WT PW – rok 2008/9

IS(U) – semestr 2 – Wykład 4

Wykład 4. Sieci komputerowe,

Internet, WWW

I.

Sieci komputerowe

Ê

Rozwój sieciowych systemów informatycznych

Ê

Standaryzacja. Warstwowy model odniesienia

Ê

Lokalne i rozległe sieci komputerowe

II.

Internet

•

Historia rozwoju i organizacje

•

Struktura i zasada działania

III.

Sieć WWW

IV.

Usługi webowe

I.1 Ewolucja trybu wielozadaniowego

œ

Przetwarzanie wsadowe



Wielodostęp

ž

Wielodostęp + zdalne

przetwarzanie

1961 IBM “tele-processing”

1953/55 IBM

701

195x

1962 system rezerwacji

American Airlines

™

Sieć dużych komputerów

I.2 Ewolucja sieci komputerowych

™

Sieć lokalna -

mikrokomputery i serwery

™

Sieć sieci

komputery i sieci lokalne

łączone przez sieci rozległe

o heterogenicznej strukturze

ARPANET

1971

198x - 2xxx

198x

(

→ Internet)

I.3 ARPANET

i pakietowa transmisja danych

Ê

Koncepcja sieci opartej na przesyłaniu pakietów w ramach prac

ARPA

Advanced Research Projects Agency Network

(1962); zrazu odrzucona.

Ê

P

rojekt ARPANET 1968/71

Ê

Sieć komutacji pakietów (packet switching network) - dane dzielone na

porcje zwane pakietami, przesyłane niezależnie przez sieć, ponownie

łączone u odbiorcy

Ê

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - zestaw

protokołów komunikacyjnych i standardów łączenia komputerów

o różnej architekturze

Ê

Zalety w stosunku do tzw. komutacji łączy:

Ê

wykorzystanie łączy (pakiety wielu użytkowników)

Ê

zmniejszenie obciążenia sieci i redukcja błędów

Ê

poprawa przepustowości (równy rozkład obciążeń)

Ê

Przełączanie pakietów przyjęto w innych standardach sieciowych

I.4 Rozwój architektur sieciowych

Lata 70- te, od standardów narzucanych przez

wielkich producentów do systemów otwartych

Ê

SNA (

System Network Architecture

IBM 1974)

standard forsowany w 1-szym okresie rozwoju sieci

Ê

DNA

(Digital Network Architecture

DEC 1975)

architektura sieciowa z zestawem protokołów

komunikacyjnych (DECnet), rozwój w stronę OSI

Ê

Architektura systemów otwartych OSI RM/ISO 1984

(

Open System Interconnection Reference Model/

International Organization for Standardization

)

transmisja

I.5 Warstwowy model odniesienia OSI

aplikacji

prezentacji

sesji

transportowa

sieciowa

łącza danych

fizyczna

Warstwy

węzła A

Warstwy

węzła B

7

6

5

4

3

2

1

aplikacji

prezentacji

sesji

transportowa

sieciowa

łącza danych

fizyczna

Ê

7 warstw architektury
systemów sieciowych

Ê

Protokoły komunikacji
między węzłami sieci są
definiowane na poziomie
poszczególnych warstw

Ê

Oprogramowanie
niższych warstw
świadczy usługi
na rzecz sąsiednich
warstw wyższych

WT PW – rok 2008/9

IS(U) – semestr 2 – Wykład 4

I.6

Funkcje

realizowane przez warstwy

t

aplikacji

s

prezentacji

r

sesji

q

transportowa

p

sieciowa

o

łącza danych

n

fizyczna

Interpretacja i konwersja formatów danych

Koordynacja i synchronizacja, dialog

Kontrola pakietowego przesyłu danych

Ścieżki w sieci, trasowanie połączeń (routing)

Transmisja punkt-punkt, detekcja błędów

Interfejs aplikacji użytkowych do funkcji sieci

Cechy elektryczne i mechaniczne łącza

I.7 Kopertowa struktura danych

aplikacji

prezentacji

sesji

transportowa

sieciowa

łącza danych

formaty danych

punkt synchronizacji

identyfikatory porcji danych

rozmiar i kolejność pakietów

kontrola błędów / znak końca

-

adres odbiorcy

fizyczna transmisja

Warstwa - porcja danych zawiera w nagłówku m.in.:

Ê

Kolejne warstwy

opakowują porcje

wysyłanych danych

w „koperty” dodając

nagłówki

Ê

Porcje mogą być

łączone lub dzielone

na mniejsze części

Ê

W węźle adresata

kolejne warstwy

„rozpakowują”

porcje danych

usuwając nagłówki

I.8

Sprzętowa infrastruktura sieci

Urządzenia teletransmisji cyfrowej

Ê

łącza fizyczne

Ê

nadajniki i odbiorniki sygnałów, kodery i dekodery,

modemy (modulacja i demodulacja sygnałów)

Ê

urządzenia tworzące strukturę sieci:

Ê

mosty (bridges)

Ê

koncentratory/rozgałęźniki (hubs)

Ê

wzmacniacze (repeaters)

Ê

złącza i przyłącza, ograniczniki

...

Ê

węzły komunikacyjne i przełączające sieci: bramy

(gateways), rutery (

routers

), przełączniki (

swiches

)

I.9 Tory i rodzaje transmisji

Nadajnik ÆTor/ośrodek transmisji Æ Odbiornik

Ê

Tory transmisji sygnałów elektrycznych

Ê

kabel koncentryczny (coaxial cable)

Ê

skrętka (twisted pair)...

Ê

Tory światłowodowe (optical fiber)

Ê

Transmisja radiowa

(także lokalnie, standard IEEE 802.11)

Ê

Transmisja w paśmie podstawowym (baseband)

i szerokopasmowa (broadband) z podziałem

częstotliwości i modulacją sygnału

Ê

Transmisja jednokierunkowa (simplex), naprzemienna

(half duplex) i dwukierunkowa (full duplex)

I.10

Oprogramowanie sieciowe

Ê

Oprogramowanie wspomagające pracę w sieci

Ê

sterowniki urządzeń sieciowych

Ê

protokoły komunikacyjne

Ê

oprogramowanie narzędziowe do pracy w sieci

Ê

Sieciowe systemy operacyjne

Ê

organizacja współpracy wielu użytkowników sieci

Ê

zarządzanie plikami, udostępniane wspólnych zasobów

Ê

określanie i kontrola uprawnień

Ê

ochrona bezpieczeństwa sieci

I.11

Klasyfikacja sieci komputerowych

Ê

Według obszaru zajmowanego przez węzły sieci

Ê

sieci rozległe

− WAN (Wide Area Networks)

Ê

sieci miejskie

− MAN (Metropolitan - -)

Ê

sieci lokalne

− LAN (Local - -)

Ê

sieci osobiste

− PAN (Personal - -)

Ê

Według zasad wpółpracy między aplikacjami

w węzłach sieci:

Ê

architektura klient-serwer

Ê

sieci peer-to-peer (P2P)

WT PW – rok 2008/9

IS(U) – semestr 2 – Wykład 4

I.12 Standardy łączenia komputerów

w sieciach lokalnych: sieci kablowe

Ê

Ethernet (algorytm dostępu do sieci CSMA/CD)

Ê

najpowszechniejszy obecnie rodzaj sieci lokalnych

Ê

duża grupa technologii w standardach IEEE 802.3

Ê

warstwa łącza danych; transmisja 10 Mbps ;

Fast Ethernet 100 Mbps;

Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet – także MAN i WAN

Ê

Token Ring

Ê

produkt IBM, stand. IEEE 802.5, 4 - 16 - 100 Mbps; 1 Gbps

Ê

FDDI

Ê

Fibre Distributed Data Interface, 100 Mbps, do 100 km

Ê

ARCNET

pierwszy rozpowszechniony typ LAN

,

1 - 100 Mb/s

I.13 Topologie sieci (lokalnych)

Ê

magistrala

(np. Ethernet)

Ê

gwiazda

(np. ARCNet)

Ê

pierścień w gwieździe

(np. Token Ring)

Ê

gwiazda/magistrala

(Ethernet)

Ê

pierścień

(np. Token Ring, FDDI)

I.14 Standardy łączenia komputerów

w sieciach LAN: sieci bezprzewodowe

Ê

WLAN (wireless local area network)

Ê

Wi-Fi "Wireless Fidelity" znak firmowy produktów

opartych na standardach IEEE 802.11

Ê

komunikacja przez fale radiowe w pasmie 2,4 (ew. 5) GHz

Ê

typowe szybkości transmisji 11/22, 54/108 Mbps

Ê

mały zasięg punktów dostępu (tzw. „hot-spoty”)

Ê

większe zasięgi w połączeniu z technikami GSM

Ê

Blue Tooth

Ê

sieci osobiste PAN

Ê

na bazie fal radiowych w pasmie 2,4 GHz

Ê

łączy różne technologie: komputery, telefony komórkowe,

drukarki, aparaty cyfrowe

II.1 Od ARPANETu do Internetu

?

SIŁY MILITARNE I OŚRODKI BADAWCZE

1969-71 Rozruch ARPANETu, od 4 do 15 węzłów
1983 Wyłączenie MILNETu, >50% ze 113 węzłów

?

POPULARYZACJA I KOMERCJALIZACJA

1990 komercyjny „wdzwaniany” dostęp do Internetu

1991 NSF znosi ograniczenia działalności komercyjnej

1994 Yahoo! Serwis adresów internetowych

?

ŚRODOWISKA NAUKOWE I EDUKACYJNE

1981 BITNET, CSNET - sieci dla uniwersytetów USA

1983 EARN Europejska Sieć Akademicka i Badawcza

1986 NSFNET (5 superkomputerów, 56 kbps - sieć

szkieletowa; 1988: 1,5 Mbps; 1990: 44 Mbps; )

1990 300 000 hostów, 2000 sieci, 9000 serwerów nazw

National

Science

Foundatiom

II.2 Organizacje związane z Internetem

Ê

1957

ARPA

Advanced Research Projects Agency

Ê

1979

ICCB

Internet Configuration Control Board

Ê

1980

ARPA => DARPA

(

D

= Defence)

Ê

1983

IAB

Internet Activities Board (w miejsce ICCB)

Ê

1986

IAB

tworzy grupy robocze

IETF

i

IRTF

Internet Engineering / Research Task Force

Ê

1988

CERT

Computer Emeregncy Response Team

Ê

1992

ISOC

Internet Society

wchłania

IAB

jako

Internet Architecture Board

dziś skupia >150 organizacji + 11000 członków

Ê

Działania na rzecz funkcjonowania i rozwoju Internetu:

Ê

Zarządzanie sieciami

Ê

Bezpieczeństwo danych

Ê

Usługi dla użytkowników

Ê

System nazw, DNS (Domain Name System)

Ê

Zasady marszrutowania, wyznaczania tras (routing)

Ê

…

Ê

Tworzenie standardów przez publikacje w Internecie:

IAB; IETF + IRTF; powoływanie nowych organizacji

Ê

propozycje standardów RFC (Requests For Comment),

publikacja i otwarta dyskusja na forum Internetu

II.3 Zakres działalności

organizacji związanych z Internetem

WT PW – rok 2008/9

IS(U) – semestr 2 – Wykład 4

II.4 Rozwój Internetu w Polsce

Ê

1991 NASK (Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa)

podłączenie do Internetu, łącze 9600 bps z EARN

(European Academic & Research Network, 1983)

Ê

1993 Pierwszy serwer WWW (Fizyka UW);

NASK uzyskuje status JBR (jedn. bad.-rozw.)

Ê

1996 – ok.. 50.000 komputerów w Internecie (w Europie

ponad 3 miliony)

Ê

Komercyjni dostawcy usług internetowych;

1997 TP SA „bezpłatny” dostęp przez telefon; ..

Ê

1998 POL-34 szerokopasmowa sieć dla środowisk naukowych,

łącząca sieci miejskie

Ê

2001 PIONIER – ogólnopolska sieć optyczna

(ok.. 5000 km światłowodów, ponad 20 sieci miejskich)

II.5 Struktura Internetu

Ê

Sieć sieci, połączona protokołem TCP/IP

Ê

Sieci szkieletowe (backbone) o dużej przepustowości

Internet: luźno zorganizowana międzynarodowa współpraca

autonomicznych sieci, połączonych ze sobą na zasadzie

dobrowolnej przynależności do otwartych protokołów

i procedur, zdefiniowanych w dokumencie:

„Internet Standards, RFC 1310,2”

NSFNET

Brama

BITNET

Brama

UUNET

CSNET, WESTNET.....

II.6 Wzrost liczby komputerów

(hostów) w Internecie

w roku 1995

obecnie

0

50000000

100000000

150000000

200000000

250000000

300000000

350000000

400000000

450000000

500000000

I.1

99

5

I.1

99

6

I.1

99

7

I.1

99

8

I.1

99

9

I.2

00

0

I.2

00

1

I.2

00

2

I.2

00

3

I.2

00

4

I.2

00

5

I.2

00

6

I.2

00

7

II.7 Zbiór protokołów sieciowych TCP/IP

Ê

Transmission Control Protocol / Internet Protocol:

zestaw procedur komunikacyjnych i standardów

łączenia komputerów o różnej architekturze

Górne

warstwy

5 - 7

4 Warstwa

transportowa

3 Warstwa

sieciowa

IP ICMP

TCP

UDP

Telnet

FTP

SMTP

...

DNS

SNMP

...

NFS

TFTP

RPC

...

II.8 Protokoły specyficzne dla Internetu

Ò

Transfer plików między węzłami sieci - FTP

(File Transfer Protocol)

Ò

Zdalna praca za pośrednictwem sieci z odległym

systemem komputerowym - Telnet

Ê

Poczta elektroniczna czyli e-mail

Ê

wysyłanie - SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

Ê

odbieranie - POP3 (Post Office Protocol)

- IMAP (Internet Message Access Protocol)

Ê

System nazw domen DNS (Domain Name System)

Ê

hierarchiczny system adresów i przyporządkowanie nazw

Ê

wiele serwerów nazw w Internecie, rozproszona baza danych

ƒ

4 klasy adresów hostów internetowych:

Klasa Adres sieci Adres lokalny

max l.hostów

A

16 777 214

B

65 532

C

254

D

II.9 Adresy w Internecie

ƒ

Unikalny adres IP dla każdego urządzenia (wersje IPv4, IPv6)

(komputer, drukarka, aparatura specjalistyczna ...)

ƒ

IPv4

Adres jest binarną liczbą 32-bitową, podawany w formacie:

###.###.###.###,

np. 148.81.78.50

czyli 10010100 01010001 01001110 00110010

0

10
110

1110

7 bitów

14 bitów

21 bitów

adres grupowy (28 bitów)

24 bity

16 bitów

8 bitów

WT PW – rok 2008/9

IS(U) – semestr 2 – Wykład 4

II.10 Nazwy w Internecie

Ê

ICANN

Internet Corporation for Assigned Names and Numbers

IANA

Internet Assigned Numbers Authority

– delegacja uprawnień

Ê

w Europie RIPE (Reseaux IP Europeens)

http://www.ripe.net/

Ê

w Ameryce InterNIC (Corp. for Assigned Names and Numb.)

Ê

W Azji APNIC (Asia Pacific Network Information Center) ...

Ê

Hierarchiczny system nazw
np.

info11.it.pw.edu.pl

Ê

Nazwy domen zawierają zazwyczaj skróty oznaczające:

Ê

rodzaj organizacji

.edu

.com

.org

.mil .gov

...

edukacyjna komercyjna urzędowa wojskowa rządu USA

Ê

i/lub kraj, np. Polska .pl , Australia .au

II.11 Funkcje informacyjne Internetu

Ê

Podstawowe:

Ê

e-mail, serwery pocztowe SMTP/POP(IMAP)

korespondencja elektroniczna z całym światem
rozszerzenia w standardzie MIME

Ê

serwery FTP - udostępnianie plików (np. oprogramowania)

Ê

Telnet, dostęp do odległych systemów informatycznych

Ê

grupy dyskusyjne (Usenet)

Ê

pogawędki internetowe (IRC Internet Relay Chat),...

Ê

Na platformie WWW:

Ê

system przekazywania informacji; strony, witryny, portale...

Ê

wyszukiwarki, serwisy informacyjne, giełdy, aukcje...

II.12 Biznes w Internecie

Ê

1991 NSF znosi zakaz zastosowań komercyjnych

Ê

1993 pizza przez Internet (Pizza Hut); usługi bankowe

Ê

1995 pierwsze sklepy internetowe

Ê

1999 First Internet Bank (działa tylko w Internecie)

Ê

Informacja turystyczna; planowanie podróży, rezerwacje biletów

Ê

Aplikacje biznesowe i handlowe: e-biznes, e-commerce

‰

informacje finansowe; usługi bankowe …

‰

reklama i sprzedaż, kooperacja, nabór pracowników …

‰

aplikacje B2B, C2B, B2C (B=Business, 2=to ,C=Customer)

‰

Rozwój technologii internetowych na rzecz biznesu

‰

Usługi WWW (Web Services) w ramach W3 Consortium

‰

Gridy obliczeniowe: od świata nauki do komercji, otwarta architektura

usług Gridu OGSA (Open Grid Service Architecture)

III.1 Czym jest Web - przykłady definicji

Ê

Nowe oblicze Internetu:

World Wide Web

czyli sieć (

pajęczyna) o światowym zasięgu

rozproszone w całym świecie zasoby informacji dostępne

na dowolnym komputerze dołączonym do sieci i wyposażonym

w odpowiednie oprogramowanie – np. powszechnie dostępną

przeglądarkę internetową

Ê

W skrócie określany jako WWW lub Web; jest

hipertekstowym

,

multimedialnym

, sieciowym (

TCP

/

IP

) systemem

informacyjnym opartym na publicznie dostępnych, otwartych

standardach

IETF

,

W3C

i

ISO

.

Pierwotnym i w chwili obecnej nadal podstawowym zadaniem

WWW jest publikowanie informacji.

[

Źródło: "http://pl.wikipedia.org/wiki/World_Wide_Web" ]

III.2 Powstanie i rozwój sieci WWW

Ê

1989- 91

Tim Berners-Lee (obecny dyrektor

organizacji W3C) tworzy program pod nazwą

WorldWideWeb

Ê

pierwotnie program do wymiany materiałów naukowych

w CERN (

Europejskim Centrum Badań Jądrowych w Genewie)

Ê

nawigacja między dokumentami przez łącza hipertekstowe

Ê

język HTML i protokół HTTP; identyfikatory UDI

Ê

1993

MOSAIC

pierwsza przeglądarka graficzna

Ê

w latach 93/94 nastąpił 25-krotny wzrost ruchu w WWW

Ê

liczba domen .com > .edu : reklama, witryny komercyjne

Ê

1995

Netscape Navigator

Ê

akcje na giełdzie (2,4 mld $), rozwój, dominacja na rynku

Ê

1996

MS Internet Explorer

wojna przeglądarek

III.3 Przebieg rywalizacji przeglądarek

Procent osób używających jako głównej przeglądarki

Internet

Explorer

Netscape

Navigator

Inna

1999 - wrzesień

64%

36%

0%

1999 - kwiecień

59%

41%

0%

1998 - wrzesień

40%

60%

0%

1998 - lipiec

45%

54%

1%

1997 - wrzesień

36%

62%

2%

1997 - styczeń

28%

70%

2%

1996 - sierpień

8%

83%

9%

1996 - kwiecień

4%

87%

9%

1996 - luty

3%

74%

23%

1996 - styczeń

2%

71%

27%

WOJNA PRZEGLĄDAREK

Wyniki ankiety Zona Research

4,2

1,7

35,9

58,2

0,6

Inne

5,5

Opera

27,2

Mozilla (&)

Firefox

66,7

Internet

Explorer

Maj 2007

Polska Świat

http://www.ranking.pl

http://www.w3schools.com/browsers

WT PW – rok 2008/9

IS(U) – semestr 2 – Wykład 4

III.4 Organizacje stymulujące rozwój Webu

Ê

W3C World Wide Web Consortium

ƒ założone w 1994 roku, skupia firmy informatyczne, ośrodki naukowe

i wybitnych specjalistów

ƒ misją W3C działanie na rzecz pełnego wykorzystania potencjału

tkwiącego w Webie (Leading the Web to Its Full Potential...)

ƒ rekomendacje: standardy, wytyczne dla kierunków rozwoju Webu

Ê

IETF (Internet Engineering Task Force),

ƒ jedna z formacji ISOC, standaryzuje rozwiązania techniczne drogą

publikacji w sieci dokumentów RFC (Request for Comments)

ƒ m.in. standardy związane z systemem nazw zasobów internetowych

Ê

ISO (International Organization for Standardization)

ƒ m.in. uniwersalny zestaw znaków tekstu Unicode/

ISO 10646

a także szereg innych organizacji związanych z Internetem…

III.5 Ogólna charakterystyka sieci WWW

Ê

Sieć WWW jest otwartą przestrzenią zasobów informacji

w postaci cyfrowej, które są rozwijane i eksploatowane

na platformie Internetu

Ê

Korzystanie z Webu odbywa się na zasadzie:

1.

identyfikacji zasobów przez globalne identyfikatory URI

2.

interakcji między agentami webowymi w celu wyszukania oraz

dostarczenia żądanej informacji;

3.

uzgodnionych formatów reprezentacji informacji; meta-dane

o formacie informacji służą jej dostarczeniu i przedstawieniu

Ê

Agenci webowi:

Ê

(ludzie lub) programy - działają w przestrzeni informacyjnej Webu

na rzecz użytkownika

Ê

programy - agenty software'owe: serwery, węzły pośredniczące,

wyszukiwarki, przeglądarki, odtwarzacze multimediów…

III.6

Podstawowe standardy identyfikacji zasobów

Ê

Globalne identyfikatory URI - Uniform Resource Identifier

ƒ

w szczególności lokalizatory URL, nazwy URN

ƒ

istnieje szereg schematów URI, które podlegają rejestracji

ƒ

pierwsza część URI (przed dwukropkiem) określa jego schemat, np.:

• http://www.it.pw.edu.pl/~och
• ftp://example.org/aDirectory/aFile
• mailto:[e-mail]
• urn:oasis:names:tc:entity:xmlns:xml:catalog

ƒ

schematy URI są określane przez specyfikacje

, które podlegają

rejestracji w IANA - Internet Assigned Numbers Authority

Ê

Nowy standard IRI - Internationalized Resource Identifier

ma

zlikwidować ograniczenia w użyciu znaków narodowych

w identyfikatorach zasobów

III.7

Podstawowe standardy komunikacji i interakcji

Ê

Komunikacja między agentami software’owymi w sieci

zasadza się na przesyłaniu wiadomości.

Ê

Protokoły używane sieci Web (jak HTTP, FTP, SOAP,

SMTP) bazują na wymianie wiadomości, które mogą

zawierać dane pochodzące z zasobów identyfikowanych

przez URI, oraz opisujące je meta-dane.

Ê

HTTP HyperText Transfer Protocol

ƒ

protokół przesyłania w sieci WWW tekstu w formacie

HTML oraz informacji w innych formatach

– tekstowych lub binarnych

ƒ

nagłówek wiadomości zawierającej dane określa jej format

jako Content-Type , np. text/html, image/jpeg

,

audio/mpeg

III.8 Formaty reprezentacji informacji

specyficzne dla sieci Web

… wywodzące się z SGML -

Standard Generalized Markup Language

standard ISO z 1986, meta-język dla definiowania formatów przedstawiania

tekstu w postaci elektronicznej w sposób niezależny od sprzętu i systemu

Ê

HTML - HyperText Markup Language

Ê

język znaczników przystosowany do opisu stron WWW (stron HTML)

Ê

zawiera odnośniki (hypertext links) do innych zasobów Webu

o różnych formatach reprezentacji, w szczególności innych stron HTML

Ê

wersja XHTML współpracuje z formatem XML

Ê

XML - Extended Markup Language

Ê

meta-język (podzbiór SGML) przystosowany do specyfiki WWW

Ê

intensywnie rozwijany w minionej dekadzie przez standardy W3C

Ê

stosowany w szerokim zakresie aplikacji w środowisku WWW

Ê

podstawa aktualnie rozwijanych technologii usług WWW

III.9 Technologie i standardy oparte na XML

… to między innymi

Ê

XML Schema język definiowania schematów, które określają specyficzne

dla aplikacji słownictwo i strukturę dokumentu XML

Ê

SOAP –

Simple Object Access Protocol

Ê

oparty na XML

protokół wymiany wiadomości

Ê

wiadomość SOAP może zawierać dane w różnych formatach

Ê

m. in. służy do zdalnego wywołania procedur, czyli umożliwia

współpracę programów rozproszonych w sieci

Ê

Usługi WWW –

Web Services

Ê

zorientowana na usługi architektura aplikacji rozproszonych w sieci WWW

Ê

oparta m.in. na SOAP,

a także specyficznych standardach rejestracji

i wyszukiwania usług.

Ê

Semantyczny Web –

uniwersalna przestrzeń zasobów informacyjnych,

zorganizowana na podstawie semantycznej meta-informacji o zasobach

–

opartej na XML

, automatycznie przetwarzanej przez komputery

WT PW – rok 2008/9

IS(U) – semestr 2 – Wykład 4

IV.1 Usługi WWW

Ê

Technologia obliczeń w luźno powiązanych systemach

rozproszonych w sieci Internet

(

technologie dla zwartych systemów - CORBA, EJB

)

Ê

służy do tworzenia aplikacji w konfiguracji klient-serwer

(a także równorzędnej, peer to peer – P2P, ostatnio rozwijane)

Ê

automatyzuje dostęp do serwera aplikacji przez

aplikacje klienckie

Ê

jest niezależna od platformy systemu i języka programowania

(dzięki użyciu XML)

Ê

współdziała z protokołem HTTP

(standard transportu informacji w sieci WWW)

Ê

Wady: mała efektywność, wąska funkcjonalność

Ê

Intensywne prace nad (dynamicznym) łączeniem usług

w złożone aplikacje webowe

IV.2 Wywołanie usługi WWW

Faza znajdowania usługi jest opcjonalna, jednorazowa

Ê

Znajdowanie usługi

c

odwołanie do rejestru UDDI

d

lokalizacja usługi: URI

Ê

Sposób wywołania

e

pytanie o opis usługi

f

opis usługi w WSDL

Ê

Wywołąnie usługi w SOAP

g

żądanie usługi (+ parametry)

h

odpowiedź usługi: wynik

KLIENT

REJESTR

USŁUG

UDDI

SERWER

APLIKACJI

(USŁUGI

WWW

)

1

3

2

6

5

4

IV.3 Architektura usług WWW

- stos protokołów

Ê

Universal Description, Discovery,

and Integration

Ê

rejestr usług publikowany przez dostawców

Ê

Web Services Description Language

Ê

opis dostępnych operacji i sposobu

wywołania usługi w formacie XML

Ê

Simple Object Access Protocol

Ê

przesyłanie żądania usługi klienta

i odpowiedzi serwera w formacie XML

Ê

HyperText Transfer Protocol

Ê

ten sam protokól transportu, który jest

używany do pobierania stron WWW

Wykrywanie usług

UDDI

Opisywanie usług

WSDL

Wywoływanie usług

SOAP

Transport danych

HTTP

IV.5 Struktura wywołania usługi

w technologii Java & XML

Ê

Specyfikacja SOAP nie określa sposobu nadawania / odbierania

komunikatów przez warstwę aplikacji

Aplikacja

Usługa

sieciowa

Połączenie

sieciowe

Dostawca

API

Javy

Komunikat

SOAP

Pakiet

HTTP

API

Javy

Komunikat

SOAP

Pakiet

HTTP

Odbiorca

Ê

SOAP to prosty (lightweight),
protokół wymiany informacji
w rozproszonym środowisku
internetu, który bazuje na XML
i składa się z trzech części:

Ê

postać „koperty” definiującej ramy
opisu wiadomości i sposobu jej
przetwarzania

Ê

Zbiór reguł kodowania typów danych

Ê

Sposób reprezentacji zdalnych
wywołań procedur i ich wyników.

IV.6 Charakterystyka protokołu SOAP

Ê

Komunikat w postaci zgodnego ze schematem dokumentu

XML zawiera informacje zamknięte w kopercie

Ê

Koperta musi zawierać treść i może zawierać nagłówek

Ê

Treść stanowi strukturę danych złożoną z dowolnych

elementów XML

Ê

Nagłówek składa się z dowolnej liczby pozycji w postaci

elementów XML,

które są wykorzystywane do wprowadzania rozszerzeń:

Ê

„w pionie”, o nowe funkcje usługi

Ê

„w poziomie”, o funkcje pośredników realizacji usługi

Ê

Komunikaty o błędach SOAP są zwracane w przypadku

niepowodzenia na dowolnym etapie przetwarzania

IV.7 Postać koperty SOAP
transportowanej przez HTTP

POST

URL odbiorcy

HTTP/1.0

Host:

nazwa hosta

Content-type: text/xml; charset=utf-8

Content-length:

liczba bajtów w komunikacie

SOAPAction: "…"

<soap:Envelope

xmlns:soap="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"

…

ew. inne przestrzenie nazw wykorzystane w komunikacie

>

<soap:Header>

…

dowolne elementy XML

</soap: Header >

<soap:Body>

…

dowolne elementy XML

</soap:Body>

</soap:Envelope>