Протокол надежного обмена сообщениями, версия 1.0
В этом разделе описаны особенности реализации в Windows Communication Foundation (WCF) протокола WS-Reliable Messaging (версия 1.0, февраль 2005), необходимого для взаимодействия с использованием транспорта HTTP. В реализации WCF соблюдена спецификация WS-Reliable Messaging с учетом описанных в этом разделе ограничений и разъяснений. Обратите внимание, что протокол WS-ReliableMessaging версии 1.0 реализуется начиная с версии Платформа .NET Framework 3.0.
Версия протокола WS-Reliable Messaging от февраля 2005 г. реализована в WCF с помощью класса ReliableSessionBindingElement.
Для удобства объяснения в этом разделе используются следующие роли:
инициатор: клиент, инициирующий создание последовательности сообщений WS-Reliable;
респондент: служба, получающая запросы инициатора.
В этом документе используются префиксы и пространства имен, описанные в следующей таблице.
| Префикс | Пространство имен |
|---|---|
wsrm |
https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/02/rm |
netrm |
https://schemas.microsoft.com/ws/2006/05/rm |
s |
http://www.w3.org/2003/05/soap-envelope |
wsa |
https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/08/addressing |
wsse |
http://docs.oasis-open.org/wss/2004/01/oasis-200401-wssecurity-secext-1.0.xsd |
Обмен сообщениями
Сообщения установления последовательности
В WCF реализованы сообщения CreateSequence и CreateSequenceResponse, позволяющие установить последовательность надежных сообщений. Действуют следующие ограничения.
B1101: инициатор WCF не создает необязательный элемент "Expires" в сообщении CreateSequence или, если сообщение CreateSequence содержит элемент Offer, необязательный элемент Expires в элементе Offer.
B1102: при обращении к сообщению CreateSequence инициатор WCF Responder отправляет и получает оба элемента Expires, если они существуют, но не использует их значения.
Протокол WS-Reliable Messaging использует механизм Offer для формирования двух коррелированных встречных последовательностей, которые составляют сеанс.
R1103: если сообщение CreateSequence содержит элемент Offer, респондент системы надежного обмена сообщениями должен либо принять последовательности и выдать ответ CreateSequenceResponse, который содержит элемент wsrm:Accept, образующий две коррелированных встречных последовательности, либо отклонить запрос CreateSequence.
R1104: SequenceAcknowledgement и сообщения приложения, передаваемые во встречной последовательности, должны быть отправлены по адресу ссылки конечной последовательности ReplyTo в CreateSequence.
R1105: адреса ссылок на конечные точки AcksTo и ReplyTo в сообщении CreateSequence должны совпадать на уровне октетов.
Перед созданием последовательности респондент WCF проверяет, чтобы совпадал фрагмент ссылки на конечные точки AcksTo и ReplyTo, обозначающий универсальный код ресурса (URI).
R1106: ссылки на конечные точки AcksTo и ReplyTo в сообщении CreateSequence должны иметь один и тот же набор параметров ссылок.
В WCF предполагается, что [параметры ссылок] AcksTo и ReplyTo в сообщении CreateSequence совпадают и используют [параметры ссылок] из ссылки на конечную точку ReplyTo в подтверждениях и сообщениях встречной последовательности.
R1107: при установке двух встречных последовательностей с помощью механизма Offer сообщение SequenceAcknowledgement и сообщения приложения во встречных последовательностях должны отправляться по ссылке на конечную точку ReplyTo в сообщении CreateSequence.
R1108: при установке двух встречных последовательностей с помощью механизма "Offer" свойство [address] дочернего элемента ссылки на конечную точку wsrm:AcksTo элемента wsrm:Accept в сообщении CreateSequenceResponse должно с точностью до байта совпадать с универсальным кодом ресурса (URI) назначения сообщения CreateSequence.
R1109: при установке двух встречных последовательностей с помощью механизма Offer сообщения, отправленные инициатором, и подтверждения на сообщения респондента должны отправляться по одной и той же ссылке на конечную точку.
В WCF протокол WS-Reliable Messaging используется для установки надежных сеансов между инициатором и респондентом. Реализация протокола WS-Reliable Messaging в WCF обеспечивает создание надежного сеанса для односторонней связи, обмена запросами и ответами и для полнодуплексного обмена сообщениями. Механизм Offer протокола WS-Reliable Messaging в сообщениях CreateSequence и CreateSequenceResponse позволяет устанавливать две коррелированные встречные последовательности и обеспечивает протокол сеанса, который можно использовать во всех конечных точках обмена сообщениями. Поскольку платформа WCF гарантирует безопасность таких сеансов, включая сквозную защиту для обеспечения целостности сеанса, она позволяет проверять, что сообщения, предназначенные одной и той же стороне, достигнут одной и той точки назначения. Кроме того, это делает возможным передачу подтверждений последовательностей в сообщениях приложений. Таким образом, ограничения R1104, R1105 и R1108 относятся к WCF.
Пример сообщения CreateSequence.
<s:Envelope>
<s:Header>
<a:Action s:mustUnderstand="1">
https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/02/rm/CreateSequence
</a:Action>
<a:ReplyTo>
<a:Address>
http://Business456.com/clientA
</a:Address>
</a:ReplyTo>
<a:MessageID>
urn:uuid:addabbbf-60cb-44d3-8c5b-9e0841629a36
</a:MessageID>
<a:To s:mustUnderstand="1">
http://Business456.com/clientA
</a:To>
</s:Header>
<s:Body>
<wsrm:CreateSequence>
<wsrm:AcksTo>
<wsa:Address>
http://Business456.com/clientA
</wsa:Address>
</wsrm:AcksTo>
<wsrm:Offer>
<wsrm:Identifier>
urn:uuid:0afb8d36-bf26-4776-b8cf-8c91fddb5496
</wsrm:Identifier>
</wsrm:Offer>
</wsrm:CreateSequence>
</s:Body>
</s:Envelope>
Пример сообщения CreateSequenceResponse.
<s:Envelope>
<s:Header>
<a:Action s:mustUnderstand="1">
https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/02/rm/CreateSequenceResponse
</a:Action>
<a:RelatesTo>
urn:uuid:addabbbf-60cb-44d3-8c5b-9e0841629a36
</a:RelatesTo>
<a:To s:mustUnderstand="1">
http://Business456.com/clientA
</a:To>
</s:Header>
<s:Body>
<wsrm:CreateSequenceResponse>
<Identifier>
urn:uuid:eea0a36c-b38a-43e8-8c76-2fabe2d76386
</Identifier>
<Accept>
<AcksTo>
<a:Address>
http://BusinessABC.com/serviceA
</a:Address>
</AcksTo>
</Accept>
</wsrm:CreateSequenceResponse>
</s:Body>
</s:Envelope>
Последовательность
Ниже приведен список ограничений, относящихся к последовательностям.
B1201: в WCF создаются и используются номера последовательностей, не превышающие максимального значения типа xs:long (9223372036854775807).
B1202: в WCF всегда создается последнее сообщение с пустым телом и универсальным кодом ресурса (URI) действия https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/02/rm/LastMessage.
B1203: в WCF сообщение получается и отправляется с заголовком последовательности, содержащим элемент LastMessage, при условии, что значение универсального кода ресурса (URI) действия не равно https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/02/rm/LastMessage.
Пример заголовка последовательности.
<wsrm:Sequence>
<wsrm:Identifier>
urn:uuid:addabbbf-60cb-44d3-8c5b-9e0841629a36
</wsrm:Identifier>
<wsrm:MessageNumber>
10
</wsrm:MessageNumber>
<wsrm:LastMessage/>
</wsrm:Sequence>
Заголовок AckRequested
В WCF заголовок AckRequested используется качестве механизма поддержки активности. WCF не создает необязательный элемент MessageNumber. При получении сообщения с заголовком AckRequested, содержащим элемент MessageNumber, WCF игнорирует значение элемента MessageNumber, как показано в следующем примере.
<wsrm:AckRequested>
<wsrm:Identifier>
urn:uuid:addabbbf-60cb-44d3-8c5b-9e0841629a36
</wsrm:Identifier>
</wsrm:AckRequested>
Заголовок SequenceAcknowledgement
В WCF для передачи подтверждений последовательностей протокола WS-Reliable Messaging используются сообщения приложений.
R1401: при установке двух встречных последовательностей с помощью механизма Offer заголовок SequenceAcknowledgement может включаться в любое сообщение приложения, передаваемое определенному получателю.
B1402: когда в WCF необходимо создать подтверждение перед получением любых сообщений последовательности (например, чтобы соответствовать требованиям сообщения AckRequested), WCF создает заголовок SequenceAcknowledgement, содержащий диапазон 0-0, как показано в следующем примере.
<wsrm:SequenceAcknowledgement> <wsrm:Identifier> urn:uuid:addabbbf-60cb-44d3-8c5b-9e0841629a36 </wsrm:Identifier> <wsrm:AcknowledgementRange Upper="0" Lower="0"/> </wsrm:SequenceAcknowledgement>B1403: в WCF не создаются заголовки SequenceAcknowledgement, содержащие элемент Nack, но поддерживаются элементы Nack.
Ошибки протокола WS-ReliableMessaging
Ниже приведен список ограничений, относящихся к реализации ошибок протокола WS-Reliable Messaging в WCF.
B1501: в WCF не создаются ошибки MessageNumberRollover.
B1502: в WCF конечная точка может создавать ошибки CreateSequenceRefused, описанные в спецификации.
B1503: когда в конечной точке службы достигается максимальное число подключений и обработка новых подключений становится невозможной, среда WCF создает дополнительный вложенный код ошибки CreateSequenceRefused, netrm:ConnectionLimitReached, как показано в следующем примере.
<s:Envelope> <s:Header> <wsa:Action> https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/08/addressing/fault </wsa:Action> </s:Header> <s:Body> <s:Fault> <s:Code> <s:Value> s:Receiver </s:Value> <s:Subcode> <s:Value> wsrm:CreateSequenceRefused </s:Value> <s:Subcode> <s:Value> netrm:ConnectionLimitReached </s:Value> </s:Subcode> </s:Subcode> </s:Code> <s:Reason> <s:Text xml:lang="en"> [Reason] </s:Text> </s:Reason> </s:Fault> </s:Body> </s:Envelope>
Ошибки WS-Addressing
Поскольку протокол WS-Reliable Messaging использует протокол WS-Addressing, реализация WS-Reliable Messaging WCF может создавать и передавать ошибки WS-Addressing. В этом разделе описаны ошибки WS-Addressing, которые среда WCFявным образом создает и передает на уровне WS-Reliable Messaging.
B1601: WCF создает ошибку "Требуется заголовок адресации сообщения", если выполняется одно из следующих условий:
в сообщении отсутствуют заголовки Sequence и Action;
в сообщении CreateSequence отсутствует заголовок MessageId;
в сообщении CreateSequence отсутствует заголовок ReplyTo.
B1602: WCF создает ошибку "Действие не поддерживается" в ответ на сообщение об отсутствующем заголовке Sequence и наличии заголовка Action, не распознанного спецификацией WS-Reliable Messaging.
B1603: WCF создает ошибку "Конечная точка недоступна", указывающую на то, что конечная точка не обрабатывает последовательность на основании проверки заголовков адресов в сообщении CreateSequence.
Сочетаемость протокола
Сочетаемость с WS-Addressing
WCF поддерживает две версии протокола WS-Addressing: WS-Addressing 2004/08 [WS-ADDR] и рекомендации консорциума W3C по протоколу WS-Addressing версии 1.0 [WS-ADDR-CORE] и [WS-ADDR-SOAP].
Поскольку в спецификации протокола WS-Reliable Messaging указана только версия WS-Addressing 2004/08, он не накладывает ограничений на используемую версию WS-Addressing. Ниже приведен список ограничений, относящихся к WCF.
R2101: с протоколом WS-Reliable Messaging можно использовать как версию WS-Addressing 2004/08, так и версию WS-Addressing 1.0.
R2102: в рамках заданной последовательности WS-Reliable Messaging или пары встречных последовательностей, коррелированных с помощью механизма wsrm:Offer, следует использовать только одну версию WS-Addressing.
Сочетаемость с SOAP
WCF поддерживает использование с протоколом WS-Reliable Messaging как версии SOAP 1.1, так и версии SOAP 1.2.
Сочетаемость с WS-Security и WS-SecureConversation
WCF обеспечивает защиту последовательностей WS-Reliable Messaging с помощью безопасного транспорта (HTTPS) и совместимости с протоколами WS-Security и WS-Secure Conversation. Ниже приведен список ограничений, относящихся к WCF.
R2301: в дополнение к обеспечению целостности и конфиденциальности отдельных сообщений для защиты целостности последовательности WS-Reliable Messaging в WCF требуется использовать протокол WS-Secure.
R2302: перед установкой последовательностей WS-Reliable Messaging должен быть установлен сеанс WS-Secure Conversation.
R2303: если время существования последовательности WS-Reliable Messaging превышает время существования сеанса WS-Secure Conversation, необходимо с помощью привязки обновления WS-Secure Conversation обновить маркер SecurityContextToken, созданный протоколом WS-Secure Conversation.
B2304: последовательность WS-Reliable Messaging или пара встречных последовательностей всегда ограничены одним сеансом WS-SecureConversation.
Источник в WCF создает элемент wsse:SecurityTokenReference, используя раздел расширения элемента заголовка в сообщении CreateSequence.
R2305: при использовании с протоколом WS-Secure Conversation необходимо, чтобы сообщение CreateSequence содержало элемент wsse:SecurityTokenReference.
Утверждение WS-Reliable Messaging WS-Policy
В WCF утверждение WS-Reliable Messaging WS-Policy wsrm:RMAssertion используется для описания возможностей конечных точек. Ниже приведен список ограничений, относящихся к WCF.
B3001: WCF прикрепляет утверждение WS-Policy wsrm:RMAssertion к элементам wsdl:binding. WCF поддерживает прикрепление как к элементам wsdl:binding, так и к элементам wsdl:port.
B3002: WCF поддерживает следующие дополнительные свойства утверждения WS-Reliable Messaging и реализует контроль над ними через элемент WCF ReliableMessagingBindingElement:
wsrm:InactivityTimeout
wsrm:AcknowledgementInterval
Пример.
<wsrm:RMAssertion> <wsrm:InactivityTimeout Milliseconds="600000" /> <wsrm:AcknowledgementInterval Milliseconds="200" /> </wsrm:RMAssertion>
Расширение WS-Reliable Messaging для управления потоком
WCF использует расширяемость WS-Reliable Messaging, чтобы обеспечить дополнительный более строгий контроль потока сообщений последовательности.
Чтобы включить управление потоком, необходимо присвоить свойству FlowControlEnabled типа bool элемента ReliableSessionBindingElement значение true. Ниже приведен список ограничений, относящихся к WCF.
B4001: если управление потоком системы надежного обмена сообщениями включено, WCF создает элемент netrm:BufferRemaining, используя возможности расширения элемента заголовка SequenceAcknowledgement.
B4002: если управление потоком системы надежного обмена сообщениями включено, WCF не требует наличия элемента netrm:BufferRemaining в заголовке SequenceAcknowledgement, как показано в следующем примере.
<wsrm:SequenceAcknowledgement> <wsrm:Identifier> http://fabrikam123.com/abc </wsrm:Identifier> <wsrm:AcknowledgementRange Upper="1" Lower="1"/> <netrm:BufferRemaining> 8 </netrm:BufferRemaining> </wsrm:SequenceAcknowledgement>B4003: в WCF используется элемент netrm:BufferRemaining, чтобы задать количество новых сообщений, которые точка назначения системы надежного обмена сообщениями может поместить в буфер.
B4004: В WCF служба надежного обмена сообщениями ограничивает количество передаваемых сообщений, когда приложение точки назначения системы надежного обмена сообщениями не может оперативно принять сообщения. Точка назначения системы надежного обмена сообщениями помещает сообщения в буфер, и значение элемента снижается до 0.
B4005: WCF создает целые значения элемента netrm:BufferRemaining в интервале от 0 до 4096 включительно и считывает целые значения в интервале от 0 до максимального значения типа xs:int (maxInclusive, 214748364) включительно.
Шаблоны обмена сообщениями
В этом разделе описана работа среды WCF при использовании протокола WS-Reliable Messaging для различных шаблонов обмена сообщениями. Для каждого шаблона обмена сообщениями рассматриваются два варианта развертывания:
неадресуемый инициатор — инициатор расположен за брандмауэром, респондент может отправлять инициатору сообщения только с HTTP-ответами;
адресуемый инициатор — как инициатор, так и респондент могут принимать HTTP-запросы, т. е. можно установить два встречных HTTP-подключения.
Односторонний неадресуемый инициатор
Привязка
WCF поддерживает шаблон одностороннего обмена сообщениями с использованием одной последовательности через канал HTTP. WCF использует запросы HTTP для передачи всех сообщений от источника получателю надежного обмена сообщениями, а ответы HTTP — от получателя источнику надежного обмена сообщениями.
Обмен сообщениями CreateSequence
Инициатор WCF создает сообщение CreateSequence без предложений. Респондент WCF проверяет, что в сообщении CreateSequence нет предложений перед созданием последовательности. Респондент WCF отвечает на запрос CreateSequence сообщением CreateSequenceResponse.
SequenceAcknowledgement
Инициатор WCF обрабатывает подтверждения при ответе на все сообщения, кроме сообщения CreateSequence и сообщений об ошибках. Респондент WCF всегда создает отдельное подтверждение в HTTP-ответе для сообщений последовательности и сообщений AckRequested.
Сообщение TerminateSequence
В WCF сообщение TerminateSequence рассматривается как односторонняя операция, т.е. HTTP-ответы имеют пустое тело и код состояния HTTP 202.
Односторонний адресуемый инициатор
Привязка
WCF поддерживает шаблон одностороннего обмена сообщениями с использованием одной последовательности через один входящий и один исходящий канал HTTP. WCF использует для передачи всех сообщений HTTP-запросы. Все HTTP-ответы имеют пустое тело и код состояния HTTP 202.
Обмен сообщениями CreateSequence
Инициатор WCF создает сообщение CreateSequence без предложений. Респондент WCF проверяет, что в сообщении CreateSequence нет предложений перед созданием последовательности. Респондент WCF передает сообщение CreateSequenceResponse в HTTP-запросе с помощью ссылки на конечную точку ReplyTo.
Дуплексный адресуемый инициатор
Привязка
WCF поддерживает шаблон полностью асинхронного двустороннего обмена сообщениями с использованием двух последовательностей через один входящий и один исходящий канал HTTP. WCF использует для передачи всех сообщений HTTP-запросы. Все HTTP-ответы имеют пустое тело и код состояния HTTP 202.
Обмен сообщениями CreateSequence
Инициатор WCF создает сообщение CreateSequence с предложением. Перед созданием последовательности респондент WCF проверяет, что в сообщении CreateSequence имеется предложение. WCF отправляет сообщение CreateSequenceResponse в HTTP-запросе с помощью ссылки на конечную точку CreateSequence ReplyTo.
Время существования последовательности
В WCF две последовательности рассматриваются в качестве одного полнодуплексного сеанса.
После разрыва одной последовательности WCF ожидает, что удаленная точка доступа вызовет разрыв в обеих последовательностях. После чтения разрыва в одной последовательности WCF вызывает разрывы в обеих последовательностях.
WCF может закрыть исходящую последовательность и продолжать обработку сообщений во входящей последовательности. И наоборот, WCF может обработать закрытие входящей последовательности и продолжать отправку сообщений через исходящую последовательность.
Обмен сообщениями запрос-ответ, неадресуемый инициатор
Привязка
WCF поддерживает шаблон одностороннего обмена сообщениями запрос-ответ с использованием двух последовательностей через канал HTTP. WCF использует HTTP-запросы для передачи сообщений последовательности запросов и HTTP-ответы для передачи сообщений последовательности ответов.
Обмен сообщениями CreateSequence
Инициатор WCF создает сообщение CreateSequence с предложением. Перед созданием последовательности респондент WCF проверяет, что в сообщении CreateSequence есть предложение. Респондент WCF отвечает на запрос CreateSequence сообщением CreateSequenceResponse.
Односторонний обмен сообщениями
Для реализации протокола одностороннего обмена сообщениями инициатор WCF передает сообщение последовательности запросов в HTTP-запросе и получает отдельное сообщение SequenceAcknowledgement в HTTP-ответе. Сообщение SequenceAcknowledgement должно подтвердить передачу сообщения.
Респондент WCF может ответить на запрос подтверждением, ошибкой или ответом с пустым телом и кодом состояния HTTP 202.
Двусторонний обмен сообщениями
Для реализации протокола двустороннего обмена сообщениями инициатор WCF передает сообщение последовательности запросов в HTTP-запросе и получает сообщение последовательности ответов в HTTP-ответе. Ответ должен содержать подтверждение SequenceAcknowledgement того, что сообщение последовательности запросов было передано.
Респондент WCF может ответить на запрос ответом приложения, ошибкой или ответом с пустым телом и кодом состояния HTTP 202.
Из-за наличия односторонних сообщений и временных параметров ответов приложения номера последовательности запросов и номера последовательности ответов не коррелируют между собой.
Повторные попытки ответов
В WCF для обеспечения корреляции между сообщениями протокола двустороннего обмена сообщениями используется корреляция между HTTP-запросами и ответами. Поэтому инициатор WCF не прекращает попытки отправки сообщения последовательности запросов в случае подтверждения этого сообщения, а дожидается HTTP-ответа, содержащего подтверждение, пользовательское сообщение или ошибку. Респондент WCF повторяет в HTTP-запросе ответы на запрос, с которым коррелирует этот ответ.
Обмен сообщениями LastMessage
Инициатор WCF создает и передает последнее сообщение с пустым телом в HTTP-запросе. WCF требует ответ, но не учитывает само ответное сообщение. Респондент WCF отвечает на запрос с последним пустым сообщением последовательности ответом с последним пустым сообщением последовательности.
Если респондент WCF получает последнее сообщение, в котором значение универсального кода ресурса (URI) действия отлично от https://schemas.xmlsoap.org/ws/2005/02/rm/LastMessage, среда WCF отвечает последним сообщением. В случае протокола двустороннего обмена сообщениями последнее сообщение содержит сообщение приложения, а в случае протокола одностороннего обмена сообщениями последнее сообщение будет пустым.
Для респондента WCF не требуется подтверждение на ответ с последним пустым сообщением последовательности.
Обмен сообщениями TerminateSequence
Когда на все запросы получен допустимый ответ, инициатор WCF создает и передает сообщение последовательности запроса TerminateSequence в HTTP-запросе. WCF требует ответ, но не учитывает само ответное сообщение. Респондент WCF отвечает на сообщение TerminateSequence последовательности запроса сообщением TerminateSequence последовательности запроса.
В обычной последовательности отключения оба сообщения TerminateSequence содержат полный набор SequenceAcknowledgement.
Обмен сообщениями запрос-ответ, адресуемый инициатор
Привязка
WCF поддерживает шаблон обмена сообщениями запрос-ответ с использованием двух последовательностей через один входящий и один исходящий канал HTTP. WCF использует для передачи всех сообщений HTTP-запросы. Все HTTP-ответы имеют пустое тело и код состояния HTTP 202.
Обмен сообщениями CreateSequence
Инициатор WCF создает сообщение CreateSequence с предложением. Перед созданием последовательности респондент WCF проверяет, что в сообщении CreateSequence имеется предложение. WCF отправляет сообщение CreateSequenceResponse в HTTP-запросе с помощью ссылки на конечную точку CreateSequence ReplyTo.
Корреляция запросов и ответов
Инициатор WCF проверяет, что все сообщения с запросами приложения содержат значение MessageId и ссылку на конечную точку ReplyTo. Инициатор WCF применяет ссылку на конечную точку ReplyTo сообщения CreateSequence для каждого сообщения с запросом приложения. Респондент WCF требует, чтобы все сообщения входящих запросов содержали значения MessageId и ReplyTo. Респондент WCF проверяет, что значения универсальных кодов ресурсов (URI) для ссылки на конечную точку в сообщении CreateSequence и во всех сообщениях запросов приложения идентичны.