Bài giảng Web Technologies and e-Services - Đại học Bách khoa Hà Nội

của thuộc tính (atribute) sẽ theo qui luật đặt tên giống như đối với tên thẻ. • Các thẻ (tag) trong XML có thể lồng nhau (Thẻ này có thể chứa nhiều thẻ khác ở bên trong). 23 Nội dung tài liệu XML •Nội dung của tài liệu XML bao gồm 2 phần: •Nội dung chính: Hệ thống các thẻ đánh dấu (có hoặc không có nội dung) tương ứng với các thông tin cần biểu diễn. •Nội dung phụ: Hệ thống các thẻ khác có ý nghĩa bổ sung, tăng cường một số thông tin về tài liệu XML. Các thẻ này có tác dụng giúp cho việc sử dụng, xử lý trên tài liệu XML tốt hơn trong một số trường hợp nhất định. 24 Nội dung tài liệu XML •Các thẻ bên trong nội dung phụ bao gồm: •Thẻ khai báo tham số •Thẻ chỉ thị xử lý •Thẻ ghi chú •Thẻ CDATA •Thẻ khai báo cấu trúc (đặc tả cấu trúc với DTD) •Thẻ khai báo thực thể (Kĩ thuật đặc tả nội dung tài liệu XML) 25 Thẻ khai báo tham số •Thẻ khai báo tham số: mô tả thêm một số thông tin chung (tham số) về tài liệu XML ngoài các thông tin biểu diễn trong nội dung chính. •Cú pháp: •Ten_1, Ten_2, : các tên các tham số và Gia_tri_1, Gia_tri_2, là các giá trị tương ứng. Có 3 tham số được dùng là version, encoding, và standalone. 26 Thẻ khai báo tham số •Tham số version : Khai báo về phiên bản của định chuẩn XML được sử dụng. •Ví dụ : Tài liệu XML thuộc định chuẩn 1.0 27 Thẻ khai báo tham số •Tham số encoding : Khai báo về cách mã hóa các ký tự trong tài liệu. •Ví dụ: Tài liệu XML sử dụng cách mã hóa Unicode ký hiệu utf-8: Tài liệu XML sử dụng cách mã hóa Unicode ký hiệu utf-16: 28 Thẻ khai báo tham số •Tham số standalone : Khai báo về liên kết của tài liệu XML. •Tham số này chỉ có 2 giá trị hợp lệ là “yes” , “no”. Giá trị định sẵn là “no”. •Ví dụ: Tài liệu XML có liên kết với các tài liệu khác: •Tài liệu XML không có liên kết với các tài liệu khác: 29 Thẻ chỉ thị xử lý •Thẻ chỉ thị xử lý: cho phép mô tả thêm một số thông tin (liên quan xử lý) về tài liệu XML có ý nghĩa riêng với một công cụ xử lý nào đó. •Dạng khai báo chung: Bo_xu_ly là ký hiệu của bộ xử lý sẽ tiến hành một số xử lý nào đó trên tài liệu XML . Du_lieu là thông tin được gởi đến Bo_xu_ly. 30 Thẻ chỉ thị xử lý •Ví dụ: <?xml-stylesheet type=”text/css” href=”Dinh_dang.css” ?> •Là thẻ chỉ thị cần xử lý định dạng thể hiện tài liệu XML với “chương trình định dạng ” theo ngôn ngữ css được lưu trữ bên trong tập tin Dinh_dang.css. 31 Thẻ ghi chú •Thẻ ghi chú: cho phép bổ sung các thông tin ghi chú có ý nghĩa đối với con người và hoàn toàn không có ý nghĩa với các hệ thống xử lý tài liệu XML. •Cú pháp: •Chú ý: • Trong nội dung của ghi chú không có ký tự “-“. • Không nên đặt ghi chú trong 1 thẻ (Thuộc giới hạn mở thẻ đóng thẻ). •Không nên đặt ghi chú trước dòng khai báo . 32 Thẻ CDATA •CDATA (Unparsed Character Data): yêu cầu các bộ phân tích tài liệu XML Parser bỏ qua và không phân tích vào nội dung bên trong của thẻ này. •Tác dụng của thẻ là cho phép sử dụng trực tiếp bên trong thẻ một số ký hiệu không được phép nếu sử dụng bên ngoài ( ví dụ các ký tự “” , ). •Dạng khai báo chung: 33 Thẻ PCDATA •PCDATA (Parsed Character Data): là dữ liệu sẽ được đọc và phân tích bởi chương trình phân tích XML. •Trong PCDATA không được phép dùng các ký tự đặc biệt có liên quan đến việc xác định các thành tố của XML như ,&, 34 CDATA and PCDATA CDATA and Comment •CDATA is still a part of the document while a comment is not •In CDATA you cannot include the string ‘]]>’ (CDEnd) while in a comment -- is valid Cấu trúc tài liệu XML •Khái niệm về cấu trúc tài liệu XML: • Tương ứng với cấu trúc của nội dung chính • Cách thức tổ chức, sắp xếp của các thẻ (có hay không có nội dung) trong nội dung chính. •Ngôn ngữ đặc tả cấu trúc: Có rất nhiều ngôn ngữ đặc tả để mô tả cấu trúc tài liệu Xml như: DTD, XML Schema, XMl- Data, Schematron , RELAX NG, v,v.. .Trong số đó có 2 ngôn ngữ thông dụng là DTD, XML Schema. 37 Cấu trúc tài liệu XML •Đặc điểm của DTD: •Ra đời rất sớm •Cho phép mô tả văn bản có cấu trúc bất kỳ •Đơn giản, dễ học và sử dụng •Chỉ cho phép đặc tả một số “kiểu dữ liệu đơn giản” trong nội dung chính của tài liệu XML •Đặc điểm của XML Schema: •Được đề xuất bởi W3C •Chỉ áp dụng cho tài liệu XML •Khó học và sử dụng so với DTD •Cho phép đặc tả chi tiết về các “kiểu dữ liệu” được sử dụng trong nội dung chính của tài liệu XML 38 Cấu trúc tài liệu XML •Ví dụ : Với tài liệu Xml: 4 3 39 Cấu trúc tài liệu XML •Đặc tả với DTD: <!DOCTYPE PHAN_SO [ 0 --> 0 --> ]> 40 Cấu trúc tài liệu XML • Đặc tả với Xml Schema: <xs:schemaid="PHAN_SO" targetNamespace="" xmlns:xs=""> <xs:element name="Tu_so"type="SO_NGUYEN_DUONG" minOccurs="1"maxOccurs="1"/> <xs:element name="Mau_so"type=" SO_NGUYEN_DUONG " minOccurs="1"maxOccurs="1” /> 41 Sử dụng đặc tả cấu trúc •Ý nghĩa của đặc tả cấu trúc: Có 2 trường hợp chính cần thiết sử dụng các tài liệu đặc tả cấu trúc: • Trường hợp 1 : Sử dụng cho việc trao đổi thông tin người – người. • Trường hợp 2 : Sử dụng cho việc trao đổi thông tin người – hệ thống xử lý. 42 Sử dụng đặc tả cấu trúc •Trường hợp 1: với trường hợp này tài liệu đặc tả cấu trúc được sử dụng như phương tiện giao tiếp giữa các chuyên viên tin học có liên quan đến tài liệu XML tương ứng. •Có thể được lưu trữ theo bất kỳ định dạng nào thích hợp cho việc sử dụng ( trình bày, xem báo cáo , v.v..). 43 Sử dụng đặc tả cấu trúc •Ví dụ: Có thể sử dụng các tài liệu đặc tả cấu trúc (DTD/ XML Schema trên ) trong: • Hồ sơ thiết kế phần mềm hay giáo trình này ( theo dạng tập tin của Microsoft Word) • Tài liệu mô tả cách thức trao đổi thông tin giữa các chuyên viên tin cùng xây dựng các phần mềm bài tập phân số. •Có thể có một số qui ước riêng mang tính cục bộ trong một nhóm, có thể mở rộng các ngôn ngữ đặc tả cấu trúc hiện có để bổ sung thêm các từ vựng, cú pháp và ngữ nghĩa riêng. 44 Sử dụng đặc tả cấu trúc •Trường hợp 2: chỉ được sử dụng khi Có hệ thống xử lý (phần mềm, hàm , đối tượng thư viện ) “hiểu” và thực hiện các xử lý tương ứng nào đó với tài liệu đặc tả cấu trúc. •Xử lý thông dụng nhất là kiểm tra một tài liệu XML có theo đúng cấu trúc được mô tả trong tài liệu đặc tả cấu trúc hay không. 45 Sử dụng đặc tả cấu trúc •Ví dụ : •Sử dụng các tài liệu đặc tả cấu trúc (DTD/ XML Schema) với bộ phân tích XmlTextReader trong VB.NET để kiểm tra tính hợp lệ của tài liệu XML. •Với các Ứng dụng thương mại điện tử việc trao đổi các tài liệu XML liên quan các nghiệp vụ thương mại (thông tin về các mặt hàng, đơn đặt hàng , phiếu giao hàng, v.v) đặt ra nhu cầu thật sự về việc kiểm tra một tài liệu XML có đúng theo cấu trúc mong đợi hay không. 46 Kĩ thuật đặc tả nội dung •Sử dụng thẻ thực thể: cho phép tài liệu XML tham chiếu đến một tập hợp các giá trị chuẩn bị trước dưới dạng một tên gợi nhớ (tên thực thể). •Mỗi cách thức tham chiếu và “loại” của tập hợp giá trị được tham chiếu tương ứng với một ý nghĩa nào đó 47 Sử dụng thẻ thực thể • <!DOCTYPE example [ <!ENTITY copyright-notice "Copyright © 2006, XYZ Enterprises"> ]> ©right-notice; •Khi xem tại một trình duyệt thích hợp, tài liệu XML trên sẽ được hiển thị: Copyright © 2006, XYZ Enterprises 48 Sử dụng thẻ thực thể Có 4 dạng sử dụng chính các thực thể: • Dạng 1 : Tham chiếu đến một chuỗi giá trị bên trong tài liệu XML đang xem xét • Dạng 2 : Tham chiếu đến các ký tự đặc biệt được định nghĩa trước • Dạng 3 : Tham chiếu đến một tập hợp các giá trị bên ngoài tài liệu • Dạng 4 : Tham chiếu đến một tài liệu XML khác. 49 Sử dụng thẻ thực thể •Cú pháp khai báo và sử dụng chung các thẻ khai báo thực thể (cho cả 4 dạng): <!DOCTYPE Ten_goc [ Khai báo thực thể X Khai báo thực thể Y ] > •Sử dụng: &X; &Y; 50 Sử dụng thẻ thực thể • Dạng 1: Tham chiếu đến một chuỗi giá trị bên trong tài liệu XML đang xem xét. • Dạng khai báo và sử dụng: <!DOCTYPE Goc [ ]> &Ten_2; &Ten_2; &Ten_2; 51 Sử dụng thẻ thực thể •Dạng 2: tham chiếu đến các kí tự đặc biệt được định nghĩa trước. •Các kí tự đặc biệt: <Ký tự < > Ký tự > "Ký tự nháy kép “ ' Ký tự nháy đơn ‘ &Ký tự & 52 Sử dụng thẻ thực thể •Ví dụ sử dụng một thực thể XML khai báo trước để biểu diễn dấu & trong tên "AT&T": AT&T 53 Sử dụng thẻ thực thể •Sử dụng các ký tự thông qua mã số trong cách mã hóa: •Nếu dùng hệ thập phân: &#So_thap_phan; Ký tự có mã số là số thập phân. Ví dụ : 0 Số 0 a Ký tự a Nếu dùng hệ thập lục phân: &#xSo_thap_luc_phan; Ký tự có mã số là số thập lục phân. Ví dụ : 0 Ký số 0 A Ký tự a 54 Sử dụng thẻ thực thể •Dạng 3: Tham chiếu đến một tập hợp các giá trị bên ngoài tài liệu XML: •Ý nghĩa : • Cho phép tham chiếu đến tập tin chứa giá trị cần sử dụng. Các giá trị này không nhất thiết theo định chuẩn XML. • Cách sử dụng này của thực thể thông thường để bổ sung vào nội dung các hình ảnh, âm thanh, v.v.v. 55 Sử dụng thẻ thực thể •Cú pháp: Thực thể Ten_thuc_the tham chiếu đến tập tin có vị trí được cho bởi Ten_tap_tin •Ten_tap_tin bao hàm cả đường dẫn •Có thể dùng địa chỉ URL như Ten_tap_tin 56 Sử dụng thẻ thực thể •Ví dụ: giả sử đã có tập tin Hinh.jpg lưu trữ hình ảnh một nhân viên trong thư mục hiện hành. <!DOCTYPE NHAN_VIEN [ ]> . 57 Sử dụng thẻ thực thể •Dạng 4: tham chiếu một tài liệu XML khác, cho phép phân rã tài liệu XML thành các tài liệu con được lưu trữ trong các tập tin độc lập. • Cú pháp: • Ví dụ: giả sử có các tập tin Thu_tien_1.xml , Thu_tien_2.xml , . Thu_tien_12.xml lưu trữ thông tin về các phiếu thu tiền trong các tháng 1,2,..12 của năm đang xét. Tập tin Thu_tien.xml lưu trữ thông tin về các phiếu thu trong năm đang xét sẽ là: 58 Sử dụng thẻ thực thể <!DOC_TYPE THU_TIEN [ ]> &Thu_tien_1; &Thu_tien_2; &Thu_tien_12; 59 Sử dụng tên thẻ •Kĩ thuật sử dụng tên thẻ: tên thẻ, tên các thuộc tính có 2 loại: • Tên không có tiền tố • Tên có tiền tố •Tên không tiền tố: là chuỗi bao gồm các ký tự chữ ( a-z, A-Z), ký số (0-9) và một số ký tự khác như ‘–‘ , “_” , “.”. 60 Sử dụng tên thẻ •Tên có tiền tố: có dạng 2 chuỗi ký tự cách nhau bới ký tự ‘:’ như sau: Chuoi_tien_to : Chuoi_ten •Ví dụ : Thẻ A:MAT_HANG tương ứng thông tin về mặt hàng trong công ty A. Thẻ B:MAT_HANG tương ứng thông tin về mặt hàng trong công ty B. 2 thẻ này có thể có các thuộc tính khác nhau. 61 Sử dụng tên thẻ •Sử dụng tên có tiền tố : •Nếu chỉ sử dụng tài liệu XML đơn lẻ, riêng cho ứng dụng cục bộ thì không cần thiết dùng tiền tố trong tên. Tuy nhiên nếu cần thiết tiếp nhận, kết xuất toàn bộ/một phần tài liệu XML từ/đến một ứng dụng khác ( rất thông dụng trong thương mại điện tử ) việc sử dụng tên với tiền tố là rất cần thiết. •Tiền tố của tên sẽ dùng để phân biệt được nguồn gốc của một thẻ trong tài liệu XML được tạo thành từ nhiều tài liệu XML khác có các thẻ trùng phần tên không tiền tố 62 Sử dụng tên thẻ •Một tài liệu XML có thành phần dùng để mô tả đặc điểm của 1 cái bàn với các thuộc tính: length (dài), width (rộng), height (cao), material (vật liệu) . •Một tài liệu XML khác cũng có một thành phần tên là nhưng dùng để mô tả một bảng dữ liệu với các thuộc tính: width (bề rộng của bảng), height (chiều cao của bảng) . •Khi hệ thống tiếp nhận cùng lúc cả 2 file XML này để lấy số liệu, rất khó để phân biệt các cấu trúc dữ liệu của XML. •Do đó, người tạo XML phải mô tả tên thành phần và thuộc tính sao cho những thành phần này phải là duy nhất trong mỗi cấu trúc XML khi có sự tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau. 63 Sử dụng tên thẻ •XML mô tả thông tin của cái bàn: <table length=”2.5m” width=”1.2m” height=”0.9m”> Italian coffee style training oval wood •XML mô tả thông tin của bảng dữ liệu: Orange Strawberry 64 Namespace •Namespace giúp cho việc truy xuất đến các thành phần (Element) một cách tường minh. •Namespace là tập hợp các tên dùng để cho phép kết hợp với các thành phần và thuộc tính bên trong một tài liệu XML nhằm giải quyết nguy cơ xung đột về tên của các phần tử khi thông tin được tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau. •Thông qua Namespace, trình duyệt có thể kết hợp các file XML từ nhiều nguồn khác nhau, có thể truy xuất đến DTD để kiểm tra cấu trúc của XML nhận được có thực sự thích hợp, từ đó xác định được tính hợp lệ của XML tương ứng. 65 Namespace •Giải quyết xung đột: Italian coffee style training oval wood Orange Strawberry 66 Namespace • Cú pháp khai báo namespace và thuộc tính xmlns: <nameSpacePrefix:elementName xmlns:nameSpacePrefix = “URI”> •nameSpacePrefix: phần viết tắt đại diện cho nameSpace được sử dụng như là tiền tố (prefix) cho các tag trong cùng nhóm. •xmlns: là thuộc tính được sử dụng để khai báo và chỉ ra nameSpace cần thiết sẽ áp dụng trong cấu trúc XML. •URI (Uniform Resource Identifier): chuỗi ký tự mô tả cho 1 nguồn tài nguyên nào đó duy nhất trên Internet. 67 Namespace • Apples Bananas African Coffee Table 80 120 68 Namespace •<root xmlns:p="" xmlns:s="https://www.w3schools.com/furniture"> Apples Bananas African Coffee Table 80 120 69 2. DTD 1. Đặc tả cấu trúc tài liệu XML với DTD 2. Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ 3. Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Đặc tả cấu trúc tài liệu XML với DTD •Có nhiều dạng khác nhau cho phép khai báo (đặc tả) cấu trúc của tài liệu XML: •Dạng 1: Khai báo cấu trúc tài liệu XML được lưu trữ ngay bên trong chính tài liệu XML đó: <!DOCTYPE Ten_the_goc [ đặc tả cấu trúc nội dung các thẻ đặc tả thuộc tính các thẻ ]> 71 DTD •Dạng 2: Khai báo cấu trúc tài liệu XML được lưu trữ bên ngoài dưới dạng một tập tin chứa đặc tả cấu trúc nội dung các thẻ, đặc tả thuộc tính các thẻ. Cú pháp: •Ví dụ : <!DOCTYPE DUONG_TRON SYSTEM “DUONG_TRON.dtd” > 72 DTD •Dạng 3: Khai báo cấu trúc tài liệu XML đã được chuẩn hóa, có phạm vi sử dụng rộng rãi. <!DOCTYPE Ten_the_goc PUBLIC Chuoi_nhan_dang > 73 <!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" ""> Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ •Cú pháp chung đặc tả cấu trúc nội dung của một thẻ: <!ELEMENT Ten_the Bieu_thuc_dac_ta cau_truc_noi_dung > Bieu_thuc có thể chỉ là một từ khoá • Bieu_thuc cũng có thể bao gồm nhiều từ khóa khác mô tả cách bố trí, sắp xếp các thành phần con bên trong thẻ •Với A, B là 2 thẻ con của thẻ X: A, B A, B sắp xếp theo thứ tự tuần tự A đến B A* A có thể lặp lại ít nhất 0 lần (>=0) B+ B có thể lặp lại ít nhất 1 lần(>=1) A? A có thể xuất hiện 0 hoặc 1 lần (0 or1) A|B Có thể chọn sử dụng A hay B 74 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Đặc tả cách 1: •Từ khóa ANY : Thẻ có nội dung bất kì theo định chuẩn XML. Ví dụ : •X có thể chứa nội dung bất kỳ, khai báo này chỉ để mô tả sự tồn tại của bên trong X một hoặc nhiều thẻ khác. •Từ khóa EMPTY : Thẻ không có nội dung. Ví dụ : •PHAN_SO không thể có nội dung mà chỉ có thể có các thuộc tính. 75 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Từ khóa #PCDATA : Thẻ với nội dung là chuỗi văn bản. Ví dụ : • Ho_ten có nội dung là chuỗi và không thể chứa các thẻ khác •Với DTD muốn mô tả chi tiết hơn, dùng thẻ ghi chú. Ví dụ : 76 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Đặc tả cách 2: •Dạng tuần tự: Các thẻ con chỉ có thể xuất hiện 1 lần duy nhất và phải theo đúng thứ tự xuất hiện trong biểu thức •Cú pháp : •Ý nghĩa : The_1, The_2, ..., The_k phải xuất hiện một lần duy nhất theo đúng thứ tự trên. Ví dụ: Thẻ DON_THUC phải bao hàm bên trong 2 thẻ con He_so,So_mu theo đúng thứ tự trên 77 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Ghi chú: Các thẻ bên trong có thể có tên trùng nhau. Ví dụ : •Có thể sử dụng từ khóa #PCDATA trong biểu thức tuần tự ( và các loại biểu thức khác ). Ví dụ : •Thẻ X phải bao gồm 3 thành phần : •Thành phần thứ 1 là chuỗi văn bản, thành phần thức 2 là thẻ có tên A, thành phần thứ 3 là chuỗi văn bản 78 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Dạng tùy chọn: Thẻ con có thể được sử dụng hay không sử dụng. Cú pháp ( dạng đơn giản) : •Thẻ đang xét có thẻ chứa 1 hay 0 lần xuất hiện của thẻ có tên là Ten_the_con •Ví dụ : Thẻ DON_THUC có thể chứa hay không thẻ Ten 79 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Có thể kết hợp với biểu thức tuần tự: •Có thể cho phép tùy chọn một tập hợp các thẻ: •X có thể chứa bên trong các thẻ A,B,C ( theo thứ tự trên ) hay cũng có thẻ không chứa bất kỳ thẻ nào •Dạng chọn : Bắt buộc chọn một thẻ con để sử dụng trong tập hợp thẻ cho trước. Cú pháp: <!ELEMENT: Ten_the(Ten_the_1|Ten_the_2|..|Ten_the_k) > 80 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Có thể kết hợp với biểu thức tuần tự: • Thành phần đầu tiên của thẻ X là thẻ A, kế đến là thẻ B hay thẻ C và thành phần cuối cùng phải là D •Có thể cho phép chọn một tập hợp các thẻ • X có thể bao hàm bên trong cặp thẻ A,B ( theo thứ tự trên ) hay cặp thẻ C,D ( theo thứ tự trên ) 81 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Dạng lặp: •Dạng lặp ít nhất 0 lần : Các thẻ con có thể lặp lại nhiều lần hay có thẻ không có lần nào. Cú pháp : •Ý nghĩa: Thẻ đang xét có thể bao hàm bên trong nhiều thẻ có tên là Ten_the_con hay cũng có thể là thẻ rỗng ( không có nội dung ) •Ví dụ : •Thẻ LOP có thẻ chứa nhiều thẻ HOC_SINH hay không có thẻ HOC_SINH nào 82 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Có thể mô tả lặp đồng thời nhiều thẻ con • Các thẻ A,B,C theo thứ tự trên có thẻ lặp lại ít nhất 0 lần trong thẻ X • Có thể kết hợp với biểu thức tuần tự. Ví dụ : • Thẻ X có thành phần đầu tiên là thẻ A, kế đến có thể có nhiều hay 0 lần lặp của thẻ B và cuối cùng là thẻ C 83 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Có thể kết hợp với biểu thức tùy chọn. Ví dụ : 84 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Dạng lặp ít nhất 1 lần : Các thẻ con có thể lặp lại nhiều lần và ít nhất là một lần. Cú pháp : •Ý nghĩa : Thẻ đang xét có thể bao hàm bên trong ít nhất một thẻ có tên là Ten_the_con. Ví dụ : • Thẻ DATHUC phải bao hàm bên trong ít nhất một thẻ DON_THUC 85 Đặc tả cấu trúc nội dung thẻ DTD •Có thể mô tả lặp đồng thời nhiều thẻ con <!ELEMENT CT_HOA_DON (Mat_hang,So_luong,Don_gia) + > • Các thẻ CT_HOA_DON phải bao hàm ít nhất 1 lần 3 thẻ Mat_hang,So_luong,Don_gia •Có thể kết hợp với biểu thức tuần tự. Ví dụ <!ELEMENT DA_GIAC (DIEM,DIEM,DIEM+) > • Các thẻ DA_GIAC phải bao hàm ít nhất 3 thẻ DIEM 86 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Cú pháp khai báo đặc tả thuộc tính chung: <!ATTLIST Ten_the Ten_thuoc_tinh_1 Kieu_1 Tham_so_1 Ten_thuoc_tinh_2 Kieu_2 Tham_so_2 ... Ten_thuoc_tinh_k Kieu_k Tham_so_k > 87 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Ý nghĩa : •Ten_the : tên thẻ cần khai báo các thuộc tính •Ten_thuoc_tinh_1,Ten_thuoc_tinh_2, ...Ten_thuoc_tinh_k : Tên các thuộc tính của thẻ •Kieu_1,Kieu_2, ..., Kieu_k : Mô tả tập hợp các giá trị mà thuộc tính có thể nhận •Tham_so_1,Tham_so_2,.., Tham_so_k: Mô tả một số tính chất trên thuộc tính tương ứng 88 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Ví dụ: Đặc tả cấu trúc tài liệu XML biểu diễn thông tin về biểu thức phân số: P = 4/5 + 6/7*1/3 - 10/3 +11/2*2/3 89 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD <!DOCTYPE BIEU_THUC [ <ATTLIST BIEU_THUC Ten CDATA #IMPLIED > <ATTLIST PHAN_SO Tu_so CDATA #REQUIRED Mau_so CDATA #REQUIRED 0 --> > ]> 90 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Kiểu thuộc tính : Mô tả tập hợp các giá trị của thuộc tính. Một số cách thông dụng mô tả: •Cách 1 : Dùng từ khoá CDATA Cú pháp : <!ATTLIST Ten_the ... Ten_thuoc_tinh CDATA ... > •Tập hợp các giá trị của thuộc tính với khai báo CDATA chính là tập hợp các chuỗi 91 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Ví dụ : Đặc tả cấu trúc tài liệu XML biểu diễn phương trình đường thẳng trong mặt phẳng <!DOCTYPE DUONG_THANG [ 92 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD <ATTLIST DUONG_THANG Ten CDATA #IMPLIED a CDATA #REQUIRED b CDATA #REQUIRED c CDATA #REQUIRED > ]> 93 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Cách 2: dùng biểu thức liệt kê. Cú pháp : <!ATTLIST Ten_the ... Ten_thuoc_tinh ( Gia_tri_1,Gia_tri_2,...._gia_tri_k) ... > •Ý nghĩa : Tập hợp các giá trị có thể có của thuộc tính đang xét chính là tập hợp các giá trị được liệt kê •Gia_tri_1,Gia_tri_2, ....,Gia_tri_k: Các giá trị này là các chuỗi ký tự 94 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Ví dụ: Đặc tả cấu trúc tài liệu XML biểu diễn thông tin về phiếu điểm của một học sinh: <!DOCTYPE PHIEU_DIEM [ <!ELEMENT PHIEU_DIEM (HOC_SINH, DIEM_SO+ ) > 95 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD <ATTLIST HOC_SINH Ho_ten CDATA #REQUIRED Ngay_sinh CDATA #REQUIRED Xep_loai(“Giỏi”, “Khá”, Trung bình”, Yếu”)#IMPLIED > <ATTLIST DIEM Ten_mon CDATA #REQUIRED Gia_tri CDATA #REQUIRED > ]> 96 Đặc tả thuộc tính của thẻ •Tham số của thuộc tính: mô tả tính chất của thuộc tính, một số cách mô tả: •Cách 1: Dùng từ khóa #REQUIRED. Cú pháp : <!ATTLIST Ten_the ... Ten_thuoc_tinh Kieu #REQUIRED ... > •Ý nghĩa : Thuộc tính đang xét là thuộc tính bắt buộc phải có. Đây là cách sử dụng phổ biến nhất 97 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD • Ví dụ : Đặc tả cấu trúc tài liệu XML biểu diễn thông tin về các đơn thức với tên bắt buộc phải có <!DOCTYPE DON_THUC [ <ATTLIST DON_THUC Ten CDATA #REQUIRED Bien_so CDATA#REQUIRED > =0 --> ]> 98 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Cách 2 : Dùng từ khóa #IMPLIED. Cú pháp : <!ATTLIST Ten_the ... Ten_thuoc_tinh Kieu #IMPLIED ... > •Ý nghĩa : Thuộc tính đang xét là tùy chọn và không bắt buộc phải có. 99 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Ví dụ : Đặc tả cấu trúc tài liệu XML biểu diễn thông tin về tam thức P(x) =2x2 -4x +6. <!DOCTYPE TAM_THUC [ <!ELEMENT TAM_THUC (DON_THUC,DON_THUC,DON_THUC) > <ATTLIST TAM_THUC TenCDATA#IMPLIED <!-- Ten : A_String > 100 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD <ATTLIST DON_THUC He_soCDATA #REQUIRED <!-- He_so : A_Float // Khác 0 nếu So_mu=2 --> So_mu (0,1,2)#REQUIRED > ]> 101 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD Cách 3: Dùng từ khóa #FIXED. Cú pháp : <!ATTLIST Ten_the ... Ten_thuoc_tinh Kieu #FIXED Gia_tri ... > •Ý nghĩa : Thuộc tính đang xét phải có giá trị cố định là Gia_tri. Trường hợp này ít được sử dụng 102 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD •Ví dụ :Đặc tả cấu trúc tài liệu XML biểu diễn thông tin về các đơn thức chỉ với biến số x: <!DOCTYPE DON_THUC [ <ATTLIST DON_THUC TenCDATA #REQUIRED Bien_so CDATA #FIXED “x” > 103 Đặc tả thuộc tính của thẻ DTD =0 --> ]> 104 XML Schema •XML Schema: khai báo XML Schema là tạo lập tài liệu XML mà nội dung chính là các thẻ đánh dấu, các thẻ này mô tả cho cấu trúc các thẻ của một tài liệu XML khác. Cú pháp: <xs:schema xmlns:xs=""> Đặc tả các thẻ Đặc tả các kiểu 105 XML Schema •Thông tin về một thẻ được mô tả tập trung qua một phương cách duy nhất là kiểu. •Mỗi thẻ sẽ có tương ứng một kiểu, đặc tả kiểu mô tả kiểu của thẻ cùng với một số thông tin khác chính là cách sắp xếp các thành phần bên trong của thẻ và hệ thống các thuộc tính của thẻ. 106 XML Schema <xs:schema xmlns:xs=""> <xs:element name="DON_THUC" type="K_DON_THUC" minOccurs="1"/> 107 XML Schema •Tài liệu XML có thẻ gốc là DA_THUC thẻ này có kiểu là kiểu phức hợp tên là K_DA_THUC ( có thể dùng cùng tên là DA_THUC). •Kiểu phức hợp K_DA_THUC bao gồm bên trong: •Thẻ DON_THUC có kiểu là kiểu phức hợp và thẻ DON_THUC phải xuất hiện ít nhất 1 lần •2 thuộc tính : •Ten với kiểu là kiểu cơ sở dạng chuỗi •Bien_so với kiểu là kiểu cơ sở dạng chuỗi 108 XML Schema <xs:attribute name="So_mu" type="SO_TU_NHIEN"/> 109 XML Schema •Kiểu phức hợp K_DON_THUC không có nội dung và chỉ bao gồm các thuộc tính: • He_so có kiểu là kiểu cơ sở loại số thực • So_mu có kiểu là kiểu đơn giản với tên SO_TU_NHIEN •Kiểu đơn giản SO_TU_NHIEN chính là kiểu cơ sở số nguyên với hạn chế: giá trị phải lớn hơn hay bằng 0 110 XML Schema Đặc tả kiểu •XML Schema có 3 loại kiểu chính : • Loại 1 : Kiểu định nghĩa sẵn (BultinType) • Loại 2 : Kiểu đơn giản (simpleType) • Loại 3 : Kiểu phức hợp (complexType). 111 XML Schema kiểu định nghĩa sẵn 112 XML Schema kiểu định nghĩa sẵn •Kiểu định nghĩa sẵn – thư viện •Ý nghĩa sử dụng : • Được sử dụng để mô tả trực tiếp kiểu của các thuộc tính hay của thẻ thỏa 2 điều kiện : • Điều kiện 1 : thẻ không có thuộc tính • Điều kiện 2 : thẻ không chứa thẻ khác (nội dung là chuỗi văn bản) và có miền giá trị (tập hợp giá trị có thể có) thích hợp với kiểu 113 XML Schema kiểu định nghĩa sẵn •Cú pháp : •Khi dùng với thẻ: <xs:element name=”Ten_the” type=”Ten_kieu_co_so” ... /> •Khi dùng với thuộc tính: <xs:attribute name=”Ten_thuoc_tinh” type=”Ten_kieu_co_so” .. /> •Ví dụ: 114 XML Schema kiểu đơn giản •Kiểu đơn giản (simpleType): Là các kiểu do người dùng định nghĩa dựa trên các kiểu cơ sở có sẵn. •Ý nghĩa sử dụng: để mô tả trực tiếp kiểu của các thuộc tính hay các thẻ thỏa mãn: • Điều kiện 1 : Không có thuộc tính • Điều kiện 2 : Không chứa thẻ khác ( nội dung là chuỗi văn bản) và có miền giá trị ( tập hợp giá trị có thể có ) là tập con của miền giá trị một kiểu cơ sở nào đó 115 XML Schema kiểu đơn giản •Cú pháp: Giới hạn ( ràng buộc ) trên miền giá trị 116 XML Schema kiểu đơn giản •Khai báo cận dưới: Sử dụng từ khoá minInclusive ( cận dưới cho phép sử dụng biên ), minExclusive ( cận dưới không cho phép sử dụng biên) •Khai báo cận trên: Sử dụng từ khoá maxInclusive ( cận trên cho phép sử dụng biên), maxExclusive ( cận trên không cho phép sử dụng biên) 117 XML Schema kiểu đơn giản 118 XML Schema kiểu đơn giản •Giới hạn loại liệt kê trên kiểu cơ sở: Cho phép xác định miền giá trị của kiểu đơn giản bằng cách liệt kê các giá trị. Cú pháp: <xs:restriction base="Ten_kieu_co_so_loai_so"> ... 119 XML Schema kiểu đơn giản •Ví dụ: 120 XML Schema kiểu phức hợp •Kiểu phức hợp complexType: Là các kiểu do người dùng tự định nghĩa cho phép mô tả nội dung và các thuộc tính của các thẻ được khai báo thuộc về kiểu đang xét. •Ý nghĩa sử dụng : • Được sử dụng để mô tả kiểu của các thẻ thỏa một trong 2 điều kiện : • Điều kiện 1 : Có thuộc tính • Điều kiện 2 : Có chứa thẻ khác 121 XML Schema kiểu phức hợp •Cú pháp chung: Dac_ta_cau_truc_noi_dung Dac_ta_thuoc_tinh 122 XML Schema kiểu phức hợp •Dac_ta_cau_truc_noi_dung : Mô tả cách thức tổ chức, sắp xếp các thẻ con bên trong. Tương tự như DTD, XML Shema cho phép nhiều dạng tổ chức sắp xếp ( tuần tự, chọn, lặp ) các thẻ con.Ngoài ra cho phép khai báo chi tiết hơn về số lần lặp của một thành phần. •Dac_ta_thuoc_tinh: Mô tả hệ thống các thuộc tính của thẻ. Việc mô tả các thuộc tính trong XML Shema cũng tương tự như mô tả thuộc tính trong DTD nhưng cho phép định nghĩa và sử dụng các kiểu đơn giản để mô tả chi tiết về miền giá trị của một thuộc tính. 123 XML Schema kiểu phức hợp •Đặc tả cấu trúc nội dung dạng tuần tự: •Dạng tuần tự : Sử dụng thẻ/từ khóa sequence. Cú pháp : Thanh_phan_1 Thanh_phan_2 Thanh_phan_k .... 124 XML Schema kiểu phức hợp •Ví dụ: 125 XML Schema kiểu phức hợp •Đặc tả cấu trúc nội dung dạng tùy chọn: •Dạng tùy chọn : Sử dụng thẻ/từ khóa choice Cú pháp : Thanh_phan_1 Thanh_phan_2 Thanh_phan_k .... 126 XML Schema kiểu phức hợp •Ví dụ : 127 XML Schema kiểu phức hợp • Đặc tả cấu trúc nội dung dạng lặp: • Dạng lặp : Sử dụng thuộc tính/từ khóa minOccurs , maxOcuurs. Cú pháp: ... <xs:element name="Ten_the_con” type="Kieu_the_con" minOccurs=”So_lan_lap_toi_thieu” maxOccurs=”So_lan_lap_toi_da” /> ... .... 128 XML Schema kiểu phức hợp •Ví dụ: <xs:element name="DON_THUC” type="DON_THUC" minOccurs=”1” /> ... 129 XML Schema kiểu phức hợp <xs:element name="DIEM” type="DIEM" minOccurs=”3” maxOccurs=”3” /> ... 130 XML Schema kiểu phức hợp •Đặc tả thuộc tính: cho phép mô tả hệ thống các thuộc tính của một thẻ •Cú pháp : Đặc tả cấu trúc nội dung .... <xs:attribute name="Ten_thuoc_tinh" type="Kieu_thuoc_tinh" Tinh_chat_thuoc_tinh /> .... 131 XML Schema kiểu phức hợp •Tinh_chat_thuoc_tinh : Mô tả một số tính chất của thuộc tính, mỗi tính chất tương ứng với một từ khóa riêng. <xs:attribute name="Ten_thuoc_tinh" type="Kieu_thuoc_tinh" Tu_khoa_1=”Gia_tri_1” Tu_khoa_2=”Gia_tri_2” Tu_khoa_k=”Gia_tri_k” /> •Một số tính chất thông dụng: •Giá trị định sẵn : từ khóa default •Giá trị cố định: từ khóa fixed •Tùy chọn (có hay không có) sử dụng : từ khóa use 132 XML Schema kiểu phức hợp •Đặc tả thẻ: các thông tin cần mô tả khi đặc tả một thẻ trong XML bao gồm: • Tên thẻ • Kiểu của thẻ • Một số tính chất khác của thẻ •Cú pháp khai báo: <xs:element name=”Ten_the” type=”Ten_kieu” Thuoc_tinh_khac /> 133 XML Schema kiểu phức hợp •Tên của kiểu: mô tả thông tin về thẻ, tên kiểu và tên thẻ được đặt trùng nhau. •Thuộc tính của thẻ: mô tả các tính chất của thẻ, thông dụng nhất là minOccurs, maxOccurs . •Khi đặc tả các thẻ vấn đề quan trong nhất là xác định loại kiểu sẽ dùng trong thẻ. 134 XML Schema kiểu phức hợp •Phân loại thẻ: 2 nhóm chính: • Nhóm 1 : Nhóm các thẻ có thuộc tính • Nhóm 2 : Nhóm các thẻ không có thuộc tính •Với các thẻ có thuộc tính, nhất thiết phải sử dụng kiểu phức hợp • = > Khai báo kiểu phức hợp Y (có thể dùng tên thẻ đang xét ) • => Sử dụng Y là kiểu của thẻ đang xét 135 XML Schema kiểu phức hợp •Các thẻ không có thuộc tính bao gồm 2 nhóm: • Nhóm 2.1 : Nhóm các thẻ không có thuộc tính và có chứa các thẻ con bên trong => phải sử dụng kiểu phức hợp • Nhóm 2.2 : Nhóm các thẻ không có thuộc tính và không chứa các thẻ con bên trong ( nội dung là chuỗi văn bản) • Có thể chọn sử dụng kiểu cơ sở hay kiểu đơn giản phụ thuộc vào miền giá trị của chuỗi văn bản bên trong thẻ 136 XML Schema kiểu phức hợp •Thuật giải đặc tả thẻ: Xét loại kiểu của A: A là kiểu phức hợp,đặc tả kiểu phức hợp A bao gồm: •Đặc tả hệ thống các thẻ con của thẻ gốc X •Đặc tả thẻ X1 với thông tin về kiểu (giả sử là A1) •Đặc tả thẻ X2 với thông tin về kiểu (giả sử là A2) • ... •Đặc tả thẻ XK với thông tin về kiểu (giả sử là Ak) •Đặc tả hệ thống các thuộc tính của thẻ gốc X •Đặc tả thuộc tính T1 với thông tin về kiểu (giả sử là B1) •Đặc tả thuộc tính T2 với thông tin về kiểu (giả sử là B2) ... •Đặc tả thuộc tính Tk với thông tin về kiểu (giả sử là Bk) 137 XML Schema kiểu phức hợp •A là kiểu đơn giản: Đặc tả kiểu đơn giản A bao gồm • Đặc tả kiểu cơ sở của A • Đặc tả các hạn chế trên kiểu cơ sở của A 138 XML Schema kiểu phức hợp • A là kiểu cơ sở : Không cần Đặc tả thêm Xét loại kiểu của A1 Xét loại kiểu của A2 ... Xét loại kiểu của Ak Xét loại kiểu của B1 Xét loại kiểu của B2 ... Xét loại kiểu của Bk Xét loại kiểu của T1 Xét loại kiểu của T2 ... Xét loại kiểu của Tk ..... Xét loại kiểu của các kiểu phát sinh thêm khi ñặc tả các kiểu phía trên ..... 139 Tài liệu tham khảo •www.w3schools.com/xml • – XML là gì •Sách: Công nghệ XML và ứng dụng – Tác giả: Nguyễn Tiến Huy •Charles F. Goldfarb and Paul Prescod. XML Handbook™, Fifth Edition. Prentice Hall, December, 2003 140 141 Bài tập trên lớp 1 – Chuyển đổi Nguyen Kim Anh Nguyen ly cac he co so du lieu Cong Nghe Thong Tin 32.000 Dai Hoc Quoc Gia Ha Noi 2004 120 142 Bài tập trên lớp 2 – Sửa các lỗi The Quest Tom Smith 2007 Summer 1998 Susie Black Paul White Hello World 143 Bài tập 3 – Xác định DTD, XML Schema Nguyen Van Quan KTPMK10B Bac Ninh Nam 31/12/1992</NgaySin h> 1 XML 10 10 10 2 Java 10 10 10 Bài tập 3 - DTD <!DOCTYPE PhieuDiem[ <!ELEMENT SinhVien(HoTen, Lop, DiaChi, GioiTinh, NgaySinh)> <!ELEMENT MonHoc(STT, TenMon, DiemKy1, DiemKy2, DiemTB)> ]> Bài tập 3 – XML Schema <xs:schema xmlns:xs = ""> <xs:element name = "MonHoc" type = "KMonHoc"/> <xs:element name = "STT" type = "xs:integer"/> <xs:element name = "TenMon" type = "xs:string"/> <xs:element name = "DiemKy1" type = "KDiem"/> <xs:element name = "DiemKy2" type = "KDiem"/> <xs:element name = "DiemTB" type = "KDiem"/> Bài tập 4 •Một tài liệu XML được dùng để biểu diễn kết quả học tập của nhiều sinh viên. Mỗi sinh viên được mô tả bởi: • Thông tin cá nhân sinh viên: bao gồm các thông tin về Mã số sinh viên, Họ tên, Ngày sinh, Lớp, Trạng thái học tập • Bảng điểm sinh viên: bao gồm các thông tin về kết quả học tập của từng học phần. Mỗi học phần có thông tin về Học kỳ, Mã học phần, Tên học phần, Tín chỉ, Mã lớp học, Điểm Quá trình, Điểm Thi, Điểm chữ •Hãy viết tài liệu DTD (Document Type Definition) để đặc tả tài liệu XML trên. Bài tập 4 - DTD • • <!DOCTYPE results[ • • <!ELEMENT student(info, transcript)> • <!ELEMENT info(id, name, dateofbirth, class, status)> • • <!ELEMENT course(term, course_id, course_name, credit, class_id, result_middle_term, result_final_term, result)> • • <!ELEMENT result_middle_term (#PCDATA)> <!ELEMENT result_final_term(#PCDATA)> ]> IT4409: Web Technologies and e-Services Lec 11: AJAX 1 Objectives ❖ ... 2 Outline 1. ... ▪ ... 2. ... 3 Characteristics of Conventional Web Application ❖ “Click, wait, and refresh” user interaction Page refreshes from the server needed for all events, data submissions, and navigation The user must wait for the response ❖ Synchronous “request/response” communication model ❖ Browser always initiates the request 4 Issues of Conventional Web Application ❖ Slow response ❖ Loss of operation context during refresh ❖ Excessive server load and bandwidth consumption ❖ Lack of two-way, real-time communication capability for server-initiated updates 🡺 These are the reasons why Rich Internet Application (RIA) technologies were born. 5 Web 2.0 Applications 6 Web 2.0 Definition 7 Web 2.0 is the network as platform, spanning all connected devices; Web 2.0 applications are those that make the most of the intrinsic advantages of that platform: delivering software as a continually-updated service that gets better the more people use it, consuming and remixing data from multiple sources, including individual users, while providing their own data and services in a form that allows remixing by others, creating network effects through an "architecture of participation," and going beyond the page metaphor of Web 1.0 to deliver rich user experiences. Tim O'Reilly, “Web 2.0: Compact Definition?” What Makes the Web 2.0 Different? ❖ Personalized ❖ User oriented ❖ Easy to Use ❖ Get you to the information you want ❖ Useful ❖ You can add more... 8 Rich Internet Application (RIA) Technologies ❖ Macromedia Flash ❖ Java Web Start ❖ Dynamic HTML (JavaScript + DOM + CSS) ❖ DHTML: No asynchronous communication 🡺 full page refresh still required ❖ AJAX 9 Browser wars 10 ❖ https://en.wikipedia.org/wiki/Browser_wars ❖ competition for dominance in the usage share of web browsers. ❖ The “First Browser War” during the late 1990s pitted Microsoft's Internet Explorer against Netscape's Navigator. ❖ Browser wars continued with the decline of Internet Explorer's market share and the popularity of other browsers including Firefox, Google Chrome, Safari, and Opera. 🡺 Diversity in Web application script languages Browser wars: market data 11 History of Ajax • 199x: Techniques for the asynchronous loading of content is introduced with Java applets • 1996, Internet Explorer introduced the IFrame element to HTML, which also enables this to be achieved. • 1999, Microsoft created the XMLHTTP ActiveX control in Internet Explorer 5 using the native XMLHttpRequest object. • However, this feature only became widely known after being used by Gmail (2004) and Google Maps (2005). • The term "Ajax" itself was coined in 2005 AJAX Introduction ❖ AJAX = Asynchronous JavaScript and XML ❖ AJAX is not a new programming language, but a technique for creating better, faster, and more interactive web applications. ❖ With AJAX, your JavaScript can communicate directly with the server, using the JavaScript XMLHttpRequest object. With this object, your JavaScript can trade data with a web server, without reloading the page. ❖ AJAX uses asynchronous data transfer (HTTP requests) between the browser and the web server, allowing web pages to request small bits of information from the server instead of whole pages. ❖ The AJAX technique makes Web applications smaller, faster and more user-friendly. 13 About AJAX ❖ AJAX is based on the following web standards: ▪ JavaScript ▪ XML ▪ HTML ▪ CSS ▪ DOM ❖ The web standards used in AJAX are well defined now and supported by all major browsers. AJAX applications are browser and platform independent. 14 DOM • The Document Object Model (DOM) – platform- and language-independent – standard object model for representing HTML or XML documents • DOM provides an API for querying, traversing and manipulating such documents • It defines the logical structure of documents and the way a document is accessed and manipulated. – programmers can build documents, navigate their structure, and add, modify, or delete elements and content of HTML and XML – DOM uses objects to model elements of documents. • XML presents data as documents, and the DOM may be used to manage this data. • DOM is a model and is implemented in different language: Javascript, VBscript, Java 15 DOM (cont.) Shady Grove Aeolian Over the River, Charlie Dorian DOM representation AJAX Architecture 17 ❖ Ajax application eliminates the start-stop-start-stop nature of interaction on the Web by introducing an intermediary - an Ajax engine - between the user and the server ❖ Instead of loading a webpage, at the start of the session, the browser loads an Ajax engine. ❖ AJAX engine is responsible for both rendering the interface the user sees and communicating with the server on the user’s behalf. AJAX Asynchronous Communication 18 ❖ The Ajax engine allows the user’s interaction with the application to happen asynchronously - independent of communication with the server. ❖ Every user action that normally would generate an HTTP request takes the form of a JavaScript call to the Ajax engine instead. ❖ If the engine needs something from the server in order to respond to the browser, the engine makes those requests asynchronously using java script XMLHttpRequest. AJAX tutorial by samples 19 IT4409: Web Technologies and e-Services Lec 14: Web Security 1 Outline 1. What is web security? 2. HTTPS 3. Session Management 4. Authentication 5. Common Web Attacks 2 What is web security? ❖ Website security is the act/practice of protecting websites from unauthorized access, use, modification, destruction, or disruption. (Mozilla) ❖ Effective website security requires design effort across the whole of the website: ▪ Web application ▪ Configuration of the web server ▪ Policies for creating and renewing passwords ▪ Client-side code. 3 Facts and Stats ❖ 95% of breached records came from only three industries in 2016 ❖ There is a hacker attack every 39 seconds ❖ 43% of cyber attacks target small business ❖ The average cost of a data breach in 2020 will exceed $150 million ❖ In 2018 hackers stole half a billion personal records ❖ Over 75% of healthcare industry has been infected with malware over 2018 ❖ Large-scale DDoS attacks increase in size by 500% 4 Facts and Stats ❖ Approximately $6 trillion is expected to be spent globally on cybersecurity by 2021 ❖ By 2020 there will be roughly 200 billion connected devices ❖ Unfilled cybersecurity jobs worldwide will reach 3.5 million by 2021 ❖ 95% of cybersecurity breaches are due to human error ❖ More than 77% of organizations do not have a Cyber Security Incident Response plan ❖ Most companies take nearly 6 months to detect a data breach, even major ones ❖ Share prices fall 7.27% on average after a breach ❖ Total cost for cybercrime committed globally has added up to over $1 trillion dollars in 2018 5 Outline 1. What is web security? 2. HTTPS 3. Session Management 4. Authentication 5. Common Web Attacks 6 HTTPS ❖ Hypertext transfer protocol secure (HTTPS) is the secure version of HTTP, which is the primary protocol used to send data between a web browser and a website. 7 • HTTPS is encrypted in order to increase security of data transfer. • This is particularly important when users transmit sensitive data, such as by logging into a bank account, email service, or health insurance provider. HTTPS ❖ HTTPS uses an encryption protocol to encrypt communications. ❖ The protocol is called Transport Layer Security (TLS), although formerly it was known as Secure Sockets Layer (SSL). ▪ The private key - this key is controlled by the owner of a website and it’s kept, as the reader may have speculated, private. This key lives on a web server and is used to decrypt information encrypted by the public key. ▪ The public key - this key is available to everyone who wants to interact with the server in a way that’s secure. Information that’s encrypted by the public key can only be decrypted by the private key. 8 Outline 1. What is web security? 2. HTTPS 3. Session Management 4. Authentication 5. Common Web Attacks 9 Session Management ❖ A web session is a sequence of network HTTP request and response transactions associated to the same user. ❖ Modern and complex web applications require the retaining of information or status about each user for the duration of multiple requests. ❖ Therefore, sessions provide the ability to establish variables – such as access rights and localization settings – which will apply to each and every interaction a user has with the web application for the duration of the session. 10 Session Management ❖ Web applications can create sessions to keep track of anonymous users after the very first user request. 11 Session Management ❖ The disclosure, capture, prediction, brute force, or fixation of the session ID will lead to session hijacking (or sidejacking) attacks. ❖ An attacker is able to fully impersonate a victim user in the web application. ❖ Attackers can perform two types of session hijacking attacks, targeted or generic. 12 Outline 1. What is web security? 2. HTTPS 3. Session Management 4. Authentication 5. Common Web Attacks 13 Major security issues ❖ Prevent unauthorized users from accessing sensitive data ▪ Authentication: identifying users to determine if they are one of the authorized ones ▪ Access control: identifying which resources need protection and who should have access to them ❖ Prevent attackers from stealing data from network during transmission ▪ Encryption (usually by Secure Sockets Layer) 14 Authentication ❖ Collect user ID information from end users (“logging in”) ▪ usually by means of browser dialog / interface ▪ user ID information normally refers to username and password ❖ Transport collected user ID information to the web server ▪ unsecurely (HTTP) or securely (HTTPS = HTTP over SSL) ❖ Verify ID and passwd with backend Realms (“security database”) ▪ Realms maintain username, password, roles, etc., and can be organized by means of LDAP, RDBMS, Flat-file, etc. ▪ Validation: the web server checks if the collected user ID & passwd match with these in the realms. ❖ Keep track of previously authenticated users for further HTTP operations 15 WWW-Authenticate ❖ The authentication request received by the browser will look something like: ▪ WWW-Authenticate = Basic realm=“defaultRealm” • Basic indicates the HTTP Basic authentication is requested • realm indicates the context of the login • realms hold all of the parts of security puzzle • Users • Groups • ACLs (Access Control Lists) ❖ Basic Authentication ▪ userid and password are sent base 64 encoded (might as well be plain text) ▪ hacker doesn’t even need to unencode all he has to do is “replay” the blob of information he stole over and over ( this is called a “replay attack”) 16 WWW-Authenticate ❖ Digest Authentication ▪ attempts to overcome the shortcomings of Basic Authentication ▪ WWW-Authenticate = Digest realm=“defaultRealm” nonce=“Server SpecificString” ▪ see RFC 2069 for description of nonce, each nonce is different ▪ the nonce is used in the browser in a 1-way function (MD5, SHA-1.) to encode the userid and password for the server, this function essentially makes the password good for only one time ❖ Common browsers don’t use Digest Authentication but an applet could as an applet has access to all of the Java Encryption classes needed to create the creation of a Digest. 17 Outline 1. What is web security? 2. HTTPS 3. Session Management 4. Authentication 5. Common Web Attacks 18 Common Web Attacks ❖ XSS ❖ CSRF 19 • SQLi • Brute-force • File upload • Command injection Client side Server side Cross-Site Scripting - XSS ❖ Cross-site scripting (XSS) is a security exploit which allows an attacker to inject into a website malicious client-side code. ❖ This code is executed by the victims and lets the attackers bypass access controls and impersonate users. ❖ XSS was the seventh most common Web app vulnerability in 2017 - OWASP 20 Cross-Site Scripting - XSS 21 Cross-Site Scripting - XSS ❖ There are three main types of XSS attacks. These are: ❖ Reflected XSS, where the malicious script comes from the current HTTP request. ❖ Stored XSS, where the malicious script comes from the website's database. ❖ DOM-based XSS, where the vulnerability exists in client-side code rather than server-side code. 22 Cross-Site Scripting - XSS How to prevent XSS attacks ❖ Filter input on arrival ❖ Encode data on output ❖ Use appropriate response headers ❖ Content Security Policy 23 Cross-Site Scripting - XSS 24 Cross-Site Request Forgery - CSRF ❖ Cross-Site Request Forgery (CSRF) is an attack that forces an end user to execute unwanted actions on a web application in which they’re currently authenticated. 25 Cross-Site Request Forgery - CSRF ❖ Preventing CSRF attacks: ▪ Include a CSRF token within relevant requests ❖ The token should be: ▪ Unpredictable with high entropy, as for session tokens in general. ▪ Tied to the user's session. ▪ Strictly validated in every case before the relevant action is executed. 26 SQL Injection ❖ A SQL injection attack consists of insertion or “injection” of a SQL query via the input data from the client to the application. ❖ SQL injection vulnerabilities enable malicious users to execute arbitrary SQL code on a database, allowing data to be accessed, modified, or deleted irrespective of the user's permissions. 27 SQL Injection 28 SQL Injection 29 SQL Injection ❖ How to prevent: Using parameterized queries (also known as prepared statements) instead of string concatenation within the query. ❖ Before: ▪ String query = "SELECT * FROM products WHERE category = '"+ input + "'"; ▪ Statement statement = connection.createStatement(); ▪ ResultSet resultSet = statement.executeQuery(query); ❖ After: ▪ PreparedStatement statement = connection.prepareStatement("SELECT * FROM products WHERE category = ?"); ▪ statement.setString(1, input); ▪ ResultSet resultSet = statement.executeQuery(); 30 SQL Injection 31 Brute force ❖ A brute force attack, also known as an exhaustive search, is a cryptographic hack that relies on guessing possible combinations of a targeted password until the correct password is discovered. ▪ Combination of letters and numbers ▪ Use a dictionary ❖ Prevent password cracking: ▪ Long and complex password ▪ Account lock out 32 Brute force 33 File upload ❖ Uploaded files represent a significant risk to applications. ❖ The first step in many attacks is to get some code to the system to be attacked. ❖ Then the attack only needs to find a way to get the code executed. 34 File upload ❖ Prevention Methods: ▪ The file types allowed to be uploaded should be restricted to only those that are necessary for business functionality. ▪ Never accept a filename and its extension directly without having a whitelist filter. ▪ The application should perform filtering and content checking on any files which are uploaded to the server. ▪ It is necessary to have a list of only permitted extensions on the web application. ▪ All the control characters and Unicode ones should be removed from the filenames and their extensions without any exception. ▪ Limit the filename length. ▪ Uploaded directory should not have any “execute” permission and all the script handlers should be removed from these directories. ▪ Limit the file size to a maximum value in order to prevent denial of service attacks. ▪ The minimum size of files should be considered. ▪ Use Cross Site Request Forgery protection methods. 35 File upload 36 Command Injection ❖ Command injection is an attack in which the goal is execution of arbitrary commands on the host operating system via a vulnerable application. 37 Command Injection ❖ How to prevent: ▪ Validating against a whitelist of permitted values. ▪ Validating that the input is a number. ▪ Validating that the input contains only alphanumeric characters, no other syntax or whitespace. 38 Command Injection 39 Thank you for your attentions! 40