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26.11.2001

Dr. Ingrid Wetzel 1

E-Business und E-Service

Vorlesung 9

Web-Services

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Bisher

Definitionen für Business Networking, virtuelle Organisationen, E-Enterprises

Ziele des Customer Relationship Management Prozeßportale als Integrator Anforderungen bei Vernetzung Ausblick - zukünftiger Einsatz von Web-Technologien

und Internet

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Ziele von XMLActivity Statement der W3C

Medienunabhängiges elektronisches Publizieren von Informationen in mehreren Sprachen

Definition von plattformunabhängigen Protokollen zum Datenaustausch (speziell für den elektronischen Handel)

Automatische Verarbeitung übertragener Daten durch Software

Datenverarbeitung mit preisgünstiger Software Benutzerdefinierte Präsentation von Information Auffinden von Informationen durch “Informationen über

Informationen” (zitiert aus [Merz 2000]).

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Drei Sichten auf XMLPotential durch Vereinen dieser Sichten

Sektoren und BitströmeSektoren und Bitströme

Dateien und PaketeDateien und Pakete

Entitäten und DokumenteEntitäten und Dokumente

Elemente und AttributeElemente und Attribute

Strukturelle Informations-ItemsStrukturelle Informations-Items

Typen und InstanzenTypen und Instanzen

Klassen und ObjekteKlassen und ObjekteAnwendungs-spezifisch

XML Schemas

XML InfoSet

XML + Namens-räume

XML 1.0

Betriebssystem/protokollspezifisch

Hardware-spezifisch

Aus: D. Box, A. Skonnard, J. Lam: Essential XML, Addison Wesley, 2001

kon

kret

abst

rakt

DatenDatenDokumentDokument

ProtokollProtokoll

XML als Komponententechnologie Plattformunabhängigkeit Sprachunabhängigkeit

ProtokollProtokoll

XML MetaspracheXML Metasprache

DatenDaten Datenmodell und Serialisierungsformat Metainformation und

Information in derselben Sprache: Generatoren

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BeispielDatensicht

servicefloat

currentSP

scheduledSP

passedSPpostcondition

document

customerservicepoint

precondition

provider

task

*

*

{ordered}

{ordered}

hasHistory

hasSchedule

hasCurrentSP

hasCustomer

hasPostCD

hasDocuments

*

*

*

*

*

SPscript

*

{ordered}

{ordered}

{ordered}

{ordered}

{ordered}

{ordered}

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Beispiel Nachrichtensicht

<servicefloat:schedule> <servicefloat:scheduled_servicepoint timestamp="date_of_consulting" valid_until="end_of_flow"> <servicefloat:servicepoint> <servicefloat:sp_type>Facharztpraxis</servicefloat:sp_type> <servicefloat:sp_name>Dr. Meier</servicefloat:sp_name> <servicefloat:sp_xml_address>sps_facharzt2_sf_kh-op_4.xml</servicefloat:sp_xml_address> </servicefloat:servicepoint> </servicefloat:scheduled_servicepoint> ... </servicefloat:schedule>

<servicefloat:history> <servicefloat:passed_servicepoint timestamp="20.02.2001"> <servicefloat:servicepoint> <servicefloat:sp_type>Facharztpraxis</servicefloat:sp_type> <servicefloat:sp_name>Dr. Meier</servicefloat:sp_name> <servicefloat:sp_xml_address>sps_facharzt1_sf_kh-op_4.xml</servicefloat:sp_xml_address> </servicefloat:servicepoint> </servicefloat:passed_servicepoint> ...</servicefloat:history>

<servicefloat:postcondition_list> <servicepointscript:postcondition postcon_id="sf_kh-op.post01" postcon_status="achieved"> <servicepointscript:postcon_name>Patientendaten</servicepointscript:postcon_name> <servicepointscript:postcon_describe>Der einweisende Arzt hat die benötigten Patientendaten </servicepointscript:postcondition> ...</servicefloat:postcondition_list>

<servicefloat:history> <servicefloat:passed_servicepoint timestamp="20.02.2001"> <servicefloat:servicepoint> <servicefloat:sp_type>Facharztpraxis</servicefloat:sp_type>

<servicefloat:sp_name>Dr.Meier</servicefloat:sp_name>...

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BeispielDokumentensicht

Customer

Current

Schedule

History

Postcond.

Documents

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Gliederung

Drei Sichten auf XML Web-Services Composite E-Services Standardisierung Zusammenfassung

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Web-Service

Mit Web-Services scheinen die Bereiche Internet Technologie und Verteilte Systeme

zu konvergieren

Welche Veränderungen zeichnen sich ab?

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Definition Web-Services

“Web Services are self-contained, modular applications that can be described, pub-lished, located, and invoked over a network, generally, the World Wide Web”

[IBM Web Services Architecture Team 2000].

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Definition Web-Services

“A Web service is a collections of functions that are packaged as a single entity and published to the network for use by other programs. Web services are building blocks for creating open distributed systems, and allow companies and individuals to quickly and cheaply make their digital assets available worldwide” [Glass 2000].

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Definition Web-Services

“Web Services are Internet-based modular applications that perform a specific business task and conform to a specific technical format” [Mark Colan

cited in Lefebvre 2001].

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Unterschiede

OMG`s CORBA, Microsoft`s DCOM, Sun`s RMI Nahezu lokales Programmiermodell bei Aufruf entfernter

Methoden Web-Services

Message basierte asynchrone Technologie (loose Kopplung)

Unterschied? Grad an Wissen über die Infrastruktur des Empfängers

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Unterschiede

Grad an Wissen über die Infrastruktur des Empfängers

Web Services: Sender setzt nur voraus, daß Empfänger in der Lage ist, die Nachricht zu verstehen

Folge: Höherer Grad an Flexibilität und Unabhängigkeit Empfänger kann Upgrades oder Veränderungen in

Systemen und Infrastruktur vornehmen, solange die gleichen Nachrichten verstanden werden

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Unterschiede

Keine spezielle Software für Interoperabilität erforderlich (auch keine Einarbeitung)

Kritische Einigung nur auf simpler Datenbeschreibungsformatebene (XML)

Insgesamt: „contract at the wire format level“

Ist es tatsächlich so einfach?

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Erfordernisse

A basic „wire format“ SOAP Service Beschreibung WSDL Service Auffindung UDDI

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Vorteile zukünftiger auf Web-Services basierender Generation verteilter Systeme

Interoperabilität Keine Konvertierung zwischen CORBA, DCOM und verschiedenen Implementierung Web-Services ermöglichen auch das Wrapping von Altsystemen

Allgegenwärtigkeit Da nur XML und HTTP für Web-Services erforderlich, können Smart Appliances (die

diese Technologien unterstützen) auch auf Web-Services zugreifen

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Vorteile zukünftiger auf Web-Services basierender Generation verteilter Systeme

Einfachheit Einfachheit des Konzeptes erniedrigt Einstiegsbarriere Ebenso freie Toolkits und vorgefertigte Lösungen in COM Komponenten oder JavaBeans als Web-Services

Industrieunterstützung Alle wesentlichen Anbieter unterstützen XML, SOAP, WSDL Plattformen für einfache Handhabung und Einrichtung von Web-Services zeichnen sich ab (z.B. .net)

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Mögliche und absehbare Probleme

Trotz aller „Euphorie“ sind Probleme auf verschiedenen Ebenen zu erwarten

Verläßlichkeit Intention: Flexibilität der Auswahl von Komponenten zur Laufzeit Frage: Komponenten besitzen unterschiedlichen Grad an Verläßlichkeit Frage: Strategien bei temporären Breakdowns oder Abmeldung von Services

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Mögliche und absehbare Probleme

Auffinden Matchen nur auf der Basis von Syntax? Simple Funktionalität nicht ausreichend, Kommunikation über fine-tuning? Beschreibung von Varianten und Ausnahmen? Wie Tests und Qualitätssicherung? Frage: Komponenten besitzen unterschiedlichen Grad an Verläßlichkeit Frage: Strategien bei temporären Breakdowns oder Abmeldung von Services

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Mögliche und absehbare Probleme

Sicherheit als Vorteile von Web-Services gepriesen: Umgehen von Firewalls, Welche Mechanismen statt dessen? Auf welcher Detailebene?

Abrechnung von Diensten Scalability ...

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Unterscheidung von zwei Typen von Web-Services

“Web Services are self-contained, modular applications that can be described, pub-lished, located, and invoked over a network, generally, the World Wide Web”

[IBM Web Services Architecture Team 2000].

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Unterscheidung von zwei Typen von Web-Services

Software Assets, angeboten als separate Software Ressourcen durch Softwarehersteller

Geschäftsprozesse, generalisiert und anwendungsbezogen bereitgestellt von Anbietern wie Banken, Versicherungen, Gesundheitsdiensten etc.

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Gliederung

Einführung Drei Sichten auf XML Web-Services Composite E-Services Standardisierung Zusammenfassung

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Definition E-Service

“An e-service is any asset that is made available via the Internet to drive new revenue streams or create new efficiencies” [Piccinelli, Mokrushin 2001].

“An e-service has been defined as a service available via the Internet that completes tasks, or conducts transactions” [Shai, Machiraju

2001].

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Definition Composite E-Service

A composite e-service is orchestrated from other base or composite e-services and often correspon-dent with an interorganizational process in that it flexibly schedules activities between autonomous enterprises. Due to the dynamic Web-environment, composite e-service components can be dynami-cally discovered, chosen and adapted. Further-more, composite e-services are usually mission critical.

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Definition Virtual Business Process

“A virtual business process uses information and communication technology to allow a business process to go beyond the corporation boundaries ... These virtual business processes are constructed by combining the services provided by different companies” [Alfonso et al 2000].

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Drei Säulen zur Bereitstellung von Composite E-Services

Benutzung des Internets als billiges und weithin vorhandenes Kommunikationsmedium

Benutzung weitverbreiteter Internet/Web-Server Technologie

Austausch von XML Dokumenten mit einfachen Definitionen und Implementierungen von Dokumenten und Nachrichten über das Internet

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Spezifika von Composite E-Services

Kooperation zwischen autonomen Organisationen mit Einigung auf organisationsübergreifende Prozeßdefinitionen

Koordination und Interoperabilität zwischen verschiedener Unternehmenssoftware

Sicherheit wegen Internetnutzung anstelle von VANs mit Firewalls

Dynamische Konfiguration von E-Services als neues Paradigma

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Drei Ebenen

Technische Ebene: Kodieren von Daten und Funktionsaufrufen, Kommunikation und Basissynchronisation

Interaktionsebene: Kommunikationsprimitive und ihre Semantik zur Kommunikation zwischen Prozessen

Domänenebene: Bedeutung von Prozessen, Events und Daten

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Gliederung

Drei Sichten auf XML Web-Services Composite E-Services Standardisierung Zusammenfassung

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Standardisierung

Idee des elektronischen Transfers von Geschäftsdaten zwischen Partner nicht neu

Seit 25 Jahren Austausch über VANs (Value added networks)

Mittels Standards wie EDI (electronic data interchange)

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Standardisierung

Was ist ein Standard? (nach [Bussler 2000])

Standards usually define a message format including a header and a payload,

bindings to transport protocols and

further properties related to sequencing, process or security.

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Bisherige Entwicklung

Standard-basierte Lösungen waren kostenintensiv teure Softwareprodukte Bebühren für VANs

Häufig mehrere etablierte Standards in einer Lösung Bei mehreren Businesspartnern in derselben Domäne Notwendigkeit zu

Transformationen Bei Partner quer zu Domänen Aufwand noch höher

Folge Kleine Firmen zögerten, den Aufwand zu investieren Nur Langzeit Beziehungen zahlten sich aus

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Vorteile XML basierter Standards

XML-Werkzeuge kostengünstig flexibel

keine speziellen Entwickler üblicher Entwickler aus der Internet community

Insgesamt Hoffnung: durch XML basierte Standards wichtiger Schritt hin zu

ad-hoc Kooperation

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Lessons Learned from Standardization

Wie kommen Standards zustande? Standards werden durch

(in Konkurrenz stehende) Standardisierungsorganisa-tionen oder Konsortien oder

kleine Gruppen von Firmen festgelegt Kritisch: Durchsetzungsfähigkeit auf dem Markt Folge: Balkanisierung

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Lessons Learned from Standardization

Standards enthalten Geschäftsvokabular Folge: nicht nur Technologie, sondern Semantik ist entscheidend

(Interpretation bestimmter Inhalte, um Aktionen bei entferntem Geschäftspartner zu initiieren), hier Quelle von Verzögerungen

Standards enthalten Inhalte hinsichtlich des Netzwerkportokolls über Festlegung des Protokolls hinaus Besonderheiten in Sicherheit,

Prozeßdefinition (z.B. Time-out oder Retry-Intervalle) Standards benötigen Softwarekomponenten

B2B Protokoll-Engine (Message Austausch) B2B Integrations-Engine (Integration mit back-end Applikationen)

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Zusammenfassung

Dokument-, Daten- und Nachrichten- Sicht auf XML Web-Services als neue Komponenten verteilter

Systeme Composite E-Services mit technischer, Interaktions-

und Domänenebene Erfahrungen mit Standardisierung