zwischen den Anwen- dungen. Zu diesem Zweck wird hauptsächlich HTTP verwendet. Es können aber ebenso das Simple Mail Transport Protocol (SMTP) oder das File Transfer Protocol (FTP) zum Datenaustausch eingesetzt werden. Auf der dritten Stufe verpackt SOAP die Informati- onen und überführt sie in ein einheitliches Format. WSDL gibt auf der vierten Ebene alle nötigen Informationen für eine automatische Nutzung der Web Services. Schließ- lich sorgt UDDI auf der obersten Ebene dafür, dass Web Services strukturiert aufgefun- den werden können.

In diesem Teil werden XML und die Web Service Kerntechnologien SOAP, WSDL und

UDDI näher erläutert.

2.1 Exkurs: Die Extensible Markup Language

Die Web Service Technologien SOAP, WSDL und UDDI basieren auf der Beschrei- bungssprache XML. Deshalb wird im Folgenden eine kurze Einführung in XML gege-

5 Vgl. hierzu und dem Folgenden Speyerer 2004 / Web Services und Integration / S. 19 f.

Web Services 3

ben. Es werden in diesem Rahmen lediglich einige Grundlagen erläutert, die zum besse- ren Verständnis der Web Service Technologien beitragen sollen. 6

XML ist ein einfaches, sehr flexibles Textformat, welches den Austausch unterschied-

lichster Daten ermöglicht. 7 Mit XML können einfache und komplexe Datenstrukturen inklusive der Beziehungen zwischen den Datensätzen abgebildet werden. 8 Ein XML-Dokument besteht aus einem Kopf, der Informationen über die Version der XML-Spezifikation beinhaltet und einem Rumpf, der die eigentlichen Daten enthält (siehe Abbildung 1).

Abbildung 1 XML-Dokument

(Quelle: in Anlehnung an Kuschke, Wölfel 2002 / Web Services kompakt / S. 16)

Innerhalb des Rumpfes beschreiben Elemente die einzelnen Daten. Diese Elemente tre- ten immer paarweise auf. Ein Elementpaar besteht aus einem öffnenden und einem schließenden Element. Zwischen den beiden Elementteilen befinden sich die eigentli- chen Nutzdaten. Abbildung 2 zeigt die Struktur der XML-Elemente. Der Wert „Koston“ wird von den XML-Elementen eingeschlossen. Durch sie erkennt man, um welche Art von Information es sich handelt. Folglich ist der Wert „Koston“ ein Name.

6 Eine detaillierte Beschreibung der XML ist unter der URL: „http://de.selfhtml.org/xml/index.htm“ zu finden.

7 Vgl. W3C XML Protocol Group (Hrsg.) (WWW) / XML / 8 Vgl. hierzu und dem Folgenden Kuschke, Wölfel 2002 / Web Services kompakt / S. 15-21