具有身份验证的文件传输Web Service应用研究

白彦辉，王文利，黄 谦

（1.赤峰学院 计算机与信息工程学院，内蒙古 赤峰 024000；2.赤峰市烟草公司，内蒙古 赤峰 024000）

具有身份验证的文件传输Web Service应用研究

白彦辉1，王文利1，黄 谦2

（1.赤峰学院 计算机与信息工程学院，内蒙古 赤峰 024000；2.赤峰市烟草公司，内蒙古 赤峰 024000）

Web服务是一种面向服务的架构的技术，通过标准的Web协议提供服务，目的是保证不同平台的应用服务可以互操作.本文通过对Web服务的研究，分析了Web服务的基本原理，基于.NET开发技术，介绍了一个具有身份验证功能的文件传输Web服务软件的设计过程，软件实现了从客户端登录后使用Web服务功能获取服务器端文件的功能.

Web服务；身份验证；.NET

1 引言

Web服务就是Web Service，是一个建立可互操作的分布式应用程序的新平台[1].它是一套标准，定义了应用程序如何在Web上实现互操作性，是在Internet上进行分布式计算的基本构造块.Web Service在具体实现时，定义可能有多种，但都应具有以下共同点：

（1）Web Service通过标准的Web协议向Web用户提供有用的功能.多数情况下使用SOAP协议.

（2）Web Service可以非常详细地说明其接口，这使用户能够创建客户端应用程序与它们进行通信.这种说明通常包含在称为Web服务说明语言(WSDL)文档的XML文档中.

（3）Web Service要经过注册，以便潜在用户能够轻易地找到这些服务，这是通过通用发现、说明和集成(UDDI)来完成的.

Web Service在最终实现时，需要使用远程过程调用协议RPC，为了达到互操作性，RPC协议与平台和编程语言无关.

2 关键技术介绍

Web Service是由许多与平台无关的、可自我描述的协议构成的，它的实现基于XML、SOAP、WSDL和UDDI这样一些基础协议.

2.1 XML和XSD

可扩展的标记语言(XML)是Web service平台中表示数据的基本格式.除了易于建立和易于分析外，XML主要的优点在于它既是平台无关的.XML解决了数据表示的问题，但它没有定义一套标准的数据类型，也没有说怎么去扩展这套数据类型.例如，整形数到底代表什么？16位，32位，还是64位？这些细节对实现互操作性都是很重要的.

W3C制定的XML Schema(XSD)定义了一套标准的数据类型，并给出了一种语言来扩展这套数据类型.Web service平台就是用XSD来作为其数据类型系统的.当使用某种语言来构造一个 Web service时，为了符合Web service标准，所有被使用的数据类型都必须被转换为XSD类型.虽然开发工具可能会自动完成这个转换，但仍可能会根据需要去修改转换过程.

2.2 SOAP

SOAP(Simple Object Access Protocal,简单对象访问协议)是一个基于XML的在分散或分布式环境中实现信息交换的简单协议，是一种轻量的、简单的、基于XML的协议，它被设计成在WEB上交换结构化的和固化的信息.Web service建好以后，需要用户或者开发人员去调用它.简单对象访问协议 (SOAP)提供了标准的RPC方法来调用Web service.SOAP规范定义了SOAP消息的格式，以及怎样通过HTTP协议来使用SOAP.SOAP也是基于XML和XSD的， XML是SOAP的数据编码方式.

2.3 WSDL

WSDL(Web Services Description Language)表示Web服务说明语言，它是基于XML的语言，用于描述Web service及其函数、参数和返回值.因为是基于XML的，所以WSDL既是机器可阅读的，又是人可阅读的，这将是一个很大的好处.一些最新的开发工具既能根据Web service生成WSDL文档，又能导入WSDL文档，生成调用相应Web service的代码.

2.4 UDDI

UDDI（Universal Description,Discovery and Integration，通用发现、说明和集成）的目的是为电子商务建立标准；UDDI是一套基于Web的、分布式的、为Web Service提供的、信息注册中心的实现标准规范，同时也包含一组使企业能将自身提供的Web Service注册，以使别的企业能够发现的访问协议的实现标准.

3 ASP.NET环境中Web Service的创建方法

使用ASP.NET创建XML Web Service是一件非常容易的事情，使用ASP.NET创建Web Service时，它自动支持使用SOAP、HTTP-GET和HTTP-POST协议与客户通信.同时asp.ent会自动定义对应的XSD Schema，并把相应的对象对应到XML中.创建过程需要三个步骤：

（1）创建.asmx文件.

（2）在文件中用标签声明此文件用于Web Service.

（3）定义Web Service Method把 Web Service的功能暴露给用户.

4 文件传输服务的实现

4.1 程序框架的建立

文件传输Web服务包含两个组成部分：服务器端和客户端.在.NET环境中建立一个Web Service项目FileService，其中包括一个类文件Authentication.cs，用于实现服务器端的身份验证.客户端是一个Windows Form项目WebServiceTerminal，包含两个窗体：TerminalFrom和ManageForm.

4.2 Authentcation类的实现

Authentcation类是FileService Web服务中的重要组成部分，它的功能是为Web服务提供认证，实现访问控制.系统中需要认证的信息存放在XML文档中，初始的XML文档如下.

users是根节点，字节点有两种类型：user和admin，用户名和密码通过name和password属性存放.在Authentcation类中包含了ValidateUser、ValidateAdmin、ChangePassword、AddUser四个方法，用户实现用户验证、管理员验证、修改密码和添加用户.ValidateUser和ValidateAdmin方法的主要代码如下：

4.3 FileService类的实现

FileService类是Web Service服务的整体，在这个类中定义了所有的Web Method方法，包括GetFile、ChangePassword、AddUser和 GetList四个方法.其中GetFile和GetList方法用于返回服务器端文件和文件列表，定义如下.

//文件获取方法

运行服务器端代码，记录FileService.asmx文件的运行地址.

4.4 客户端Web Reference的添加

在客户端程序中需要添加对已完成Web服务的引用.通过在浏览器中给出FileService.asmx的地址，单击“Add Reference”来添加对当前web服务的引用.被引用的Web服务会出现在WebServiceTerminal项目中.

4.5 客户端Web服务调用

在这个部分中，实现了对客户端对FileService中函数功能的调用，同时实现了文件传输任务，代码略过.

5 小结

Web Service的主要目标是跨平台的可互操作性.为了达到这一目标，Web Service完全基于XML（可扩展标记语言）、XSD（XML Schema）等独立于平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新平台.从本文实例中可以看出，.NET环境为用户提供了一整套的Web Service解决方案，在开发中涉及的数据层、中间层、到表现层，.NET都有功能强大的开发工具和组件，为Web Service的开发提供了极大的便利.

〔1〕黄承安.C#网络应用案例导航[M].北京:中国铁道出版社,2003.

〔2〕张晓芬.基于SOAP的CBM系统通信模型设计与实现 [J].沈阳师范大学学报 (自然科学版),2011,29(1):77-81.

〔3〕林川.基于UDDI和WSDL的Web服务发布方案[J].计算机工程与设计，2005，26（4）：993-995.

〔4〕芮雄健，王忠民.UDDI的原理与实现[J].计算机工程与设计,2005,26(6):1602-1605.

TP393.08

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1673-260X（2012）02-0050-03