Conceitos Básicos sobre Sistemas Web: Arquitetura e Serviços. Aécio Costa

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1 Aécio Costa

2 O que é Arquitetura?

3 Arquitetura é antes de mais nada construção, mas, construção concebida com o propósito primordial de ordenar e organizar o espa ç o para determinada finalidade e visando a determinada intenção.

4 Arquiteturas em Aplicações Cliente/Servidor

5 Servidores São equipamentos com maior poder de processamento e armazenamento. Clientes Geralmente microcomputadores PCs ligados em rede.

6 Cliente Inicia e termina as conversa ç õ es com os Servidores, solicitando serviços; Não se comunica com outros Clientes; Normalmente respons á vel por receber e enviar dados em uma comunicação com o usuário; Torna a rede transparente ao usuário; Hardware: pode ser um micro simples; Software: tem início e fim definido.

7 Servidor Recebe e responde a solicitações dos Clientes; Presta serviços distribuídos; Atende a diversos Clientes simultaneamente; Hardware: exige máquinas mais robustas, com grande capacidade de processamento; Software: processo sempre em execução, aguardando ser chamado pelo Cliente.

8 Arquitetura em 2 Camadas

9 Foram utilizadas no in ício da implantação do modelo Cliente/ Servidor. Aqui, a aplicação Cliente responde pelas seguintes funções: Apresentação Lógica do Negócio

10 Apresentação O c ódigo que gera a interface vis í vel do programa faz parte da aplica ç ão Cliente. Todos os formulários, menus e demais elementos visuais nele estão contidos. Então uma alteração na interface do programa requer a geração de uma nova versão para todos os computadores. Lógica do Negócio São as regras que definem como os dados serão acessados e processados. Toda a L ó gica do Neg ó cio fica no Cliente. Quando o programa Cliente é instalado, são instaladas todas as regras de acesso ao banco de dados.

11 Características É necess á ria uma nova vers ã o do programa cada vez que altera ç ões ocorrerem e as regras mudarem. Também é necessário que todos os computadores que estejam com a versão anterior recebam a nova versão, mesmo que sejam centenas ou milhares de micros.

12 Arquitetura Cliente/Servidor 3 Camadas

13

14 Características Retira as Regras do Negócio do cliente e as centraliza em um determinado ponto, o qual é chamado de servidor de aplicações: O acesso ao Banco de Dados é feito através das regras contidas no Servidor de Aplicações. Facilidade de atualização das regras de negócio, pois estão centralizadas em um único ponto.

15 Características As Regras do Neg ó cio (l ó gica) foram deslocadas para o Servidor de Aplicações; Todo o acesso do cliente ao Banco de Dados é feito de acordo com as regras contidas no Servidor de Aplicações. Não é possível o acesso ao Banco de Dados diretamente, somente atrav é s dos recursos do Servidor de Aplicações; No Servidor de Banco de Dados reside toda informação necessária para o funcionamento da aplicação.

16 Arquitetura Cliente/Servidor 4 Camadas

17 Idéia Básica Retirar a apresentação do cliente e centralizá-la em um determinado ponto, o qual na maioria dos casos é um Servidor web. Qual o avanço? O cliente deixa de existir como um programa que precisa ser instalado em cada micro. O acesso à aplicação é feito através de aplicativos genéricos chamados de Navegador.

18 Uso do Conceito de Thin Client

19 Cliente: Navegador Apresentação: Servidor Web, onde serão feitas as alterações de interface Lógica (Regras do Negócio): Servidor de Aplicações, onde serão feitas as alterações nas regras do negócio, quando necessárias. Dados: Servidor de Banco de Dados, com todas as informações.

20 E como funciona a Web?

21 Arquitetura Básica da Web

22 A Web baseia-se em: Apresentação Protocolo Serviço

23 Apresentação Softwares que interpretam conte ú dos vindos da Internet e exibindo-os para o usuário.

24 Protocolo Conven ç ã o que controla e possibilita uma conex ão, comunica ç ã o, transfer ê ncia de dados entre dois sistemas computacionais. HTTP - Hypertext Transfer Protocol Um dos principais meios de comunica ç ã o entre um browser e um servidor Web.

25 A comunica ç ã o em HTTP é feita atrav é s de mensagens que podem ser requisições ou respostas. Request Formadas e enviadas por um Cliente HTTP. Response Respostas são formadas e retornadas por um servidor após a requisição. A porta de comunicações onde o servidor aguarda requisições é, por default, a porta de serviços TCP/IP de número

26 Serviços Protocolo IP Um dos mais importantes protocolos da arquitetura TCP/IP, ele permite a localização de um computador na internet, através de um conjunto de dígitos chamado de endereço IP.

27 Serviços DNS Facilita o acesso a computadores da Internet e evita a necessidade de se decorar números IP; Nesse servi ç o guarda-se tabelas que associam o nome de uma máquina à um endereço IP. >

28 Serviços Portas Maneira na qual é possível oferecer diversos serviços diferentes em uma mesma máquina. As portas são identificadas por números. 80, 8080, 5433 e etc.

29 Serviços Serviço Web A World Wide Web é um servi ç o TCP/IP baseado no Protocolo HTTP; Serviço Web é um serviço que provê acesso (HTTP) aos seus clientes para transferência de conteúdos.

30

31 Métodos de Requisição HTTP A versão HTTP 1.1 define 7 métodos básicos. GET HEAD POST PUT DELETE TRACE OPTIONS Um servidor Web mínimo, que suporte HTTP 1.1, deve ser capaz de entender pelo menos os métodos GET e HEAD.

32 Método GET POST HEAD PUT DELETE OPTIONS CONNECT Descrição Requisita dados de um recurso espec ífico, podem enviar informa ç õ es que s ã o vis í veis na URL. Submete dados para serem processados por um recurso espec í fico. Enviam informa ç õ es n ão visíveis na URL. Mesma requisi ç ã o de um GET, mas retorna apenas cabeçalhos HTTP. Faz Upload de um recurso para o Servidor. Deleta um recurso específico. Retorna os m é todos HTTP que o servidor suporta. Comunicação com servidores Proxy. 32

33 Método GET

34 Códigos de Status no HTTP C ó digos que informam ao cliente HTTP o status do servidor ap ó s a requisição. Código Status Os códigos mais comuns são: OK A requisição foi completada com sucesso 204 No Response Servidor recebe a requisição mas não a informações para serem enviadas de volta. 400 Bad Request O pedido n ã o p ô de ser entregue devido a sintaxe incorreta. 401 Unauthorized Quando a autenticação é possível, mas não conseguiu ou ainda não foram fornecidos. 403 Forbidden O pedido foi um pedido legal, mas o servidor est á recusando a responder a ela. 404 Not Found O recurso requisitado não foi encontrado. 405 Método não permitido Foi feita uma solicita ç ã o de um recurso usando um método de pedido não é compatível com esse recurso. 500 Internal Error O servidor encontrou uma condição inesperada.

35 Cookies Grupo de dados trocados entre o servidor de p á ginas e o navegador colocado em um ficheiro criado no computador do usuário. 35

36 Cookies Usuário solicita uma página na Web; Servidor fornece informações adicionais acompanhando a página solicitada; Um cookie, pequeno arquivo ou string (4 KB no máximo) é enviado.

37 Campos de um Cookie Campo Domain Path Content Expires Secure Descrição Informa de onde veio o Cookie Caminho na estrutura de diret ó rios do servidor que identifica as partes da arvores de arquivos do servidor que podem usar o cookie. Armazena uma chave e valor definida pelo servidor, esse campo contém o conteúdo do Cookie. Campo que permite o cookie ser persistido, assim é poss í vel informar uma data que o mesmo irá expirar. Indica se o Cookie é seguro ou não. Assim o navegador confirma que os servidores estão enviando dados fieis a respeito de seu domínio.

38 Cookies - Exemplo 38

39 Sessões Como http usa conexões stateless. Send Request Response and Close Connection

40 Sessões Sessões permitem usuários manterem estado entre várias conexões. O servidor gera um session ID que é enviado para o cliente na primeira resposta, assim o Cliente reenvia esse session ID sempre que for fazer uma nova requisição. 40

41 URL - Uniform Resource Locator Todas as comunicações na plataforma Web utilizam a sintaxe chamada URL para localizar os recursos que são transferidos. Contém duas informações essenciais: COMO transferir o objeto; ONDE encontrá-lo. 41

42 URL - Uniform Resource Locator protocolo://maquina:porta/recurso

43 Tipos MIME - Multipart Internet Mail Extensions Tipo de dado recebido pelo browser para representação da informação na tela. Imagem; Arquivo HTML; Formato não suportado. (.rar e etc).

44 Tipos MIME - Multipart Internet Mail Extensions Formato de um tipo MIME: tipo/subtipo image/jpg Tipo.jpe,.jpg,.jpeg Subtipo text/html.html,.htm,.jsp,.asp,.shtml text/plain.txt x-application/java.class 44

45 Servidor Web

46 Servidor Web Software responsável por aceitar pedidos e gerar respostas HTTP. Esse pedidos geralmente s ã o feitos por Browsers e se referem a páginas HTML.

47 Servidor Web Modelo de Entrega de Páginas: Estáticos Conteúdo vem diretamente de um ficheiro no servidor; Não utiliza scripts para geração de conteúdos. Dinâmicos Conteúdo é criado dinamicamente por scripts do lado do servidor para então ser retornado para o cliente. Estático Dinâmico

48 Servidores Web

49 Entendendo o Funcionamento de WebServers. Exercício: Instalar Apache Server, tomcat ou Xampp.

50 Web Server x Web Service Web Service: Uma aplica ç ã o auto-contida, identificada por um URI (Uniform Resource Identifier), cujas interfaces e ligações são definidas, descritas e localizadas por artefatos que utilizam a linguagem XML (Extensible Markup Language). Austin et al. (2002) 50

51 Web Service permite... Novas aplicações interajam com as já existentes; Sistemas desenvolvidos em plataformas diferentes sejam compatíveis; Serviços interactivos da Web estejam disponíveis para qualquer outra aplicação (Web ou não). Transporte de dados feito pelo HTTP. Padrões mais famosos: SOAP - Simple Object Access Protocol REST - Representational State Transfer

52 Web Services podem ser: Internos Estão relacionados a um único domínio de segurança, geralmente a própria empresa ou uma Intranet. Externos Conectados a mais de um dom í nio ampliando as fronteiras da condução de negócios através da Internet.

53 Tecnologias do Ambiente Web

54 Tecnologias Web?

55 Tecnologias de Apresentação Se destinam à formatação e estruturação das páginas Web; Podem ser usadas também para construir a interface de aplicações Web no browser. 55

56 Tecnologias Interativas Permitem o desenvolvimento de aplica ç õ es e p á ginas com um alto nível de interatividade com o usuário. Podem ser executadas: Lado do Cliente Lado do Servidor

57 SOA Service Oriented Architecture

58 Arquitetura proposta para interoperabilidade de sistemas por meio de conjunto de interfaces de serviços fracamente acoplados, onde os serviços não necessitam de detalhes técnicos da plataforma dos outros serviços para a troca de informações ser realizada. (e-ping v.3,2007) Os componentes da arquitetura SOA representam uma cole ç ã o de serviços que se comunicam através da troca de mensagens XML.

59 O que SOA não é: SOA não é uma tecnologia SOA não é um produto SOA não é um projeto de TI SOA não é um software SOA não é um framework SOA não é uma metodologia SOA não é uma solução de negócio SOA não é um middleware SOA não pode ser comprada SOA não é uma ferramenta de produtividade 59

60 Por que é importante? 42% dos orçamentos de TI apenas para fazer coisa se conectar com coisa. Gartner Reutilização dos Serviços Baixo acoplamento Abstraem Lógica São capazes de se compor (Modularização) São autônomos 60

61 Modelo Tradicional 61

62 SOA 62

63 Arquitetura e Serviços Cloud Computing 63

64 Cloud Computing Modelo que permite acesso ub í quo, conveniente, sobre demanda, para a rede ou a um pool de recursos computacionais (rede, storage, servidor, aplica ç õ es, servi ç os) que podem ser rapidamente provisionados e disponibilizados com um esforço mínimo de gerenciamento do provedor de serviços

65 O Surgimento da Cloud Computing interfere na maneira que projetamos sistemas na internet?

66

67 Nas nuvens tudo passa a ser visto como um componente de uma solução. Ambientes customizados e pré-prontos para funcionar.

68 SaaS O consumidor usa a aplica ç ã o, mas n ã o controla o sistema operacional, hardware e infra-estrutura de rede na qual esta funcionando. Calendar Planilhas Documentos Apresentações Drive Gmail

69 PaaS O consumidor usa o ambiente do hosting para as suas aplicações. O usu á rio controla a aplica ç ã o que roda no ambiente (e possivelmente tem algum controle sobre o ambiente), mas n ã o controla o sistema operacional, hardware e rede. Tipicamente a plataforma vira um framework. 69

70 IaaS O consumidor usa os recusros fundamentais da computação como consumo de processamento, storage, componentes de rede e middleware. O consumidor controla o sistema operacional, storage, deploy de aplicações,.. Mas não controla a infra-estrutura que controla a nuvem.

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