Web services là gì? Cấu trúc và chức năng của web services

Web services là gì? Cấu trúc và chức năng của web services có gì đáng chú ý? Những câu hỏi này đối với người trong ngành hoặc người nghiên cứu về lĩnh vực này có thể không khó để trả lời. Tuy nhiên đối với nhiều người bình thường vẫn chưa thực sự hiểu rõ. Vì vậy nội dung bài viết hôm nay sẽ dành riêng để giải đáp tất cả những thắc mắc này, bạn hãy cùng theo dõi nhé.

Web Services là gì?

Web services là thuật ngữ được sử dụng nhiều trong lĩnh vực lập trình. Chỉ những người thuộc lĩnh vực lập trình mới có thể có sự am hiểu cặn kẽ về Web services. Tuy nhiên đối với người bình thường muốn hiểu rõ về Web services là gì cũng không phải là việc gì quá phức tạp.   

Định nghĩa

Web services có thể hiểu một cách đơn giản, ngắn gọn là dịch vụ Web. Đây là một dạng mô đun phần mềm được thiết kế để thực hiện một nhóm các tác vụ nhất định. Hệ thống Web services có thể được truy cập và sử dụng thông qua mạng Internet dưới dạng một dịch vụ. Dịch vụ Web sẽ cung cấp các chức năng cho máy khách để người dùng có thể sử dụng nhằm đạt được mục tiêu sử dụng nhất định.

Định nghĩa đúng về Web services hiện nay khá đa dạng tài liệu chuyên ngành. Tuy nhiên mỗi một tài liệu có một cách định nghĩa khác nhau nên nhiều người khi tìm hiểu khó xác định được đâu là định nghĩa đúng và hiểu như thế nào mới đúng với bản chất của dịch vụ Web services. 

Mặc dù vậy có nhiều định nghĩa nhưng bạn chỉ cần hiểu đúng bản chất của dịch vụ Web nay là sự tích hợp giữa 2 máy tính. Dịch vụ giúp 2 máy tính có thể tương tác hiệu quả với nhau qua mạng. Để một dịch vụ được coi là Web services thì cần thỏa mãn các tiêu chí quan trọng như:

• Có sẵn ở trên Internet. Hoặc có sẵn trong mạng nội bộ
• Dịch vụ sử dụng một hệ thống XML messaging đúng tiêu chuẩn
• Hoàn toàn không bị trói buộc bởi một HĐH hay ngôn ngữ lập trình nào
• Có thể dự diễn tả thông qua 1 cấu trúc XML đơn giản
• Được tìm kiếm dễ dàng thông qua các phương thức đơn giản
• ….

Cơ chế hoạt động

 Cơ chế hoạt động của Web services chủ yếu sử dụng các tiêu chuẩn mở như HTML, XML, WSDL và SOAP. Một dịch vụ Web cơ bản được cho phép giao tiếp giữa các ứng dụng khác sẽ sử dụng:

• XML để gắn thẻ dữ liệu
• SOAP để chuyển tin nhắn
• WSDL để mô tả sự sẵn có của dịch vụ

Thông qua cơ chế hoạt động này người dùng có thể xây dựng một dịch vụ web JAVA – Based chất lượng trên Solaris. Dịch vụ web này vốn có thể truy cập được từ Visual Basic chạy trên nền tảng hệ điều hành Windows. 

Bạn cũng có thể sử dụng ngôn ngữ lập trình C # để xây dựng các dịch vụ Web trên HĐH Window. Dịch vụ Web này có thể được gọi từ ứng dụng web của bạn dựa trên JavaServer Pages và chạy trên Linux.

>>> Xem thêm: Internal Server Error là lỗi gì? Nguyên nhân và cách khắc phục

Cấu trúc chung của Web Services

Web services là một tập hợp các giao thức và tiêu chuẩn mở được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các ứng dụng, các hệ thống. Cấu trúc của Web services được xây dựng khá chặt chẽ. Vì vậy khi sử dụng dịch vụ Web này giúp tạo nên những trang web chất lượng, kết nối linh hoạt. 

Cấu trúc dịch vụ Web 

Cấu trúc hạ tầng của Web services phụ thuộc rất nhiều vào vài trò của từng yếu tố trong dịch vụ Web. Trong đó cấu trúc dịch vụ web kết nối chặt chẽ, hoạt động linh hoạt chủ yếu dựa vào vai trò của các nhân tố sau đây.

• Service Provider: Đây là nhà cung cấp dịch vụ Web. Chức năng chính của nhà cung cấp dịch vụ Web là giúp triển khai và cung cấp các dịch vụ trên Internet. Vì vậy cấu trúc của dịch vụ Web không thể thiếu nhân tố này.
• Service Requestor: Đây là những người dùng của dịch vụ Web. Những người sử dụng của dịch vụ Web sẽ là những người đưa ra yêu cầu sử dụng dịch vụ Web bằng cách mở mạng và gửi XML.
• Service Registry: Đây là thư mục logic tập trung của dịch vụ Web. Thư mục này sẽ cung cấp không gian tập trung, nơi mà các nhà phát triển có thể xuất bạn những dịch vụ mới. Hoặc hỗ trợ không gian giúp nhà phát triển dễ dàng tìm kiếm dịch vụ hiện có. Service Registry cos đóng vai trò như một thanh toán bù trừ tập trung cho ác công ty và dịch vụ của công ty.

Protocol Stack trong lớp dịch vụ Web 

Cấu trúc của Web services không chỉ dựa vào vai trò của các nhân tố được kể trên mà còn dựa vào Protocol Stack trong lớp dịch vụ Web. Các Stack vẫn đang được phát triển và hiện tại có 4 lớp chính trong dịch vụ Web như sau:

• Service Transport: Lớp này có trách nhiệm vận chuyển thông tin giữa các ứng dụng. Các thành phần chính hiện tại của lớp này gồm có giao thwucs truyền tải văn bản Hyper, giao thức thư đơn giản, giao thức truyền tệp, giao thức trao đổi mở rộng khối. 
• XML Messaging: Lớp này có nhiệm vụ mã hóa tất cả những thông điệp theo định dạng XML. Trong quá trình mã hóa phải đảm bảo có thể hiểu các thông điệp ở cả 2 đầu. Khác với lớp Service Transport thì lớp này gồm các yếu tố chủ yếu như XML – RPC, SOAP.
• Service Discovery: Lớp này trong Stack có nhiệm vụ tập trung những dịch vụ vào một số đăng ký chung. Ngoài ra lớp này còn cung cấp chức năng xuất bản/tìm kiếm thông tin dễ dàng. Hiện tại việc khám phá dịch vụ sẽ được xử lý thông qua việc mô tả chung, khám phá và tích hợp gọi tắt là UDDI.

Ba thành phần chính của Web Services

Web Services hiện nay được phân chia thành rất nhiều loại, nhiều bộ phận khác nhau. Mỗi bộ phận, thành phần có công dụng và nhiệm vụ riêng giúp quá trình hoạt động của dịch vụ Web trở nên thuận lợi hơn. Tuy nhiên đúc kết lại sẽ 3 thành phần chính của dịch vụ Web gồm các loại sau đây.

SOAP

SOAP là cụm từ được viết tắt của Simple Object Access Protocol. SOAP là một giao thức dựa trên XML để trao đổi thông tin giữa các máy tính với nhau. Hay nói một cách tổng quát hơn thì đây là giao thức hoạt động dựa vào XML để truy cập dịch vụ Web. Thành phần SOAP của Web Services được sử dụng để gửi thông điệp giữ các ứng dụng. SOAP được thiết kế thông qua Internet, cấu trúc đơn giản, dễ mở rộng.

WSDL

Thành phần quan trọng tiếp theo của dịch vụ Web chính là WSDL. WSDL là cụm từ viết tắt cho thành phần Web Services Description Language. Thành phần này được thiết kế bởi Microsoft và IBM. WSDL là một dạng ngôn ngữ chuẩn chung, hoạt động dựa trên XML để mô tả các dịch vụ Web và truy cập chúng. Nếu không có sự tồn tại của thành phần WSDL thì việc truy cập và mô tả dịch vụ Web sẽ rất khó thực hiện.

UDDI

Thành phần UDDI cũng là một dạng tiêu chuẩn dựa trên XML để mô tả, sản xuất và tìm kiếm các dịch vụ Web. Tuy nhiên thành phần này lại là một Open Framework. Ngoài ra đây cũng là một nền tảng độc lập khác hoàn toàn so với các thành phần khác. UDDI dễ dàng giao tiếp qua SOAP, CORBA cũng như giao thức RMI Java. UDDI còn sử dụng WSDL để mô tả giao diện cho các dịch vụ web. 

Vì sao nên sử dụng Web Services?

Web Services là dịch vụ Web quan trọng mang đến nhiều lợi ích cho người dùng và các doanh nghiệp. Vì vậy dịch vụ Web này ngày càng phủ sóng là điều rất dễ hiệu. Tuy nhiên nếu bạn nào chưa biết lý do vì sao nên sử dụng dịch vụ Web này thì những chia sẻ sau đây chính là lời giải đáp cho bạn.

Hiển thị chức năng có trên Internet

Một trong những lý do quan trọng đầu tiên để Web Services xứng đáng được nhiều người lựa chọn là vì dịch vụ này hiển thị rõ chức năng có trên Internet. Có thể nói, một dịch vụ Web là một đơn vị mã hóa. Dịch vụ được quản lý có thể được gọi từ xa bằng cách sử dụng HTTP. Bên cạnh đó dịch vụ có thể kích hoạt bằng cách sử dụng các yêu cầu HTTP. 

Các dịch vụ Web cho phép người dùng hiển thị chức năng của mã hiện có qua mạng. Nhờ vậy các ứng dụng khác có thể sử dụng chức năng của chương trình một cách dễ dàng, hiệu quả.

Cải thiện khả năng tương tác

Sử dụng Web Services cho phép các ứng dụng khác có thể giao tiếp với nhau dễ dàng. Quá trình chia sẻ dữ liệu giữa các ứng dụng, dịch vụ với nhau cũng trở nên đơn giản hơn. Sử dụng Web Services còn giúp các ứng dụng khác có thể sử dụng dịch vụ Web bất cứ khi nào muốn. Vì vậy chỉ cần sử dụng dịch vụ Web thì việc gia tăng khả năng tương tác là điều dễ dàng đáp ứng được. Đây được xem là một trong những lý do quan trọng để dịch vụ Web trở thành dịch vụ xứng đáng được lựa chọn sử dụng.

Bởi vì ví dụ như một ứng dụng VB hoăc .NET có thể giao tiếp với các dịch vụ web Java và ngược lại. Các dịch vụ Web Services được sử dụng để làm cho nền tảng ứng dụng và công nghệ trở nên độc lập hơn. Nếu không có dịch vụ Web thì mọi tính năng này hoàn toàn không thể tồn tại và khả năng tương tác giữa các ứng dụng sẽ bị loại bỏ.

Chuẩn hóa giao thức 

Web Services là một trong những dịch vụ chủ yếu sử dụng giao thức chuẩn hóa để giao tiếp. Trong đó quá trình hoạt động sẽ dựa trên tất cả 4 lớp cấu thành để sử dụng các giao thức tác bietj trong Stack giao thức của dịch vụ Web. 4 lớp hỗ trợ quá trình chuyển hóa giao thức của dịch vụ Web có thể kể đến như: 

• Truyền tải dịch vụ
• Nhắn tin XML
• Mô tả dịch vụ
• Các layer khám phá dịch vụ

Việc chuyển hóa Stack giao thức này mang lại cho doanh nghiệp và người dùng nhiều lợi thế mà không phải dịch vụ nào cũng đáp ứng được. Chi tiết nhưng lợi ích mà quá trình chuyển hóa Stack giao thức mang lại như:

• Có nhiều lựa chọn khi thực hiện chuyển hóa giao thức để giao tiếp
• Giảm chi phí do canh tranh
• Tăng chất lượng dịch vụ

Giảm bớt chi phí truyền thông

Theo những thông tin đã được phân tích ở trên có thể thấy các Web Services đều sử dụng SOAP qua giao thức HTTP để hoạt động. Vì vậy khi bạn triển khai các dịch vụ Web với một đường truyền Internet khiêm tốn. Sử dụng dịch vụ Web như một giải pháp giúp tiết kiệm chi phí truyền thông. Bởi vì giải pháp này ít tốn kém hơn nhiều so với các giải pháp độc quyền như EDI/B2B.

Ngoài ra, các dịch vụ Web không chỉ sử dụng SOAP qua giao thức HTTP mà các dịch vụ Web còn có thể được triển khai trên các cơ chế truyền tải đáng tin cậy khác như FTP. Do đó sử dụng dịch vụ Web là việc nên làm nếu muốn tiết kiệm chi phí truyền thông hiệu quả nhất.

>>> Xem thêm: Máy ảo là gì? 4 Phần mềm máy ảo miễn phí tốt nhất hiện nay

3 Vấn đề bảo mật thường gặp ở Web Service 

Bảo mật là một trong những vấn đề quan trọng nhất cần đảm bảo đối với các dịch vụ Web. Tuy nhiên trên thực tế, các thông số XML – RPC và SOAP tại Web Services đều không thực hiện bất kỳ yêu cầu xác thực hoặc bảo mật rõ ràng nào. Trong đó 3 vấn đề bảo mật thường gặp của dịch vụ Web nổi bật nhất có thể kể đến như:

Confidentiality

Confidentiality là một trong những vấn đề bảo mật thường gặp của dịch vụ Web. Bởi vì nếu Client gửi yêu cầu XML đến máy chủ thì có thể đảm bảo rằng các thông tin liên lạc được giữ bí mật hay không? Câu trả lời chính là:

• XML – RPC và SOAP chạy chủ yếu trên HTTP
• HTTP có hỗ trợ SLL
• Giao tiếp có thể được mã hóa thông qua SSL. Đây là một trong những công nghệ đã được chứng minh và triển khai rộng rãi.

Một dịch vụ Web có thể bao gồm 1 chuỗi các ứng dụng. Chẳng hạn như một dịch vụ lớn có thể dễ dàng kết nối các dịch vụ của 3 ứng dụng khác. Tuy nhiên như vậy thì SSL là không đủ. Vì vậy các thông điệp cần được mã hóa tại mỗi nút dọc theo đường dẫn dịch vụ và mỗi nút đai diện cho một liên kết sẽ vô cùng yêu tiềm năng trong chuỗi. 

Hiện tại chưa có giải pháp nào được thống nhất có thể đảm bảo giải quyết được vấn đề này một cách tuyệt đối. Do đó đây được xem là một trong những vấn đề bảo mật nghiêm trọng mà Web Services sở hữu. 

Authentication

Authentication là vấn đề bảo mật thường gặp tiếp theo của dịch vụ Web - Web Services. Sự tồn tại của Authentication là một dấu chấm hỏi lớn cho vấn đề bảo mật của một dịch vụ Web. Bởi vì nếu một Client kết nối với 1 dịch vụ Web thì làm thế nào để xác định được người dùng? Người dùng dịch vụ có được phép sử dụng dịch vụ hay không? Vậy đề này khá nghiêm trọng và rất khó để xác định. Tuy nhiên vẫn có một vài phương án xác thực như sau:

• HTTP: Hỗ trợ tích hợp chính xác thực Basic và Digest. Vì vậy các dịch vụ có thể được bảo vệ theo cách tương tự như với các tài liệu HTML hiện đang được bảo vệ.
• SOAP – DSIG: Tận dụng mã khóa công khai để ký điện tử các thông điệp SOAP. SOAP – DSIG cho phép máy khách hoặc máy chủ xác định danh tính chính xác của bên kia. Vì vậy tính bảo mật của phương pháp này khá đảm bảo.
• Tổ chức OASIS: Tổ chức này đang phát triển với ngôn ngữ Markup xác thực bảo mật SAML.

Thông qua những phương án này có thể dễ dàng đánh giá chính xác vấn đề bảo mật Authentication của dịch vụ Web.

Network Security

Network Security là vấn đề bảo mật thường gặp của dịch vụ Web nhưng hiện nay chưa có câu trả lời tuyệt đối cho vấn đề này. Vì vậy Network Security luôn là một trong những chủ đề của nhiều cuộc tranh luận liên quan đến vấn đề bảo mật của dịch vụ Web. Nếu bạn nào thực sự có ý định lọc ra các thông điệp SOAP hoắc XML – RPC thì có một cách lọc hiệu quả mà bạn có thể áp dụng đó là lọc ra tất cả các POST HTTP request. Sau đó đặt lại nội dung của chúng thành text/xml.

Có một cách khác mà bạn cũng có thể lựa chọn là lọc thuộc tính tiêu đề HTTP SOAPction. Các nhà cung cấp tường lửa hiện đang phát triển các công cụ hỗ trợ được thiết kế chuyên biệt, rõ ràng nhằm giúp quá trình lọc lưu lượng dịch vụ Web hiệu quả hơn.

Những bài viết liên quan:

• Host là gì? Toàn tập kiến thức về Host từ A đến Z
• Mẹo đổi Port Remote Desktop cực nhanh chỉ trong 15s
• API là gì? Những đặc điểm nổi bật của REST API
• XMLRPC là gì? Ứng dụng & cách vô hiệu hóa XMLRPC khi cần

Web services là gì? Cấu trúc và chức năng của web services có gì đáng chú ý? Tất cả những câu hỏi thắc mắc này đã được giải đáp chi tiết trong bài viết trên đây. Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn đọc có thể hiểu rõ hơn về dịch vụ Web và tầm quan trọng của dịch vụ Web. Nếu trong quá trình tìm hiểu bài viết và bạn thấy có thông tin gì chưa hiểu hoặc bạn muốn tìm kiếm thêm các nội dung thắc mắc khác liên quan thì có thể liên hệ FPT Cloud để được tư vấn, hỗ trợ.