Использование веб-сервисов при авторизации пользователей

Использование веб-сервисов при авторизации пользователей
Любое применение технологии или какого-либо технологического приема имеет
под собой определенные причины. Главная причина – это решение проблемы.
Проблема это первое, что возникает, и на помощь приходит технология, призванная
решить проблему. Будь то разработка приложения или проектирование и разработка
какого-то устройства – технология это решение. Возьмем, к примеру, постройку моста
через реку. Первое, что мы имеем это река, которую требуется пересечь для того,
чтобы соединить населенные пункты или дороги. Далее приходит решение в виде
моста, по которому затем можно свободно передвигаться. И здесь технология это
решение проблемы, потому что без технологии возведения мостов невозможно
построить мост. Попробуем рассмотреть нашу проблему, которую должно решить
использование веб-сервисов для авторизации пользователей. Для чего это нужно?
Какие есть возможные решения? Какие технологии можно использовать при решении
данной проблемы? Ответы на эти и другие вопросы я постараюсь изложить ниже.
Очень часто в веб-приложениях используются системы, позволяющие
распределить между пользователями определенные роли, а вместе с этим доступную
информацию, права, а также обязанности пользователей. Это позволяет снизить
нагрузку на пользователя, оградить от ненужных действий и проблем. К примеру,
имеется некая система, которая призвана автоматизировать процесс обучения. Здесь
есть студенты и преподаватели. Что должен делать и знать преподаватель?
Преподаватель должен иметь возможность просмотреть список своих студентов и
проконтролировать процесс выполнения ими заданий. Кроме этого преподавателю
необходима возможность оценить выполненные студентами задания и при желании
прокомментировать различные моменты, касающиеся выполнения. Какие возможности
должны предоставляться студенту? Студент должен знать список своих заданий и иметь
возможность донести до преподавателя о том, что он сдал задание на проверку.
Получается, что возможности и обязанности студента и преподавателя различны. Как
разделить студентов и преподавателей – создать соответствующие роли и разграничить
доступ. Далее – у каждого преподавателя свой список студентов и свои задания,
которые он должен проверить и оценить. Для этого в системе создаются пользователи,
каждому пользователю при этом непременно отводится роль. Как правило, каждый
пользователь идентифицируется логином и паролем. Именно роль определяет, кто есть
такой пользователь и какие возможности ему необходимо предоставить. Для
реализации этого необходимо наличие системы, которая бы отвечала за авторизацию
пользователей. Пользователь вводит логин и пароль и отправляет на проверку системе.
Система получает логин и пароль от пользователя и принимает решение о том,
впустить пользователя или нет. Естественно, пароль для доступа должен быть известен
только этому пользователю, чтобы никакой другой недобросовестный пользователь не
смог воспользоваться ими и войти от имени первого пользователя.
Изложенные выше принципы функционирования не являются секретом и
известны каждому, кто хоть раз пользовался электронной почтой или заходил в сеть,
например, какой-то организации или же учебного учреждения. А что делать, если
приложений, для которых требуется логин и пароль, несколько. Причем для каждого
приложения свой набор логин/пароль? Получается дублирование функций – у каждой
системы или приложения есть блок, отвечающий за авторизацию и хранящий список
пользователей системы. Вот ключевой момент. А что если взять и вынести этот блок в
отдельную систему или приложение. Тогда дублирования не будет. К сожалению, на
словах всё просто, а вот на деле оказывается куда сложнее. И здесь есть несколько
проблем. Во-первых, приложения пишутся на разных языках и платформах, и выбор
какой-то конкретной платформы означал бы жесткую привязку к ней. Следовательно,
необходимо какое-то универсальное кроссплатформенное решение, которое позволяло
бы работать с различными языками и платформами. Во-вторых, система должна
позволять воспользоваться своими возможностями удаленно, то есть не только через
локальную сеть, а еще, например и через VPN.
На помощь в решении проблемы приходят веб-сервисы. Давайте посмотрим, что
же такое веб-сервисы и как они решают поставленную задачу. Веб-служба, веб-сервис
— программная система, идентифицируемая строкой URI, чьи общедоступные
интерфейсы определены на языке XML. Описание этой программной системы может
быть найдено другими программными системами, которые могут взаимодействовать с
ней согласно этому описанию посредством сообщений, основанных на XML, и
передаваемых с помощью интернет-протоколов. Веб-служба является единицей
модульности при использовании сервисно-ориентированной архитектуры приложения.
Веб-сервисы позволяют решить проблему нескольких платформ и языков, благодаря
тому, что используют стандартный протокол обмена сообщениями SOAP. Это позволяет
равноценно использовать его как из приложений, написанных, к примеру, на Java, так
и на C#. В настоящее время имеется достаточное количество инструментов, как
платных, так и открытых для любого разработчика, облегчающих написание как самих
веб-сервисов, так и приложений-клиентов, использующих возможности веб-сервисов.
Разработчику нет необходимости погружаться во все премудрости и тонкости
функционирования веб-сервисов, однако, в редких случаях это бывает необходимо.
Что касается использования веб-сервисов удаленно, то это также возможно. Даже
больше, изначально они для этого и предусмотрены – для удаленного использования
их функционала. Стоит также сказать, что есть несколько реализаций данной
технологии. Некоторые их них тяжеловесны и требуют отдельного сервера, потому что
работают в составе более сложных систем таких как ESB (Enterprise System Bus).
Другие наоборот – очень лёгкие и позволяют создавать веб-сервисы путем реализации
простых интерфейсов и включения в приложения небольшой библиотеки, размер
которой составляет несколько мегабайт. Если вы Java разработчик, то достаточно
продуктивной оказывается связка Axis2, Tomcat и Eclipse. Данная связка
использовалась автором при решении подобной проблемы и является на его взгляд,
пожалуй, самым правильным выбором.
Для наглядности рассмотрим общую схему построения системы и её
использования.
Естественно, сердцем системы является веб-сервис или веб-служба. Веб-сервис
предоставляет унифицированный интерфейс для того, чтобы внешние приложения или
какие-либо другие клиенты могли обратиться к нашему веб-сервису и получить
необходимую информацию от него. С точки зрения разработчика веб-сервиса процесс
разработки будет очень похож на разработку утилитного класса с необходимыми
методами за тем лишь исключением, что после написания нужно будет, при
использовании специальных инструментов, сгенерировать низкоуровневые классы,
которые будут обеспечивать передачу данных и удовлетворять спецификации вебсервисов. Написание этих классов возможно и вручную, но с помощью инструментов, о
которых говорилось ранее, это занимает намного меньше времени и позволяет
разработчику сосредоточиться на основной задаче.
Веб-сервис взаимодействует с
хранилищем пользователей, который в самом простом случае представляет собой
обычный список пользователей с краткой информацией о каждом, а также логинами и
паролями. Для повышения уровня безопасности пароли могут храниться в
зашифрованном виде. Возможны и другие приемы для повышения безопасности и
устойчивости веб-сервиса. Кроме этого хранилище может содержать такую
информацию, как роль пользователя и его права. В качестве хранилища может
использоваться база данных. Подключение к базе данных веб-сервис будет
осуществлять через драйвер, разработанный специально для определенной БД.
Хорошим бы решением было решение, которое позволило бы веб-сервису не
привязываться к определенной базе данных, то есть к определенному производителю,
а быть независимым от него. К примеру, разрабатывая веб-сервис на Java, разработчик
имеет возможность реализовать это посредством использования инструмента Hibernate.
Hibernate берет на себя все трудности по взаимодействию с базой данных, а снаружи
предоставляет удобный и достаточно мощный интерфейс. Hibernate позволяет
конфигурировать себя с помощью специальных конфигурационных XML файлов. Это
дает возможность разработчику приложения переподключиться к другой базе данных
без переписывания исходного кода приложения и дальнейшей его перекомпиляции. В
качестве хранилища может использоваться и Active Directory, который специально для
этого и предназначен. Возможно, что хранилище будет представлять собой какое-то
кастомизированное и разработанное на заказ ранее приложение, играет большую роль
в информационной инфраструктуре учреждения и от которого невозможно отказаться в
силу определенных причин.