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2025-11-24T09:07:22Z

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{{Dieser Artikel|behandelt Schnittstellen zur Maschine-zu-Maschine-Interaktion. Zu Diensten für Benutzer siehe [[Onlinedienst]].}}
{{QS-Informatik|Knacknüsse=Ja|Der Artikel beschreibt eigentlich nur einen Webservice basierend auf dem RPC-Architekturstil. Viele Fakten in Bezug auf einen REST WS sind völlig falsch. Näheres ist auf der [[Diskussion:Webservice|Diskussionsseite]] des Artikels angegeben.--[[Spezial:Beiträge/195.243.27.84|195.243.27.84]] 09:49, 9. Mai 2012 (CEST)}}

Ein '''Webservice''' (auch '''Webdienst''') stellt eine [[Schnittstelle]] für die [[Machine to Machine|Maschine-zu-Maschine]]- oder [[Anwendungssoftware|Anwendung]]s-Kommunikation über [[Rechnernetz]]e wie das [[Internet]] zur Verfügung.<ref name="w3c-wsa" /> Dabei werden [[Datenübertragung|Daten ausgetauscht]] und auf [[Server|entfernten Computern (Servern)]] [[Funktion (Programmierung)|Funktionen]] aufgerufen.

Jeder Webservice besitzt einen [[Uniform Resource Identifier|Uniform Resource Identifier (URI)]], über den er eindeutig identifizierbar ist. Außerdem enthält ein Webservice, je nach [[Implementierung]], eine [[Schnittstelle #Softwareschnittstelle|Schnittstelle]]n<nowiki></nowiki>beschreibung in [[maschinenlesbar]]em Format, die definiert, wie mit dem Webservice zu interagieren ist, z. B. [[Web Services Description Language|WSDL]] im [[Extensible Markup Language|XML]]-Format.

Die Kommunikation kann über [[Netzwerkprotokoll|Protokolle]] aus dem Internetkontext wie beispielsweise [[Hypertext Transfer Protocol|HTTP]] oder [[Hypertext Transfer Protocol Secure|HTTPS]] erfolgen. Über diese Protokolle können Daten beispielsweise im [[Extensible Markup Language|XML]]- oder [[JavaScript Object Notation|JSON]]-Format übertragen werden.<ref>{{Internetquelle |url=https://www.w3.org/TR/ws-gloss/Overview.html |titel=Web Services Glossary |abruf=2020-01-27}}</ref><ref name="seguetech-2013-03-29" />

Ein Webservice ist [[Plattformunabhängigkeit|plattformunabhängig]] und steht in der Regel mehreren Programmen zum Aufrufen bereit.

== Architektur ==
Im Allgemeinen senden Programme Anfragen an einen Webservice, woraufhin dort anfragespezifische Funktionen ausgelöst werden, z. B. Rückgabe oder Änderung gespeicherter Informationen. Typischerweise wird der Webservice auf einem [[Server|anderen Rechner (Server)]] ausgeführt als das Programm, welches damit von einem [[Client]] aus interagiert.

Beispielsweise kann von einem Programm, welches hauptsächlich aus einer [[Benutzerschnittstelle #Computergestützte Benutzerschnittstelle|Benutzeroberfläche]] besteht, eine Anfrage nach Kartenmaterial für einen bestimmten Ausschnitt an einen [[Web Map Service]] gestellt werden. Als Antwort auf die Anfrage bekommt das Programm den angefragten Kartenausschnitt und präsentiert diesen auf der Benutzeroberfläche.

Webservices können aber auch Bestandteile von [[Softwaresystem]]en sein, die automatisiert Daten austauschen oder Funktionen auf entfernten Computern aufrufen.

[[Datei:webservice.svg|mini|Funktionsweise]]

Webservices orientieren sich an der [[Serviceorientierte Architektur|serviceorientierten Architektur (SOA)]] und vereinen daher verteilte und [[objektorientiert]]e [[Programmierstandard]]s und richten sich auf [[betriebswirtschaftlich]]e Lösungen im Internet.

Allgemein kann unterschieden werden zwischen
* Nutzer (Servicekonsument)
* (Service-)Anbieter
* [[Verzeichnis]].
Diese interagieren wie folgt: Der Anbieter veröffentlicht in einem Verzeichnis die Beschreibung seiner Dienste. Der Nutzer durchsucht das Verzeichnis und wählt den gewünschten Dienst aus. Nachdem eventuell weitere Protokolldetails ausgetauscht wurden, findet die dynamische Anbindung des Konsumenten an den Anbieter statt. Der Nutzer greift nun auf die Methoden der Webservices dieses Anbieters zurück.

Erreichbar sind Webservices über einen eindeutigen [[Uniform Resource Identifier|URI]]. Aufgrund der verwendeten plattformunabhängigen Standards ist es möglich, entfernte Methodenaufrufe beliebiger [[Plattform (Computer)|Plattformen]] zu [[Dekodierung|dekodieren]] und an eine Anwendung weiterzuleiten. Dabei wird implizit das [[Entwurfsmuster]] ''[[Fassade (Entwurfsmuster)|Fassade]]'' umgesetzt: der Client muss praktisch keine [[Implementierung]]s<nowiki></nowiki>details des Webservice kennen, um ihn zu nutzen.<ref name="it-wissen-definition" /> Auf diese Weise entsteht eine verteilte Architektur. Die Kommunikation mit Webservices erfolgt über [[Nachrichtenaustausch|Nachrichten]], die über unterschiedliche Protokolle transportiert werden können.

== Implementierungsmöglichkeiten ==
Webservices basieren selbst auf Standardprotokollen, mit denen die Informationen und Befehle übertragen werden. Sie können auf grundsätzlich verschiedene Arten [[implementiert]] werden, beispielsweise:
* ''[[Remote Procedure Call|Remote Procedure Calls (RPC)]], über entfernte Funktionsaufrufe'' als Abfrageprotokoll
* ''[[SOAP]]'' als [[Netzwerkprotokoll]], welches [[Extensible Markup Language|XML]] für die Übertragung von Daten über ein im Prinzip beliebiges [[Transportprotokoll]] verwendet.
* ''[[Representational State Transfer|REST]]'' als [[Programmierparadigma]] stützt sich auf die Interaktion [[zustandslos]]er [[Betriebsmittel (Informatik)|Ressourcen]]. Dabei werden Operationen verwendet, wie sie im verwendeten [[Netzwerkprotokoll]] standardisiert sind – bei [[HTTP]] wären dies GET, POST, PUT, DELETE. Beispielsweise wird mittels GET eine Ressource (wie eine Reservierung) abgefragt, mittels PUT wird eine neue angelegt oder (sofern bereits vorhanden) geändert.
* ''[[WebDAV]] für die Bereitstellung von [[Datei]]en''.
Grundlage für einige Implementierungen von Webservices bilden Standards, die jeweils auf XML basieren und in den zugehörigen Artikeln näher beschrieben werden:
* ''[[Universal Description, Discovery and Integration|UDDI]]'' als [[Verzeichnisdienst]] zur Registrierung von Webservices. Es ermöglicht das dynamische Auffinden des Webservices (z. B. den Dienst ''FußballErgebnisse'') durch den Nutzer. Allerdings wird UDDI nur in eher kleineren [[Firmennetzwerk]]en verwendet und hat sich nie global durchgesetzt.
* ''[[Web Services Description Language|WSDL]]'' zur Beschreibung der unterstützten Methoden (z. B. ''TorschuetzenKoenig'') und ihrer Parameter (z. B. ''Datum'') für den Programmierer.

== Abgrenzung ==
Webservices sind ''nicht'' gleichzusetzen mit:
* [[Enterprise Application Integration]], jedoch können Webservices bei einer Enterprise Application Integration verwendet werden.
* [[Webanwendung]]en und [[Onlinedienst]]en, Webservices können jedoch von Webanwendungen und Onlinediensten genutzt werden. Ein Webservice wird von einem Rechner oder einem Programm aufgerufen, Webanwendungen und Onlinedienste hingegen werden über ihre [[Benutzerschnittstelle]]n von Menschen genutzt.<ref name="it-wissen-definition" /> Ein Webservice kann außerdem in verschiedenen Webanwendungen bzw. Onlinediensten genutzt werden.

== Bewertung ==
=== Vorteile ===
* Die verwendeten [[Offener Standard|offenen Standards]] vermeiden [[Lizenz]]<nowiki></nowiki>kosten. Da zu diesen Standards auch die allgegenwärtigen internetbasierten Technologien gehören, lassen sie sich auch vielerorts einsetzen. Auch hier liegt ein Kostenvorteil.
* Webservices können faktisch auf jedes [[Übertragungsprotokoll]] aufsetzen.

:Bei vielen verschiedenen Nutzern im [[Internet]] wird üblicherweise [[Hypertext Transfer Protocol|HTTP]] zur Datenübertragung verwendet, da nur selten Probleme mit [[Firewall]]s auftreten. Dies ist ein Vorteil gegenüber vergleichbaren Technologien wie [[Common Object Request Broker Architecture|CORBA]], [[Distributed Component Object Model|DCOM]] oder auch [[Remote Method Invocation|Java RMI]].

:Webservices sind wie beschrieben jedoch ''nicht'' an HTTP gebunden, sondern lassen sich auch mit anderen Protokollen übertragen, z. B. mit:
:* [[Simple Mail Transfer Protocol|SMTP]] für [[asynchron]]e Übertragung – oder
:* [[File Transfer Protocol|FTP]] für sehr große Nachrichten,
:und sind somit für verschiedene Anwendungsszenarien geeignet.
* Durch die Verwendung von bereits bestehenden und weit verbreiteten [[Internetstandard]]s (HTTP, XML etc.) entsteht eine offene und flexible Architektur, die unabhängig von den verwendeten [[Plattform (Computer)|Plattformen]], [[Programmiersprache]]n und Protokollen ist. So können z. B. [[Microsoft Windows|Windows]]-[[C-Sharp|C#]]-Clients hinter einer [[Firewall]] mit [[Java (Programmiersprache)|Java]]-Servern kommunizieren, die auf [[Linux]] implementiert sind. Die weit verbreiteten Standard-Protokolle ermöglichen eine [[Interoperabilität]] über jegliche [[Heterogenität]]en im Internet hinweg.
* Die Barrieren zum Einstieg sind vergleichsweise niedrig.

=== Nachteile ===
* Die Hauptschwierigkeiten bei der Umsetzung von Webservices dürfte die [[Informationssicherheit #Computersicherheit|Sicherheit]] betreffen. So ist beim Transport zu beachten, dass wichtige Webservices [[verschlüsselt]] werden oder dass eine [[Authentifizierung]] verlangt wird. Ob hier [[Hypertext Transfer Protocol Secure|HTTPS]] ausreicht oder Lösungen wie [[XML Signature]], [[XML-Encryption]] oder [[Security Assertion Markup Language|SAML]] zu verwenden sind, sollte je nach Anwendungsfall abgewogen werden.
* Ein besonderes Augenmerk liegt auf der [[Rechenleistung|Performance]], welche durch einen zu hohen [[Overhead (EDV)|Overhead]] negativ beeinflusst wird. Der Verwaltungsaufwand nimmt bei stark [[verteiltes System|verteilten Systemen]] zu.
* Es ist mehr Know-how erforderlich als z. B. für [[Remote Procedure Call]] (RPC). [[Programmiersprache]]n, mit denen man Webservices einbinden will, brauchen spezielle [[Programmbibliothek|Bibliotheken]] (z. B. für das [[Document Object Model]]).

== Anwendungsgebiete ==
Webservices stellen neue Ansätze im Rahmen von [[Enterprise Application Integration]] (EAI) und [[Grid-Computing]] dar. Das geplante Haupteinsatzgebiet liegt im [[Business-to-Business]]-Bereich. Geschäftsprozesse sollen problemlos über Unternehmensgrenzen hinweg abgewickelt werden. Eine Sprache hierfür ist [[WS-Business Process Execution Language]] (BPEL), die es erlaubt, zu [[Dienstekomposition#Orchestrierung|orchestrieren]].

Eine weitere Anwendung stellen die vom [[Open Geospatial Consortium]] standardisierten [[Geodienst]]e dar, welche als raumbezogene Webservices [[Geodaten]] in strukturierter Form zugänglich machen.

Die Mächtigkeit dieses Konzeptes besteht in der Möglichkeit, vorhandene Systeme und Dienste miteinander plattformübergreifend zu kombinieren und diese in den eigenen Anwendungen und Diensten zur Verfügung zu stellen.

== Beispiele ==
=== Google ===
[[Google LLC|Google]] betreibt für seine Webanwendung und für die Nutzung in anderen Anwendungen sehr viele Webservices. Darüber kann man beispielsweise [[Computing]]-Services oder [[Datenanalyse]] auf Basis von [[maschinelles Lernen|maschinellem Lernen]] nutzen, die Google bereitstellt.

Alle APIs bieten eine HTTP-Schnittstelle mit JSON als Protokoll an; für einige APIs steht zusätzlich eine [[gRPC]]-Schnittstelle zur Verfügung.

Zur Nutzung benötigt man eine Zugriffskennung (API Key), um auf die teilweise kostenpflichtigen Webservices zugreifen zu können.<ref name="google-apis-kosten" /> Google selbst überwacht die Nutzung und vergibt für die Nutzung jeweils bestimmte [[Kontingent]]e. Damit soll Missbrauch vermieden und die [[Verfügbarkeit]] der Webservices gewährleistet werden.<ref name="google-apis" /> Die Google-Services werden in vielen eigenen Anwendungen verwendet, z. B. in [[Google Maps]] oder [[Google Fotos]].

=== Computerreservierungssysteme ===
Ein weiteres Beispiel ist ein [[Computerreservierungssystem]] zwischen [[Fluggesellschaft]]en und [[Reisebüro]]s. Die Fluggesellschaften stellen Möglichkeiten zum Nachschlagen oder Buchen von Flügen über einen Webservice bereit. Die Reisebüros bieten auf ihrer Webpräsenz Flüge verschiedener Fluggesellschaften an, von denen die Reisebüros zur [[Laufzeit (Informatik)|Laufzeit]] über [[Universal Description, Discovery and Integration|UDDI]] erfahren. Der Kunde kann auf der Webpräsenz des Reisebüros nun zentral Preise und Termine verschiedener Flüge vergleichen und gleich buchen.

== Erweiterungen ==
Mit dem [[WS-CAF|Web Services Composite Application Framework]] (WS-CAF) wurde eine weiterführende Spezifikation beim [[World Wide Web Consortium|W3C]] und bei [[Organization for the Advancement of Structured Information Standards|OASIS]] zur [[Standardisierung]] eingereicht, die Webservices um für die Koordination von [[Anwendungsprogramm|Applikationen]] nützliche Standards erweitern sollen, z. B. um [[Transaktion (Informatik)|Transaktionsmanagement]]. Über weitere, [[proprietär]]e Erweiterungen wird bei verschiedenen Herstellern nachgedacht.

Um Problemen der [[Computersicherheit|Sicherheit]] zu begegnen, werden Konzepte auf der Grundlage der [[Security Assertion Markup Language]] (SAML) entwickelt.

Des Weiteren befasst sich das Gebiet der [[Semantic Web Services]] mit der Erweiterung von Webservices um [[Semantik]], die das Auffinden (Discovery), Auswählen (Selection), Ausführen (Invocation) und die Komposition mit anderen Webservices nach der Idee des [[Semantic Web]] ermöglichen und vereinfachen soll.

== Testmöglichkeiten ==
Programme, die für den [[Softwaretest]] von Webservices (bzw. deren [[Programmierschnittstelle]]n) genutzt werden:
* [[SoapUI]]
* [[Postman (Software)|Postman]]
* [[Apache JMeter]]
* Katalon Studio

== Literatur ==
* {{Literatur |Autor=Ingo Melzer et al. |Titel=Service-orientierte Architekturen mit Web Services |Auflage=4. |Verlag=Spektrum |Ort=Heidelberg |Datum=2010-04 |ISBN=3-8274-2549-2}}
* {{Literatur |Autor=Sanjiva Weerawarana, F. Curbera, F. Leymann |Titel=Web Services Platform Architecture |Verlag=Prentice Hall PTR |Ort=Upper Saddle River/NJ |Datum=2005 |ISBN=0-13-148874-0 |Sprache=en}}
* {{Literatur |Autor=Michael P. Papazoglou |Titel=Web Services: Principles and Technology |Verlag=Prentice Hall |Ort=Essex |Datum=2007 |ISBN=978-0-321-15555-9 |Sprache=en}}

== Weblinks ==
{{Commonscat|Web services|Webservices}}
{{Wiktionary}}
* Seiten des W3C über [https://www.w3c.org/2002/ws/ Web Services] (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references responsive>
<ref name="w3c-wsa">{{Internetquelle | url = https://www.w3.org/TR/ws-arch/ | hrsg = [[World Wide Web Consortium]] | titel = Web Services Architecture | datum = 2004-02-11 | abruf = 2021-01-27 | sprache = de}}</ref>
<ref name="seguetech-2013-03-29">{{Internetquelle |autor = Geoff Bender | url = https://www.seguetech.com/xml-vs-json-based-web-services-which-is-the-best-choice/ | titel = XML vs JSON Based Web Services: Which is the Best Choice? | datum=2013-03-29 | abruf = 2021-01-27}}</ref>
<ref name="it-wissen-definition">{{Internetquelle | url = https://www.itwissen.info/Webservice-web-service-WS.html | hrsg = DATACOM Buchverlag GmbH | titel = Webservcie | abruf = 2021-01-30 | sprache = de}}</ref>
<ref name="google-apis">{{Internetquelle | url = https://cloud.google.com/apis/docs/overview?hl=de | hrsg = [[Google LLC|Google]] | titel = Google Cloud APIs | datum = 2021-01-12 | abruf = 2021-01-30 | sprache = de}}</ref>
<ref name="google-apis-kosten">{{Internetquelle | url = https://cloud.google.com/apis/docs/capping-api-usage?hl=de | hrsg = [[Google LLC|Google]] | titel = API-Nutzung deckeln | datum = 2021-01-19 | abruf = 2021-01-30 | sprache = de}}</ref>
</references>

[[Kategorie:Webservice| ]]

Webservice - Versionsgeschichte

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