وب‌سرویس چیست؟ همراه با معرفی انواع پروتکل‌ها و کاربردهای آن

زمان تقریبی مطالعه: 8 دقیقه

با توسعه اینترنت بسیاری از نرم افزارها و پلتفرم‌های نرم افزاری به تدریج از قابلیت‌های آن برای انتقال اطلاعات و ارتباط با مشتریان استفاده کردند. اما مشکلی که نمایان شد این بود که این نرم افزارها با زبان‌های برنامه‌نویسی متفاوتی نوشته می‌شدند و بنابراین نمی‌توانستند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند و زبان یکدیگر را متوجه نمی‌شدند. وب‌سرویس‌ها، راهکارهایی هستند که برای حل این مشکل توسعه یافتند و نرم‌افزارها با استفاده از آنها می‌توانند پیام‌ها و داده‌های خود را از طریق اینترنت با یکدیگر به اشتراک بگذارند. برای آشنایی بیشتر با وب‌سرویس، کاربردهای و پروتکل‌های آن با ما همراه باشید.

منظور از وب‌سرویس چیست؟

وب‌سرویس ابزاری برای ارتباط بین 2 سیستم الکترونیکی از طریق یک شبکه است که به نرم‌افزارها اجازه می‌دهد با استفاده از استانداردهای باز XML ،SOAP ،WSDL و UDDI در بستر اینترنت با یکدیگر به تبادل اطلاعات بپردازند. نرم‌افزاری که داده‌ها را درخواست می‌کند، درخواست‌‌کننده خدمات نامیده می‌شود و نرم‌افزاری که درخواست را پردازش کرده و داده‌ها را ارائه می‌دهد، ارائه‌دهنده خدمات نامیده می‌شود.

به عبارت دیگر، وب‌سرویس ابزاری است که در فضای شبکه و از طریق یک آدرس اینترنتی همیشه در دسترس است و برقراری ارتباط میان نرم‌افزارها را از طریق اینترنت ممکن می‌کند. وب‌سرویس‌ها معمولاً از سوی وب‌سروری که یک نرم‌افزار تحت‌وب را میزبانی می‌کنند، برای استفاده توسط مشتری یا سایر برنامه‌های مبتنی بر وب در دسترس قرار می‌گیرند. این ابزارها مستقل از پلتفرم سخت‌افزاری یا نرم‌افزاری که روی آن پیاده‌سازی شده‌اند و مستقل از زبان برنامه‌نویسی این نرم‌افزارها می‌باشند.

نحوه کار وب سرویس چگونه است؟ 

همانطور که تا اینجای کار متوجه شدید، یک وب‌سرویس از طریق پروتکل‌های استاندارد مانند HTTP با تبادل پیام‌های XML با مشتریان و سایر نرم‌افزارها ارتباط برقرار می‌کند. در ادامه توضیح می‌دهیم که یک وب‌سرویس چگونه کار می‌کند:

1. نحوه عمل یک Web-Service با استفاده از الگوی درخواست/پاسخ است و برای اینکار از استانداردهای باز مانند HTML، XML، WSDL، و SOAP برای ایجاد ارتباط میان نرم‌افزارهای مختلف استفاده می‌کند.
2. برای شروع یک کاربر مثلاً یک مشتری طی یک پیام درخواست (XML) از طرف مقابل خود مثلاً یک کسب و کار آنلاین درخواست می‌کند تا خدماتی خاص را به وی ارائه دهد، مثلاً اطلاعات خاصی را با وی به اشتراک بگذارد. در این صورت، طرف دریافت‌کننده با یک پیام پاسخ (XML) واکنش نشان می‌دهد. بنابراین، 2 پیام رد و بدل می‌شود.
3. وب‌سرویس از XML برای برچسب‌گذاری اطلاعات، از SOAP برای انتقال پیام و در آخر از WSDL برای نشان دادن اطلاعات وب‌سرویس‌ها استفاده می‌کند.

به این ترتیب وب‌سرویس‌ها به نرم‌افزارها و پلتفرم‌های نرم‌افزاری مختلف اجازه می‌دهند بدون نیاز به اشتراک‌گذاری داده‌های حساس یا زیرساخت‌های فناوری اطلاعات با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. برای اینکار وب‌سرویس‌ها به عنوان یک رابط برنامه‌نویسی عمل کرده و با استفاده از استانداردها و پروتکل‌های باز، برنامه‌های مختلف را یکپارچه می‌کنند. از وب‌سرویس‌ها می‌توان همراه با یک رابط کاربری گرافیکی مانند یک صفحه وب استفاده کرد تا خدمت خاصی را به کاربران ارائه داد.

اجزا و ویژگی‌های وب‌سرویس کدامند؟

یک وب‌سرویس اصولاً باید شامل اجزا و ویژگی‌های زیر باشد:

• از طریق وب برای کاربران قابل دسترسی باشد.
• از XML برای تبادل اطلاعات استفاده کند.
• از استانداردهای باز استفاده کند و با هر زبان برنامه نویسی یا سیستم عاملی سازگار باشد.
• مستقل باشد.
• از طریق مکانیسم‌های مشترکی مانند UDDI قابل کشف باشد.

در وب‌سرویس‌ها، XML فرمت داده‌ای است که برای نگهداری داده‌ها و متادیتای آنها استفاده می‌شود، SOAP برای انتقال داده‌ها استفاده می‌شود، WSDL برای توصیف و تعریف سرویس‌های موجود استفاده می‌شود و UDDI لیست خدمات موجود را فهرست می‌کند.

کاربردهای وب‌سرویس کدام است؟

وب‌سرویس‌ها کاربردهای مختلفی دارند، اما رایج‌ترین کاربرد آنها برای ایجاد اتصال میان نرم‌افزارهای مختلف تحت وب است. این کاربردها می‌تواند از خدمات بزرگ مانند مدیریت انبارداری یا مدیریت ارتباط با مشتری (CRM) تا خدمات بسیار محدودتر مانند ارائه قیمت سهام یا به اشتراک‌گذاری اطلاعات آب و هوایی باشد. بسیاری از این کاربردها امروزه به صورت روزمره در زندگی تمامی ما جریان دارد. در ادامه به چند نمونه از موارد استفاده رایج از وب‌سرویس‌ها می‌پردازیم:

• درگاه‌های پرداخت

درگاه‌های پرداخت وب‌سرویس‌هایی هستند که به‌عنوان واسطه‌هایی بین مشتریان (کاربرانی که می‌خواهند محصول یا خدمات را به صورت آنلاین خریداری کنند)، کسب‌وکارها (فروشگاه‌ها و خرده‌فروشانی که کالاهای خود را از طریق اینترنت می‌فروشند) و نرم‎افزارهایی که پردازش مبادلات مالی را انجام می‌دهند، عمل می‌کنند. این وب‌سرویس‌ها، سایت‌ها و پلتفرم‌های فروش اینترنتی را به یک پردازشگر پرداخت متصل کرده و ضمن تضمین پرداخت ایمن برای فروشگاه‌های آنلاین، امکان پذیرش کارت‌های اعتباری را نیز برای کاربران آنها فراهم می‌کنند.

• افزونه‌های شبکه‌های اجتماعی

یکی از کاربردهای رایج وب‌سرویس که امروزه توسط بسیاری از کاربران استفاده می‌شود، استفاده از افزونه‌های شبکه های اجتماعی برای ثبت‌نام یا ورود به وب‌سایت‌ها و نرم‌افزارهای دیگر است. به عنوان نمونه، اگر بخواهید در یک وب‌سایت جدید ثبت‌نام کنید، در روش سنتی باید تمام اطلاعات لازم را به صورت دستی وارد کنید که بسیار وقت‌گیر خواهد بود. افزونه‌های شبکه‌های اجتماعی این مشکل را برطرف می‌کنند.

نحوه کار این افزونه‌ها به این شکل است که هر بار شخصی شروع به استفاده از یک برنامه می‌کند یا وارد یک وب‌سایت می‌شود، یک وب‌سرویس فعال می‌شود تا بررسی کند که آیا این کاربر قبلاً وارد سیستم شده است یا خیر. اگر کاربر قبلاً وارد سیستم نشده باشد، یک دکمه با عنوان «ورود به سیستم با استفاده از شبکه اجتماعی XYZ» به وی نمایش داده می‎شود که پس از فشار دادن آن یک پنجره باز خواهد شد. در این پنجره از شخص درخواست می‌شود تا تأیید کند که آیا می‌خواهد برای ورود از مشخصات خود در شبکه اجتماعی مذکور استفاده کند یا خیر. در صورت تایید، وب سرویس مذکور اطلاعات شناسایی وی را از شبکه اجتماعی دریافت کرده و برای نرم افزار یا وبسایت مورد نظر ارسال می‌کند.

• خدمات نقشه

سرویس‌های نقشه آنلاین مانند Google Maps از دیگر نمونه پلتفرم‌های نرم‌افزاری هستند که به طور فعال از وب‌سرویس‌ها برای تبادل اطلاعات با کاربران یا با سایر نرم‌افزارها با کمک پروتکل‌های HTTP/HTTPS و فرمت‌های تبادل داده XML یا JSON استفاده می‌کنند.

به عنوان نمونه گوگل از وب سرویسی با نام GoogleMaps API برای ارائه انواع مختلفی از داده‌ها (موقعیت مکانی، مسیرهای ناوبری و …) استفاده می‌کند. این وب‌سرویس به کسب‌وکارهای مختلف امکان می‌دهد تا از داده‌های مکانی مختلف در برنامه‌های خود استفاده کرده و خدمات بهتر و متنوع‌تری را به مشتریان و کارانشان ارائه دهند.

همانطور که خواندید، وب‌سرویس‌ها می‌توانند برای به اشتراک گذاری داده‌ها بین پلتفرم‌های مختلف مورد استفاده قرار بگیرند. از آنجایی که وب‌سرویس‌ها قابلیت اضافه‌شدن به همه نرم افزارها را دارند، می‌توان با استفاده از آنها قابلیت تعامل با سایر سیستم‌ها را در هر نرم‌افزاری ایجاد کرد.

معرفی انواع استاندارهای وب سرویس

استاندارها و پروتکل‌های مختلفی جهت استفاده و راه اندازی  Web Service‌ها وجود دارد که در ادامه به معرفی برخی از آنها می‌پردازیم:

• XML:

زبان نشانه گذاری توسعه پذیر یا XML (Extensible Markup Language) زبانی است که برای برچسب گذاری، رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها استفاده می‌شود. XML یکی از روش‌های استاندارد انتقال داده می‌باشد که صرفا برای انتقال اطلاعات بین وب‌سرویس‌ها در قالب متن استفاده می‌شود و هیچگونه تصویری را انتقال نمی‌دهد. نرم‌افزار‌هایی که امکان تشخیص وب‌سرویس‌ها را دارند، می‌توانند بدون وابستگی به یک سیستم عامل خاص، اطلاعات داخل فایل XML را بخوانند.

• SOAP:

پروتکل دسترسی آسان به اشیاء یا SOAP (Simple Object Access Protocol) یک چهارچوب و پروتکل پیام رسانی است که برای تبادل اطلاعات ساختارمند توسط وب‌سرویس‌ها در بستر شبکه‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود. این پروتکل از XML برای فرمت پیام خود استفاده می‌کند و برای انتقال داده‌ها، اغلب از پروتکل انتقال متن (HTTP) بهره می‌برد. پروتکل SOAP عموماً ابزاری برای ایجاد ارتباط میان نرم‌افزارها و وب‌‌سرویس‌ها می‌باشد و به گونه‌ای توسعه داده شد که زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف بتوانند با سرعت بالا و تلاش اندک ارتباط برقرار کنند.

• UDDI:

پروتکل شرح، کشف، و یکپارچه‌سازی فراگیر یا UDDI (Universal Description, Discovery and Integration) یک پروتکل زبان نشانه گذاری قابل گسترش و مستقل از بسترهای نرم‌افزاری است که یک فهرست در اختیار کسب و کارها قرار می‌دهد تا توسط آن بتوانند لیست وب‌سرویس‌های خود را در اینترنت منتشر کنند. این پروتکل یک فایل متنی مبتنی بر XML است که به کسب و کارها امکان می‌دهد تا علاوه بر فهرست کردن وب‌سرویس‌های خود بتوانند نحوه تعامل این سرویس‌ها را تعریف کرده و وب‌سرویس‌های سایر کسب و کارها را نیز پیدا کنند.

تفاوت وب‌سرویس و وب اپلیکیشن (PWA)؟

وب اپلیکیشن (اعم از وب اپلکیشن عادی یا PWA) نرم افزاری است که از طریق یک مرورگر وب بر روی دستگاه کاربر قابل دسترسی است، در حالی که وب‌سرویس ابزاری است که به سیستم‌های نرم افزاری مختلف اجازه می‌دهد تا از طریق یک شبکه با یکدیگر تعامل داشته باشند. اغلب اوقات، وب‌سرویس‌ها لزوماً رابط کاربری ندارند زیرا به عنوان جزئی از یک نرم افزار استفاده می‌شوند. در مقابل، وب‌اپلیکیشن یک نرم افزار کامل با رابط کاربری گرافیکی اختصاصی است. علاوه بر این، از وب‌سرویس‌ها می‌توان برای برقراری ارتباط یا انتقال داده‌ها بین نرم افزارهای تحت وب روی پلتفرم‌های مختلف استفاده کرد.

برخی دیگر از تفاوت‌های وب‌سرویس در مقابل وب اپلیکیشن عبارتند از:

• وب‌سرویس می‌تواند برای انتقال داده‌ها بین وب اپلیکیشن‌ها استفاده شود.
• وب‌سرویس با هر زبان یا پلتفرمی سازگار است.
• یک وب اپلیکیشن برای کار کردن انسان‌ها با آن طراحی شده است، در نظر گرفته شده است، در حالی که یک وب‌سرویس برای خواندن رایانه‌ها طراحی شده است.
• Web Application یک برنامه کامل با رابط کاربری گرافیکی (GUI) است، با این حال، وب‌سرویس‌ها لزوماً رابط کاربری ندارند زیرا به عنوان یک جزء در یک برنامه کاربردی استفاده می‌شود.
• وب اپلیکیشن از طریق مرورگرها قابل دسترسی است.

معرفی وب سرویس فراگستر

پیش از معرفی خدمات وب سرویس فراگستر لازم است تا شما را با تفاوت API و وب‌سرویس آشنا کنیم. تفاوت اصلی میان این 2 این است که همه وب‌سرویس‌ها نوعی API هستند اما همه APIها وب‌سرویس نیستند. «API» مفهوم وسیع‌تری دارد و به هر نرم‌افزاری اطلاق می‌شود که به‌عنوان واسطه بین 2 نرم افزار دیگر عمل می‌کند. اتوماسیون کسب و کار فراگستر با داشتن یک API قوی به شما امکان می‌‎دهد تا به تبادل اطلاعات میان نرم‌افزارهای مختلف سازمانی خود بپردازید. این سامانه همچنین از وب‌سرویس رصد پشیتبانی می‌کند که به سازمان‌های دولتی امکان می‌دهد از طریق اینترنت به سامانه پیگیری و استعلام الکترونیکی دولت (رصد) متصل شوند.

کلام آخر

وب‌سرویس‌ها به بخش مهمی از زندگی روزمره ما تبدیل شده‌اند و از آنها حتی در ساده‌ترین کارها مانند پرداخت آنلاین، به اشتراک گذاشتن موقعیت جغرافیایی یا رزرو بلیط هواپیما و غیره استفاده می‌شود. آنچه باعث رواج این نرم‌افزارها شده، مزایای متعدد آنها از جمله کاهش هزینه توسعه نرم افزار برای سازمان‌ها، تسهیل ارتباط میان نرم‌افزارها، افزایش سرعت، امنیت بالاتر و موارد متعدد دیگر است. مدیرانی که به دنبال بهینه سازی فرآیند توسعه و یکپارچه‌سازی نرم‌افزارهای سازمانی خود هستند، باید استفاده از وب‌سرویس‌ها را بیش از پیش مورد توجه قرار دهند.