an introduction to distributed applications and ecommerce 1 1 les services web, xml et les places de...
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An Introduction to distributed applications and ecommerce 1
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Les services Web, XML et les places de marchés
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Le modèle sémantique du e-commerce est complexe
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Plan
Principes XML (Notions) SOAP WSDL UDDI Axis Conclusion
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Définition
Les Web Services sont des services offerts via le web.
Par exemple, un client demande le prix d’un article en envoyant un message sur le web. Ce message contient la référence de l’article. Le Web Service va recevoir la référence, effectuer le traitement du service et renvoyer le prix au client via un autre message.
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Un système distribué simple
Broker(UDDI)
RequesterProvider 3-Bind(RPC-SOAP)
2-Find (UDDI)1-Publish (UDDI)
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La pile simplifiée des Services Web
Application basée Services Web
TransportHTTP, SMTP
EnveloppeSOAP, XP, ebXML TR&P …
Dé
co
uv
ert
eU
DD
I, W
SD
L Syntaxe et sémantique
des documents d’affaires
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Pourquoi un nouveau middleware?
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Limitations des middleware
Passage à large échelle : Web Protocoles hétérogènes
• IIOP, RMI, DCOM• Firewall
Pas d’ouverture des services• Notion de moteur de recherche inexistante
Trop de contraintes sur le client !• Doit posséder les souches• Difficulté de construire dynamiquement
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Limitations des middleware
Inconvénients Intrinsèques Complexité
• CORBA : IDL, Mapping, …• EJB : Container, JNDI, …
Pérennité : remise en question• CORBA, EJB, .Net, …
Prix • Plates-formes• Compétences
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Solutions existantes
Modification du Protocole• RMI / IIOP
Passerelles• CORBA vers DCOM
Portage d’applications existantes difficile
Solutions non standards
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Approche Envisagée
Un nouveau Protocole : SOAP• Basé sur XML
• Portabilité, Hétérogénéité• Porté sur des protocoles large échelle existants
• HTTP, SMTP, … Paradigme orienté service : WSDL
• Définition de services offerts (en XML) Découverte automatique des services
(dynamicité) : UDDI• Référentiel de Web Service (Pages Jaunes, Vertes,
Blanches)
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Ex : ModFact
SOAP / HTTP
IIOP
SOAP / SMTP
Les clients doivent savoir envoyer des messages SOAP (sur HTTP ou SMTP)
Le serveur doit savoir recevoir des messages SOAP (sur HTTP ou SMTP). Il effectue les traitements correspondant (ici délégation vers CORBA).
Application existante classique (ici CORBA)
UDDIExportation du Web Service dans le référentiel UDDI
Utilisation de UDDI pour construire dynamiquement des client
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SOAP
Protocole d’échange de messages (client / serveur)
Basé entièrement sur XML Standard W3C (Initiative IBM et
Microsoft)• Actuellement SOAP 1.1
Concepts• Message = Enveloppe ( Header + Body )
Extensibilité• Porté sur HTTP, SMTP, …
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WSDL
Langage de définition de Web Services Basé entièrement sur XML Standard W3C (Initiative IBM et
Microsoft)• Actuellement WSDL 1.1
Définition de l’interface, de l’URL et du port du Web Service.
Utilise le système de typage de XML Schéma
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UDDI
Référentiel de définitions Web Service
Permet de construire dynamiquement des clients
Recommandation OASIS Référentiel défini lui-même en
WSDL Référentiel Public / Privé
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XML
Notions de bases pour les services Web
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Exemple de document XML
<livre><titre> le super livre </titre><chapitre>
<numero> 1 </numero><titre> titre du chapitre 1 </titre><contenu> blabla blabla
</contenu></chapitre><chapitre>
…</chapitre>
</livre>
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But des concepteurs de XML
Facile à utiliser sur l’Internet Capable de supporter un grand
nombre d’applications Les processeurs XML doivent être
facile à développer Les documents XML doivent être
facile à comprendre
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Principes
Ensemble non fini de balises• L’utilisateur peut créer de nouvelles balises
Définition de grammaires : XML est un Meta-Langage• MathML, NewsML, XMI, Doc, Slides, …
Pas un langage de balise, mais un langage de langage• Exemple de Metalangage
Séparation de la forme et du fond• Un document XML peut être constitué de deux entités (le
fond et la forme) Technologie importante de la standardisation
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Principes, suite• Standard d’échange de données et documents structurés
• « lingua franca » des applications inter-entreprises• Méta-données:
• DTD (Définition de Type de Document)• Très simple
• Schéma• Riche, adapté aux données du commerce électronique
• Caractéristiques• accessibles par Internet• validation automatique de tout message• Arbitrage automatique• Dictionnaires de méta-données• Constructions de nouveau, adaptation de DTD
existantes aisées
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Grammaire
Deux façons de définir une grammaire XML : DTD
• Langage de définition de grammaire XML• Largement utilisé• Expression faible (type, structure)
XML Schéma• Langage XML de définition de grammaire XML• De + en + utilisé• Expression puissante (type, structure, héritage)
Un document XML est dit valide lorsqu’il estconforme à une grammaire
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Espaces de noms
Mécanismes permettant de partitionner les balises XML (permet d’avoir deux fois le même nom de balise)
Un espace de nom est défini dans n’importe quelle balise par l’attribut xmlns et par une URI.
Dans un document XML, un espace de noms est identifié par un nom logique, les balises appartenant à cet espace doivent alors être préfixée par ce nom logique.
Ex :<meta:body
xmlns:meta="http://meta.lip6.fr/meta/"
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XML est un succès !
Standard W3C La syntaxe XML ne contient que peu de mot
clef: Simplicité XML est indépendant des plates-formes:
Portabilité XML est un méta-langage, il est possible de
créer ses propres balises: Extensibilité Outils disponibles (et gratuits)
Largement utilisé pour les échanges inter-applications
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SOAP
Simple Object Access Protocol Résumé
• SOAP est un protocole léger pour s’échanger de l’information dans un environnement distribué
• C’est un protocole XML en trois parts:• Une enveloppe décrivant le message et comment le
traiter• Des règles d’encodage des types de données• Une convention pour représenter les appels de
procédure à distance• SOAP peut être untiliser en combinaison avec
d’autres protocoles (SMTP, FTP, etc…) mais HTTP est le plus utilisé
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Exemple de message
StockQuote est un ensemble de services qui permet d’obtenir des informations sur des actions boursières.• GetLastTradePrice est le service qui
permet de connaître la dernière valeur d’une action.
Cet exemple présente un échange de messages entre un client qui veut savoir la valeur de l’action « DIS ».
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Exemple de message
POST /StockQuote HTTP/1.1Host: www.stockquoteserver.comContent-Type: text/xml; charset="utf-8"Content-Length: nnnnSOAPAction: "Some-URI"
<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" SOAP-ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"><SOAP-ENV:Body> <m:GetLastTradePrice xmlns:m="Some-URI"> <symbol>DIS</symbol> </m:GetLastTradePrice></SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>
Propre au portage sur HTTP
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Exemple de message
HTTP/1.1 200 OKContent-Type: text/xml; charset="utf-8"Content-Length: nnnn
<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" SOAP-ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/><SOAP-ENV:Body> <m:GetLastTradePriceResponse xmlns:m="Some-URI"> <Price>34.5</Price> </m:GetLastTradePriceResponse></SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>
Propre au portage sur HTTP
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Analyse de l’exemple
Des Balises Utilisateur• GetLastTradePriceResponse• Symbol• Price
Un Namespace Utilisateur• xmlns:m="Some-URI"
Des Balises SOAP• Enveloppe• Body
Un Namespace SOAP• xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/
envelope/" Des informations dans la partie HTTP
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Encodage
Un message SOAP contient des données typées. Il faut donc définir un moyen d’encoder ces données.
Vocabulaire SOAP : • Value (valeur d’une donnée)
• Simple value (string, integers,etc) • Compound value (array, struct, …)
• Type (d’une value)• Simple Type• Compound Type
Encoding
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Encodage
L’encodage c’est la représentation de valeurs sous forme XML.
Le décodage c’est la construction de valeurs à partir d’XML
L’XML qui représente les valeurs a une structure qui dépend du type des valeurs
Il faut donc définir le type• Soit mécanisme définit par l’utilisateur• Soit utilisation d’XML Schéma (préconisé)
Encoding
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Simple Types
Type (XML Schema)<element name="age" type="int"/><element name="color">
<simpleType base="xsd:string"><enumeration value="Green"/><enumeration value="Blue"/>
</simpleType></element> Valeurs<age>45</age><color>Blue</color>
Type XML Schema
Construction de Type XML Schema
Encoding
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Simple Types
La définition d’un XML Schéma pour tout type peut être fastidieux
SOAP a défini deux façons de préciser le type d’une valeur sans définir le Schéma XML:• <SOAP-ENC:int>45</SOAP-ENC:int>• <cost xsi:type="xsd:float">29.5</cost>
Encoding
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Compound Types
Une structure est un type composé dans lequel les membres sont accessibles uniquement grâce à des noms différents.
Un tableau est un type composé dans lequel les membres sont accessibles uniquement grâce à leur position.
Encoding
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Struct
Type (XML Schéma)<element name="Person"><complexType>
<element name="name" type="xsd:string"/><element name="age" type="xsd:int"/>
</complexType><element> Valeur<Person>
<name>Xavier</name><age>28</age>
</Person>
Encoding
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Array
Le type est directement précisé grâce aux balises SOAP:
<myFavoriteNumbers SOAP-ENC:arrayType="xsd:int[2] "><SOAP-ENC:int>3</SOAP-ENC:int><SOAP-ENC:int>4</SOAP-ENC:int>
</myFavoriteNumbers>
Encoding
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SOAP avec HTTP
SOAP peut être facilement porté sur Http.• Convient au mode Request/Response de
Http• Le message SOAP est mis dans une requête
POST avec un content-type text/xml• Définition d’un header http : SOAPAction• Utilisation des codes http (2xx, 4xx, 5xx)
Convention
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SOAP avec HTTP
POST /StockQuote HTTP/1.1Host: www.stockquoteserver.comContent-Type: text/xml; charset="utf-8"Content-Length: nnnnSOAPAction: "Some-URI"
<SOAP-ENV:Envelope xmlns:SOAP-ENV="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/" SOAP-ENV:encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"><SOAP-ENV:Body> <m:GetLastTradePrice xmlns:m="Some-URI"> <symbol>DIS</symbol> </m:GetLastTradePrice></SOAP-ENV:Body>
</SOAP-ENV:Envelope>
Convention
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SOAP & RPC
Pour faire un RPC SOAP, il faut:• L’URI de l’objet cible• Le nom de la méthode• Les paramètres de la méthode
SOAP s’appuie sur le protocole d’en dessous (http) pour l’URI de l’objet.
Le nom de la méthode et les paramètres sont encodés dans le message SOAP sous forme de structure.
Convention
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WSDL, Web Services Description Language
Une description WSDL :1.Décrit le type d’un service web (méthodes,
types des paramètres)Cette description peut être comparée à la description IDL CORBA, elle peut servir à générer automatiquement des amorces.
2.Décrit les aspects techniques d’implantation d’un service web (quel est le protocole utilisé, quel est le l’adresse du service)Cette description sert à se connecter concrètement à un service web.
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Balises
Une description WSDL est un document XML qui commence par la balise definition et contient les balises suivantes :• types: cette balise décrit les types utilisés• message: cette balise décrit la structure d’un message échangé• portType: cette balise décrit un ensemble d’opérations (interface
d’un service web)• operation: cette balise décrit une opération réalisée par le service web.
Une opération reçoit des messages et envois des messages.• binding: cette balise décrit le lien entre un protocole (http) et un
portType.• service: cette balise décrit un service comme un ensemble de
ports.• port: cette balise décrit un port au travers duquel il est possible
d’accéder à un ensemble d’opérations. Un port référence un Binding
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message
Les messages sont envoyés entre deux interlocuteurs (ex: une opération reçoit des message et envoie des messages.
Un message est composé de plusieurs part
Deux façons de définir des part• Soit une part est un élément de type simple• Soit une part est un élément XML dont le
type est défini dans un XML Schema
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portType
Un portType permet d’identifier (nommer) de manière abstraite un ensemble d’opérations.
<wsdl:portType name="descriptionPersonnes" ><wsdl:operation name="getPersonne" >
…</wsdl:operation>
<wsdl:operation name=“setPersonne" >…
</wsdl:operation>
</wsdl:portType>
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operation
WSDL définit 4 types d’opération :• One-Way : lorsque les opérations reçoivent des
messages mais n’en n’envoient pas• Request-response : lorsque les opérations reçoivent
des messages puis renvoient des messages• Solicit-response : lorsque les opérations envoient des
messages puis en reçoivent• Notification : lorsque les opérations envoient des
messages mais n’en reçoivent pas
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operation
Quelque soit le type d’opération la définition est sensiblement la même :
Une opération : • Reçoit des messages : <wsdl:input …>• Envoie des messages : <wsdl:output …> ou
<wsdl:fault …> La présence et l’ordre des
input/outputs/fault dépendent du type de l’opération.
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binding
WSDL permet de lier une description abstraite (portType) à un protocole.
Chacune des opérations d’un portType pourra être liée de manière différente.
Le protocole SOAP est un des protocole qui peut être utilisé.
D’autres binding sont standardisés par WSDL : HTTP et MIME.
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service
Un service est un ensemble de ports Un port a un portType Dans le cadre de SOAP, un port à une adresse
(qui correspond à l’adresse http)
<wsdl:service name=“MonService"><wsdl:port binding="intf:MonServiceSoapBinding">
<soap:address location="http://mda.lip6.fr:8080/axis/services/MonService"/></wsdl:port>
</wsdl:service>
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UDDI
Signifie: Universal Description Discovery and Integration
Les services Web sont utiles seulement si les utilisateurs potentiels peuvent trouver de l’information suffisante pour les exécuter
Le focus de UDDI est de construire des dictionnaires• Des organisations, des entreprises fournisssants un service• Des services web disponibles;• Des interfaces techniques qui peuvent être utilisés pour
accéder à ces services
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Rôles
Un référentiel UDDI joue 3 rôles : • Pages blanches : le référentiel comporte des
informations sur les fournisseurs de services.
• Pages Jaunes : le référentiel comporte des critères de catégorisation de services.
• Pages vertes : le référentiel comporte des informations techniques (WSDL).
Les services d’un référentiel UDDI sont des Web Services !
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Exemple
Le référentiel UDDI de microsoft est accessible à http://uddi.microsoft.com
Il est possible de parcourir ce référentiel à l’aide d’un navigateur pour :• Rechercher un service.• Ajouter un service au référentiel.
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Exemple : searchFaçons de rechercher un service.
Nous allons rechercher les Web Services de la société Amazon.
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Exemple : searchAmazonBusiness propose un Web Service
Ce Web Service s’appelle GetBookPrice
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Référentiels
Type• Public :
• Microsoft : uddi.microsoft.com• IBM : www.ibm.com/services/uddi• HP : uddi.hp.com• SAP : udditest.sap.com
• Privé ou d’entreprise Accès
• Défini en WSDL• JAXR définit une API pour naviguer dans un
référentiel UDDI
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Dictionnaires de DTD et de schémas
Les grammaires et syntaxes• Contiennent en fait la sémantique d’affaire!
Rosettanet, • industrie électronique• http://www.rosettanet.org/
Dictionnaire de processus d ’affaire• Universel Business Langage
• OASIS, Voir www.oasis.org• Voir http://www.oasis-open.org/committees/tc_home.php?wg_abbrev=ubl
• Initiative internationale de remplacement de l’EDI• Voir www.ebXML.org
• Biztalk• Voir http://www.biztalk.org/
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Les dictionnaires de DTD et de schémas
Les références aux DTDs et aux schémas peuvent être maintenues • par des caches• par des liens de relocalisations• par des alias locaux
Les DTDs, les schémas et leurs composantes peuvent être fournis localement, par secteur vertical d ’activité, par un organisme national ou par un organisme international.
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Composantes d’affaires réutilisables
• But du modèle ebXML• Ces collections de Schema, leurs
composantes de traitement, et les présentations HTML peuvent former une librairie.
• Cette librairie devient les composantes réutilisables du commerce électroniques
• Un dictionnaire de composantes réutilisables• modules Schema+ traitements• du standard internationnal à la compagnie• par secteur d’activités• par extension
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Adaptation pour un secteur d ’entreprises ou
une entreprise• Tel quel• Étendre• Renommer• Recomposer
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Question
Quel est la place d’UDDI dans les Web Services ?
Comparer les référentiels UDDI avec les moteurs de recherche style Yahoo et Google ?
Quel est l’intérêt des référentiels UDDI d’entreprise ?
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Une implementation en Java
Axis• Version 1.0
Implantation OpenSource de SOAP1.1• Java
Communauté Apache• Apache, Tomcat, Xerces, Struts, Cocoon
Support Server • Servlet qui reçoit et envoie des messages SOAP HTTP
(pont SMTP) Support Client
• API pour envoyer des messages SOAP sur HTTP et SMTP
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Servlet (Notion)
Une Servlet est un objet Java qui fonctionne en mode requête/reponse
Une Servlet http est une serlvet qui est capable de traiter des requête http et qui est capable de renvoyer des réponses http.
Un moteur (container) de Servlet est une application qui reçoit des requêtes http et qui les transmet aux Servlet• Tomcat (couplage avec Apache), Websphere
(couplage avec IBM http Server), Weblogic …
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Architecture (Serveur)
Axis fournit une Servlet (AxisServlet) qui reçoit des message SOAP sur http et qui transforme l’appel en un appel de méthode classique Java
Développer un Web Service revient alors à développer un objet Java et à enregistrer ses méthodes auprès de la Servlet AxisServlet.
Les clients envoient alors leurs messages SOAP sur http à AxisServlet.
Pour SMTP les clients envoient leurs messages par mail à un démon. Le démon reçoit ces messages et les renvoie sur http à AxisServlet.
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Architecture (Serveur)
JVM
Moteur de Servlet
AxisServlet
La Servlet AxisServlet reçoit et renvoie les messages SOAP et transmet aux objets Java correspondant Les Objets Java effectuent
les services. Ils sont des objets Java classiques.
Objets Java et Servlet sont dans la même JVM (pas de répartition).
SOAP/HTTP
Le client envoie des messages SOAP/HTTP
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Conclusion
Web Service : Un nouveau Buzz Word ?
Avantages :• Des standards simples (SOAP, WSDL, UDDI)• Multi Protocole / Multi OS / Multi Langage• Paradigme de Service• Des outils (éditeurs et moteurs)
Inconvénients :• Typage (pas de consensus)• Performance• Jeunesse (Sécurité, Transaction,…)
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Topologie des services web
OrchestrationScénarios, processus métier
BPEL Core cmpts ebXML
Oasis UNCEFACT
"Pages jaunes"Registres, annuaires
UDDILDAP
Oasis WS-IOMG
Sémantique DictionnairesTDEDNamespace
ISOW3C
Service Définitions WSDL W3C
Communication
Sécurité SAML XACML Oasis
Traitement distribué
SOAP W3C
Échange de messages
HTTP, SMTP IETF
Routage TCPIP IETF
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Références
Web Services, Xavier Blanc• www.librecours.org/documents/2/202.ppt
SOAP• http://www.w3.org/TR/SOAP/
WSDL• http://www.w3.org/TR/2001/NOTE-wsdl-20010315
UDDI• http://www.uddi.org/
Apache Axis• http://ws.apache.org/axis/index.html
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EDI
Références Introduction à l'EDI et l'UN/EDIFACT
• http://www.obcebdbh.be/siprocom/Unedifact/introedifact/FINTROTOT.html
Introduction to EDI • http://home.hkstar.com/~alanchan/papers/edi/
Roger Clarke's Introduction to EDI • http://www.anu.edu.au/people/Roger.Clarke/EC/EDIIntro.html
INTRODUCTION - Introduction to EDI - A Primer • http://www.support.geis.com/edi/edipindx.html
Center for Research in Electronic Commerce, UT Austin • http://cism.bus.utexas.edu/
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Variantes
X.12: Américain EDIFACT: reste du monde
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Un acquis historique important
Première modélisation acceptée internationalement• Flux inter-entreprise centré autour des
messages d’affaires• Plusieurs centaines de type de messages et
de champs Plus de 20 ans d’expérience Dans les faits, beaucoup de variantes par
secteurs et industries• Définition de ces variantes par une
convention « pré-établie »
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Secteurs utilisateurs de EDI
• vente au détail; transport international; paiement bancaires; etc.
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Structure des messages et des données
Messages en format fixe Les normes sont externes Ces normes définissent la syntaxe et la
sémantique qui seront « programmés » dans les applications EDI
Ces normes sont longues à comprendre, 2700 pages,
Une fois les applications installées chez les utilisateurs, tout est fixé
Évolution très lente
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Exemples de messages ou « Transactions Sets »
• Les informations de base• L’information sur les intervenants• La demande d’information produit• L’Information produit
• Les messages commerciaux• L’appel d’offres• La réponse à l’appel d’offres• La commande (le 850 en X.12)• La réponse à la commande• La modification de la commande
• Les messages de transport• L’ordre de prestation logistique• L’instruction de livraison• L’avis d’expédition• L’avis de réception de livraison
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Structure d’un message EDIFACT
Interchange• Un ou plusieurs messages
Messages• Entête, section de détail, section résumée
Segments et groupe de segments• Début: code de 3 lettres• Fin: séparateurs ’
Données• Séparées par des +• Les données sont soit des données composites ou des données
élémentaires Les données élémentaires à l’intérieur des données composites
• Séparées par des : Séparateurs
• + : ’
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Exemple: Buyer Information
Voir http://www.xml-edifact.org/EX/ En EDIFACT, un segment « Nom et ADresse »
• NAD+BY+21448::86++Missing Link:Versandbuchhandlung+Westerstrasse. 114-116+Bremen++28199+DE En XML
<?xml version="1.0" ?> <!-- XML message produced by edi2xml.pl (c) [email protected] --><trsd:name.and.address>
<tred:party.qualifier uncl:code="3035:BY">Buyer</tred:party.qualifier><trcd:party.identification.details>
<tred:party.id.identification>21448</tred:party.id.identification> <tred:code.list.responsible.agency.coded uncl:code="3055:86">
Assigned by party originating the message</tred:code.list.responsible.agency.coded>
</trcd:party.identification.details><trcd:party.name>
<tred:party.name>Missing Link</tred:party.name> <tred:party.name>Versandbuchhandlung</tred:party.name>
</trcd:party.name><trcd:street>
<tred:street.and.number.p.o.box>Westerstrasse. 114-116
</tred:street.and.number.p.o.box> </trcd:street> <tred:city.name>Bremen</tred:city.name> <tred:postcode.identification>28199</tred:postcode.identification> <tred:country.coded>DE</tred:country.coded>
</trsd:name.and.address>
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73
Line Item
En EDIFACT• UNA:+.? 'LIN+16'PIA+5+1861081383:IB'IMD+F+BPU+:::CASS'QTY+21:3'PRI+AAA:12.5:SR:DPR::LBR‘
En XML<!-- SEGMENT LIN+16 --><trsd:line.item> <tred:line.item.number>16</tred:line.item.number>
<!-- SEGMENT PIA+5+1861081383:IB --><trsd:additional.product.id>
<tred:product.id.function.qualifier uncl:code="4347:5">Product identification</tred:product.id.function.qualifier><trcd:item.number.identification>
<tred:item.number>1861081383</tred:item.number> <tred:item.number.type.coded uncl:code="7143:IB">ISBN (International Standard Book
Number)</tred:item.number.type.coded>
</trcd:item.number.identification> </trsd:additional.product.id>
<!-- SEGMENT QTY+21:3 --><trsd:quantity>
<trcd:quantity.details> <tred:quantity.qualifier uncl:code="6063:21">
Ordered quantity </tred:quantity.qualifier> <tred:quantity>3</tred:quantity> </trcd:quantity.details>
</trsd:quantity>