Dienst aufrufen automatischmanuell

Web Services in der Praxis & Ausblick Web Services in der Praxis & Ausblick

Malgorzata Mochol Freie Universität Berlin Institut für Informatik

Netzbasierte Informationssysteme mochol@inf.fu-berlin.de

Block Web Services Block Web Services

Vorlesungs Vorlesungs

-termine - termine Vorlesung (4 + 1 + 1) Vorlesung (4 + 1 + 1) Übung Ü bung – – 2 Termine

2 Termine Übungs Ü bungs - - termine termine 10.06. Web Services, RPCs vs.

Messaging

17.06. SOAP im Detail SOAP 24./25.06

24.06. WSDL im Detail 01.07.

(heute)

Web Services in der Praxis

& Ausblick WSDL 01./02.07

08.07. Rückblick

15.07. Klausur

Heutige Vorlesung Heutige Vorlesung

Web Service Komposition Web Service Komposition

ƒ SOA in der Praxis

ƒ ^SOA-Sünden

Semantic

Semantic Web Web

ƒ Grundidee & Technologien Semantic

Semantic Web Services Web Services

ƒ Grundidee

Standards

Standards

SOA in der Praxis

SOA in der Praxis

Dienstorientierte Architektur Dienstorientierte Architektur

ƒ engl. service service - - oriented oriented architecture, kurz architecture SOA SOA

ƒ statt Anwendungen isoliert zu entwickeln, nur um sie später zu integrieren

ƒ neue Anwendungen von Anfang an auf existierenden Web Services aufbauen

ƒ neue Anwendung wiederum als Web Service anbieten

„… eine Systemarchitektur, die vielfältige, verschiedene und eventuell inkompatible Methoden oder Applikationen als

wiederverwendbare und offen zugreifbare Dienste repräsentiert und dadurch eine plattform- und

sprachunabhängige Nutzung und Wiederverwendung ermöglicht.“*

*Quelle: „ Service-orientierte Architekturen mit Web Services: Konzepte – Standards – Praxis“, W. Dostal, M. Jeckle, I. Melzer, B. Zengler; Spektrum Akademischer Verlag, 2005

SOA ist SOA ist… …

ƒ SOA ist ein Architekturmodell

ƒ SOA ist kein Standard

ƒ SOA ist keine Spezifikation

ƒ SOA ist kein Produkt

• SOA Idee: Nutzung bestehender Software-

komponenten die miteinander interagieren

Heutige Situation (meistens) Heutige Situation (meistens)

ƒ Unternehmensweite IT Strategie nur fachbereichsspezifisch

ƒ starke Koppelung zwischen verschiedenen Anwendungen

ƒ komplexe IT Infrastruktur

ƒ Æ zahllose Systeme mit nur Teilnutzen

ƒ begrenzte Wiederverwendbarkeit der Systeme

ƒ Æ fehlende Schnittstellen, Trennung von Schnittstellen- und Businesslogik

ƒ hohe Wartungskosten

ƒ langsame und schwierige Anpassung an neue

Marktanforderungen und Betriebsstrategien

Die Vision: dynamische Einbindung Die Vision: dynamische Einbindung

Beispiel Beispiel

ƒ personalisierte Informations- Webseite

ƒ Benutzer möchte Echtzeitkurse von bestimmter Aktie einer

bestimmten Börse

ƒ Informations-Webseite sucht in öffentlichen Verzeichnis

passenden Web Service

ƒ Informations-Webseite bindet den Web Service automatisch ein

Ö dynamische Einbindung zur Laufzeit

Dynamische Einbindung zur Laufzeit Dynamische Einbindung zur Laufzeit

4 Schritte notwendig:

4 Schritte notwendig:

1. Anwendung sucht im Verzeichnis passenden Web Service

2. Suchergebnis: WSDL-Beschreibung 3. WSDL-Beschreibung Î Stubs

4. Anwendung ruft Stubs auf

Nachfrager Anbieter

öffentliches Verzeichnis

WSDL-

Beschreibung WSDL-

Beschreibung

SOAP-Nachrichten

Ö Dienst muss automatisch gefunden

und aufgerufen werden.

Schritt 1: Dienst finden Schritt 1: Dienst finden

ƒ gegeben: bekannter/standardisierter Web Service

ƒ gesucht: Anbieter des Web Services, einschl.

WSDL-Beschreibung

ƒ Um Anbieter automatisch zur Laufzeit zu finden, muss eine der folg. Bedingungen erfüllt sein:

a) Web Service kostenlos kostenlos und unkritisch, daher kein unkritisch Vertrag nötig

Beispiel: kostenlose, verzögerte Aktienkurse als unverbindliche Information

b) Vertrag besteht bereits Vertrag besteht bereits

Beispiel: SAP/R3-Web-Service auf unterschiedlichen

Servern

Schritt 4: Aufruf der

Schritt 4: Aufruf der Stubs Stubs

ƒ gegeben: WSDL-Beschreibung

ƒ Um Web Service automatisch mit Stubs

aufzurufen, muss er bekannt/standardisiert sein: bekannt/standardisiert Î WSDL beschreibt zwar Syntax der Schnittstelle, nicht aber Bedeutung der Prozedur/Parameter

Î Bedeutung muss außerhalb von WSDL festgelegt sein:

Web Service muss also bekannt/standardisiert sein

Beispiel Beispiel Float

Float Aktienkurs(Integer Aktienkurs(Integer WKN, String WKN, String Boersenplatz) Boersenplatz )

ƒ Stub kann automatisch generiert werden aber:

aber:

ƒ Was bedeutet WKN?

ƒ Was bedeutet Boersenplatz?

Wie wird z.B. der Xetra-Handel in Frankfurt kodiert?

ƒ Was bedeutet Aktienkurs?

Echtzeit oder verzögert? Wie lange verzögert?

ƒ Was bedeutet Ergebnistyp Float?

Welche Währung?

muss au

muss au ß ß erhalb v on erhalb v on WSDL fe stgeleg t WSDL fe stgeleg t

werden !

werden !

Web Service einbinden: 3 M

Web Service einbinden: 3 Mö öglichkeiten glichkeiten 1. neuer Dienst zur Laufzeit

1. neuer Dienst zur Laufzeit

ƒ vollautomatisches Einbinden prinzipiell mit WSDL möglich, wird aber Ausnahme bleiben

ƒ Grund: nur für standardisierte, kostenlose und unkritische Dienste möglich

2. neuer Dienst zur Entwicklungszeit 2. neuer Dienst zur Entwicklungszeit

ƒ aus WSDL können automatisch Stubs generiert werden

ƒ Integration in Anwendungslogik realisiert Entwickler

3. Ersatz f

3. Ersatz fü ür bestimmten Dienst zur Laufzeit r bestimmten Dienst zur Laufzeit

ƒ aus WSDL können automatisch Stubs generiert werden

ƒ Integration in Anwendungslogik bereits realisiert

Automatischer vs. manueller Aufruf Automatischer vs. manueller Aufruf

automatischer Aufruf zur Laufzeit automatischer Aufruf zur Laufzeit

ƒ Schritt 3: Übersetzung WSDL Î Stubs erfolgt automatisch

ƒ Schritt 4: Integration von Stubs in Anwendungslogik erfolgt automatisch

manueller Aufruf zur Entwicklungszeit manueller Aufruf zur Entwicklungszeit

ƒ Schritt 3: Übersetzung WSDL Î Stubs erfolgt automatisch

ƒ Schritt 4: Integration von Stubs in Anwendungslogik programmiert Entwickler

Vision

Praxis

Web Services: Vision und Realit Web Services: Vision und Realitä ät t

automatisch manuell

automatisch manuell

Dienst finden ƒ unternehmensinterne Web Services wie

SAP/R3

ƒ unternehmensinterne Systemintegration

ƒ Nutzung externer Web Services wie Amazon WS

Dienst aufrufen

Vision Vision

Realit

Realit ä ä t t

Motivation, Nutzen, Herausforderungen Motivation, Nutzen, Herausforderungen

SOA

Herausforderungen

- mehr Aufwand bei ersten Projekten

- innere Widerständer überwinden

- Repository, Management, Security

Erfolgsfaktoren

- dediziertes SOA Team - Unterstützung durch

Management

- Adäquate Ressourcen Motivation

- IT zu unflexibel für Anforderungen - Pflege der IT zu kostspielig

- Prozesse müssen optimiert werden

Nutzen

- höhere Flexibilität von IT Systemen/Prozessen

- Kostensenkung (Pflege/Entwicklung) - Wiederverwendung

Quelle: SOA Einsatz ÆQuelle: „SOA in der Praxis – Wie Unternehmen SOA erfolgreich einsetzen“, Berlecon Research GmbH 2006

SOA Einsatz SOA Einsatz

ƒ Konsolidierung: Gibt es mehrere Anwendungen, die im Kern das gleiche tun?

ƒ Umsatzsteigerung/Produktdiversifikation: Existieren Anwendungen/Daten, die als Standard Service auch für Partner/Kunden einen Nutzen darstellen?

ƒ Substitution: Nicht immer sind zusätzliche, unverbundene Kern-Systeme erforderlich, um einen konzentrierten Umgang mit Informationen entlang eines Prozesses zu gewährleisten.

ƒ Produktwahl ohne Kompromisse: üblicherweise ist keine der wichtigsten Plattformen für jeden Einsatzzweck die beste Wahl

ƒ Weiche „Migration“: lässt ohne Auswirkung auf die

zugreifenden Komponenten genügend Spielraum, um die

Implementierung der angebotenen Funktionalität zu ersetzen

Exkurs:

Exkurs: Gartner Hype Gartner Hype Cycle Cycle

http://www.gartner.com/

Gartner

Gartner Hype Hype Cycle 2005 Cycle 2005 - - SOA SOA

Quelle: Gartner (2005)

Gartner

Gartner Hype Hype Cycle 2007 Cycle 2007 - - SOA SOA

Gartner

Gartner Hype Hype Cycle 2008 Cycle 2008 - - SOA SOA

Gartner

Gartner Hype Hype Cycle 2005 Cycle 2005 - - Wikis Wikis

Quelle: Gartner (2005)

Gartner

Gartner Hype Hype Cycle 2007 Cycle 2007 - - Wikis Wikis

Gartner

Gartner Hype Hype Cycle 2008 Cycle 2008 - - Wikis Wikis

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

1. SOA im

1. SOA im Ü Überfluss berfluss

• Unternehmen setzen SOA-Services mit technischen Funktionen gleich:

• Repositories voller Services

• umfangreiche Dokumentationen

• breite Palette neuer Tools und Middleware

• SOA-Ziele (Agilität, inkrementelle Software-Versionen, Mehrfachverwendung) lassen sich nicht erreichen

• Empfehlung

• Entwurf von SOA-Services - eigenständigen Schritt im Softwaredesign-Prozess

• Business-Funktionen statt technische Module

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

2. Vergessene Daten 2. Vergessene Daten

• Servicemodell zu entwerfen ähnelt dem Design eines Datenmodells.

• Empfehlung

• beim Entwerfen von Services das Designmodell der

zugrundeliegenden Datenbank berücksichtigen

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

3. SOA den

3. SOA den Technies Technies ü überlassen berlassen

• SOA-Vorhaben überwiegend in der IT-Organisation an

• Gefahr:

• Services vor allem mit Blick auf Leistungsoptimierung und Ausfallsicherheit konzipiert werden

• Anforderungen der Fachabteilungen unberücksichtigt

• Empfehlung

• SOA Design - gemeinsame Herausforderung für Business

& IT

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

4. Kulturelle H

4. Kulturelle Hü ürden rden übersehen ü bersehen

• "Not-Invented-Here"-Syndrom

• Empfehlung

• Mehrfachverwendung von Software belohnen

• Förderung der entsprechenden Umfeld: Wiederverwendung als anzustrebendes Charakteristikum exzellenter

Softwareentwicklung

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

5. Zu gro

5. Zu gro ß in die SOA einsteigen ß in die SOA einsteigen

• breit angelegte SOA-Initiative ohne gründliche Vorbereitung und Planung birgt erhebliche Risiken

• Empfehlung

• Strategisch Denken & Handeln

• Entwicklung einer langfristigen SOA-Vision aber

Umsetzung in kleinen Schritten

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

6. Am falschen Ort beginnen 6. Am falschen Ort beginnen

• opportunistisches Vorgehen

• Empfehlung

• kurzfristig entwickelte Services aus opportunistischen Motiven vermeiden

• geschlossenes Set aus grundlegenden Services

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

7. Das eigene

7. Das eigene SOA SOA- -Verst Verstä ändnis ndnis zum Ma zum Maß ßstab stab machen

machen

• Unterschiedliche Sichten auf SOA

• Empfehlung

• Unterschiede bei der Kommunikation der SOA-Strategie

berücksichtigen

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

8. Anarchie mit Diktatur bek

8. Anarchie mit Diktatur bekä ämpfen mpfen

• Abteilungen und Projektgruppen werden gezwungen, sich an zentrale Vorgaben zu halten

• Empfehlung

• SOA Centre of Excellence (COE) gründen, um einzelne

Projekte zu koordinieren

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

9. Technische Probleme untersch

9. Technische Probleme unterschä ätzen tzen

• SOA-Verantwortliche müssen die komplexe Welt der Middleware verstehen

• Empfehlung

• Punkt-zu-Punkt-Verbindungen mit Web-Services nur für

kleine, experimentelle SOA-Projekte

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

10. Service ohne Wiederverwendung zulassen 10. Service ohne Wiederverwendung zulassen

• konsumiert eine Anwendung im Durchschnitt deutlich mehr als 20 Services oder

• werden weniger als zehn Prozent der Services mehrfach verwendet

Æ der Grad der Wiederverwendung nicht optimal

• Empfehlung

• formaler Prozess für die Servicedefinition und –validierung

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

11. Ü 11. Übertriebene Zentralisierung bertriebene Zentralisierung

• alles in einem, alles zentral: eine zentrale Registry, ein vorgegebenes Set aus Prozessen, usw.

Æ zahlreiche technische, organisatorische und politische Probleme erwachsen

• Empfehlung

• föderierter SOA-Ansatz

Die 12

Die 12 SOA- SOA - Tods Tods ü ü nden nden von Gartner von Gartner

12. SOA zu fr

12. SOA zu fr üh verkaufen ü h verkaufen

• um eine SOA unternehmensweit einzuführen, bedarf es der Unterstützung aus dem Topmanagement

• Empfehlung

• Konzentration auf kleine Vorhaben

„Gartner nennt die zwölf SOA-Todsünden“, Wolfgang Herrmann, 07.12.2007

Quelle: http://www.computerwoche.de/knowledge_center/soa_bpm/1849999/

Evolution des Webs

Evolution des Webs – Semantic – Semantic Web Web

Evolution des Webs Evolution des Webs

Quellen:

- „Virtual Worlds, Web 3.0 and Portable Profiles“, http://www.personalizemedia.com/virtual-worlds-web-30-and-portable-profiles, 2006 - „The Virtual Worlds Hype Cycle for 2009“, http://www.muvedesign.com/the-virtual-worlds-hype-cycle-for-2009, 2009

10 Future Web Trends (2007) 10 Future Web Trends (2007) 1. Semantic Web

2. Künstliche Intelligenz

3. Virtuelle Welten

4. Mobile

5. Attention Economy

6. Web Seiten als Web Services

7. Online Video/Internet TV

8. Reichhaltige Internet Applikationen

9. Internationales Web

10. Personalisierung

Quelle: http://www.readwriteweb.com/archives/10_future_web_trends.php

Syntax/Semantic/Pragmatik Syntax/Semantic/Pragmatik

• • Syntax – die Art und Weise, wie Worte in einem Satz Syntax zusammengesetzt wurden.

• • Semantik – Informationen, die in diesem Sinne kodiert Semantik wurden.

• • Pragmatik – Implikationen aus den Informationen in Pragmatik einem Kontext.

Quelle: http://www.web2open.org/presentations/OASIS_SOA_Adobe_Semantics.pdf

Semantic Web Semantic Web

“The Semantic Web is an extension

extension of the current web of the current web in which information is given information is given well well - - defined meaning, better defined meaning

enabling computers and people to work in

cooperation.“

Berners-Lee, Hendler, and Lassila, 2001.

Foto: Homepage

Semantic

Semantic Web Web – – Ziel Ziel

Das Ziel des Semantic Web ist es WWW-übertragende Daten

durch Menschen mit

Bedeutungsinformationen (Semantik) anzureichen für

die Verarbeitung durch Maschinen Verarbeitung durch Maschinen

und Nutzung durch Menschen. Nutzung durch Menschen

Bildersuche:

Bildersuche: „ „Apache Apache“ “

ƒ Maschinen fehlt dieser Kontext aus Begriffen und Zusammenhängen

ƒ Kontext muss Maschinen zusätzlich bereitgestellt

werden

Nutzbarkeit von Metadaten durch Ontologien Nutzbarkeit von Metadaten durch Ontologien

ƒ Damit Metadaten nutzbar sind

ƒ muss der Informationsanbieter sich so ausdrücken, dass Informationsnutzer ihn verstehen

ƒ muss der Informationsnachfrager so fragen, dass er etwas finden kann

ƒ Gemeinsame Benutzung von Konzepten

ƒ Gemeinsame Sprache

ƒ ƒ Ontologie zur Definition einer gemeinsamen Ontologie Sprache

ƒ Es gibt Konzepte, die wir mit „Bank“ und „Sparkasse“

benennen

ƒ Es gibt ein Konzept, das wir „Geldinstitut“ nennen und das

die Konzepte „Bank“ und „Sparkasse“ umfasst

Vision von

Vision von Berners Berners- -Lee Lee

ƒ Webinhalte und ihre Vernetzung werden für Maschinen verständlich.

ƒ Auch komplexe Anfragen können ans Web gestellt werden.

ƒ Beispiel: Mit welchen Kollegen arbeitet der Autor eines bestimmten Dokumentes zur Zeit

zusammen?

3 Levels von

3 Levels von Markup im Web Markup im Web

Semantic

Semantic Web Web Stack Stack (W3C, 2000) (W3C, 2000)

auch „Semantic Web Layer Cake“ oder „Semantic Web Tower“ genannt

Basis Basis

Unicode Unicode

ƒ jedes Zeichen eigene Nummer (system-, programm- und spracheunabhängig)

ƒ Unicode-Codierung – Zeichensätze für fast jede natürliche Sprache

URI URI – – Uniform Resource Identifier Uniform Resource Identifier

ƒ eindeutige Identifikation einer Quelle/Ressource Æ jedes belibiege Objekt verfügt über einen URI

ƒ Mechnismus um Daten verteilt repräsentieren zu können

ƒ URLs – Untergruppe von URIs

ƒ Sytax vom W3C standardisiert

Erster Schritt zum

Erster Schritt zum Semantic Semantic Web Web XML + Namensr

XML + Namensrä äume + ume + XML XML- - Schema Schema

ƒ hierarchisch strukturierte, medienneutrale Daten Daten

ƒ Vokabular kann mit XML XML - - Schema Schema definiert werden

ƒ Bedeutung des Vokabulars kann mit Namensr

Namensr ä ä umen festgelegt werden umen

ƒ XML-Daten können mit XLink verlinkt werden: XLink Links können Namen, aber keinen Namensraum haben

Ö maschinenverarbeitbare verlinkte Daten,

Links jedoch nicht maschinenverarbeitbar

Zweiter Schritt zum

Zweiter Schritt zum Semantic Semantic Web Web RDF + Namensr

RDF + Namensrä äume + ume + RDF RDF - - Schema Schema

ƒ Web als Menge vernetzter Ressourcen

ƒ Vokabular für Beziehungen kann mit RDF RDF - - Schema definiert werden Schema

ƒ Bedeutung des Vokabulars wird mit Namensr Namensr ä ä umen festgelegt umen

ƒ ƒ RDF RDF Modell bietet eine syntaxunabhängige Modell Darstellung

Ö maschinenverabeitbares

Netzwerk von Beziehungen

Resource R esource D D escription escription Framework F ramework

ƒ RDF/XML Syntax Specification – W3C Recommendation seit Feb. 2004

ƒ verschiedene Versionen:

- Tripel: kompakt, lesbar

- RDF/XML: für maschinelle Verarbeitung

ƒ Tripel setzen bel. Web-Ressourcen URI-s und URI-o miteinander in Beziehung:

<URI-s, URI-p, URI-o>

URI-s steht zu URI-o in der Beziehung URI-p

RDF RDF

ƒ RDF Statement – die kleinste Informationseinheit, die ein Fakt darstellt

ƒ Beispiel:

This presentation was created by Malgorzata Mochol

ƒ Subject (Ressource): This presentation

ƒ Predicate (Property): creator

ƒ Object (Wert): Malgorzata Mochol

ƒ RDF benutzt URIs :

• Subject: http://nbi.inf.fu-berlin.de/SemWeb.ppt

• Predicate: http://purl.org/dc/elements/1.1/creator

• Object: http://page.mi.fu-berlin.de/mochol/

RDF Model RDF Model

mochol@inf.fu-berlin.de foaf:mail

foaf:name Lyndon Nixon

foaf:knows

rdf:type

foaf:Person foaf:name

Malgorzata Mochol

Literal Literal Subjekt

Subjekt

Prä Pr ä dikat dikat

Objekt Objekt

Blank

Blank Node Node

rdf:type http://purl.org/dc/elements/1.1/creator dc:creator

http://page.mi.fu-berlin.de/mochol/

http://nbi.inf.fu-berlin.de/XMLvsRDF.ppt

Vergleich der Datenmodelle Vergleich der Datenmodelle

XML XML RDF RDF

< p:person>

<p:name/>

<p:email> klaus@mann.de</p:email>

<p:email> klaus@mann.org</p:email>

</ p:person>

X rdf:type p:person

X p:has_name “Klaus Mann”

X p:has_email klaus@mann.de

X p:has_primary_ID klaus@mann.de

Vergleich der Datenmodelle Vergleich der Datenmodelle

XML XML RDF RDF

Datenmodell hierarchisches Modell hierarchisches Netzwerkmodell Netzwerkmodell Was wird

dargestellt? einzelner einzelner Baum: Baum

ƒ benannte Knoten

ƒ unbeschriftete, aber geordnete geordnete Kanten

möglicherweise unendlich unendlich viele gerichtete gerichtete Multi Multi - -

Graphen Graphen:

ƒ benannte Knoten

ƒ benannte Kanten

ƒ Knoten = Name

Vergleich der Schema

Vergleich der Schema- -Sprachen Sprachen

XML Schema

XML Schema RDF Schema / OWL RDF Schema / OWL Abstraktions-

ebene ~ Datenbankschema Datenbankschema ~ ER ER- -Diagramm Diagramm Prinzip nur zulässig, was

explizit erlaubt:

Closed

Closed World World Assumption

Assumption (CWA)

alles zulässig, was Randbedingungen erfüllen kann: Open Open World

World Assumption Assumption (OWA)

Validierung

bzgl. Schema m m ö ö glich glich nicht m nicht m ö ö glich glich Berechnungs-

komplexität polynomial polynomial RDF Schema: NP NP- - vollst

vollstä ändig ndig explizit

erlaubt

nicht zulässig

Randbedingungen nicht erfüllbar

zulässig

CWA: OWA:

Technologien des

Technologien des Semantic Semantic Web Web Ontologien

Ontologien

ƒ Vokabulare

ƒ Begriffsbeziehungen (Unterklasse, Untereigenschaft, Wertebereiche, ..., selbstdefinierte)

ƒ Sprachen für Web-Ontologien:

ƒ DAML+OIL

ƒ OWL – Web Ontology Language

ƒErweiterte Beschreibungsmöglichkeiten

ƒIn unterschiedlichen Mächtigkeiten/Komplexitäten

(OWL-Lite, OWL-DL, OWL-Full)

Weitere Technologien des

Weitere Technologien des Semantic Semantic Web Web Logik

Logik

ƒ Semantik auf logischer Basis

ƒ Ableitungsregeln

Proof Proof

ƒ ^Konsistenz

ƒ Ableitung (Inferenz)

Trust Trust

Æ Immer noch in der Forschung

Semantic

Semantic Web: Die Realitä Web: Die Realit ät t XML XML

ƒ XML heute omnipräsent, wenn auch nicht immer sichtbar

RDF RDF

ƒ HTML-Seiten und XML-Dokumente werden erstellt, aber noch nicht so viel RDF.

ƒ neue XHTML-Version wird RDF integrieren:

Jedes XHTML-Element kann dann RDF-Meta- Informationen haben.

ƒ Woher kommen diese Meta-Informationen?

Semantic Web layer cake 2007

Quelle: Steve Bratt. Semantic Web, and Other Technologies to Watch. http://www.w3.org/2007/Talks/0130-sb-W3CTechSemWeb, 2007

Semantic

Semantic Web Æ Web Æ Beispiel Beispiel

Beispiel:

Beispiel: e e- - Recruitment Recruitment Szenario Szenario Organisatorisch:

Organisatorisch:

ƒ Stellenanbieter nutzen gemeinsames kontrolliertes Vokabular für die Annotierung von Stellenangeboten

ƒ Stellensuchende nutzen gleiches Vokabular für Stellengesuche/Bewerberprofile

Technisch:

Technisch:

ƒ Einfache Annotation Æ Reichere Annotation Æ Ersatz von Freitext durch RDF

ƒ Stelleangebote direkt auf der Web-Seite des Unternehmens

ƒ Semantische Suchmaschinen :

ƒ sammeln Informationen

ƒ Vergleich auf Basis von semantischen Informationen

(Semantic Matching)

Einfache

Einfache Annotation Annotation

ƒ Mit RDF und Bezug auf gemeinsames Vokabular (z.B. abgeleitet von HR-XML)

ƒ Suchmaschinen können so Stellenangebote identifizieren

<html>

<head>

<rdf:RDF xmlns:rdf="…#" xmlns:jpp="…#">

<jpp:JobPositionPosting jpp:JobPositionPosting

rdf:about="http://www.example.org/jp1.html http://www.example.org/jp1.html"/>

</rdf:RDF>

</head>

<body>

…Job posting in free text…

</body>

</html>

Reichere

Reichere Annotation Annotation

<html>

<head>

<rdf:RDF xmlns:rdf="…#" xmlns:jpp="…#“ xmlns:skills="…#">

<jpp: JobPositionPosting JobPositionPosting

rdf:about=" http://www.example.org/jp1.html"/> http://www.example.org/jp1.html

<jpp:requiredCompetence>

<skills: Java> Java

<skills:hasCompetenceLevel rdf:resource="…# expert"/> expert

</skills:Java>

</jpp:requiredCompetence>

</rdf:RDF>

</head>

<body>

… Job posting in free text …

</body>

</html>

Ersatz von Freitext durch RDF Ersatz von Freitext durch RDF

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

<rdf:RDF xmlns:rdf="…#" xmlns:jpp="…#" xmlns:skills="…#">

<jpp:JobPositionPosting rdf:about="#JobPositionPostingId JobPositionPostingId- -inf inf- -44 44">

<jpp:hasHiringOrganisation>

<org:Organisation>

<org:name>Freie Freie Universit Universitä ät t Berlin</org:name> Berlin

</org:Organisation>

</jpp:hasHiringOrganisation>...

<jpp:requiredCompetence>

<skills:Java Java>

<skills:hasCompetenceLevel rdf:resource="…#expert expert"/>

</skills:Java>

</jpp:requiredCompetence>...

</jpp:JobPositionPosting>...

</rdf:RDF>

Semantic

Semantic Web Services Web Services

Web Services Web Services

Web Service WSDL

Beschreibt Service Verzeichnis UDDI

Sucht nach Service

Verweist auf

die Service-Beschreibung

Verw eist a

uf d en S

ervic e Service Nutzer SOAP

(Service Consumer)

Probleme mit Web Services Probleme mit Web Services

Schnittstellen Schnittstellen

ƒ Schnittstellen ausgelegt um mit einem und demselben Programm zu kommunizieren

Standards Standards

ƒ unterschiedliche Standards, da sie von unterschiedlichen Firmen für unterschiedliche Zwecke entwickelt wurden Æ keine einheitlichen Schnittstellen

Beschreiben, Auffinden und Nutzen Beschreiben, Auffinden und Nutzen

ƒ Services können sich nicht einem anderen

Computerprogramm beschreiben Æ Anwendungen können Services auch nicht ohne weiteres finden

ƒ ein Service kann einen anderen Service meist nur mit

erheblichem implementations-technischem Aufwand nutzen

ƒ heutige Technologien erlauben keine Automatisierung keine Automatisierung der Web Services Prozesse

der Web Services Prozesse

Semantic Web Services (SWS) Semantic Web Services (SWS)

= =

Semantic Web Technology Semantic Web Technology

+ +

Web Service Technology Web Service Technology

L L ö ö sung sung

Semantic

Semantic Web & Web Services – Web & Web Services – Vision Vision

WWW

URI, HTML, HTTP

Dynamisch

Statisch

Syntax Semantik

Semantic

Semantic Web & Web Services – Web & Web Services – Vision Vision

Semantic Web

RDF, RDF(S), OWL

WWW

URI, HTML, HTTP

Dynamisch

Statisch

Syntax Semantik

Probleme mit Probleme mit

- Finden von Informationen (finding)

- Gewinnen von Informationen (extracting)

- Darstellen von Informationen (representing)

- Interpretieren von Informationen (interpreting)

- Pflege von Informationen (maintaining)

Semantic

Semantic Web & Web Services – Web & Web Services – Vision Vision

Web Services

UDDI, WSDL, SOAP

Semantic Web

RDF, RDF(S), OWL

WWW

URI, HTML, HTTP

Dynamisch

Statisch

Syntax Semantik

„Bringing the

computer back as a device for

computation“

Semantic Web Services

Semantic

Semantic Web & Web Services – Web & Web Services – Vision Vision

Web Services

UDDI, WSDL, SOAP

Semantic Web

RDF, RDF(S), OWL

WWW

URI, HTML, HTTP

Dynamisch

Statisch

Syntax Semantik

Semantic

Semantic Web Services (SWS) Web Services (SWS)

ƒ teilweise/vollständige Automatisierung der Bildung einer SOA durch das Hinzufügen von Semantik

ƒ dynamische Bindung von Nutzer & Anbieter zur Laufzeit

ƒ Auswahl des besten bzgl. aktuellen Anforderungen Services zur Laufzeit (price vs. delivery time)

ƒ neue Services können ohne Kode-Änderungen integriert werden

ƒ Verbesserung der Wiederverwendung

ƒ Ausfallsicherung im Falle einer Störung

ƒ Aufhebung der Heterogenitätsprobleme zwischen Nutzer

& Anbieter auf dem Daten-, Protokoll- und Prozesslevel

ƒ automatischer Service Aufruf

Warum

Warum Semantic Semantic in Web Services? in Web Services?

ƒ Problem: hoher manueller Aufwand

Æ Lösung: maschinenlesbare Daten um das Finden, Ansprechen und Interpretieren zu automatisieren

ƒ Problem: Web ist dynamisch und unbeständig: ändert sich ein Service oder ist nicht verfügbar, wird ein Geschäftsprozess unterbrochen

Æ Lösung:

(1) dynamisches Auffinden dynamisches Auffinden von Services anhand erforderlicher Funktionalität &

(2) semantic semantic mediation mediation (Vermittlung) zwischen Erforderlichem und Gefundenem

ƒ Problem: Service Dokumentation in XML und Free Text – kann zur Missverständnissen führen

Æ Lösung: gemeinsames Verstä gemeinsames Verst ä ndnis von Web Services und ihrer ndnis

Funktionalität

Keine SWS Standards Keine SWS Standards

ƒ nur syntaktische Standards

ƒ keine semantik-basierten Repositories

ƒ keine Standardframeworks um Discovery, Composition and Execution zu erleichtern

ƒ keine Tools/Plattformen, die semantische

Anreichung von existierenden Web-Inhalten

erlauben

SWS SWS Anwendungsprozess Anwendungsprozess

ƒ ƒ Publication Publication Æ Æ stellt eine Beschreibung der Einsatzmölichkeiten eines Services bereit

ƒ ƒ Discovery Discovery Æ Æ entdeckt passende Web Services

ƒ ƒ Selection Selection Æ Æ wählt das am besten geeignete Service zwischen den vorhandene Services

ƒ ƒ Composition Composition Æ Æ kombiniert Services

ƒ ƒ Mediation Mediation Æ Æ löst Daten- und Prozessfehlanpassung (mismatch) zwischen den kombinierten Services auf

ƒ ƒ Execution Execution Æ Æ spricht ein Service an

Prognosen bzgl. SWS Prognosen bzgl. SWS

Quelle: „Forschen für die Internet-Gesellschaft: Trends, Technologien, Anwendungen“

Wie geht es weiter?

Wie geht es weiter?

Heute/morgen Heute/morgen

ƒ Letzte Übung

Mi. 08.07.

Mi. 08.07.

ƒ Rückblick (Klausurvorbereitung)

Mi. 15.07. 14:00

Mi. 15.07. 14:00 - - 16:00 16:00

ƒ Klausur