Luận văn Nghiên cứu kiến trúc hướng dịch vụ (service-Oriented architecture) và ứng dụng

SV ne t.vn ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HỒ BẢO THANH 0112030 NGUYỄN HOÀNG LONG 0112141 NGHIÊN CỨU KIẾN TRÚC HƯỚNG DỊCH VỤ (SERVICE-ORIENTED ARCHITECTURE) VÀ ỨNG DỤNG LUẬN VĂN CỬ NHÂN TIN HỌC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN TH.S TRẦN MINH TRIẾT Thành phố Hồ Chí Minh - 2005 SV ne t.vn ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HỒ BẢO THANH 0112030 NGUYỄN HOÀNG LONG 0112141 NGHIÊN CỨU KIẾN TRÚC HƯỚNG DỊCH VỤ (SERVICE-ORIENTED ARCHITECTURE) VÀ ỨNG DỤNG Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ PHẦN MỀM LUẬN VĂN CỬ NHÂN TIN HỌC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S TRẦN MINH TRIẾT Thành phố Hồ Chí Minh - 2005 SV ne t.vn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. SV ne t.vn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. .................................................................................................................................. SV ne t.vn Lời cảm ơn Chúng em chân thành cám ơn Khoa Công Nghệ Thông Tin, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em trong quá trình học tập và thực hiện đề tài tốt nghiệp. Chúng em xin nói lên lòng biết ơn sâu sắc đối với Th.S Trần Minh Triết. Chúng em xin chân thành cám ơn Thầy đã luôn quan tâm, tận tình hướng dẫn chúng em trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài. Chúng em xin chân thành cám ơn quý Thầy Cô trong Khoa Công Nghệ Thông Tin đã tận tình giảng dạy, trang bị cho em những kiến thức quý báu trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Chúng em cũng xin gửi lòng biết ơn đến thầy cô và bạn bè trong lớp đã giúp đỡ, động viên tinh thần chúng em rất nhiều trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Chúng em nhớ mãi công ơn gia đình đã chăm sóc, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt luận văn này. Mặc dù đã cố gắng hoàn thành luận văn trong phạm vi và khả năng cho phép nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhận được sự góp ý và tận tình chỉ bảo của quý Thầy Cô và các bạn. Một lần nữa, xin chân thành cám ơn và mong luôn nhận được những tình cảm chân thành của tất cả mọi người. Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2005 Hồ Bảo Thanh - Nguyễn Hoàng Long SV ne t.vn Trang i Mục lục TUChương 1 TỔNG QUAN UT.....................................................................................................1 TU1.1UT TU hực trạng hiện tạiUT .......................................................................................................1 TU1.2UT TUPhân tích, đánh giá một số mô hình kiến trúc phân tán hiện tạiUT .................................3 TU1.3UT TUCác vấn đề phát sinh, nguyên nhân và biện pháp khắc phụcUT ......................................6 TUChương 2 GIỚI THIỆU VỀ KIẾN TRÚC HƯỚNG DỊCH VỤ (SERVICE- ORIENTED ARCHITECTURE) UT ..........................................................................................10 TU2.1UT TUKiến trúc hướng dịch vụ là gì ?UT ................................................................................ 10 TU2.2UT TUBốn nguyên tắc chính của hệ thống SOAUT................................................................. 11 TU2.2.1UT TUSự phân định ranh giới rạch ròi giữa các dịch vụUT ........................................................ 11 TU2.2.2UT TUCác dịch vụ tự hoạt độngUT .............................................................................................. 12 TU2.2.3UT TUCác dịch vụ chia sẻ lược đồUT .......................................................................................... 12 TU2.2.4UT TU ính tương thích của dịch vụ dựa trên chính sáchUT ....................................................... 12 TU2.3UT TUCác tính chất của một hệ thống SOAUT ....................................................................... 12 TU2.3.1UT TULoose couplingUT.............................................................................................................. 12 TU2.3.2UT TUSử dụng lại dịch vụUT ....................................................................................................... 14 TU2.3.3UT TUSử dụng dịch vụ bất đồng bộUT ........................................................................................ 14 TU2.3.4UT TUQuản lý các chính sáchUT ................................................................................................. 14 TU2.3.5UT TUCoarse granularityUT......................................................................................................... 15 TU2.3.6UT TUKhả năng cộng tácUT......................................................................................................... 17 TU2.3.7UT TU ự động dò tìm và ràng buộc độngUT .............................................................................. 17 TU2.3.8UT TU ự hồi phụcUT ................................................................................................................... 18 TU2.4UT TULợi ích của SOAUT........................................................................................................ 19 TU2.5UT TUMột số mô hình triển khai SOAUT................................................................................ 23 TU2.6UT TUKiến trúc phân tầng chi tiết của SOAUT ....................................................................... 26 TU2.6.1UT TU ầng kết nốiUT .................................................................................................................. 26 TU2.6.2UT TU ầng orchestrationUT ........................................................................................................ 27 TU2.6.3UT TU ầng ứng dụng tổng hợpUT............................................................................................... 28 TUChương 3 XÂY DỰNG HỆ THỐNG SOAUT.........................................................................31 TU3.1UT TUNhững thách thức khi xây dựng hệ thống SOAUT ....................................................... 31 TU3.2UT TUXây dựng hệ thống SOAUT........................................................................................... 34 TU3.2.1UT TUGiới thiệu bài toánUT ........................................................................................................ 34 TU3.2.2UT TUMột số khái niệmUT .......................................................................................................... 35 TU3.2.3UT TUCác bước xây dựng hệ thống SOAUT............................................................................... 38 TU3.3UT TU riển khai SOA trong thực tếUT.................................................................................... 46 TU3.3.1UT TUCác đặc trưng chính về kinh doanhUT .............................................................................. 47 TU3.3.2UT TUCác đặc trưng chính về công nghệUT ............................................................................... 48 TU3.3.3UT TUCác chuẩn mởUT................................................................................................................ 50 TU3.3.4UT TUKiến trúc hướng dịch vụ và Thương mại điện tử theo yêu cầuUT ................................... 50 SV ne t.vn Trang ii TUChương 4 SOA VÀ VẤN ĐỀ BẢO MẬT UT...........................................................................52 TU4.1UT TUCác thách thức về bảo mật trong hệ thống SOAUT ...................................................... 52 TU4.1.1UT TUĐặt vấn đềUT ..................................................................................................................... 52 TU4.1.2UT TUCác vấn đề bảo mật liên quan cần quan tâmUT ................................................................ 53 TU4.2UT TUGiới thiệu về kiến trúc bảo mật hướng dịch vụUT ........................................................ 55 TU4.2.1UT TUMột số yêu cầu đặt ra của kiến trúcUT .............................................................................. 55 TU4.2.2UT TUKhái niệm về kiến trúc bảo mật hướng dịch vụ SOSA (service-oriented security architecture)UT ................................................................................................................. 58 TU4.2.3UT TUKiến trúc bảo mật hướng dịch vụ SOSAUT...................................................................... 60 TU4.3UT TUGiới thiệu một số chuẩn về bảo mật trong XMLUT ..................................................... 65 TU4.3.1UT TUWS-SecurityUT .................................................................................................................. 66 TU4.3.2UT TUXML-SignatureUT ............................................................................................................. 67 TU4.3.3UT TUXML-EncryptionUT .......................................................................................................... 67 TU4.3.4UT TUXML Key Management Specification:UT ........................................................................ 67 TU4.3.5UT TUSecurity Assertion Markup Language (SAML)UT........................................................... 67 TU4.4UT TUKhai thác tính năng bảo mật web service của bộ thư viện WSE (Web Services Enhancements)UT..................................................................................................... 68 TU4.4.1UT TUNhững tính năng chính của bộ thư viện WSEUT ............................................................. 68 TU4.4.2UT TUKiến trúc của WSEUT ....................................................................................................... 71 TUChương 5 SOA VÀ VẤN ĐỀ TÍCH HỢPUT ..........................................................................73 TU5.1UT TUGiới thiệu về Enterprise Application IntegrationUT ..................................................... 73 TU5.1.1UT TUHiện trạngUT...................................................................................................................... 73 TU5.1.2UT TUMột số lý do khiến các tổ chức doanh nghiệp phải quan tâm đến vấn đề tích hợp (xét về mặt nghiệp vụ)UT ....................................................................................................... 74 TU5.1.3UT TUCác vấn đề kỹ thuật gặp phải trong tích hợp hệ thốngUT................................................. 75 TU5.1.4UT TUCác yêu cầu cho một giải pháp tích hợpUT ...................................................................... 76 TU5.1.5UT TUViệc tích hợp có thể được áp dụng ở nhiều tầng khác nhauUT ........................................ 76 TU5.2UT TUPhân tích một số kỹ thuật tích hợp sử dụng MiddlewareUT......................................... 78 TU5.2.1UT TUKhái niệm middlewareUT.................................................................................................. 78 TU5.2.2UT TUCác sản phẩm Middleware sử dụng trong tích hợp hệ thốngUT ...................................... 78 TU5.3UT TUSOA và web service giải quyết vấn đề tích hợp như thế nàoUT .................................. 82 TU5.3.1UT TUCông nghệ XML và web serviceUT .................................................................................. 82 TU5.3.2UT TUWeb services integration (WSI) và Service-oriented integration (SOI)UT...................... 84 TU5.4UT TUỨng dụng SOA và web service để tích hợp các hệ thống được xây dựng trên .NET và J2EEUT .............................................................................................................. 87 TU5.5UT TUỨng dụng SOA và web service trong việc tích hợp các hệ thống cũUT ...................... 90 TUChương 6 SOA VÀ QUẢN LÝ TIẾN TRÌNH NGHIỆP VỤUT ................................................95 TU6.1UT TUMột số khái niệm cơ bản về Quản lý tiến trình nghiệp vụUT ....................................... 95 TU6.1.1UT TU iến trình nghiệp vụUT...................................................................................................... 95 TU6.1.2UT TUQuản lý tiến trìnhUT .......................................................................................................... 96 TU6.1.3UT TUHệ quản lý tiến trình:UT .................................................................................................... 97 TU6.2UT TUQuản lý tiến trình, SOA và Web ServiceUT ................................................................. 98 TU6.2.1UT TUQuản lý tiến trình, SOA và Web Service được kết hợp thế nàoUT.................................. 99 TU6.2.2UT TUPhân tích một ví dụ kết hợp Quản lý tiến trình, SOA và web serviceUT....................... 102 SV ne t.vn Trang iii TU6.3UT TU hiết kế tiến trìnhUT .................................................................................................... 108 TU6.3.1UT TUOrchestration và ChoreographyUT.................................................................................. 108 TU6.3.2UT TUCác yêu cầu kỹ thuật khi thiết kế tiến trìnhUT................................................................ 110 TU6.3.3UT TUGiới thiệu một số ngôn ngữ đặc tả tiến trìnhUT.............................................................. 112 TUChương 7 ỨNG DỤNG “SOA SUITE” UT ...........................................................................125 TU7.1UT TUGiới thiệuUT ................................................................................................................. 125 TU7.1.1UT TUỨng dụng “SOA Suite”UT .............................................................................................. 125 TU7.1.2UT TUCác thành phần của SOA SuiteUT .................................................................................. 126 TU7.2UT TUServiceBusUT ............................................................................................................... 126 TU7.2.1UT TUVai trò chức năng của ServiceBusUT ............................................................................. 126 TU7.2.2UT TUServiceBus và cơ sở tri thứcUT ....................................................................................... 129 TU7.2.3UT TUCác thành phần của ServiceBus:UT ................................................................................ 130 TU7.2.4UT TUCơ chế hoạt động của ServiceBusUT .............................................................................. 134 TU7.2.5UT TUServiceBus tích hợp với IISUT........................................................................................ 136 TU7.3UT TUBpelEngineUT .............................................................................................................. 136 TU7.3.1UT TUKiến trúc của BpelEngineUT........................................................................................... 136 TU7.3.2UT TUCác bước triển khai một business process trong BpelEngineUT.................................... 144 TUChương 8 THÀNH PHẦN BPEL DESIGNER CỦA SOA SUITE UT ...................................145 TU8.1UT TUGiới thiệuUT ................................................................................................................. 145 TU8.2UT TUChức năngUT................................................................................................................ 145 TU8.2.1UT TU ạo mới, chỉnh sửa, thiết kế một tiến trìnhUT ................................................................ 145 TU8.2.2UT TUChức năng kết xuất tiến trình ra file ảnhUT .................................................................... 145 TU8.2.3UT TUChức năng triển khai một tiến trình mới lên serverUT ................................................... 146 TU8.3UT TU hiết kế cài đặtUT ........................................................................................................ 146 TU8.3.1UT TUCấu trúc chương trìnhUT ................................................................................................. 146 TU8.3.2UT TUGiao diện chương trìnhUT ............................................................................................... 147 TU8.4UT TUHướng dẫn sử dụngUT ................................................................................................. 164 TU8.4.1UT TU hiết kế một tiến trìnhUT ................................................................................................ 164 TU8.4.2UT TU riển khai một tiến trìnhUT ............................................................................................. 169 TUChương 9 ỨNG DỤNG SOA ĐỂ THIẾT KẾ MỘT SỐ TIẾN TRÌNH UT ..............................170 TU9.1UT TU iến trình dịch tự động đa ngôn ngữUT ...................................................................... 170 TU9.1.1UT TUMô tảUT ........................................................................................................................... 170 TU9.1.2UT TUSơ đồUT ........................................................................................................................... 171 TU9.1.3UT TUMô tả luồng xử lýUT........................................................................................................ 172 TU9.2UT TU iến trình thu thập thông tin từ bên ngoàiUT .............................................................. 172 TU9.2.1UT TUMô tảUT ........................................................................................................................... 172 TU9.2.2UT TUSơ đồUT ........................................................................................................................... 173 TU9.2.3UT TUMô tả luồng xử lýUT........................................................................................................ 173 TU9.3UT TU iến trình chấm thi tự động qua mạngUT ................................................................... 174 TU9.3.1UT TUMô tảUT ........................................................................................................................... 174 TU9.3.2UT TUSơ đồUT ........................................................................................................................... 175 TU9.3.3UT TUMô tả luồng xử lýUT........................................................................................................ 176 SV ne t.vn Trang iv TUChương 10 Kết luận UT.......................................................................................................177 TU10.1UT TUMột số kết quả đạt đượcUT.......................................................................................... 177 TU10.2UT TUHướng phát triểnUT ..................................................................................................... 178 TU ài liệu tham khảo UT..........................................................................................................180 TUPhụ lục AUT TUĐẶC TẢ NGÔN NGỮ BPEL V1.1 UT ............................................................182 TUA.1UT TUĐịnh nghĩa một tiến trình nghiệp vụ (business process)UT ........................................ 182 TUA.1.1UT TUCấu trúc của một tiến trình nghiệp vụ:UT ....................................................................... 182 TUA.1.2UT TUChu kỳ sống của một tiến trình nghiệp vụUT ................................................................. 187 TUA.2UT TUPartner, Partner Link Type, và Partner LinkUT .......................................................... 189 TUA.2.1UT TUPartnerUT ......................................................................................................................... 189 TUA.2.2UT TUPartner Link TypeUT ....................................................................................................... 190 TUA.2.3UT TUPartner LinkUT................................................................................................................. 190 TUA.3UT TUXử lý dữ liệuUT............................................................................................................ 191 TUA.3.1UT TUBiểu thứcUT ..................................................................................................................... 191 TUA.3.2UT TUVariable (biến)UT ............................................................................................................ 193 TUA.4UT TUPhép gánUT ...........................................................................................