（计算机应用技术专业论文）web服务记费模型的研究.pdf

w e b 服务计费模型的研究 丰两_ 矍 w e b 服务是近年来蓬勃兴起的一种分布式计算模型，能够实现不同平台上， 由不同程序语言编写的应用程序或者应用程序组件之间无缝的互操作。这种互操 作性将传统的分布式计算带进了异质系统时代。w e b 服务提供将应用程序封装成 单个实体并发布到网络上以供其它程序使用的功能，可以使公司和个人迅速且廉 价地向全世界提供他们的数字资产。w e b 服务具有十分广阔的市场和诱人的前 景，已经成为新一代动态电子商务的核心，并且给企业应用集成带来了新的曙光。 随着w e b 应用，尤其是商务w e b 服务的不断推广，如何有效地对w e b 服务 进行计费成了摆在人们面前的一个重要课题。在这方面，i b m 已经发布了能够 精确计算w e b 服务费用的软件系统，而国内在这一领域的研究则相对滞后。 本文通过对w 曲服务计费以及相关问题的深入研究，结合了w 曲服务在我 国的发展现状，提出一种三方参与的w e b 服务计费模型，将w e b 服务计费功能 以公共服务的形式出售给广大w e b 服务提供商。 这个模型将除服务消费者和服务供应商之外的独立的第三方引入到计费过 程中来，实现对w e b 服务的用户认证、请求授权、计量计费以及服务审计。保 障了w e b 服务计费的公平性和服务审计的客观性。并且计费方集中了大量有关 服务的计量与审计信息，可以为w e b 服务的监管提供可靠的数据来源，扩展了 w e b 服务计费系统的内涵，使其兼具计费和监管两种角色。这一点对于加强w e b 服务的监管，提高人们对w 曲服务信任程度，推动基于w 曲服务的电子商务、 企业应用集成等网络应用在我国的发展具有重要意义。 在本文提出的三方参与的w e b 服务计费模型的基础上，我们还实现了一个原 型系统。此原型系统采用了分布式的结构，包括一个数据与控制中心和附属于控 制中心的一组具有认证、授权和计量功能的w e b 服务计费代理。控制中心主要 负责服务周期内的用户、合同、帐务管理和其他管理功能，而具体的w e b 服务 计费代理则以“计价器”的身份参与了每一次服务过程。目前这个原型系统还只 具有计费功能，离实际应用还有一段距离，需要增加服务质量描述和服务级别协 定，实现服务审计功能，具备相应的事务处理能力、增加动态的密钥管理方案等。 希望随着w e b 服务技术革新的不断涌现，能进一步对三方参与的w e b 计费 模型进行完善。我们期待着具有自主知识产权的，适应我国信息产业发展的w e b 服务计费产品早日问世，也希望我们的模型能为这个领域研究的进步深入提供 一些思路和方法，对w e b 服务应用在我国的推广做出一定的贡献。 关键词： w e b 服务，计费，计量，第三方，电子商务 复旦大学硕士学位论文 翌! 竖堑! 些堡型塑! 丛! !一 a b s t r a c t w e bs e r v i c ei san e w - e m e r g e dc o n c e p ti nt h ea r e ao fd i s t r i b u t e dc o m p u t i n g i t e n a b l e ss e a m l e s si n t e r o p e r a t i o na n dd y n a m i ci n t e g r a t i o no fa p p l i c a t i o n sb a s e do n d i f f e r e n to p e r a t i n gs y s t e m sa n dw r i t t e nw i t hv a r i o u sp r o g r a m m i n gl a n g u a g e s i th a s b e c o m et h ec o r e p a r to f n e x t - g e n e r a t i o n e - b u s i n e s sa n d b r o u g h t n e w o p p o r t u n i t i e st o e a i ( e n t e r p r i s ea p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o n ) w i t ht h ea i do f w e b s e r v i c e ，e n t e r p r i s e sw i l l b ea b l et op u b l i s ht h e i rd i g i t a la s s e t sm o r eq u i c k l ya n dm o r ec h e a p l y y e t ，t h e r ea r es o m ep r a c t i c a lp r o b l e m se m e r g i n g w i t ht h ed e v e l o p m e n to f b u s i n e s sw e bs e r v i c e ，a m o n gw h i c ht h ea c c o u n t i n go fw e bs e r v i c ei st h em o s tu r g e n t o n e i b mh a sr e l e a s e das o f t w a r es y s t e mi nt h i sa r e a , w h i c hc a nc a l c u l a t et h ea c c u r a t e a m o u n to f c h a r g ef o r aw e bs e r v i c e b u tc o r r e s p o n d i n gr e s e a r c h e si nc h i n aa r e r e l a t i v e l yl e g g e db e h i n d ，a n d s of a r x h e r ea r es t i l ln op r a c t i c a la c c o u n t i n gs y s t e m s a v a i l a b l ei no u rc o u n t r ( h a v i n gg o n et h r o u g h e a c hd e t a i lo f t h ea c c o u n t i n gf o rw e bs e r v i c e ，w ep r o p o s e d an e wa r c h i t e c t u r eo f t h ea u t h e n t i c a t i o n ，a u t h o r i z a t i o n ，a c c o u n t i n ga n da u d i t i n gf o r w e bs e r v i c e a ni n d e p e n d e n tt h i r dp a r t yi si n t r o d u c e di nt ot h i ss y s t e m ，a n di ti s r e s p o n s i b l ef o r a l lt h ea s p e c t sa b o v e ，w h i c ha r eb e y o n dt h ew e bs e r v i c ei t s e l f t h i s m o d e lc a l lp r o m i s et h ej u s t i c ea n di m p e r s o n a l i t yo fa c c o u n t i n ga n da u d i t i n g i tt a k e s p a r ti ne v e r y d e a lb e t w e e nt h es e r v i c er e q u e s t o ra n dp r o v i d e r , a c c u m u l a t i n gal o to f d e t a i l e dd a t aa b o u tt h eb u s i n e s s t h e r e f o r e ，i ti sa b l et op r o v i d ec r e d i b l ei n f o r m a t i o n f o rt h em a n a g e m e n to f w e bs e r v i c e s ，w h a t sm o r e ，i ti sa l s oac r i t i c a lf a c t o rt ot h e d e v e l o p m e n t o fa l lt h ea p p l i c a t i o n sb a s e do nw e bs e r v i c e s ，s u c ha sd y n a m i c e - b u s i n e s sa p p l i c a t i o n sa n de a i ，a n dw i l le n f o r c et h et r u s tf o ro n l i n eb u s i n e s s e si n c h i n a w eh a v ea l s ob u i l tap r o t o t y p eb a s e do nt h ec o n c e p to f t h i r dp a r t ya c c o u n t i n gf o r w e bs e r v i c e s ，w h i c hc o n s i s t so f t w om a i n p a r t s ，ad a t a a n dc o n t r o lc e n t e rr e s p o n s i b l e f o rt h em a i n t e n a n c eo f b u s i n e s sd a t aa n dt h ec o n t r o lo f t h e b e h a v i o r so f t h e a c c o u n t i n gs y s t e m ，a n d s e v e r a lw e bs e r v i c ea c c o u n t i n gp r o x i e sr e s p o n s i b l ef o r a u t h e n t i c a t i o n ，a u t h o r i z a t i o na n dm e t e r i n g o f t h e u s a g e o f w e bs e r v i c e s of a r , t h e p r o t o t y p eh a s j u s ta c c o m p l i s h e d t h ea c c o u n t i n gf u n c t i o n ，a n dm o r ef e a t u r e sa r es t i l lt o b ea d d e d ，s u c ha sq o s d e s c r i p t i o n s ，w e bs e r v i c el e v e la g r e e m e n t ，t r a n s a c t i o n p r o c e s s i n ga b i l i t i e s ，a n dd y n a m i ck e ym a n a g e m e n t ，e t c t h ea u t h o rw i l lb ep l e a s e dt os e ei ft h i sa r t i c l ew o u l db eh e l p f u lt ot h e d e v e l o p m e n t o f w e bs e r v i c e 复旦大学硕士学位论文 i v w e b 服务汁赞模型的研究 k e y w o r d s w e b s e r v i c e ，m e l e r i n g ，a c c o u n t i n g ，t h et h i r dp a r t y ，e b u s i n e s s 复旦大学颈士学位论文 v - w e b 删并【| 业模型f f j j 宄 第1 章论文简介 1 1问题及本文的贡献 w 曲服务( w e bs e r v i c e ) 是近年来蓬勃兴起的一种分布式计算模型，能够实 现不同平台上，由不同程序语言编写的应用程序或者应用程序组件之间无缝的互 操作( s e a m l e s si n t e r o p e r a t i o n ) 。这种互操作性将传统的分布式计算带进了异质 ( h e t e m g e n e i t y ) 系统时代。w e b 服务提供将应用程序封装成单个实体并发布到 网络上以供其它程序使用的功能，可以使公司和个人迅速且廉价地向全世界提供 他们的数字资产。 w 曲服务的出现仅有短短的几年时间，却已经从根本上改变了人们对分布式 计算的看法。i b m 、微软等业界直头纷纷将w e b 服务作为其技术上的下一个重 点发展方向，不遗余力制定相关的技术标准，大力推广w e b 服务的商务应用。 w 曲服务已经成为新一代动态电子商务的核心，并且给企业应用集成带来了新的 曙光。 随着w e b 应用，尤其是商务w 曲服务的不断推广，如何才能有效地对w e b 服务进行准确的计费成了摆在人们面前的一个重要课题。在这方面，国外的研究 已经取得了一些成果，i b m 已经发布了能够精确计算w e b 服务费用的软件系统。 通过对现有的w 曲服务计费模型的分析，我们发现由于仅有服务消费者和服 务供应商两方的参与，无法保证其服务计费的公平性，也无法客观地评价服务质 量。w e b 服务提供商或者购买并部署计费软件，或者将服务委托给托管服务提供 商，除此之外没有其他的选择。w e b 服务的出现使出售软件服务的想法变为现实， w e b 服务计费也完全可以以公共服务的形式提供给广大w 曲服务提供商。 正是从这个想法开始，我们通过对w 曲服务计费以及相关问题的深入的研 究，并结合了w 曲服务在我国的发展现状，提出了一种三方参与的w 曲服务计 费模型。 这个模型将除服务消费者和服务供应商之外的独立的第三方引入到计费过 程中来，实现对w e b 服务的用户认证、请求授权、计量计费以及服务审计。保 障了w e b 服务计费的公平性和服务审计的客观性。并且计费方集中了大量有关 服务的计量与审计信息，可以为w e b 服务的监管提供可靠的数据来源。这一点 对加强w e b 服务的监管，提高人们对w e b 服务信任程度，推动基于w e b 服务的 电子商务、企业应用集成等网络应用在我国的发展具有重要的意义。 国内在w e b 服务计费方面的研究才刚刚起步，本文提出的三方参与的w e b 复旦大学碗士学位论文 w e b 服务计赀模型的埘究 计费模型是一种新的探索，希望能够为推动国内商务w e b 服务的发展做出一些 贡献。 1 2 章节内容安排 本文系统地论述了w e b 服务及其相关技术、w e b 服务计费系统的主要问题， 为w 曲服务引入“三方计费”机制，并且详细论述了三方参与的w 曲服务计费模 型的设计，讨论了模型的合理性并在此基础上实现了一个原型系统。具体内容如 下： 第一章为论文简介，介绍了本文的主要内容，概述了论文的主要工作和文章 的贡献。 第二章主要介绍了w 曲技术的发展、w 曲服务的基本概念、主要技术标准和 应用领域。 第三章论述了w 西服务计费的基本概念和与其相关的问题，然后介绍了有关 的研究成果和现有的w 如服务计费产品。 第四章分析了现有计费模型的不足，为现有的模型引入“三方计费”机制， 提出了三方参与的w 曲服务计费模型的架构并介绍了它的功能模块。 第五章是原型系统的设计。在第四章所提出的功能模型之上，详细论述了其 原型系统的设计，并在此原型系统上实现了个完整的功能演示。 第六章讨论了三方参与的w 曲服务计费模型的不足和可以改进的方面，介绍 了今后的研究方向，并对全文做了总结。 复且大学硕士学位论文 w e b 服务计赞模型的研究 第2 章w e b 服务概述 现在，万维网( w o r l dw i d ew e b ) 主要是用来交互式地访问文档和应用程序。 在多数情况下，用户访问都是通过w e b 浏览器、音频播放器或其它交互式的前 端( f r o m e n d ) 系统实现的。如果万维网能够被扩展成支持应用程序之间的沟通， 那么它的能力和应用范围将极大地提高和扩展。 摘自w 3 cx m l 协议工作组章程 2 1w e b 的发展 w 曲的思想可追溯到t i mb e m e r s - l e e 于1 9 8 9 年3 月在欧洲粒子物理实验室 c e r n 写的一个关于信息管理的项目建议书。他借用了5 0 年代出现的“超文本” 概念，提出了一个建议：服务器维护一个目录，目录的联结指向每个人的文件； 每个人维护自己的文件，保证别人访问的时候总是最新的文档。从此超文本与计 算机网络结合在一起，新世界向我们打开了大门。 1 9 9 0 年w e b 浏览器和w e b 服务器使用面向对象技术相继在c e r n 实现。 b e m e r s l e e 和他的合作伙伴成功引入了构成w e b 体系结构的基本元素：w e b 服 务器、w e b 浏览器、一传输协议h t t p 、w e b 文档语言h t m l 、用来标识w e b 资 源的u r l 。1 9 9 3 年，美国伊利诺斯大学国家超级计算应用中心n c s a 的m a r c a n d r e e s e n 及其合作者发布了m o s a i c 浏览器，它具有友善的图形用户界丽。从此， w e b 进入了迅速成长阶段。1 9 9 4 年，w 3 联盟在t i mb e m e r s l e e 的领导下成立， 该组织通过制定技术规范与提供参考软件来发展w e b 的技术标准并促进w e b 产 品之间的互操作性。 1 9 9 5 年，s u nm i c r o s y s t e m s 推出了h o t j a v a ，这个服务融入了交互对象。各 种关于w e b 的组织和新的技术开始涌现，全球有了1 0 0 ，0 0 0 个w e b 站点，w e b 服务器的注册开始达到每天7 0 0 个。在9 5 年的8 月和1 1 月微软公司相继推出 i e l 0 和i e 2 0 ，拉开了浏览器大战。 w e b 发展史上另外一件重大的事件是x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 可扩展标记语言的出现。随着w e b 上数据的增多，主要侧重于对内容的显示而 且仅具有有限标记的h t m l 开始显得力不从心。w 3 c 提供了h t m l 的几个扩展 来解决这些问题，但是除了使h t m l 越来越庞大之外，无法根本性地解决这个 问题a 最后，w 3 c 决定开发一个新的s g m l 的子集，称为x m l 。它保留了很 多s g m l 标准的优点，但是更加容易操作和在w w w 环境下实现。在1 9 9 8 年， 复县大学硕士学位论文 w e b 服务计赞模型的研究 它就变成了w 3 c 的标准。 从w e b 发展的一丌始，“人”就是所有w e b 技术所关心的焦点。在w e b 十 几年的发展历程中，所有的技术革新都是为了帮助人们更好地表达和获取信息： 从静态的页面到动态页面技术、从纯文本的内容到如今音频、视频等多媒体技术 的加入，无不体现了w e b “以人为本”的特点。人成了w e b 世界的中心，但同 时也承担了几乎所有的信息解读工作，在x m l 产生以前，根本没有有效的方法 使机器能够理解千变万化的w e b 页面。 x m l 的出现使计算机对w e b 信息的解读成为可能，同时也将w e b 引入了“面 向应用”的新的发展阶段。尤其是近两三年来w e b 服务的出现，更是从根本上 改变了w e b 的面貌，使其能够前所未有地深入到人们生活的各个领域，代表了 w e b 技术的发展方向。 w e b 服务是一种新兴的分布式计算模型，它能够实现不同平台上，由不同程 序语言编写的应用程序或者应用程序组件之间无缝的互操作( s e a m l e s s i n t e r o p e m t i o n ) 。这种互操作性将传统的分布式计算带进了异质( h e t e r o g e n e i t y ) 系统时代，是下一代分布式系统的核心。w e b 服务提供将应用程序封装成单个实 体并发布到网络上以供其它程序使用的功能集合，是用于创建开放分布式系统的 构件，可以使公司和个人迅速且廉价地向全世界提供他们的数字资产 o a v 。2 1 。w e b 服务已超出了软件组件的范畴，可以自我描述，搜索其他w e b 服务应用并与之 动态交互。 2 2 w e b 服务体系结构 w e b 服务背后的概念是面向服务的体系结构( s o a ，s e r v i c e o r i e n t e d a r c h i t e c t u r e ) 。它描述了三个基本角色：服务提供者、服务中介者、服务请求者。 这些角色通过发现( f i n d ) 、绑定( b i n d ) 和发布( p u b l i s h ) 操作进行交互。 服务提供者实现和发布服务，服务请求者发现和调用服务，有关服务的信息 保存在服务注册中心。下图说明了这三者之间如何相互作用。 图2 2 一l服务提供者、服务请求者和服务注册中心 复呈大学硕士学位论文 w e b 服务计费模型的研究 发布( p u b l i s h ) ：服务提供者执行发布操作使大家知道某个服务的存在及 其功能。 查找( f i n d ) ：服务请求者执行查找操作以定位能满足某种特定需要或符 合某种技术特征的服务。 绑定( b i n d ) ：服务请求者执行绑定操作以调用由服务提供者提供的服务。 2 3w e b 服务协议栈 w 曲服务是在现有的w e b 技术和设施之上，通过制定新的协议和标准，提出 新的技术来实现的。新提出的与w 曲服务相关的主要协议和技术包括s o a p ( s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c o l ，简单对象访问协议) 、w s d l ( w e bs e r v i c e s d e s c r i p t i o n l a n g u a g e ，w 曲服务描述语言) 、u d d i ( u n i v e r s a l d e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r y a n di n t e g r a t i o n ，统一描述、发现和集成) 。s o a p 是用来定义数据描述和远程访 问的标准；w s d l 是发布和请求w e b 服务的描述语言；u d d i 贝糨w 曲服务与用户 联系起来，起中介作用。当然，w 曲服务的具体实现并不局限于这几种协议和技 术，任何支持w e b 标准的系统都能支持w 曲服务。 这些技术的简单结合使w 曲服务具有了许多重要的特性。其中最突出的一点 就是w 曲服务的协同工作能力。由于相关技术的简易性和成熟性，w 如服务间的 协同工作能力已经成为人们认可的事实。 w e b 服务的协议栈可以更好地帮助我们理解w e b 服务。一个最简单的协议 栈可以是下面这个样子： 图2 3 - 1 简单协议栈 其中仅包括四个层次：传输( t r a n s p o r t ) 、消息( m e s s a g i n g ) 、描述( d e s c r i p t i o n ) 和发现( d i s c o v e r y ) 。这样一个协议栈仅仅实现了最基本的w e b 服务功能。为了 使其能够胜任更加复杂的应用，我们需要更加完备的协议栈构架。 不同的软件销售商或标准组织以不同的方式定义w e b 服务，因而w e b 服务 复旦大学硕士学位论文 w e b 服务计费模型的研究 栈的架构，包括它分层的复杂性和数目，在每个公司的定义里都是不同的。我们 来观察一下目前在w e b 服务方面最有影响力的i b m 公司定义的协议栈w 8 。“】： 图2 3 - 2i b m 公司的w e b 服务协议栈 i b m 定义的w e b 服务协议栈是w e b 服务概念架构( w s c a ) 1 0 的一部分。 其核心是w s d l ，w s f l 和w e b 服务终端语言w s e l 。w s f l 在第二层，也就 是服务流这一层，它使用w s d l 来描述服务接口并依赖w s e l 来描述服务终端 的不可操作特性，比如后面将要提到的服务质量( q o s ) 属性。 为了让读者能够清楚地了解协议栈中不同层次的协议如何相互协作完成 w e b 服务功能，接下来我们将按照层次简单地对主要的协议标准作一个介绍。 2 3 1 传输 传输层就好比我们城市基础设施中的公路。w e b 服务之所以能取得现在的成 功，很大程度上与其充分利用现有成熟技术的策略有关。尤其在传输层上，w e b 服务主要基于w e b 世界最为基础的h t t p 协议，这一点对于推广w e b 服务的应 用起到了决定性的作用。道理很简单：不论什么样的防火墙，只要能够访问w e b ， w e b 服务就不会被阻断。 复且大学硪士学位论文 w e b 服务计费模型的研究 在传输协议上，w e b 服务也具有很大的灵活性。除了h t t p 协议之外，还支 持安全h t l p ( h t t p s ) 、f t p 、b e e p ( b l o c k se x t e n s i b l ee x c h a n g ep r o t o c 0 1 ) 甚 至是邮件传输协议s m t p 。正是靠了这些被广泛应用的传输协议，w e b 服务才能 做到“条条大路通罗马”。 2 3 2 消息 w e b 服务消息机制的核心是x m lm e s s a g i n g 。很明显，所有的w e b 消息都 是基于x m l 描述的。x m l 可以摆脱具体操作系统平台和编程语言的限制，使 计算机系统之间能够更容易地分享数据。x m l m e s s a g i n g 有两个主要的候选： x m l r p c 和s o a p 。 2 3 2 1x m l - r p c x l v i l p p c 是使用x m l 实现远程过程调用( r p c ) 的简单协议。请求消息用 x m l 格式编码，并使用h 1 v r pp o s t 发送，同样以x m l 描述的应答消息被嵌在 h t t p 响应中。由于x m l r p c 与平台无关，它允许不同的应用相互调用，比如 一个j a v a 客户端可以通过x m l r p c 请求一个p e r l 服务器。 x m l r p c 是实现w e b 服务最简单的方法。但是它不具备与之相配套的服务 描述语法。无法实现动态的应用集成，所以在大型的w e b 服务应用中采用 x m i r p c 作为消息机制并不多见。 2 3 2 2s o a p s o a p 的全称是简单对象访问协议( s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c 0 1 ) ，也是基 于x m l 的消息交换协议。虽然s o a p 可以应用于不同的消息系统，并且通过不 同的传输协议承载，但是在实际应用中s o a p 主要是通过h t t p 实现r p c 。跟 x m l r p c 一样，它也允许不同操作系统平台上不同的应用相互调用，而且s o a p 有与之相配套的服务描述语言，这使得s o a p 比x m l - r p c 的应用广泛的多。 下面给出了一对典型的s 0 a p 请求和响应的清单，这是本文第五章原型系统 演示中将要出现的s o a p 消息： 复旦大学硕士学位论文 坠! 竺堑生望丝型塑型壅 ( ? x m lv e r s i o n = ”1 0 ”e n e o d i n g = ”u t f 一8 ”? ” k s t u n u mx s i ：t y p e = ”x s d ：s t r i n g ” 0 0 2 4 0 8 0 清单2 3 2 2 - 1s o a p 请求 n s l ：g e t s t u i n f o r e s p o n s e s o a p e n v ：e n c o d i n g s t y l e 2 x m l n s ：n s l = g e t s t u l n f o r e t u r n x s i ：t y p e = ”u s 2 x m a s ：a s 2 ： u r n e e r t n u m x s i ：t y p e s t a t ex s i ：t y p e d e p a r tx s i ：t y p e ( n a m e x s i ：t y p e s t u n u mx s i ：t y p e i n s c h 0 0 1x s i ：t y p e d e g r e ex s i ：t y p e = ”x s d ：s t r i n g ” = ”x s d ：s t r i n g ” 北京 = ”x s d ：s t r i n g ” 计算机 = ”x s d ；s t r i n g ” 亭四 = “x s d ：s t r i n g ” 0 0 2 4 0 8 0 是( i n s c h o o l = ”x s d ：s t r i n g ” = “x s d ：s t r i n g ” = ”x s d ：s t r i n g ” 1 9 8 2 年0 7 月0 7 门 清单2 3 2 2 - 2s o a p 应答 s o a p 由三部分组成： s o a p 封装：定义消息中的内容，消息接收者咀及消息是可选的还是必 须的。 s o a p 编码规则：一组用户交换应用定义的数据类型实例的规则。 s o a pr p c 描述：为远程过程调用和响应定一个协议。 与普通的x m l 文档有所不同，s o a p 消息不能包含文档类型的定义 关于s o a p 的更多细节读者可以参阅文献m “r 0 3 1 。 复旦大学硕士学位论文，8 w e b 服务计赞模型的彬究 2 3 3服务描述 w s d l 是描述w e b 服务的x m l 格式语言。w s d l 把w e b 服务定义为网络 端点的集合，它有一个根元素，用类型( t y p e s ) 、消息( m e s s a g e ) 、端口类型 ( p o n t y p e ) 、绑定( b i n d i n g ) 、端口( p o r t ) 和服务( s e r v i c e ) 等元素来定义w e b 服务。其中，“类型”是消息的数据类型定义，通常用来描述交换消息；“消息” 代表待传输数据的抽象定义，由一个或多个部分组成；“端口类型”表示抽象操 作的集合；“绑定”使操作和消息的具体协议与数据格式规范关联：“端口”指定 一个用于绑定的地址，由此定义一个通信端点：“服务”则是相关端口的集合。 w s d l 文档被分成两类：w s d l 服务接口文档和w s d l 服务实现文档。w s d l 服务接口文档可以重新使用。这种文档被用来定义消息的通用部分：被交换的数 据的描述，以及服务的操作。一个w s d l 服务实现文档定义一个具体消息的网 络传输，包括将要处理请求的s o a p 服务器地址。 让我们来研究一下w s d l 文件，看看它的结构，以及如何工作。这是一个非 常简单的w s d l 文档实例。我们的意图只是说明它最显著的特征。这个w s d l 就是对上面的s o a p 消息范例中目标服务的描述： 复尽大学硕士学位论文 清单2 3 3 - 1w s d l 实现文档 w e b 服务计费模型的研究 e l e m e n tn a m e = c e r t n u m n i l l a b l e = 。t r u e 。t y p e = x s d ：s t r i n g ) w s d l p a r tn a m e = g e t s t u l n f o r e t u r n t y p e = t n s l ：s t u d e n t ) w s d s o a p ：b o d ye n e o d in g s t y l e = h t t p ：s c h e m a s x m ls o a p o r g r 幻 清单2 3 3 - 2 接口文档 接口文档首先在t y p e s 中定义了一个名为“s t u d e n t ”的复杂类型 ( c o m p l e x t y p e ) 接着在m e s s a g e s 中定义了两个消息，分别是g e t s t u l n f o r e q u e s t 和g o t s t u l n f o r e s p o n s e ；然后又定义了一个名称为“s t u l n f o s e r v i c e ”的p o r t t y p e ， 并为其指定了输入输出消息；最后为前面定义的p o r t t y p e 定义了r p c - h t t p 绑 定。而在实现文档中利用 弓i 用了上面的接口文档，并具体地为此服务设 定了请求地址。更加详细的w s d l 规范清读者参阅【r “”j 。 复且大学碗士学位论文 1 0 w e b 服务计费模型的研究 2 3 4 服务发现 u d d i ( u n i v e r s a l d e s c r i p t i o n d i s c o v e r y i n t e g r a t i o n ) 和w s i l ( w e b s e r v i c e s i n s p e c t i o nl a n g u a g e ) 都是处理关于w e b 服务发现问题的。但是由于设计它们时 所期望的目标并不相同，因而表现出的特征也不同。 2 3 4 1u d d l u d d i 是一套面向w e b 服务信息注册中心的实现标准和规范。创建u d d i 注 册中心的目的是实现w e b 服务的发布和发现。这些发现服务为所有请求者提供 了一致的接口，使得已经发布的w e b 服务能通过编程被发现。u d d i 规范定义了 u d d i 操作入口站点( u d d io p e r a t o rs i t e ) 能够支持的a p i 接口和a p i 中用x m l 描述的数据结构的具体定义。 u d d i 注册中心在逻辑上它是一个统一体，但在物理上则以分布式系统架构 实现，不同的站点之间采用对等网络结构实现，访问其中任意一个站点等于访问 u d d i 注册中心。信息查询无需身份认证，但在u d d i 操作入口站点上进行信息 发布。则必须通过该u d d i 操作入口站点自身的安全机制，以后的更新、删除都 必须通过这个操作入口站点，并使用发布时使用的用户名进行权限认证。 u d d i 注册中心的信息内容分为白页( w h i t ep a g e ) 信息、黄页( y e l l o wp a g e ) 信息和绿页( g r e e np a g e ) 信息。白页中存放企业的地址、联系方式、企业身份 识别等企业信息：黄页中存放基于标准分类的行业类别信息：绿页中存放w e b 服务的技术信息。商业实体信息( b u s i n e s s e n t i t y ) 、服务信息( b u s i n e s s e r v i c e ) 、 绑定信息( b i n d i n g t e m p l a t e ) 和服务调用规范( t m o d e l ) 是四种主要信息类型， 它们是技术人员在使用合作伙伴所提供的w e b 服务时必须了解的技术信息，这 些元素构成u d d i 信息结构。 u d d i 的接口包含查询a p i 和发布a p i 。查询a p i 用来快速地定位候选的商 业实体、w 曲服务及其调用规范和相关信息的细节。发布a p l 分为保存a p i 和 删除a p i 。一旦得到授权，一个独立的机构可以使用这些a p i 注册或修改发布信 息。如果想了解有关u d d i 的更多细节，读者可以参阅文献 t o m 0 2 i 。 2 3 4 2w s i l w s i l 规范 k z 川的两个主要设计目标是简单性和可扩展性。w s i l 文档本质 上是指向描述服务文档指针的集合。编写和维护w s i l 文档相当容易，因为它没 复星大学硕士学位论文 w e b 戕务汁赞模型的研究 有给服务信息规定任何格式，它依赖包括u d d i 在内的其它标准来定义描述格 式，一个w s i l 文档可能指向各种服务描述文档格式。所以利用w s i l 可以编 写这样的文档，这些文档允许读者从可用的描述中精心挑选，并且允许只访问那 些他们能理解的文档。当新的描述格式出现，能够将新的引用添加到现有的文档 中。而不需要对基本的模式进行修改。w s i l 完全基于分布式模型，可以把服务 描述存在任何位置，通常情况下直接向提供该项服务的实体检索信息。 w s i l 文档是非常轻量级的，易于构造，易于维护。w s i l 利用现有的协议， 直接从服务提供点传播服务的相关信息，从而实现对特定目标的发现。但是，分 布的特性也限制了w s i l 的能力，如果通信伙伴未知的话，w s i l 规范无法提供 良好的机制执行发现操作。 2 3 5 工作流 w e b 服务的目的是使应用程序能够在网络上进行无缝集成，而不必考虑它的 编程语言和运行环境。而w e b 服务工作流的目的就是使商业流程和利用了大量 w e b 服务的交易生命周期能够进行同样的无缝集成。 目前主要有三种工作流标准：i b m 的w s f l 、微软公司的x l a n g 和他们的 后续标准b p e l 4 w s 。 2 。3 。5 。1w s f l w e b 服务流语言w s f l t r a a o t 】是i b m 针对工作流的编排提出的一项新标准， 它用一个有向图模型来定义和执行商业流程，并且定义了一个公共接口，该接口 允许商业流程把自己宣传为w e b 服务。 工作流定义机制能够对各种复杂的情况控制自如，其中的关键就是要创造一 种能够迅速和精确地定义一个过程的方法，而且这种方法不能使控制逻辑变得过 分复杂，以至开销太大而无法实现，实现者必须在这中间取得平衡。 出于以上的原因，i b m 把w s f l 的重点放在工作流核心模型的产生上。这个 模型包括一些基本的过程以及简单的有向图，这些边框控制着从一个活动到下一 活动的处理逻辑流程。从这一点来看w s f l 实际上是一个用x m l 对精确图表进 行建模的工具。 通过w s f l ，一个按照活动和控制点层层递进的工作流就可以在商业流程中 贯穿始终。实际上工作流并非一个新概念，但是w e b 服务借助其能够跨越各种 平台边界的能力，使w s f l 能够消除技术和商业的边界来对商业流程进行建模， 复旦大学硕士学位论文 w e b 服务计费模型的研究 而这恰恰是绝大多数的工作流引擎的局限之处。 2 3 5 2x l a n g x l a n g 是微软公司的作业流编排语言，是b i z t a l ks e r v e r 的核心。x l a n g 的目标是能够制定稳定的长期运行的商务作业流。商务处理不可避免地会涉及到 多个参与方，一个业务流的描述不仅仅需要能够定义每一个参与者的行为，还需 要描述这些参与方如何相互配合以及总体的业务处理行为，那些以消息交换形式 所表现出来的大众可见的行为自然成为关注的焦点。每个参与者都清楚地以自己 的方式实现它的处理功能，至于如何完成他们的处理功能则不是x l a n g 所关注 的。x l a n g 仅仅关注于定义那些参与者确切地希望其他参与方了解的有关自己 处理功能的细节。x l a n g 具备下面这些主要特性： 顺序和并行的流控制指令 长期运行的带补偿的事务处理 可定制的消息关系 对内部和外部例外的灵活处理 模块行为描述 动态服务引用 多角色的合同 如果读者需要了解有关x l a n g 的更多特性请参阅文献【8 a t o ”。 2 3 5 3b p e l 4 w s 最近发布的w 曲服务的业务流程执行语言b p e l 4 w s ( b u s i n e s sp r o c e s s e x e c u t i o nl a n g u a g ef o rw e bs e r v i c e s ) 规范，是w s f l 和x l a n g 融合的产物， 在业界普遍认为它将成为w e b 服务整合标