基于Web Service的SOAP網(wǎng)絡管理體系研究與實現(xiàn)

吳曉姝鄭學偉

遼寧廣播電視大學（沈陽 110034）

基于Web Service的SOAP網(wǎng)絡管理體系研究與實現(xiàn)

吳曉姝鄭學偉

遼寧廣播電視大學（沈陽 110034）

隨著計算機網(wǎng)絡的廣泛使用及各行各業(yè)對網(wǎng)絡信息管理松散耦合、良好跨平臺性的要求，基于SOAP協(xié)議進行網(wǎng)絡管理中的結構化的數(shù)據(jù)管理體系應用也越來越多。本文針對SOAP、XML、Web Severices等協(xié)議和技術的特點，提出了一個基于SOAP的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)，通過分析SOAP的請求相應機制對這一過程的某些方面優(yōu)化進行了一些探討，最后對研究工作進行了總結，并對今后的工作提出了建議。

SOAP Web Services互動操作優(yōu)化

當今網(wǎng)絡規(guī)模的不斷擴大，結構也日益復雜多變，有效的進行網(wǎng)絡管理，變得尤為重要。而SOAP、XML等跨平臺的協(xié)議和Web Service技術的問世，無疑使得構建一個跨平臺、通用性和可擴充的互聯(lián)系統(tǒng)，對網(wǎng)絡上的各種設備進行管理變得容易的多。本文從SOAP、XML、Web Service等協(xié)議標準和技術的角度出發(fā)，探討了網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)中的互操作問題，提出了一個基于SOAP的網(wǎng)絡管理體系的網(wǎng)絡管理體系。

1 網(wǎng)絡管理體系中的關鍵技術

1.1 SOAP——簡單對象訪問協(xié)議

簡單對象訪問協(xié)議（Simple Object Access Protocol），即SOAP是一種基于可擴展的標記語言XML簡單、輕量的協(xié)議，它定義了在松散、分布的環(huán)境中，對等交換結構化、類型化的信息傳輸機制。由于SOAP是與平臺無關的跨平臺消息協(xié)議，且沒有定義底層的傳輸機制，因此它可以使用很多如超文本傳輸協(xié)議（HTTP），簡單郵件傳輸協(xié)議（SMTP），多用途網(wǎng)際郵件擴充協(xié)議（MIME）等底層傳輸協(xié)議并結合使用，通過XML將任何與應用程序相關的數(shù)據(jù)封裝成SOAP消息，并由RPC傳遞到各種系統(tǒng)中。SOAP通信協(xié)議對信息的共享和對接變得更加有利。

1.2 XML

XML（Extensible Markup Language,即可擴展標記語言）是提供一種標準規(guī)范來描述數(shù)據(jù)和交換數(shù)據(jù)的具有結構性的語言，是現(xiàn)今廣泛用來標記數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理的有效手段。XML是來源于標記通用語言（SGML），雖然SGML相比于XML定義的功能要強大的多，然而它不適于Web傳輸，且價格昂貴。

XML不像常用的Access，SQL Server和Oracle等數(shù)據(jù)庫那樣，提供了強有力的數(shù)據(jù)索引、排序、查找、相關一致性等數(shù)據(jù)存儲和分析能力，它僅僅是存儲數(shù)據(jù)，及其簡單。此外，XML具有很明顯的跨平臺性、自描述性、靈活性和可擴展性等優(yōu)勢和特點。

1.3 Web Service技術

Web service是一個建立開發(fā)互操作分布式應用程序的標準、開放的平臺，即具有獨立性，松耦合性，自包含性并基于可編程等特性的web的應用程序，并借助XML文檔進行服務描述、請求發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、協(xié)調(diào)和配置這些應用程序，利用RPC實現(xiàn)遠程調(diào)用，使得異構平臺上的應用易于集成，實現(xiàn)了“基于Web無縫集成”的目標。Web service創(chuàng)建的平臺使人們能夠能在不同平臺和不同軟件的不同組織間相互交流和分享，被轉換為XSD類型后打包的系統(tǒng)協(xié)議，即SOAP簡單對象訪問協(xié)議。

SOAP在Web Service協(xié)議棧中起著核心的作用。SOAP通過XML在web上傳送結構化數(shù)據(jù)，實現(xiàn)Web Service在不同的系統(tǒng)之間“軟件-軟件對話”的方式相互調(diào)用的愿望。SOAP使用XML消息調(diào)用遠程方法，使web services可以通過HTTP協(xié)議的post和get方法與遠程機器交互。同時SOAP定義了標準的RPC方法以便于調(diào)用Web service。SOAP提供了規(guī)范的SOAP消息的格式，和怎樣通過HTTP協(xié)議來使用SOAP。由于SOAP基于XML和XSD，因此XML也是SOAP的數(shù)據(jù)編碼方式。

2 SOAP網(wǎng)絡管理結構的優(yōu)勢

網(wǎng)絡管理結構一般分為集中式和分布式兩種，集中式網(wǎng)絡管理簡單、易于實現(xiàn)，通常包括管理者、代理和管理信息庫三部分。而分布式網(wǎng)絡管理結構則是由多個管理者共同實現(xiàn)網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的功能，它具有層次化，網(wǎng)管能力較強、伸縮性好等特點，但結構較為復雜。對于網(wǎng)絡規(guī)模和網(wǎng)絡流量較大，網(wǎng)絡設備管理功能較強的網(wǎng)絡環(huán)境而言，采用分布式網(wǎng)絡管理結構能夠更好的管理網(wǎng)絡。因此基于SOAP的分布式網(wǎng)絡管理結構，將彌補集中式管理模式的不足，降低了網(wǎng)絡管理流量，從而避免了網(wǎng)絡擁堵的現(xiàn)象，多個管理域組成的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)大大的提高了網(wǎng)絡的可靠性和功能的可擴展性，并產(chǎn)生較高的管理效率。

3 SOAP網(wǎng)絡管理結構的運行機制

SOAP是基于XML的基礎上實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡管理的輕量級協(xié)議，SOAP所有的信息傳遞與交換均是由XML幫他定義完成的。XML無關性的優(yōu)點，解決了交換數(shù)據(jù)的格式和語義沒有統(tǒng)一標準的問題。SOAP在分布式網(wǎng)絡管理結構環(huán)境中充當了對等體之間（通過SOAP消息）進行結構化和類型化的數(shù)據(jù)交換，定義傳輸機制的角色。SOAP包括四個部分：SOAP信封、SOAP編碼規(guī)則、SOAP RPC、SOAP綁定。

SOAP消息是從發(fā)送端到接收端的單向傳輸，所有的SOAP消息常常結合起來以執(zhí)行請求/應答的模式，并都冠以XML編碼。每條SOAP消息是都包含有一個必需的SOAP的封裝包及SOAP體塊的XML文檔，和一個可選的SOAP標頭。然后將SOAP綁定到HTTP中，將HTTP的豐富的特征庫的優(yōu)點和SOAP的樣式、分散的靈活性的特點結合使用，進行信息傳輸。

4 Soap網(wǎng)絡管理的體系結構的實現(xiàn)

本系統(tǒng)以Windows 2003作為系統(tǒng)平臺，采用Microsoft SOAP TOOL Kit 2.0發(fā)送、接收、分析SOAP消息，中間層代理通過SOAP調(diào)用由Tomcat Servlet引擎解析和區(qū)分，根據(jù)不同的服務由守護進程完成相應的功能。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的處理過程：

4.1 服務請求方和服務提供方都包含一個SOAP消息監(jiān)聽器（SOAP Listener），它專門負責SOAP消息的接收與送；

4.2 運行時，首先由請求方的應用程序發(fā)出服務調(diào)用請求，由客戶端代理程序將該請求轉化成符合Web服務調(diào)用所要求的格式；

4.3 由SOAP消息監(jiān)聽器將消息以SOAP請求的形式傳給服務提供方；

4.4 服務提供方的SOAP監(jiān)聽器收到SOAP請求后，由SOAP路由器（SOAP Router）處理該請求，并將請求轉發(fā)給能處理該請求的web服務應用程序，由該程序處理并返回相應結果；

4.5 由SOAP消息監(jiān)聽器將處理結果封裝成SOAP響應的形式返回給客戶端；

4.6 服務請求方收到響應后，由客戶端代理程序解析出處理結果并返回給實際的請求程序。

圖1 服務請求-響應過程

5 結語

基于SOAP的網(wǎng)絡管理結構的系統(tǒng)，立足于網(wǎng)絡管理中的實際應用，充分發(fā)揮了SOAP、XML及Web Service的平臺優(yōu)勢，采用XML對所有接口的數(shù)據(jù)結構進行封裝，服務的請求和相應基于SOAP協(xié)議，深入的研究了其中的關鍵技術，并在大量的設備中加以實現(xiàn)，使系統(tǒng)具有跨平臺、靈活自由等特點。但系統(tǒng)的應用推廣還需進一步的研究和設計，以便滿足各種網(wǎng)絡環(huán)境中的網(wǎng)絡管理要求。

2012年遼寧省現(xiàn)代遠程教育學會年度課題“基于SOAP的網(wǎng)絡管理體系研究”（2012xh25）階段性成果

云龍）