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Este documento introduce conceptos clave de arquitectura orientada a servicios (SOA) y el lenguaje de ejecución de procesos de negocio WS-BPEL. Explica estándares como SOAP, WSDL y WS-BPEL y cómo se usan para describir servicios web, componer procesos empresariales y garantizar la seguridad y transacciones. También presenta directivas de diseño para identificar y diseñar servicios en una arquitectura SOA.

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Introducción a Arquitecturas Orientada a Servicios y El Lenguaje de Ejecución de Procesos de Negocios (WS-BPEL) Carlos Rodríguez Fernández <carlosrodriguez@computer.org>
Agenda Introducción a SOA Directivas de Análisis y Diseño para SOA Estándares y Tecnologías Mensajería Seguridad Descripción Transacciones Composición
Agenda Procesos de Negocio WS-BPEL 2.0 El Lenguaje Pros y Cons de WS-BPEL 2.0 Proceso: Reserva de Viajes
Introducción a SOA Servicio (ámbito del Software): Función o prestación desempeñada por un Software para cuidar los intereses o satisfacer necesidades de Clientes que son Usuarios. Implica un Contrato que describe: Semántica (Funciones y sus significados, formas de uso de las mismas). Garantías de Calidad (Tiempos de Respuesta, Disponibilidad, etc...). Permisos y Obligaciones (Políticas de Seguridad).
Introducción a SOA Arquitectura Orientada a Servicio (SOA): Aspectos técnicos que dirigen el diseño de la arquitectura de sistemas distribuidos que dan servicios. Qué queremos: Desarrollar un Software que se venderá como un servicio, cuya arquitectura interna ha de ser distribuida. Qué nos dan: Literatura SOA, Plataformas de Soporte a SOA (de desarrollo y ejecución).
Introducción a SOA Servicio: Es un recurso computacional con un conjunto abstracto de operaciones. Esta operaciones son implementadas por un agente software “proveedor” y son accesibles mediante el intercambio de mensajes. En todo servicio hay un agente software “proveedor” y otro “cliente”. Tiene una semántica. Tiene una descripción que rige el uso.
Introducción a SOA Mensajes: Tienen: Cuerpo , Cabecera , Envoltorio . Hay una dirección de Origen y otra de Destino . Hay un mecanismo de Transporte de Mensajes que lo hace llegar a su Destino (entiende el formato de las direcciones) Hay un mecanismo de Correlación de mensajes que son de la misma Conversación .
Introducción a SOA Mensajes: Mensaje es una Unidad Independiente de Comunicación. Los mensajes deben ser auto-contenidos. Un mensaje tiene en si mismo toda la información de como debe ser interpretado y por tanto, procesado. Esto se describe en la Cabecera del mensaje.
Introducción a SOA Descripción de Servicio: Documento procesable por software. Describe: Conjunto de operaciones disponibles (interfaz). Intercambio de mensajes para acceder a dichas operaciones. Políticas de Seguridad (Permisos y Obligaciones de los clientes) Transporte de Mensajes: Tecnologías, Direcciones. *Descripción semántica de las operaciones. Garantía de QoS. Información para Contratación.
Introducción a SOA
Directivas para SOA Identificación de Servicios. Servicios Agnósticos Servicios Centrados en Entidades Servicios Centrados en Tareas Servicios de Orquestación
Directivas para SOA Servicios Agnósticos e.g. FileManagerService, QueueService, SystemLogService, FormatTransformerService Son altamente reutilizable en distintos dominios. No deben manejar conceptos del dominio especifico
Directivas para SOA Servicios Centrados en Entidades e.g. CustomerManagerService, TechnicianManagerService, ProductManagerService Por cada entidad del dominio se podría crear un servicio que la gestiona. Las operaciones serían: AddEntidad, RemoveEntidad, UpdateEntidad, GetEntidad, GetBy...
Directivas de SOA Servicios Centrados en Tareas e.g. OrderProcessingService (ValidateOrder), CommentsProcessingService (ModerateComment, EvaluateRelevanceOfComment). Suelen ser agrupaciones de “step's” interpretados como tareas de procesos.
Directivas para SOA Servicios de Orquestación e.g. TravelBookingService, OrderSubmissionService. Procesos del dominio donde las operaciones del servicio son los eventos del proceso. O pueden ser simplemente composiciones.
Directivas para SOA Los servicios debe ser sin estado. En el documento de entrada debe estar todo lo necesario para reconstruir el “estado” de alguna base de datos si es que lo hay. El estado de los procesos de larga duración debe ser persistente. Y se aplica lo anterior. Usar patrón TransferObject, BusinessObject y DomainStore de J2EE para diseñar Servicios Centrados en Entidades y algunos Servicios Centrados en Tareas
Directivas para SOA Servicios de Orquestación Usar servicios compuesto cuando se usen servicios de terceros en vez de usar adaptadores. Tenga en cuenta la eficiencia. Muchos procesos son simplemente gestores de estados de una entidad. Ante tal caso use un Servicio Centrado en Tareas o un híbrido entre Centrado en Tareas y Entidades. (e.g. Estados de un documento propuesto)
Estándares y Tecnologías Transporte: HTTP, SMTP, JMS, Jabber, etc... Formato: XML Mensajería: SOAP, WS-Addressing Seguridad: WS-Security Descripción: WSDL, WS-Policy Transacciones: WS-AtomicTransaction Composición: WS-BPEL, WS-CDL
Estándares y Tecnologías La idea es no implementarse el estándar. Sino entender que hacen y usar herramientas e infraestructuras que lo implementen.
Mensajería Patrones de intercambio de mensajes: Request-Response Fire-and-forget Una invocación a una operación corresponde a un intercambio de mensajes.
Mensajería SOAP: Simple Object Access Protocol. Estándar de la W3C <soap:Envelop> <soap:Header> <!-- Cabecera del mensaje --> </soap:Header> <soap:Body> <!-- Cuerpo del mensaje --> </soap:Body> </soap:Envelop>
Mensajería WS-Addressing añade la siguiente información a la cabecera del mensaje: Destino del mensaje: a quien va dirigido Dirección de origen: de donde proviene Dirección de respuesta: “responder a” Dirección en caso de fallo: “en caso de fallo enviárselo a” Acción: información de la semántica del mensaje Identificador único del mensaje Relación con mensajes previos
Mensajería <S:Envelope xmlns:S=&quot;http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope&quot; xmlns:wsa=&quot;http://www.w3.org/2004/12/addressing&quot;> <S:Header> <wsa:MessageID> http://example.com/SomeUniqueMessageIdString </wsa:MessageID> <wsa:ReplyTo> <wsa:Address> http://myClient.example/someClientUser </wsa:Address> </wsa:ReplyTo> <wsa:FaultTo> <wsa:Address> http://myserver.example/DemoErrorHandler </wsa:Address> </wsa:FaultTo> <wsa:To> http://myserver.example/DemoServiceURI </wsa:To> <wsa:Action> http://myserver.example/DoSomething </wsa:Action> </S:Header> <S:Body> <!-- The message body of the SOAP request appears here --> </S:Body> </S:Envelope>
Seguridad Hay distintos tipos niveles de seguridad en Web Services: A nivel del Transporte: HTTPS (SSL) A nivel de Mensajes: WS-Security WS-Security es el estándar de OASIS que recoge todo lo referente a seguridad en los mensajes SOAP. Recoge como incluir información de autenticación, confidencialidad e identificación en los mensajes SOAP
Seguridad Cómo poner una firma digital del contenido del mensaje Cómo encriptar el cuerpo del mensaje Cómo incluir información de identificación como Username/Password o SAML tokens, u otra clase de estos.
Seguridad <wsse:Security> <wsse:BinarySecurityToken ValueType=&quot;wsse:X509v3&quot; EncodingType=&quot;wsse:Base64Binary&quot; wsu:Id=&quot;MyTourOperatorCertificate&quot;> LKSAJDFLKASJDlkjlkj243kj;lkjLKJ... </wsse:BinarySecurityToken> <ds:Signature> <ds:SignedInfo> <ds:CanonicalizationMethod Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2001/10/xml -exc-c14n# &quot;/> <ds:SignatureMethod Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1&quot;/> <ds:Reference URI=&quot;#myDiscountRequestBody&quot;> <ds:Transforms> <ds:Transform Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#&quot;/> </ds:Transforms> <ds:DigestMethod Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1&quot;/> <ds:DigestValue>BSDFHJYK21f...</ds:DigestValue> </ds:Reference> </ds:SignedInfo> <ds:SignatureValue> GKLKAJFLASKJ52kjKJKLJ345KKKJ... </ds:SignatureValue> <ds:KeyInfo> <wsse:SecurityTokenReference> <wsse:Reference URI=&quot;#MyTourOperatorCertificate&quot;/> </wsse:SecurityTokenReference> </ds:KeyInfo> </ds:Signature> </wsse:Security>
Descripción La forma en que se describe los servicios es a través del estándar Web Services Description Language (WSDL) de W3C Con WSDL se puede describir: Interfaces Implementación Políticas (Obligaciones y Permisos)
Descripción La interfaz que el servicio implementa, es decir, las operaciones que ofrece se describen de la siguiente manera: Se definen las estructuras de los documentos mediante XSD. Se describen los mensajes indicando cual es el documento que contienen. Se describen las operaciones indicando cual es el mensaje request y el mensaje response, o si es el caso, cual es el mensaje de fire-and-forget.
Descripción El Documento: <types> <schema targetNamespace=&quot;http://example.com/stockquote.xsd&quot; xmlns=&quot;http://www.w3.org/2000/10/XMLSchema&quot;> <element name=&quot;TradePriceRequest&quot;> <complexType> <all> <element name=&quot;tickerSymbol&quot; type=&quot;string&quot;/> </all> </complexType> </element> <element name=&quot;TradePrice&quot;> <complexType> <all> <element name=&quot;price&quot; type=&quot;float&quot;/> </all> </complexType> </element> </schema> </types>
Descripción Los mensajes: <message name=&quot;GetLastTradePriceInput&quot;> <part name=&quot;body&quot; element=&quot;xsd1:TradePriceRequest&quot;/> </message> <message name=&quot;GetLastTradePriceOutput&quot;> <part name=&quot;body&quot; element=&quot;xsd1:TradePrice&quot;/> </message>
Descripción Las operaciones: <portType name=&quot;StockQuotePortType&quot;> <operation name=&quot;GetLastTradePrice&quot;> <input message=&quot;tns:GetLastTradePriceInput&quot;/> <output message=&quot;tns:GetLastTradePriceOutput&quot;/> </operation> </portType>
Descripción La implementación se define primeramente indicando un vínculo con una tecnología concreta y un punto de acceso al servicio: <binding name=&quot;StockQuoteSoapBinding&quot; type=&quot;tns:StockQuotePortType&quot;> <soap:binding style=&quot;document&quot; transport=&quot;http://schemas.xmlsoap.org/soap/http&quot;/> <operation name=&quot;GetLastTradePrice&quot;> <soap:operation soapAction=&quot;http://example.com/GetLastTradePrice&quot;/> <input> <soap:body use=&quot;literal&quot;/> </input> <output> <soap:body use=&quot;literal&quot;/> </output> </operation> </binding> <service name=&quot;StockQuoteService&quot;> <documentation>My first service</documentation> <port name=&quot;StockQuotePort&quot; binding=&quot;tns:StockQuoteBinding&quot;> <soap:address location=&quot;http://example.com/stockquote&quot;/> </port> </service>
Descripción Las políticas describen las obligaciones y los permisos de los clientes. El estándar que recoge como describirlas es el WS-Policy de W3C Ejemplo de políticas concretas: El cliente debe enviar los mensajes firmados y/o con la información encriptada. El cliente debe incluir en los mensajes información de direccionamiento El cliente puede soportar de manera opcional la fiabilidad en los mensajes.
Descripción <wsp:Policy xmlns:sp=&quot;http://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/07/securitypolicy&quot; xmlns:wsp=&quot;http://schemas.xmlsoap.org/ws/2004/09/policy&quot; > <wsp:ExactlyOne> <wsp:All> <sp:RequireDerivedKeys /> </wsp:All> </wsp:ExactlyOne> <wsp:ExactlyOne> <wsp:All> <sp:WssUsernameToken10 /> </wsp:All> <wsp:All> <sp:WssUsernameToken11 /> </wsp:All> </wsp:ExactlyOne> </wsp:Policy>
Descripción <description …> <types> … </types> <message>…</message> * <portType>…</portType> * <binding>…</binding> * <service> … </service> * <wsp:Policy>… </wsp:Policy> * </description>
Transacciones Algoritmos de Transacciones en Web Services son heredados de Computación Distribuida. WS-Coordination define como coordinar participantes en un protocolo. WS-Transaction define la estructura de los mensajes. WS-AtomicTransaction define los protocolos para Transacciones ACID, usando WS-Coord. para coordinar, y WS-Tx. para los mensajes.
Transacciones Algoritmo que define WS-ATx. Two-Phase Commit. Fases de una transacción WS. 1) Creación del Contexto e intercambio de mensajes con el Contexto en la Cabecera 2) Registro de los participantes y Coordinadores. 3) Ejecución del Protocolo Two-Phase Commit entre los Coordinadores.
Composición Orquestación Un servicio actúa como controlador de un proceso. WS-BPEL Coreografía Varios servicios participan en un proceso que no es controlado por un servicio especifico. WS-CDL
Composición
Composición
Procesos de Negocio Los procesos de negocios suelen definirse en los casos de usos de los sistemas. Es un control lógico abstracto de ejecución de tareas con un objetivo de negocio. Se suelen modelar haciendo uso de formalismos gráficos de UML 2 como son Diagramas de Actividad, Diagramas de Estados o BPMN (como extensión de UML 2).
Procesos de Negocio BPMN: Formalismo gráfico para el modelado de Procesos de Negocios en forma de Flujos de Trabajos (workflow). De la OMG, versión actual 1.0. Objetivo: Dar una notación fácilmente comprensible por las personas que se dedican a modelar procesos de negocio que no son ingenieros IT. Facilitar la transformación a WS-BPEL de los modelos
Procesos de Negocio Elementos de BPMN Objetos de flujo: Eventos, Actividades, Gateways Objetos de conexión: Flujo de secuencia, Flujo de mensaje, Asociación Artefactos: Objeto de Datos, Anotaciones, Grupos Swimlanes: Pool y Lane
Procesos de Negocio
Procesos de Negocio Herramientas: Eclipse 3.4 BPMN Modeler en el Soa Tool Platform (STP Update Site) ActiveVOS Designer Enterprise Architecture SPARX Systems
WS-BPEL 2.0 Lenguaje basado en XML, estandarizado por el organismo OASIS. Lenguaje Imperativo. Primitivas que soportan el paralelismo.
WS-BPEL 2.0 <process> Elemento principal de una definición WS-BPEL Atributo “name”: Nombre del proceso Atributo “targetNamespace” y demás: Espacios de nombres relacionados con la definición. <partnerLinks> <variables> <sequence> ...
WS-BPEL 2.0 <partnerLinks> {<partnerLink>}* Define los PortType's de los servicios que participarán durante la ejecución del proceso. Representa la comunicación entre dos “partner”. Uno es el proceso y otro es un servicio o un cliente. Atributo “myRole”: Usado cuando el proceso es el que recibe los mensajes como proveedor del servicio. Atributo “partnerRole”: Usado cuando el proceso es el cliente de un proveedor del servicio.
WS-BPEL 2.0 <partnerLinks> <partnerLink name=”Employee” partnerLinkType=”emp:EmployeeType” partnerRole=”EmployeeServiceProvider” /> <partnerLink name=”client” partnerLinkType=”tns:TimesheetSubmissionType” myRole=”TimesheetSubmissionServiceProvider” /> </partnerLinks>
WS-BPEL 2.0 <partnerLinkType> Es definido dentro del WSDL. Referencia dentro del “partnerLink” al PortType del servicio. <definitions ... > ... <plnk:partnerLinkType name=”EmployeeServiceType” xmlns=”....”> <plnk:role name=”EmployeeServiceProvider”> <portType name=”emp:EmployeeInterface”/> </plnk:role> </plnk:partnerLinkType> </definitions
WS-BPEL 2.0 <variables> {<variable>}* Para definir variables dentro del proceso. <variables> <variable name=”EmployeeHoursRequest” messageType=”emp:getWeeklyHoursRequestMessage”/> <variable name=”EmployeeHoursResponse” messageType=”emp:getWeeklyHoursResponseMessage”/> </variables>
WS-BPEL 2.0 <sequence> Permite organizar una lista de actividades que se ejecutarán secuencialmente. <switch>{<case condition=””>}*{<otherwise>} Permite agregar control condicional lógico dentro del proceso
WS-BPEL 2.0 <assign> {<copy>{ <from> <to>}}+ Permite copiar valores entre variables. <assign> <copy> <from variable=”TimesheetSubmissionFailedMessage”/> <to variable=”EmployeeNotificationMessage”/> </copy> </assign>
WS-BPEL 2.0 <faultHandlers> {{<catch>}*<catchAll>} Cada “catch” puede contener actividades para el tratamiento de alguna excepción. Las excepciones pueden ser “Faults” de las invocaciones o las lanzadas por el mismo proceso usando la actividad “throw” <faultHandlers> <catch faultName=”SomethingBadHappened” faultVariable=”TimesheetFault”> ... </catch> </faultHandlers>
WS-BPEL 2.0 <empty>: Actividad “NoOp” <exit>: Terminar instancia <flow>: Ejecución de todas las actividades que contiene en paralelo. No devuelve el control hasta que terminen todas. <pick>: Para responder a eventos que tiene suspendido el proceso. De tiempo o de llegada de mensajes. (e.g. Esperar respuestas con TimeOut) <eventHandlers>: Para responder a eventos en general de tiempo o de llegada de mensajes (e.g. Cancelaciones) <scope>: Delimitar ámbitos. <while>: Bucle <wait>: Dormir la instancia por un tiempo.
Pros y Con WS-BPEL 2.0 Pros Programación Visual de Procesos. Mecanismos de Correlación de mensajes, persistencia de procesos, etc... implementados ya de serie en la plataforma. Mecanismos de control asíncronos, temporizadores, paralelismos fáciles de usar en el desarrollo. Contras Pobre integración con el resto de estándares. Poca eficiencia. Herramientas de calidad muy caras. Muchas extensiones necesarias aportadas por plataformas pero no estandarizadas
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Proceso: Reserva de Viajes
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Entorno Lab ActiveVOS Designer Apache Tomcat 5.5 con ActiveBPEL Open Source Engine Apache Tomcat 6.0 con los Servicios del Tutorial que usará el proceso BPEL SoapUI como cliente del Servicio Reserva de Viajes.

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  • 3. Agenda Procesos de Negocio WS-BPEL 2.0 El Lenguaje Pros y Cons de WS-BPEL 2.0 Proceso: Reserva de Viajes
  • 4. Introducción a SOA Servicio (ámbito del Software): Función o prestación desempeñada por un Software para cuidar los intereses o satisfacer necesidades de Clientes que son Usuarios. Implica un Contrato que describe: Semántica (Funciones y sus significados, formas de uso de las mismas). Garantías de Calidad (Tiempos de Respuesta, Disponibilidad, etc...). Permisos y Obligaciones (Políticas de Seguridad).
  • 5. Introducción a SOA Arquitectura Orientada a Servicio (SOA): Aspectos técnicos que dirigen el diseño de la arquitectura de sistemas distribuidos que dan servicios. Qué queremos: Desarrollar un Software que se venderá como un servicio, cuya arquitectura interna ha de ser distribuida. Qué nos dan: Literatura SOA, Plataformas de Soporte a SOA (de desarrollo y ejecución).
  • 6. Introducción a SOA Servicio: Es un recurso computacional con un conjunto abstracto de operaciones. Esta operaciones son implementadas por un agente software “proveedor” y son accesibles mediante el intercambio de mensajes. En todo servicio hay un agente software “proveedor” y otro “cliente”. Tiene una semántica. Tiene una descripción que rige el uso.
  • 7. Introducción a SOA Mensajes: Tienen: Cuerpo , Cabecera , Envoltorio . Hay una dirección de Origen y otra de Destino . Hay un mecanismo de Transporte de Mensajes que lo hace llegar a su Destino (entiende el formato de las direcciones) Hay un mecanismo de Correlación de mensajes que son de la misma Conversación .
  • 8. Introducción a SOA Mensajes: Mensaje es una Unidad Independiente de Comunicación. Los mensajes deben ser auto-contenidos. Un mensaje tiene en si mismo toda la información de como debe ser interpretado y por tanto, procesado. Esto se describe en la Cabecera del mensaje.
  • 9. Introducción a SOA Descripción de Servicio: Documento procesable por software. Describe: Conjunto de operaciones disponibles (interfaz). Intercambio de mensajes para acceder a dichas operaciones. Políticas de Seguridad (Permisos y Obligaciones de los clientes) Transporte de Mensajes: Tecnologías, Direcciones. *Descripción semántica de las operaciones. Garantía de QoS. Información para Contratación.
  • 11. Directivas para SOA Identificación de Servicios. Servicios Agnósticos Servicios Centrados en Entidades Servicios Centrados en Tareas Servicios de Orquestación
  • 12. Directivas para SOA Servicios Agnósticos e.g. FileManagerService, QueueService, SystemLogService, FormatTransformerService Son altamente reutilizable en distintos dominios. No deben manejar conceptos del dominio especifico
  • 13. Directivas para SOA Servicios Centrados en Entidades e.g. CustomerManagerService, TechnicianManagerService, ProductManagerService Por cada entidad del dominio se podría crear un servicio que la gestiona. Las operaciones serían: AddEntidad, RemoveEntidad, UpdateEntidad, GetEntidad, GetBy...
  • 14. Directivas de SOA Servicios Centrados en Tareas e.g. OrderProcessingService (ValidateOrder), CommentsProcessingService (ModerateComment, EvaluateRelevanceOfComment). Suelen ser agrupaciones de “step's” interpretados como tareas de procesos.
  • 15. Directivas para SOA Servicios de Orquestación e.g. TravelBookingService, OrderSubmissionService. Procesos del dominio donde las operaciones del servicio son los eventos del proceso. O pueden ser simplemente composiciones.
  • 16. Directivas para SOA Los servicios debe ser sin estado. En el documento de entrada debe estar todo lo necesario para reconstruir el “estado” de alguna base de datos si es que lo hay. El estado de los procesos de larga duración debe ser persistente. Y se aplica lo anterior. Usar patrón TransferObject, BusinessObject y DomainStore de J2EE para diseñar Servicios Centrados en Entidades y algunos Servicios Centrados en Tareas
  • 17. Directivas para SOA Servicios de Orquestación Usar servicios compuesto cuando se usen servicios de terceros en vez de usar adaptadores. Tenga en cuenta la eficiencia. Muchos procesos son simplemente gestores de estados de una entidad. Ante tal caso use un Servicio Centrado en Tareas o un híbrido entre Centrado en Tareas y Entidades. (e.g. Estados de un documento propuesto)
  • 18. Estándares y Tecnologías Transporte: HTTP, SMTP, JMS, Jabber, etc... Formato: XML Mensajería: SOAP, WS-Addressing Seguridad: WS-Security Descripción: WSDL, WS-Policy Transacciones: WS-AtomicTransaction Composición: WS-BPEL, WS-CDL
  • 19. Estándares y Tecnologías La idea es no implementarse el estándar. Sino entender que hacen y usar herramientas e infraestructuras que lo implementen.
  • 20. Mensajería Patrones de intercambio de mensajes: Request-Response Fire-and-forget Una invocación a una operación corresponde a un intercambio de mensajes.
  • 21. Mensajería SOAP: Simple Object Access Protocol. Estándar de la W3C <soap:Envelop> <soap:Header> <!-- Cabecera del mensaje --> </soap:Header> <soap:Body> <!-- Cuerpo del mensaje --> </soap:Body> </soap:Envelop>
  • 22. Mensajería WS-Addressing añade la siguiente información a la cabecera del mensaje: Destino del mensaje: a quien va dirigido Dirección de origen: de donde proviene Dirección de respuesta: “responder a” Dirección en caso de fallo: “en caso de fallo enviárselo a” Acción: información de la semántica del mensaje Identificador único del mensaje Relación con mensajes previos
  • 23. Mensajería <S:Envelope xmlns:S=&quot;http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope&quot; xmlns:wsa=&quot;http://www.w3.org/2004/12/addressing&quot;> <S:Header> <wsa:MessageID> http://example.com/SomeUniqueMessageIdString </wsa:MessageID> <wsa:ReplyTo> <wsa:Address> http://myClient.example/someClientUser </wsa:Address> </wsa:ReplyTo> <wsa:FaultTo> <wsa:Address> http://myserver.example/DemoErrorHandler </wsa:Address> </wsa:FaultTo> <wsa:To> http://myserver.example/DemoServiceURI </wsa:To> <wsa:Action> http://myserver.example/DoSomething </wsa:Action> </S:Header> <S:Body> <!-- The message body of the SOAP request appears here --> </S:Body> </S:Envelope>
  • 24. Seguridad Hay distintos tipos niveles de seguridad en Web Services: A nivel del Transporte: HTTPS (SSL) A nivel de Mensajes: WS-Security WS-Security es el estándar de OASIS que recoge todo lo referente a seguridad en los mensajes SOAP. Recoge como incluir información de autenticación, confidencialidad e identificación en los mensajes SOAP
  • 25. Seguridad Cómo poner una firma digital del contenido del mensaje Cómo encriptar el cuerpo del mensaje Cómo incluir información de identificación como Username/Password o SAML tokens, u otra clase de estos.
  • 26. Seguridad <wsse:Security> <wsse:BinarySecurityToken ValueType=&quot;wsse:X509v3&quot; EncodingType=&quot;wsse:Base64Binary&quot; wsu:Id=&quot;MyTourOperatorCertificate&quot;> LKSAJDFLKASJDlkjlkj243kj;lkjLKJ... </wsse:BinarySecurityToken> <ds:Signature> <ds:SignedInfo> <ds:CanonicalizationMethod Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2001/10/xml -exc-c14n# &quot;/> <ds:SignatureMethod Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#rsa-sha1&quot;/> <ds:Reference URI=&quot;#myDiscountRequestBody&quot;> <ds:Transforms> <ds:Transform Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2001/10/xml-exc-c14n#&quot;/> </ds:Transforms> <ds:DigestMethod Algorithm=&quot;http://www.w3.org/2000/09/xmldsig#sha1&quot;/> <ds:DigestValue>BSDFHJYK21f...</ds:DigestValue> </ds:Reference> </ds:SignedInfo> <ds:SignatureValue> GKLKAJFLASKJ52kjKJKLJ345KKKJ... </ds:SignatureValue> <ds:KeyInfo> <wsse:SecurityTokenReference> <wsse:Reference URI=&quot;#MyTourOperatorCertificate&quot;/> </wsse:SecurityTokenReference> </ds:KeyInfo> </ds:Signature> </wsse:Security>
  • 27. Descripción La forma en que se describe los servicios es a través del estándar Web Services Description Language (WSDL) de W3C Con WSDL se puede describir: Interfaces Implementación Políticas (Obligaciones y Permisos)
  • 28. Descripción La interfaz que el servicio implementa, es decir, las operaciones que ofrece se describen de la siguiente manera: Se definen las estructuras de los documentos mediante XSD. Se describen los mensajes indicando cual es el documento que contienen. Se describen las operaciones indicando cual es el mensaje request y el mensaje response, o si es el caso, cual es el mensaje de fire-and-forget.
  • 29. Descripción El Documento: <types> <schema targetNamespace=&quot;http://example.com/stockquote.xsd&quot; xmlns=&quot;http://www.w3.org/2000/10/XMLSchema&quot;> <element name=&quot;TradePriceRequest&quot;> <complexType> <all> <element name=&quot;tickerSymbol&quot; type=&quot;string&quot;/> </all> </complexType> </element> <element name=&quot;TradePrice&quot;> <complexType> <all> <element name=&quot;price&quot; type=&quot;float&quot;/> </all> </complexType> </element> </schema> </types>
  • 30. Descripción Los mensajes: <message name=&quot;GetLastTradePriceInput&quot;> <part name=&quot;body&quot; element=&quot;xsd1:TradePriceRequest&quot;/> </message> <message name=&quot;GetLastTradePriceOutput&quot;> <part name=&quot;body&quot; element=&quot;xsd1:TradePrice&quot;/> </message>
  • 31. Descripción Las operaciones: <portType name=&quot;StockQuotePortType&quot;> <operation name=&quot;GetLastTradePrice&quot;> <input message=&quot;tns:GetLastTradePriceInput&quot;/> <output message=&quot;tns:GetLastTradePriceOutput&quot;/> </operation> </portType>
  • 32. Descripción La implementación se define primeramente indicando un vínculo con una tecnología concreta y un punto de acceso al servicio: <binding name=&quot;StockQuoteSoapBinding&quot; type=&quot;tns:StockQuotePortType&quot;> <soap:binding style=&quot;document&quot; transport=&quot;http://schemas.xmlsoap.org/soap/http&quot;/> <operation name=&quot;GetLastTradePrice&quot;> <soap:operation soapAction=&quot;http://example.com/GetLastTradePrice&quot;/> <input> <soap:body use=&quot;literal&quot;/> </input> <output> <soap:body use=&quot;literal&quot;/> </output> </operation> </binding> <service name=&quot;StockQuoteService&quot;> <documentation>My first service</documentation> <port name=&quot;StockQuotePort&quot; binding=&quot;tns:StockQuoteBinding&quot;> <soap:address location=&quot;http://example.com/stockquote&quot;/> </port> </service>
  • 33. Descripción Las políticas describen las obligaciones y los permisos de los clientes. El estándar que recoge como describirlas es el WS-Policy de W3C Ejemplo de políticas concretas: El cliente debe enviar los mensajes firmados y/o con la información encriptada. El cliente debe incluir en los mensajes información de direccionamiento El cliente puede soportar de manera opcional la fiabilidad en los mensajes.
  • 34. Descripción <wsp:Policy xmlns:sp=&quot;http://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/07/securitypolicy&quot; xmlns:wsp=&quot;http://schemas.xmlsoap.org/ws/2004/09/policy&quot; > <wsp:ExactlyOne> <wsp:All> <sp:RequireDerivedKeys /> </wsp:All> </wsp:ExactlyOne> <wsp:ExactlyOne> <wsp:All> <sp:WssUsernameToken10 /> </wsp:All> <wsp:All> <sp:WssUsernameToken11 /> </wsp:All> </wsp:ExactlyOne> </wsp:Policy>
  • 35. Descripción <description …> <types> … </types> <message>…</message> * <portType>…</portType> * <binding>…</binding> * <service> … </service> * <wsp:Policy>… </wsp:Policy> * </description>
  • 36. Transacciones Algoritmos de Transacciones en Web Services son heredados de Computación Distribuida. WS-Coordination define como coordinar participantes en un protocolo. WS-Transaction define la estructura de los mensajes. WS-AtomicTransaction define los protocolos para Transacciones ACID, usando WS-Coord. para coordinar, y WS-Tx. para los mensajes.
  • 37. Transacciones Algoritmo que define WS-ATx. Two-Phase Commit. Fases de una transacción WS. 1) Creación del Contexto e intercambio de mensajes con el Contexto en la Cabecera 2) Registro de los participantes y Coordinadores. 3) Ejecución del Protocolo Two-Phase Commit entre los Coordinadores.
  • 38. Composición Orquestación Un servicio actúa como controlador de un proceso. WS-BPEL Coreografía Varios servicios participan en un proceso que no es controlado por un servicio especifico. WS-CDL
  • 41. Procesos de Negocio Los procesos de negocios suelen definirse en los casos de usos de los sistemas. Es un control lógico abstracto de ejecución de tareas con un objetivo de negocio. Se suelen modelar haciendo uso de formalismos gráficos de UML 2 como son Diagramas de Actividad, Diagramas de Estados o BPMN (como extensión de UML 2).
  • 42. Procesos de Negocio BPMN: Formalismo gráfico para el modelado de Procesos de Negocios en forma de Flujos de Trabajos (workflow). De la OMG, versión actual 1.0. Objetivo: Dar una notación fácilmente comprensible por las personas que se dedican a modelar procesos de negocio que no son ingenieros IT. Facilitar la transformación a WS-BPEL de los modelos
  • 43. Procesos de Negocio Elementos de BPMN Objetos de flujo: Eventos, Actividades, Gateways Objetos de conexión: Flujo de secuencia, Flujo de mensaje, Asociación Artefactos: Objeto de Datos, Anotaciones, Grupos Swimlanes: Pool y Lane
  • 45. Procesos de Negocio Herramientas: Eclipse 3.4 BPMN Modeler en el Soa Tool Platform (STP Update Site) ActiveVOS Designer Enterprise Architecture SPARX Systems
  • 46. WS-BPEL 2.0 Lenguaje basado en XML, estandarizado por el organismo OASIS. Lenguaje Imperativo. Primitivas que soportan el paralelismo.
  • 47. WS-BPEL 2.0 <process> Elemento principal de una definición WS-BPEL Atributo “name”: Nombre del proceso Atributo “targetNamespace” y demás: Espacios de nombres relacionados con la definición. <partnerLinks> <variables> <sequence> ...
  • 48. WS-BPEL 2.0 <partnerLinks> {<partnerLink>}* Define los PortType's de los servicios que participarán durante la ejecución del proceso. Representa la comunicación entre dos “partner”. Uno es el proceso y otro es un servicio o un cliente. Atributo “myRole”: Usado cuando el proceso es el que recibe los mensajes como proveedor del servicio. Atributo “partnerRole”: Usado cuando el proceso es el cliente de un proveedor del servicio.
  • 49. WS-BPEL 2.0 <partnerLinks> <partnerLink name=”Employee” partnerLinkType=”emp:EmployeeType” partnerRole=”EmployeeServiceProvider” /> <partnerLink name=”client” partnerLinkType=”tns:TimesheetSubmissionType” myRole=”TimesheetSubmissionServiceProvider” /> </partnerLinks>
  • 50. WS-BPEL 2.0 <partnerLinkType> Es definido dentro del WSDL. Referencia dentro del “partnerLink” al PortType del servicio. <definitions ... > ... <plnk:partnerLinkType name=”EmployeeServiceType” xmlns=”....”> <plnk:role name=”EmployeeServiceProvider”> <portType name=”emp:EmployeeInterface”/> </plnk:role> </plnk:partnerLinkType> </definitions
  • 51. WS-BPEL 2.0 <variables> {<variable>}* Para definir variables dentro del proceso. <variables> <variable name=”EmployeeHoursRequest” messageType=”emp:getWeeklyHoursRequestMessage”/> <variable name=”EmployeeHoursResponse” messageType=”emp:getWeeklyHoursResponseMessage”/> </variables>
  • 52. WS-BPEL 2.0 <sequence> Permite organizar una lista de actividades que se ejecutarán secuencialmente. <switch>{<case condition=””>}*{<otherwise>} Permite agregar control condicional lógico dentro del proceso
  • 53. WS-BPEL 2.0 <assign> {<copy>{ <from> <to>}}+ Permite copiar valores entre variables. <assign> <copy> <from variable=”TimesheetSubmissionFailedMessage”/> <to variable=”EmployeeNotificationMessage”/> </copy> </assign>
  • 54. WS-BPEL 2.0 <faultHandlers> {{<catch>}*<catchAll>} Cada “catch” puede contener actividades para el tratamiento de alguna excepción. Las excepciones pueden ser “Faults” de las invocaciones o las lanzadas por el mismo proceso usando la actividad “throw” <faultHandlers> <catch faultName=”SomethingBadHappened” faultVariable=”TimesheetFault”> ... </catch> </faultHandlers>
  • 55. WS-BPEL 2.0 <empty>: Actividad “NoOp” <exit>: Terminar instancia <flow>: Ejecución de todas las actividades que contiene en paralelo. No devuelve el control hasta que terminen todas. <pick>: Para responder a eventos que tiene suspendido el proceso. De tiempo o de llegada de mensajes. (e.g. Esperar respuestas con TimeOut) <eventHandlers>: Para responder a eventos en general de tiempo o de llegada de mensajes (e.g. Cancelaciones) <scope>: Delimitar ámbitos. <while>: Bucle <wait>: Dormir la instancia por un tiempo.
  • 56. Pros y Con WS-BPEL 2.0 Pros Programación Visual de Procesos. Mecanismos de Correlación de mensajes, persistencia de procesos, etc... implementados ya de serie en la plataforma. Mecanismos de control asíncronos, temporizadores, paralelismos fáciles de usar en el desarrollo. Contras Pobre integración con el resto de estándares. Poca eficiencia. Herramientas de calidad muy caras. Muchas extensiones necesarias aportadas por plataformas pero no estandarizadas
  • 60. Entorno Lab ActiveVOS Designer Apache Tomcat 5.5 con ActiveBPEL Open Source Engine Apache Tomcat 6.0 con los Servicios del Tutorial que usará el proceso BPEL SoapUI como cliente del Servicio Reserva de Viajes.