Im Rahmen der Entwicklung komplexer und unternehmenskritischer Systeme haben sich zwei wichtige Aspekte als entscheidend herausgestellt: die Sicherstellung konsistenter Transaktionen innerhalb verteilter Anwendungssysteme und die Kombination mehrerer verteilter Anwendungen zu umfangreichen Prozessen. Mit Letzterem beschäftigen sich so genannte Prozessspezifikationen, die gerade im Umfeld von Web Services zahlreich erschienen sind - sowohl als Standards verabschiedet, oder als proprietäre Lösungen einzelner Hersteller. Ohne den Anspruch auf Vollständigkeit sind in diesem Zusammenhang Business Process Specification Schema (BPSS) bei ebXML , Web Services Conversation Language (WSCL) bei HP, Web Services Flow Language (WSFL) bei IBM, Business Process Markup Language (BPML) bei Intalio, XLANG und BizTalk bei Microsoft, Web Services Composite Application Framework (WS-CAF) mit den Bestandteilen Web Services Coordination Framework (WS-CF), Web Services Context (WS-CTX) und Web Services Transaction Management (WS-TXM) von Oracle und Sun, Partner Interface Processes (PIP) bei RosettaNet und Web Services Choreography Interface (WSCI) bei SAP und Sun zu nennen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem erst erwähnten Teil - der Sicherstellung konsistenter Transaktionen. Ziel ist es, die aktuell etablierten Transaktionsstandards im Bereich der Web Services zu untersuchen und gegeneinander abzugrenzen. Es werden das Business Transaction Protocol (BTP) von OASIS, das Web Services Composite Application Framework (WS-CAF) und die Web Service Coordination Specification (WS-Coordination) mit den beiden Spezifikationen Web Services Atomic Transaction (WS-Atomic Transaction) und Web Services Business Activity Framework (WS-Business Activity) betrachtet. Die resultierende Gegenüberstellung kann als eine Entscheidungshilfe bei künftigen Realisierungen transaktionssicherer Web Service-Applikationen dienen.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1 Motivation
1.2 Ziele
1.3 Aufbau der Arbeit
2 Service-orientierte Architektur
2.1 Merkmale einer service-orientierten Architektur
2.1.1 Lose Kopplung
2.1.2 Verzeichnisdienst und dynamische Bindung
2.1.3 Offene Standards
2.1.4 Einfachheit
2.2 Definition einer service-orientierten Architektur
2.3 Struktur und Rollen in einer service-orientierten Architektur
2.4 Dienste
3 Web Services
3.1 Charakteristische Merkmale der Web-Service-Plattform
3.1.1 Web Service-Protokoll-Stack
3.1.2 Web Service Description Language
3.1.3 SOAP
3.1.4 Verzeichnisdienste von Web Services
3.1.5 Web Services Orchestration
3.2 Einordnung und Abgrenzung von Web Services
4 Grundlagen transaktionssicherer Verarbeitung
4.1 ACID-Transaktionen
4.1.1 Serialisierbarkeit von Ausführungsplänen
4.1.2 Techniken zur Synchronisation
4.1.2.1 Präventive Synchronisationsverfahren
4.1.2.2 Verifizierende Synchronisationsverfahren
4.1.3 Einfache Transaktionen
4.1.4 Verteilte Transaktionen
4.2 Business-Transaktionen
4.2.1 Zusätzliche Anforderungen an das Koordinationsmodell
4.2.2 Lösungsansätze
4.2.3 Zusammenfassung
5 Transaktionsmodelle für Web Services
5.1 Business Transaction Protocol
5.1.1 Konzept
5.1.1.1 Unterstützte Transaktionsarten
5.1.1.2 Struktur des Business Transaction Protocols
5.1.1.3 Lebenszyklus einer einfachen BTP-Transaktion
5.1.1.4 Transaktionsstrukturierung
5.1.2 Optimierungen
5.2 WS-Coordination und WS-Transactions
5.2.1 Konzept
5.2.1.1 WS-Coordination
5.2.1.2 WS-Atomic Transaction
5.2.1.3 WS-Business Activity
5.2.2 Optimierungen
5.3 WS-Composite Application Framework
5.3.1 Konzept
5.3.1.1 Web Services Context
5.3.1.2 Web Services Coordination Framework
5.3.1.3 Web Services Transaction Management
5.3.2 Optimierungen
5.4 Vergleich und Abgrenzung der Transaktionsmodelle
5.4.1 Modellarchitektur
5.4.2 Transaktionssteuerung
5.4.3 Trennung von Koordination und Geschäftslogik
5.4.4 Koordinationsstrukturierung
5.4.5 Anwendungsbereich
5.4.6 Erweiterbarkeit und Kompatibilität
6 Zusammenfassung und Ausblick
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit untersucht die derzeit verfügbaren Transaktionsstandards im Bereich Web Services, um diese zu analysieren und gegeneinander abzugrenzen. Ziel ist es, eine Entscheidungshilfe für die Realisierung transaktionssicherer Web Service-Applikationen in verteilten Systemen zu bieten.
- Service-orientierte Architektur (SOA) und Web Services
- Grundlagen transaktionssicherer Datenverarbeitung (ACID vs. Business-Transaktionen)
- Business Transaction Protocol (BTP)
- WS-Coordination und WS-Transactions
- WS-Composite Application Framework (WS-CAF)
Auszug aus dem Buch
3.1.3 SOAP
Das Kommunikationsprotokoll von Web Services heißt SOAP [Gud+03]. Es spezifiziert das Nachrichtenformat, in dem, zwischen mittels Web Service Technologie verbundenen Systemen, Informationen ausgetauscht werden. Ursprünglich stand SOAP für eine Abkürzung des auf XML basierenden Simple Object Access Protocol, das von der Firma Microsoft für entfernte Prozeduraufrufe (Remote Procedure Call, RPC) entwickelt wurde. Zur Version SOAP 1.1 schlossen sich Ariba, IBM und Microsoft zu seiner Weiterentwicklung zusammen, woraufhin das Protokoll schnell an Unterstützung wichtiger Anbieter im Bereich von Web Services gewann. SOAP 1.2 wurde schließlich im Juni 2003 vom W3C als „Recommendation“ verabschiedet.
Um ein allgemeines und flexibles Protokoll für einen XML basierten Nachrichtenaustausch zu schaffen, reguliert die SOAP Spezifikation:
• Den sog. SOAP Envelope (zu deutsch Umschlag), welches das gesamte zur Übertragung bestimmte XML-Dokument einschließt,
• Die Form, wie optionale Header zur Übertragung von für den Transport relevanten Zusatzinformationen, wie z.B. Angaben zur Rechteverwaltung oder Koordination von Transaktionen,
• Die Art und Weise, wie Daten und zugehörige Datentypen serialisiert werden und
• Die Bindung, um den ordnungsgemäßen Informationsaustausch sicherzustellen.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Die Einleitung motiviert die zunehmende Verteilung von Softwaresystemen und stellt die Notwendigkeit von Web Services zur Integration sowie die Ziele der Untersuchung von Transaktionsstandards dar.
2 Service-orientierte Architektur: Dieses Kapitel definiert das abstrakte und generische Architekturkonzept der SOA sowie deren zentrale Merkmale wie lose Kopplung, Verzeichnisdienste und Offenheit.
3 Web Services: Es werden die technischen Grundlagen der Web-Service-Plattform, einschließlich Protokoll-Stack, WSDL, SOAP und Verzeichnisdiensten, vorgestellt und in das SOA-Umfeld eingeordnet.
4 Grundlagen transaktionssicherer Verarbeitung: Das Kapitel erläutert Konzepte der ACID-Transaktionen sowie Business-Transaktionen und stellt Methoden zur Synchronisation und Transaktionssteuerung in verteilten Systemen vor.
5 Transaktionsmodelle für Web Services: Dieser Hauptteil analysiert und vergleicht das BTP, die WS-Coordination/WS-Transactions-Familie und das WS-CAF hinsichtlich ihrer Architektur und Anwendungsmöglichkeiten für Web Services.
6 Zusammenfassung und Ausblick: Diese abschließende Betrachtung fasst die Erkenntnisse über die verschiedenen Standards zusammen und diskutiert die Entwicklungstendenzen sowie die Notwendigkeit zur Konsolidierung im Web Service-Umfeld.
Schlüsselwörter
Web Services, Service-orientierte Architektur, SOA, Transaktionssicherheit, ACID, Business-Transaktionen, BTP, WS-Coordination, WS-Transactions, WS-CAF, verteilte Systeme, Synchronisation, SOAP, WSDL, Koordination.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Masterarbeit?
Die Arbeit analysiert Web Service-Spezifikationen, die zur Unterstützung transaktionssicherer Geschäftsprozesse in verteilten Systemen entwickelt wurden.
Welche zentralen Themenfelder behandelt die Arbeit?
Die Arbeit deckt die Grundlagen der service-orientierten Architektur (SOA), die Architektur von Web Services sowie fundierte Konzepte zur Transaktionssteuerung ab.
Was ist das primäre Ziel der Forschungsarbeit?
Das Ziel ist die Untersuchung und Abgrenzung aktuell etablierter Transaktionsstandards (BTP, WS-Coordination/Transactions, WS-CAF), um als Entscheidungshilfe für zukünftige Implementierungen zu dienen.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden verwendet?
Es handelt sich um eine technologische Analyse und einen systematischen Vergleich bestehender Standards und Spezifikationen im Bereich der verteilten Transaktionskoordination.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Im Hauptteil werden neben den Grundlagen der ACID-Transaktionen drei wesentliche Transaktionsmodelle für Web Services detailliert vorgestellt und hinsichtlich Architektur, Steuerung und Erweiterbarkeit verglichen.
Welche Schlüsselbegriffe sind charakteristisch?
Die Arbeit ist zentral durch Begriffe wie SOA, ACID, Web Service-Protokolle, Koordination und Transaktions-Kompensation geprägt.
Wie unterscheidet sich die "Lockerung der Atomizität" von klassischen Ansätzen?
Bei Business-Transaktionen wird die Atomizität zugunsten von Flexibilität zerlegbar gemacht, wobei durch Kompensationsoperationen Fehler behandelt werden, anstatt ein hartes Alles-oder-nichts-Prinzip anzuwenden.
Welchen Stellenwert nimmt das WS-CAF Modell im Vergleich ein?
WS-CAF ist ein modularer, dreistufiger Ansatz (Activity/Coordination/Transaction Domain), der eine hohe Flexibilität und Erweiterbarkeit durch eine strikte Schichtentrennung bietet.
- Quote paper
- Filip Karst (Author), 2006, Analyse von Web Service-Spezifikationen zur Unterstützung von Transaktionen in Geschäftsprozessen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/149644
