具有身份驗(yàn)證的文件傳輸Web Service應(yīng)用研究

白彥輝，王文利，黃 謙

（1.赤峰學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；2.赤峰市煙草公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

具有身份驗(yàn)證的文件傳輸Web Service應(yīng)用研究

白彥輝1，王文利1，黃 謙2

（1.赤峰學(xué)院 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；2.赤峰市煙草公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

Web服務(wù)是一種面向服務(wù)的架構(gòu)的技術(shù)，通過標(biāo)準(zhǔn)的Web協(xié)議提供服務(wù)，目的是保證不同平臺(tái)的應(yīng)用服務(wù)可以互操作.本文通過對(duì)Web服務(wù)的研究，分析了Web服務(wù)的基本原理，基于.NET開發(fā)技術(shù)，介紹了一個(gè)具有身份驗(yàn)證功能的文件傳輸Web服務(wù)軟件的設(shè)計(jì)過程，軟件實(shí)現(xiàn)了從客戶端登錄后使用Web服務(wù)功能獲取服務(wù)器端文件的功能.

Web服務(wù)；身份驗(yàn)證；.NET

1 引言

Web服務(wù)就是Web Service，是一個(gè)建立可互操作的分布式應(yīng)用程序的新平臺(tái)[1].它是一套標(biāo)準(zhǔn)，定義了應(yīng)用程序如何在Web上實(shí)現(xiàn)互操作性，是在Internet上進(jìn)行分布式計(jì)算的基本構(gòu)造塊.Web Service在具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，定義可能有多種，但都應(yīng)具有以下共同點(diǎn)：

（1）Web Service通過標(biāo)準(zhǔn)的Web協(xié)議向Web用戶提供有用的功能.多數(shù)情況下使用SOAP協(xié)議.

（2）Web Service可以非常詳細(xì)地說明其接口，這使用戶能夠創(chuàng)建客戶端應(yīng)用程序與它們進(jìn)行通信.這種說明通常包含在稱為Web服務(wù)說明語(yǔ)言(WSDL)文檔的XML文檔中.

（3）Web Service要經(jīng)過注冊(cè)，以便潛在用戶能夠輕易地找到這些服務(wù)，這是通過通用發(fā)現(xiàn)、說明和集成(UDDI)來完成的.

Web Service在最終實(shí)現(xiàn)時(shí)，需要使用遠(yuǎn)程過程調(diào)用協(xié)議RPC，為了達(dá)到互操作性，RPC協(xié)議與平臺(tái)和編程語(yǔ)言無(wú)關(guān).

2 關(guān)鍵技術(shù)介紹

Web Service是由許多與平臺(tái)無(wú)關(guān)的、可自我描述的協(xié)議構(gòu)成的，它的實(shí)現(xiàn)基于XML、SOAP、WSDL和UDDI這樣一些基礎(chǔ)協(xié)議.

2.1 XML和XSD

可擴(kuò)展的標(biāo)記語(yǔ)言(XML)是Web service平臺(tái)中表示數(shù)據(jù)的基本格式.除了易于建立和易于分析外，XML主要的優(yōu)點(diǎn)在于它既是平臺(tái)無(wú)關(guān)的.XML解決了數(shù)據(jù)表示的問題，但它沒有定義一套標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型，也沒有說怎么去擴(kuò)展這套數(shù)據(jù)類型.例如，整形數(shù)到底代表什么？16位，32位，還是64位？這些細(xì)節(jié)對(duì)實(shí)現(xiàn)互操作性都是很重要的.

W3C制定的XML Schema(XSD)定義了一套標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型，并給出了一種語(yǔ)言來擴(kuò)展這套數(shù)據(jù)類型.Web service平臺(tái)就是用XSD來作為其數(shù)據(jù)類型系統(tǒng)的.當(dāng)使用某種語(yǔ)言來構(gòu)造一個(gè) Web service時(shí)，為了符合Web service標(biāo)準(zhǔn)，所有被使用的數(shù)據(jù)類型都必須被轉(zhuǎn)換為XSD類型.雖然開發(fā)工具可能會(huì)自動(dòng)完成這個(gè)轉(zhuǎn)換，但仍可能會(huì)根據(jù)需要去修改轉(zhuǎn)換過程.

2.2 SOAP

SOAP(Simple Object Access Protocal,簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議)是一個(gè)基于XML的在分散或分布式環(huán)境中實(shí)現(xiàn)信息交換的簡(jiǎn)單協(xié)議，是一種輕量的、簡(jiǎn)單的、基于XML的協(xié)議，它被設(shè)計(jì)成在WEB上交換結(jié)構(gòu)化的和固化的信息.Web service建好以后，需要用戶或者開發(fā)人員去調(diào)用它.簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議 (SOAP)提供了標(biāo)準(zhǔn)的RPC方法來調(diào)用Web service.SOAP規(guī)范定義了SOAP消息的格式，以及怎樣通過HTTP協(xié)議來使用SOAP.SOAP也是基于XML和XSD的， XML是SOAP的數(shù)據(jù)編碼方式.

2.3 WSDL

WSDL(Web Services Description Language)表示W(wǎng)eb服務(wù)說明語(yǔ)言，它是基于XML的語(yǔ)言，用于描述Web service及其函數(shù)、參數(shù)和返回值.因?yàn)槭腔赬ML的，所以WSDL既是機(jī)器可閱讀的，又是人可閱讀的，這將是一個(gè)很大的好處.一些最新的開發(fā)工具既能根據(jù)Web service生成WSDL文檔，又能導(dǎo)入WSDL文檔，生成調(diào)用相應(yīng)Web service的代碼.

2.4 UDDI

UDDI（Universal Description,Discovery and Integration，通用發(fā)現(xiàn)、說明和集成）的目的是為電子商務(wù)建立標(biāo)準(zhǔn)；UDDI是一套基于Web的、分布式的、為Web Service提供的、信息注冊(cè)中心的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)也包含一組使企業(yè)能將自身提供的Web Service注冊(cè)，以使別的企業(yè)能夠發(fā)現(xiàn)的訪問協(xié)議的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn).

3 ASP.NET環(huán)境中Web Service的創(chuàng)建方法

使用ASP.NET創(chuàng)建XML Web Service是一件非常容易的事情，使用ASP.NET創(chuàng)建Web Service時(shí)，它自動(dòng)支持使用SOAP、HTTP-GET和HTTP-POST協(xié)議與客戶通信.同時(shí)asp.ent會(huì)自動(dòng)定義對(duì)應(yīng)的XSD Schema，并把相應(yīng)的對(duì)象對(duì)應(yīng)到XML中.創(chuàng)建過程需要三個(gè)步驟：

（1）創(chuàng)建.asmx文件.

（2）在文件中用標(biāo)簽聲明此文件用于Web Service.

（3）定義Web Service Method把 Web Service的功能暴露給用戶.

4 文件傳輸服務(wù)的實(shí)現(xiàn)

4.1 程序框架的建立

文件傳輸Web服務(wù)包含兩個(gè)組成部分：服務(wù)器端和客戶端.在.NET環(huán)境中建立一個(gè)Web Service項(xiàng)目FileService，其中包括一個(gè)類文件Authentication.cs，用于實(shí)現(xiàn)服務(wù)器端的身份驗(yàn)證.客戶端是一個(gè)Windows Form項(xiàng)目WebServiceTerminal，包含兩個(gè)窗體：TerminalFrom和ManageForm.

4.2 Authentcation類的實(shí)現(xiàn)

Authentcation類是FileService Web服務(wù)中的重要組成部分，它的功能是為Web服務(wù)提供認(rèn)證，實(shí)現(xiàn)訪問控制.系統(tǒng)中需要認(rèn)證的信息存放在XML文檔中，初始的XML文檔如下.

users是根節(jié)點(diǎn)，字節(jié)點(diǎn)有兩種類型：user和admin，用戶名和密碼通過name和password屬性存放.在Authentcation類中包含了ValidateUser、ValidateAdmin、ChangePassword、AddUser四個(gè)方法，用戶實(shí)現(xiàn)用戶驗(yàn)證、管理員驗(yàn)證、修改密碼和添加用戶.ValidateUser和ValidateAdmin方法的主要代碼如下：

4.3 FileService類的實(shí)現(xiàn)

FileService類是Web Service服務(wù)的整體，在這個(gè)類中定義了所有的Web Method方法，包括GetFile、ChangePassword、AddUser和 GetList四個(gè)方法.其中GetFile和GetList方法用于返回服務(wù)器端文件和文件列表，定義如下.

//文件獲取方法

運(yùn)行服務(wù)器端代碼，記錄FileService.asmx文件的運(yùn)行地址.

4.4 客戶端Web Reference的添加

在客戶端程序中需要添加對(duì)已完成Web服務(wù)的引用.通過在瀏覽器中給出FileService.asmx的地址，單擊“Add Reference”來添加對(duì)當(dāng)前web服務(wù)的引用.被引用的Web服務(wù)會(huì)出現(xiàn)在WebServiceTerminal項(xiàng)目中.

4.5 客戶端Web服務(wù)調(diào)用

在這個(gè)部分中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)客戶端對(duì)FileService中函數(shù)功能的調(diào)用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了文件傳輸任務(wù)，代碼略過.

5 小結(jié)

Web Service的主要目標(biāo)是跨平臺(tái)的可互操作性.為了達(dá)到這一目標(biāo)，Web Service完全基于XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）、XSD（XML Schema）等獨(dú)立于平臺(tái)、獨(dú)立于軟件供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)，是創(chuàng)建可互操作的、分布式應(yīng)用程序的新平臺(tái).從本文實(shí)例中可以看出，.NET環(huán)境為用戶提供了一整套的Web Service解決方案，在開發(fā)中涉及的數(shù)據(jù)層、中間層、到表現(xiàn)層，.NET都有功能強(qiáng)大的開發(fā)工具和組件，為Web Service的開發(fā)提供了極大的便利.

〔1〕黃承安.C#網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用案例導(dǎo)航[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2003.

〔2〕張曉芬.基于SOAP的CBM系統(tǒng)通信模型設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].沈陽(yáng)師范大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2011,29(1):77-81.

〔3〕林川.基于UDDI和WSDL的Web服務(wù)發(fā)布方案[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2005，26（4）：993-995.

〔4〕芮雄健，王忠民.UDDI的原理與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2005,26(6):1602-1605.

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