Web-порталы. Их назначение, классификация. Средства разработки.

Портал предоставляет единую точку безопасного доступа часто в форме веб-интерфейса, и предназначен для аггрегирования и персонализации информации с помощью подходящих портлетов.

Портлеты - подключаемые программные компоненты пользовательского интерфейса, управляемые и отображаемые в веб-портале. Портлеты генерируют фрагменты кода разметки, которые внедряются на страницу портала. Страница портала представляет собой набор непересекающихся окон портлетов. Например, окно электронной почты, окно погоды, окно форума или новостей. Стандартизация портлетов нацелена на предоставление в распоряжение программиста портлетов, которые могут быть встроены в любой портал, поддерживающий стандарты.

WSRP(Web Services for Remote Portlets) – протокол, который можно рассматривать как стандарт для веб-сервисов, позволяющий автоматически встраивать удаленно запущенные портлеты из совершенно разных источников.

Спецификация Java-портлетов (JSR168, JSR286) дает возможность для портлетов из разных веб-порталов взаимодействовать между собой. Эта спецификация определяет множество API для взаимодействия контейнера портлета с портлетом и рассматривает такие вопросы как персонализация, представление и безопасность.

Веб-портал - это веб-сайт, предоставляющий пользователю различные интерактивные сервисы, работающие в рамках одного веб-сайта (веб-страницы). Веб-порталы зачастую выполняют роль единой точки доступа к информации в WWW. Порталы представляют информацию из разных источников единообразным способом. Наряду с стандартной функцией поиска, веб-порталы предлагают и другие сервисы такие как электронная почта, новости, форумы, голосования и другие.

Первичная классификация порталов включает два основных класса:

• Горизонтальные порталы.
• Вертикальные порталы.

Кроме того, можно рассматривать и другие классы порталов:

• Персональные.
• Академические.
• Правительственные.
• Корпоративные.
• Тематические.

Общедоступные (или горизонтальные) порталы(называемые иногда мегапорталами), такие как Yahoo!, Lycos, Excite, Rambler и др. Эти порталы предназначены для самой широкой аудитории, что отражается на содержании предоставляемой ими информации и услуг — обычно они носят общий характер (например, новости о политических событиях и культурной жизни, электронная почта, новостные рассылки и т.д.). Сфера деятельности таких порталов пересекается со сферой деятельности средств массовой информации, поэтому в последнее время наблюдаются процессы слияния общедоступных порталов и средств массовой информации в рамках одной компании.

Вертикальные порталы предназначены для специфических видов рынка и обслуживают аудиторию, пользующуюся услугами этого рынка или работающую на нем. Примерами таких порталов могут служить приложения B2C (Business-to-consumer), например туристические агентства, предоставляющие услуги по бронированию мест в гостиницах, заказу и доставке билетов, доступу к картам и т.п., либо порталы типа B2B (business-to-business), позволяющие своим клиентам реализовывать совместные бизнес-операции (например, выбирать поставщиков и осуществлять закупку товаров, проводить аукционы и т.п.). Число подобных порталов в последнее время быстро растет, поскольку все новые рынки товаров и услуг перемещаются в Интернет.

Корпоративные порталы предназначены для сотрудников, клиентов и партнеров одного предприятия (иногда они называются B2E-порталы - Business-to-employees). Пользователи такого портала получают доступ к предназначенным им сервисам и приложениям в зависимости от их роли и персонального профиля, и это наиболее интересная категория порталов в плане реализации корпоративной инфраструктуры и интеграции приложений.

Корпоративный портал предназначен для:

• предоставления внешним и внутренним пользователям возможности персонифицированного доступа ко всем корпоративным данным и приложениям (включая неструктурированные и разнородные данные),
• объединения изолированных моделей бизнеса, интеграция различных корпоративных приложений (в том числе приложений бизнес-партнеров),
• обеспечения полноценного круглосуточного доступа всех пользователей (включая и мобильных) к ресурсам компании независимо от их места пребывания.

Первое поколение корпоративных порталов имеет следующие характеристики:

• поиск и индексирование широкого набора информационных репозитариев;
• категоризация информационного наполнения;
• управление информационным наполнением и его агрегация;
• персонализация;
• высокоэффективная разработка приложений и возможности интеграции с другими приложениями.

Для второго поколения корпоративных порталов, применяемых в качестве составляющей части электронного бизнеса, характерны:

• надежная среда реализации приложений;
• мощные и гибкие инструменты разработки приложений;
• широкие возможности в области интеграции приложений;
• соответствие требованиям к информационным системам масштаба предприятия;
• поддержка интеграции с другими приложениями и информационными системами партнеров;
• поддержка мобильного/беспроводного доступа к данным.

В составе типичного корпоративного портала условно можно выделить три основных функциональных слоя:

• Слой базовой инфраструктуры, отвечающий за базовые сервисы, такие как управление транзакциями, система безопасности, управление порталом и др. Технически он содержит, как правило, сервер приложений, сервер баз данных и веб-сервер, либо несколько подобных серверов.
• Слой интеграции приложений, отвечающий за взаимодействие портала со всеми существующими в компании приложениями, такими как СУБД, CRM- и ERP-системы, унаследованные приложения и др.
• Слой интерфейсов, включающий в себя средства управления информационным наполнением (CMS – Content Management System), интерфейсы для обмена данными с информационными системами бизнес-партнеров, средства для работы с мобильными и беспроводными устройствами и др. К этому же слою относятся визуальные и невизуальные компоненты порталов, называемые обычно портлетами, но иногда имеющие и другие названия (Pagelets, Gadgets, iViews и т.д.).

Из числа наиболее распространенных средства создания порталов можно назвать следующие:

• Microsoft SharePoint Server 2007.
• WebSphere Portal Server - компании IBM.
• Oracle 9iAS Portal - компании Oracle Corporation.

· Enterprise Portal - компании SAP Portals.

· iPlanet Portal Server - компании Sun Microsystems.

Веб-сервисы

Веб-сервис (web service) — программная система, имеющая идентификатор URI, и общедоступные интерфейсы которой определены на языке XML. Описание этой программной системы может быть найдено другими приложениями, которые могут взаимодействовать с ней в соответствии с этим описанием посредством сообщений, основанных на XML, и передаваемых с помощью интернет-протоколов. Веб-служба является единицей модульности при использовании сервис-ориентированной архитектуры приложения.

Сервис-ориентированная архитектура (SOA, service-oriented architecture) — модульный подход к разработке программного обеспечения, основанный на использовании сервисов со стандартизированными интерфейсами.

В основе SOA лежат принципы многократного использования функциональных элементов ИТ, унификации типовых операционных процессов . Компоненты программы могут быть распределены по разным узлам сети, и предлагаются как независимые и слабо связанные, заменяемые сервисы-приложения.

Интерфейс компонентов SОА-программы осуществляет инкапсуляцию деталей реализации конкретного компонента (ОС, языка программирования и т. п).

Веб-сервисы .NET имеют следующие достоинства:

• Открытость стандартов. В веб-сервисах отсутствуют какие-либо скрытые или недоступные элементы. Каждый аспект технологии, от способа поиска веб-сервисы до ее описания и организации связи с ней, определен общедоступными стандартами.
• Межплатформенность. Язык программирования, который позволяет создавать XML-документы и отправлять информацию посредством HTTP, позволяет взаимодействовать с любым веб-сервисом. Можно получать веб-услугу из системы, отличной от .NET.
• Простота.
• Поддержка сообщений на понятном человеку языке. Переход от двоичных стандартов, применяемых в СОМ и CORBA, к XML-тексту позволил упростить исправление ошибок и обеспечил возможность осуществлять взаимодействие с веб-сервисами по обычным каналам HTTP.

Реализация веб-сервисов .NET осуществляется так же просто, как и активизация удаленной веб-сервисы или вызов метода локального класса. Это достигается за счет применения инструментов, предоставляемых системой .NET Framework, которые позволяют создать полноценный веб-сервис, без необходимости изучения деталей работы таких стандартов, как SOAP, WSDL и UDDI. При этом выполняются следующие действия:

1. Веб-сервис разрабатывается как .NET-класс с атрибутами, которые идентифицируют его как веб-сервис с некоторыми функциями.
2. В среде .NET автоматически создается документ WSDL, где описывается, как клиент должен взаимодействовать с веб-сервисом.
3. Потребитель находит созданный веб-сервис и может добавить соответствующую веб-ссылку в проект Visual Studio .NET.
4. В среде .NET осуществляется автоматическая проверка документа WSDL и генерируется прокси-класс, который позволяет потребителю взаимодействовать с веб-сервисом.
5. Потребитель вызывает один из методов вашего класса веб-сервиса. С его точки зрения этот вызов внешне ничем не отличается от вызова метода любого другого класса, хотя взаимодействие происходит на самом деле с прокси-классом, а не с веб-сервисом.
6. Прокси-класс преобразует, переданные параметры в сообщение SOAP и отправляет его веб-сервису.
7. Затем прокси-класс получает SOAP-ответ, преобразует его в соответствующий тип данных и возвращает его как обычный тип данных .NET.
8. Потребитель использует полученные данные.

При работе веб-сервисов .NET используется технология ASP .NET, являющаяся частью системы .NET Framework. Она также требует поддержки со стороны сервера Microsoft IIS.

Главными недостатками веб-сервисов являются меньшая производительность и больший размер сетевого трафика по сравнению с такими технологиями как RMI, CORBA, DCOM за счет использования текстовых XML-сообщений.

Стандарты для Web-сервисов.

Спецификация WSDL

Каждый веб-сервис предоставляет документ WSDL (Web Service Description Language - язык описания веб-сервиса), в котором описывается все, что клиенту необходимо для работы с этим сервисом. WSDL-документ предоставляет простой и последовательный способ задания разработчиком синтаксиса вызова любого веб-метода. Более того, этот документ позволяет использовать инструменты автоматического генерирования прокси-классов, подобные включенным в среды Visual Studio .NET и .NET Framework. Благодаря указанным средствам использование веб-сервиса является таким же простым, как и применение локального класса.

WSDL-документ имеет основанный на XML формат, в соответствии с которым информация подразделяется на пять групп. Первые три группы представляют собой абстрактные определения, не зависящие от особенностей платформы, сети или языка, а оставшиеся две группы включают конкретные описания.

Протокол SOAP

Связь между веб-сервисами и их клиентами осуществляется посредством сообщений в формате XML.

SOAP (Simple Object Access Protocol - простой протокол доступа к объектам) представляет собой протокол сообщений для выбора веб-сервисов.

Основная идея стандарта SOAP заключается в том, что сообщения должны быть закодированы в стандартизированном XML-формате.

Кроме сообщений SOAP, для обмена данными с сервисами .NET можно использовать методы GET и POST протокола HTTP.

Преимущества применения формата SOAP перед другими форматами для передачи данных:

• Кодировать в XML структуры данных и наборы DataSet с использованием SOAP так же легко, как и данные простых скалярных типов.
• При использовании SOAP-сообщений предоставляются дополнительные инструменты, позволяющие легко добавлять, например, функции обеспечения безопасности или трассировки.
• Имеются наборы инструментов SOAP для различных языков программирования (и даже для предыдущих версий Microsoft C++ и Visual Basic). Иначе, для того чтобы обеспечить связь с сервисом посредством методов GET и POST протокола HTTP, придется, очевидно, самостоятельно конструировать строку запроса, а затем проводить синтаксический анализ ответа.

Стандарт DISCO

Стандарт DISCO предоставляет простейший способ получения доступа к файлам манифестов, позволяющий группировать ссылки на веб-сервисы.

DISCO-файл может включать файлы различных веб-серверов и поддерживает "динамический поиск" - автоматический поиск каталога файлов веб-сервисов на сервере.

Файлы манифеста полезны тем, что объединяют множество веб-сервисов в единственном списке, однако они не позволяют клиентам отыскивать веб-сервисы определенного типа без указания наименования компании-разработчика.

Спецификация UDDI

Спецификация UDDI (Universal Description, Discovery, and Integration - универсальное описание, поиск и интеграция) позволяет избежать указанных проблем посредством использования специального хранилища (репозитория), где предприятия и организации могут размещать данные о предоставляемых ими сервисах. Инициаторами создания технологии UDDI стали более 100 компаний (полный список можно найти по адресу http://www.uddi.org/community.html), включая Sun и Microsoft. Объединив свои усилия, эти компании разработали проект спецификации UDDI, которая по истечении 18 месяцев была стандартизирована.

Информация в этом репозитории должна обновляться вручную. С этой целью некоторые "узловые операторы" хранят идентичные копии репозитория UDDI. Эти компании обеспечивают хранение указанного репозитория и бесплатный доступ к нему для популяризации веб-серисов. Кроме того, Майкрософт включила версию UDDI в программное обеспечение сервера Windows .NET для использования в корпоративных сетях интранета.

В хранилище UDDI содержатся сведения о предприятиях, предоставляющих веб-сервисы, о типе каждого сервиса и связях с информацией и спецификациями, относящимися к этим сервисам. Интерфейс UDDI сам по себе представляет собой веб-сервис. Для регистрации или поиска службы следует отправить SOAP-сообщение.

WEB - интеграция.

Задача веб-интеграции заключается в том, чтобы объединить разнородные веб-приложения и системы в единую среду на базе сети Веб.

Практикуются следующие подходы к веб-интеграции:

· Интеграция на уровне представления. Данный уровень позволяет пользователю взаимодействовать с приложением. Интеграция на уровне представления дает доступ к пользовательскому интерфейсу удаленных приложений.

· Интеграция на уровне функциональности. Данная интеграция подразумевает обеспечение прямого доступа к бизнес-логике приложений. Это достигается непосредственным взаимодействием приложений с API (программному интерфейсу приложений) или же взаимодействием посредством веб-сервисов.

· Интеграция на уровне данных. В данном случае предполагается доступ к одной или нескольким базам данных, используемых удаленным приложением.

· Комплексная интеграция. Коммерческие решения по веб-интеграции, как правило, включают все три типа интеграции

Использование веб-интеграции выгодно по многим причинам:

· Веб-интеграция позволяет развертывать информационные системы на базе сторонних приложений без необходимости разбираться в их родительских системах, программных средах и архитектурах баз данных.

· SOA и веб-сервисы используют программный язык и платформо-независимые интерфейсы между приложениями корпоративной инфраструктуры ИТ. Это дает очевидные преимущества в поддержке, управляемости, развертывании информационных сетей.

· Веб-интеграция позволяет конструировать комплексную функциональность, комбинируя разнородные компоненты посредством протоколов веб-сервисов.

· Веб-интеграция позволяет использовать веб-сервисы разработчиков.

· Веб-интеграция позволяет развивать программные интерфейсы приложений через протоколы веб-сервисов без программирования.

Для веб-интеграции обычно используется коммерч ПО или популярные тех-ии, такие как PHP/Python/Perl, XForms, SOAP и т.д.

Интеграция на основе XML

Вместо реализации взаимодействия между каждой парой систем следует всего лишь научить каждую из них "говорить" на XML языке. Иначе говоря, все сводится к разработке нескольких врапперов (wrapper - упаковщик, программное средство создания системной оболочки для стандартизации внешних обращений и изменения функциональной ориентации действующей системы), которые будут переводить со стандартного XML-языка интегрированной системы на язык, понятный каждой системе в отдельности.

· средства разработки и стандартные библиотеки для XML существуют практически на всех платформах и для большинства популярных языков программирования;

· методы работы с XML достаточно стандартны для того, чтобы в разных системах можно было пользоваться одинаковыми приемами;

· информация, оформленная в виде XML, может обрабатываться не только машинами, но и человеком (что намного облегчает отладку).

В принципе, интеграция по XML-схеме не отличается коренным образом от интеграции на основе любого другого общего стандарта. Вместе с тем, она имеет целый ряд весомых преимуществ:

· XML языки не зависят от аппаратных и программных платформ, что позволяет связывать разнородные системы;

· выразительная мощность XML достаточно велика для того, чтобы описать данные практически любой сложности;

Интеграция на основе XML практически реализуется в рамках протоколов:

· XML-RPC. Это протокол удаленного вызова процедур с передачей данных в формате XML через TCP-порт 80, т.е. HTTP -порт.

· WDDX (Web Distributed Exchange). Представляет собой механизм обмена сложными структурами данных по протоколу HTTP. Протокол базируется не на структурах, а на событиях.

· ebXML (electronic buisiness XML) – XML для электронного бизнеса. Основное назначение – предоставление открытой XML-инфраструктуры, обеспечивающей безопасное глобальное использование информации электронного бизнеса. • Веб-сервисы (веб-службы).

XML

XML (eXtensibleMarkupLanguage) - рекомендованный W3C язык разметки. XML - текстовый формат, предназначенный для хранения структурированных данных, для обмена информацией между программами, а также для создания на его основе специализированных языков разметки. XML является упрощенным подмножеством языка SGML.

ЯзыкXML имеет следующие достоинства:

• Это человеко-ориентированный формат документа, он понятен как человеку, так и компьютеру.
• Поддерживает Юникод.
• В формате XML могут быть описаны основные структуры данных - такие как записи, списки и деревья.
• Это самодокументируемый формат, который описывает структуру и имена полей также как и значения полей.
• Имеет строго определенный синтаксис и требования к анализу, что позволяет ему оставаться простым, эффективным и непротиворечивым.
• Широко используется для хранения и обработки документов;
• Это формат, основанный на международных стандартах;
• Иерархическая структура XML подходит для описания практически любых типов документов;
• Представляет собой простой текст, свободный от лицензирования и каких-либо ограничений;
• Не зависит от платформы;
• Является подмножеством SGML, для которого накоплен большой опыт работы и созданы специализированные приложения;

К известным недостаткам языка можно отнести следующие:

· Синтаксис XML избыточен.

· Размер XML документа существенно больше бинарного представления тех же данных.

· Размер XML документа существенно больше, чем документа в альтернативных текстовых форматах передачи данных (например JSON, YAML) и особенно в форматах данных, оптимизированных для конкретного случая использования.

· Избыточность XML может повлиять на эффективность приложения. Возрастает стоимость хранения, обработки и передачи данных.

· Для большого количества задач не нужна вся мощь синтаксиса XML, и можно использовать значительно более простые и производительные решения.

• Пространства имен XML сложно использовать и их сложно реализовывать в XML парсерах.
• XML не содержит встроенной в язык поддержки типов данных. В нем нет понятий "целых чисел", "строк", "дат", "булевых значений" и т. д.
• Иерархическая модель данных, предлагаемая XML, ограничена по сравнению с реляционной моделью и объектно-ориентированными графами.

По-сути, XML служит метаязыком для описания структуры других языков. Взаимосвязь между SGML, XML, HTML и некоторыми другими языками показана на следующей диаграмме:

Важным отличием XML от HTML является то большое внимание, которое уделяется контролю за тем, насколько точно соблюдаются правила языка при разметке документов. В зависимости от этого принято выделять правильно построенные и действительные XML документы.

Документ XML считается правильно построенным, если он соответствует всем синтаксическим правилам XML.

Проверка действительности документа предполагает выполнение следующих действий:

• Проверка использования только заданного набора дескрипторов.
• Проверка полного соответствия порядка следования элементов и атрибутов содержанию документа или определенным правилам.
• Контроль типов данных (достигается при использовании соответствующей схемы).
• Контроль целостности данных для обеспечения оптимального обмена информацией через Веб с помощью транзакций.

Основные синтаксические правила построения XML документов.

• XML документ содержит один и только один корневой элемент, содержащий все остальные элементы
• Дочерние элементы, содержащиеся в корневом элементе, должны быть правильно вложены.
• Имена элементов подчиняются правилам:

• Имя начинается с буквы, знака подчеркивания или двоеточия.
• После первого символа в имени могут быть буквы, цифры, знаки переноса, подчеркивания, точка или двоеточие.
• Имена не могут начинаться с буквосочетания XML.

XML документ имеет следующую структуру :

• Первая строка XML документа называется объявлением XML. Это необязательная строка, указывающая версию стандарта XML (обычно это 1.0). Также здесь может быть указана кодировка символов и внешние зависимости.
• Комментарий может быть размещен в любом месте дерева. XML комментарии размещаются внутри пары тегов <!-- и заканчиваются -->. Два знака дефис (--) не могут быть применены ни в какой части внутри комментария.
• Остальная часть этого XML-документа состоит из вложенных элементов, некоторые из которых имеют атрибуты и содержимое.
• Элемент обычно состоит из открывающего и закрывающего тегов, обрамляющих текст и другие элементы.
• Открывающий тег состоит из имени элемента в угловых скобках;
• Закрывающий тег состоит из того же имени в угловых скобках, но перед именем еще добавляется косая черта.
• Содержимым элемента называется все, что расположено между открывающим и закрывающим тегами, включая текст и другие (вложенные) элементы.
• Кроме содержания у элемента могут быть атрибуты - пары имя=значение, добавляемые внутрь открывающего тега после названия элемента.
• Значения атрибутов всегда заключаются в кавычки (одинарные или двойные), одно и то же имя атрибута не может встречаться дважды в одном элементе.
• Не рекомендуется использовать разные типы кавычек для значений атрибутов одного тега.
• Для обозначения элемента без содержания, называемого пустым элементом, необходимо применять особую форму записи, состоящую из одного тега, в котором после имени элемента ставится косая черта "/".

DTD

DTD (Document Type Definition определение типа документа) — язык описания структуры SGML-документа.