InterOP Stack新一代平臺(tái)互操作技術(shù)：InterOP Stack技術(shù)概覽

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InterOP Stack新一代平臺(tái)互操作技術(shù)：InterOP Stack技術(shù)概覽

柴曉路

Chief System Architect

2001年3月23日

本文介紹了Internet上平臺(tái)互操作的最新技術(shù): InterOP Stack技術(shù)家族，InterOP Stack主要是為解決目前B2B全球體系進(jìn)程中遇到的最大問題：集成和交互。InterOP Stack利用Internet系統(tǒng)交互的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)XML，在其之上定義了模塊接口和平臺(tái)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)界面，使得B2B服務(wù)的全球集成成為可能。而基于InterOP Stack技術(shù)而構(gòu)建的B2B應(yīng)用稱為Web Service。

互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，在給人以豐富的信息資源的同時(shí)，也帶來了巨大的商機(jī)。在新一輪的熱潮中，Business-to-Business電子商務(wù)脫穎而出，成為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主角。隨著B2B電子商務(wù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)為各種類型的商務(wù)活動(dòng)提供了新的客戶、新的供需流、新的服務(wù)類型，使之有了空前的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，體現(xiàn)了其巨大的價(jià)值。各類企業(yè)與組織都已經(jīng)或正在將其業(yè)務(wù)移向互聯(lián)網(wǎng)，期待著電子商務(wù)為他們帶來經(jīng)濟(jì)上的回報(bào)，真是所謂“要么電子商務(wù)，要么無商可務(wù)”。目前，一些基礎(chǔ)的服務(wù)項(xiàng)目，如在線拍賣、在線采購、電子化信息應(yīng)用等，已經(jīng)出現(xiàn)并逐步成形，構(gòu)成了Business-to-Business電子商務(wù)的一些基礎(chǔ)構(gòu)件。

盡管B2B的電子商務(wù)在近年來有了飛速的發(fā)展，但有個(gè)主要的屏障阻礙了電子商務(wù)向開放的一體化的商貿(mào)體系發(fā)展。這個(gè)阻礙不僅僅是針對(duì)現(xiàn)在已有的電子商務(wù)，也影響著那些現(xiàn)在還不屬于數(shù)字經(jīng)濟(jì)的企業(yè)。因?yàn)槟壳按蠖鄶?shù)電子商務(wù)的應(yīng)用和Web服務(wù)在處理購買者、供應(yīng)商、e-Marketplace、服務(wù)提供者之間的聯(lián)系方式上，各不相同。每個(gè)市場、商家或是服務(wù)提供者都以盡可能地滿足自己的需求為主要目的，得到各不相同的解決方法。結(jié)果則是諸多錯(cuò)綜復(fù)雜的解決方案、內(nèi)容和架構(gòu)，無法讓全球的各種商務(wù)活動(dòng)以最適宜的方式應(yīng)用到全球化、整體化的B2B電子商務(wù)體系中去。

本文所引用的資源主要包括用于解決B2B電子商務(wù)應(yīng)用交互和集成的系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，包括UDDI、SOAP、XML等，他們的全體就構(gòu)成了InterOP Stack，本文的最后給出了這些資源的鏈接，有興趣的讀者可以通過這些資源鏈接找到所需的內(nèi)容

InterOP Stack 的提出

在B2B電子商務(wù)的發(fā)展過程中，許多公司和服務(wù)提供者作了許多的努力。許多電子商務(wù)的基礎(chǔ)功能建設(shè)工作，如在線拍賣、電子采購、信息發(fā)布、電子市場等，為B2B電子商務(wù)的發(fā)展進(jìn)行了很多探索與嘗試工作。這些基礎(chǔ)功能的建設(shè)工作也取得了一定的成就，同時(shí)也使企業(yè)和服務(wù)提供者對(duì)電子商務(wù)有了更為深刻的認(rèn)識(shí)。電子商務(wù)實(shí)施的過程中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的確定，一直是最為關(guān)鍵的部分。在和商務(wù)相關(guān)的領(lǐng)域內(nèi)，企業(yè)間很難達(dá)成一致的協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)，各種非技術(shù)因素也導(dǎo)致了這方面工作的重重阻礙。幸運(yùn)的是，XML的出現(xiàn)改變了這一狀況。1998年2月由W3C組織提出的XML在這方面使B2B電子商務(wù)的發(fā)展向前跨出了一大步，各企業(yè)與服務(wù)提供者也紛紛接受XML標(biāo)準(zhǔn)。一股XML應(yīng)用熱潮正在展開，由此也拉開了在各種B2B電子商務(wù)領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)紛紛出現(xiàn)的序幕。其后，一些計(jì)算機(jī)廠商，包括IBM、Microsoft、DevelopMentor、Userland Software在內(nèi)的許多公司，合作勾畫了SOAP的框架，用以將WWW上的遠(yuǎn)程調(diào)用和簡單信息傳送標(biāo)準(zhǔn)化。SOAP的出現(xiàn)，使得由于電子商務(wù)互用標(biāo)準(zhǔn)不同而產(chǎn)生的代價(jià)開始縮小。使用XML和SOAP這樣跨語言、跨平臺(tái)的解決方案，將為今后的電子商務(wù)帶來更簡單和高效的方法。

Web Service的概念和UDDI標(biāo)準(zhǔn)是由Ariba、IBM和Microsoft提出的，它的目的是為了滿足企業(yè)間的互相聯(lián)系，減少開發(fā)與使用代價(jià)，最大限度地利用資源，并使得國際化的B2B電子商務(wù)成為可能。在Web Service的體系中，電子商務(wù)被分割為高內(nèi)聚、弱耦合的單個(gè)的服務(wù)，可以通過Web的形式被調(diào)用和訪問。這些服務(wù)是企業(yè)為其它公司或是另外的應(yīng)用軟件提供的特定功能，從本質(zhì)上講是放置于Web站點(diǎn)上的可重用構(gòu)件。Web Service可以分散于Web的各個(gè)地方，通過互相地調(diào)用以協(xié)同完成商務(wù)活動(dòng)。而UDDI規(guī)范則正是整合集成這些Web Service的最佳工具，UDDI-based Web Service Registry能夠?qū)⑺蟹显撘?guī)范的標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)集成在一個(gè)開放、標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)描述、發(fā)現(xiàn)和集成的平臺(tái)之上，極大地降低集成和互操作的代價(jià)。

可以認(rèn)為，Web Service/UDDI是電子商務(wù)應(yīng)用中的一個(gè)重要而嶄新的體系。原來的電子商務(wù)大都是封閉式的，各個(gè)企業(yè)和服務(wù)提供者紛紛根據(jù)自己的需要與特別得出自己的解決方案，從低層的體系結(jié)構(gòu)到上層的軟件實(shí)現(xiàn)。雖然目前已有一些企業(yè)采用XML方案，使數(shù)據(jù)表示標(biāo)準(zhǔn)化，開放了數(shù)據(jù)層上的交流。不同的電子商務(wù)應(yīng)用之間，有可能通過統(tǒng)一的XML數(shù)據(jù)格式進(jìn)行互操作，但這樣的解決方案最大程度上也只能較好地處理內(nèi)部的商務(wù)，很難與其它的電子商務(wù)應(yīng)用進(jìn)行充分的交流與互操作。而貿(mào)易的重要原則之一就是開放性，好的開放性是市場與利潤的來源。事實(shí)表明，沒有哪一個(gè)企業(yè)能統(tǒng)一電子商務(wù)的市場，哪怕是大部分，也是幾乎不可能的，得到充分程度的開放性就是成功與否的關(guān)鍵。Web Service/UDDI的提出，正是從開放性著眼，試圖解決Web服務(wù)界面層的一致性和和集成平臺(tái)的開放性。

InterOP Stack 體系架構(gòu)

體系大致可分為五層，如下表所示：

InterOP Stack Universal Service Interop Protocol (USIP) Universal Discovery , Discription and Integration (UDDI) Simple Object Access Protocol (SOAP) Extensible Markup Language (XML) Hypertext Transfer protocol (HTTP)

其中，USIP協(xié)議仍在開發(fā)中。

本文的下面部分將對(duì)這五層做一個(gè)概覽性的介紹。其中，HTTP作為Web中的主流協(xié)議，理所當(dāng)然地成為通信層的標(biāo)準(zhǔn)，而且大家也對(duì)他比較熟悉了，因此就不將其作為重點(diǎn)內(nèi)容介紹了。USIP作為一個(gè)非常重要的協(xié)議，但目前還在開發(fā)過程中。作為Interop Stack的一個(gè)重要部分，本文也將就此對(duì)USIP的功能和特性作一下展望和初步的探討。

通信層：HTTP

Interop Stack的基礎(chǔ)是Web，而Web上最主要的協(xié)議就是HTTP。雖然HTTP在Interop Stack中是作為單獨(dú)的一層，但實(shí)際上，整個(gè)Interop Stack的協(xié)議/標(biāo)準(zhǔn)都緊密地結(jié)合在HTTP上。例如，XML一般都是通過HTTP進(jìn)行傳輸，SOAP更是和HTTP進(jìn)行綁定。

數(shù)據(jù)層：XML

XML是整個(gè)Interop Stack以及基于Web Service的電子商務(wù)的核心。因?yàn)樵谒械牟僮髦?，?shù)據(jù)的交換始終是占有著重要的地位，數(shù)據(jù)交換時(shí)的跨平臺(tái)性也是必然的，于是使用XML成為其上層的所有協(xié)議/標(biāo)準(zhǔn)的核心，這些協(xié)議/標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)也豐富了XML的應(yīng)用。

另外，XML Schema也將在SOAP、UDDI等協(xié)議/標(biāo)準(zhǔn)中有具體的應(yīng)用。

接口層：SOAP (Simple Object Access Protocol)

SOAP協(xié)議是在XML的基礎(chǔ)上，提供了在一個(gè)松散的、分布的環(huán)境中對(duì)等地通過交換結(jié)構(gòu)化類型化調(diào)用信息描述而完成遠(yuǎn)程過程/對(duì)象調(diào)用的一個(gè)簡單機(jī)制。它本身并沒有定義任何應(yīng)用語義，如編程模型或特定語義實(shí)現(xiàn)，只是通過一個(gè)模塊化的包裝模型和對(duì)模塊中特定格式編碼的數(shù)據(jù)的重編碼機(jī)制來表示應(yīng)用語義。

SOAP由三部分組成：1）SOAP信封，它構(gòu)造定義了一個(gè)整體的表示框架，可用于表示在消息中是什么，誰應(yīng)當(dāng)處理它，以及這是可選的還是強(qiáng)制的；2）SOAP編碼規(guī)則，定義了一個(gè)編序機(jī)制用于交換應(yīng)用程序定義的數(shù)據(jù)類型的實(shí)例；3）SOAP RPC表示，定義了一個(gè)用于表示遠(yuǎn)端過程調(diào)用和響應(yīng)的約定。

這樣定義的SOAP可以應(yīng)用在很多類型的系統(tǒng)中，從消息系統(tǒng)到遠(yuǎn)程過程調(diào)用等。Interop Stack是它的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用。正由于SOAP采用了XML，并在調(diào)用與交換信息方面有其優(yōu)勢(shì)，使得它成為解決Web Service中互相調(diào)用的接口定義所遵循的規(guī)范。

SOAP的主要特點(diǎn)是簡明性和可擴(kuò)展性。對(duì)于各Web Service之間的弱耦合關(guān)系，采用一種簡單的調(diào)用描述方法，符合其需求和特點(diǎn)。SOAP是完全基于XML之上的。他也繼承了XML的可擴(kuò)展性和可描述性。同時(shí)，SOAP利用了XML Schema所定義的豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得其對(duì)數(shù)據(jù)的描述功能變得更為豐富。

SOAP協(xié)議是和底層的通信協(xié)議無關(guān)的，但大多數(shù)情況下SOAP將和HTTP協(xié)議綁定。在Interop Stack的體系結(jié)構(gòu)中更是如此，也由于Web Service的訪問本身就是基于HTTP的。所以我們這里討論的SOAP協(xié)議，可以默認(rèn)為它是和HTTP綁定的。

平臺(tái)服務(wù)層：UDDI (Universal Discovery, Description and Integration)

UDDI是一套基于Web的信息與服務(wù)注冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了一組使企業(yè)能將自己提供的Web服務(wù)登記并讓別的企業(yè)用戶能夠查詢并訪問到的標(biāo)準(zhǔn)。UDDI計(jì)劃是通過一個(gè)物理分布邏輯集中的企業(yè)登記中心和對(duì)應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行描述的統(tǒng)一的XML Application來實(shí)現(xiàn)的。

其中，UDDI企業(yè)登記中心是其核心組件。它從概念上是一個(gè)云狀結(jié)構(gòu)，由很多提供UDDI登記服務(wù)的Server所組成，成為一個(gè)集群。在物理上，他們很可能是分散的，但是這些UDDI登記中心將進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步，對(duì)于用戶來說，注冊(cè)一次就等于向全世界發(fā)布了信息。這些信息可被當(dāng)作以后被“發(fā)現(xiàn)”的對(duì)象。企業(yè)應(yīng)用可以通過編程API來對(duì)其進(jìn)行訪問，得到相應(yīng)的結(jié)果，從而完成“發(fā)現(xiàn)”的工作。

另外，UDDI定義了一套統(tǒng)一的XML格式，以描述企業(yè)與其提供的Web Service的信息。這些信息分為三個(gè)部分：“White Pages”包括了地址，聯(lián)系方法，和已知的標(biāo)識(shí)；“Yellow Pages”包括了基于分類學(xué)的工業(yè)劃分；“Green Pages”包括了關(guān)于該企業(yè)提供的Web Service的技術(shù)信息，其中還包含了指向特定的Web Service的鏈接或是URL等。通過這樣一個(gè)信息結(jié)構(gòu)，企業(yè)可以詳細(xì)地將自身與提供的Web Service的信息描述清楚，并讓“發(fā)現(xiàn)”它們的人能清楚的知道，這些是否是他們所需要的，如果是，那么如何去調(diào)用它們。

可以通過UDDI標(biāo)準(zhǔn)所定義的程序員API，來實(shí)現(xiàn)對(duì)UDDI登記中心的信息的編程訪問。API主要分為兩類，一類是查詢API，一類是發(fā)布API。另外，UDDI的標(biāo)準(zhǔn)中，也對(duì)出錯(cuò)恢復(fù)、授權(quán)與識(shí)別進(jìn)行了定義。

集成應(yīng)用層：USIP

單獨(dú)的Web Service只能完成單一的工作，而事實(shí)上的商務(wù)活動(dòng)，都不是單一的操作所能夠完成的，需要一系列操作步驟。并且，在大部分情況下，這些操作不是相互獨(dú)立，各自為政的，而是需要互相協(xié)作，形成一個(gè)工作流。在形成工作流之后，才能解決具體的商務(wù)問題。形象一點(diǎn)的描述就是，UDDI定義了函數(shù)/過程，而USIP則要將這些函數(shù)/過程組織成程序或事務(wù)。

形成工作流的前提條件，就是需要Web Service之間能進(jìn)行互操作。這里我們引入一個(gè)最簡單的采購過程的例子，如下圖所示?？蛻羰褂锰峁┊a(chǎn)品查詢服務(wù)的Web Service后，需要產(chǎn)生提供采購服務(wù)的Web Service可操作的數(shù)據(jù)，使其能進(jìn)行訂單的操作；在完成訂單的過程中，分別需要調(diào)用提供支付服務(wù)與配送服務(wù)的Web Service，并根據(jù)相應(yīng)的結(jié)果不同，進(jìn)行不同的處理。采購過程的完成，就是這些Web Service所構(gòu)成的工作流的完成。這些Web Service在互相調(diào)用的過程中，需要解決一個(gè)調(diào)用一致性的問題。

一個(gè)實(shí)際上的采購業(yè)務(wù)，不可能像上面所提及的那樣簡單。但上面所述已能描述進(jìn)行商務(wù)操作的Web Service之間，需要如何地協(xié)作，這些都是UDDI和以下各層所無法提供的。大致有以下需要解決的問題：1）數(shù)據(jù)相關(guān)的互操作；2）流程相關(guān)的互操作；3）商務(wù)相關(guān)的互操作。在我們的例子中，提供產(chǎn)品查詢服務(wù)的Web Service與提供訂單服務(wù)的Web Service之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)的互操作；提供訂單服務(wù)的Web Service與提供支付和配送服務(wù)的Web Service之間需要進(jìn)行流程相關(guān)的互操作；提供支付與配送服務(wù)的Web Service之間需要進(jìn)行商務(wù)相關(guān)的互操作。

Interop Stack的下一層，Universal Service Interop Protocols，將定義解決上述問題的標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)語

本文從技術(shù)層次介紹了InterOP Stack的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)Web Service和UDDI作了初步的闡述，而關(guān)于Web Service、UDDI的應(yīng)用則將在另一篇文章InterOP Stack技術(shù)應(yīng)用中作近一步的討論。