Emerging Web Services Technology for Collaborative e-Education c-Education

Emerging Web Services Technology for Collaborative e-Education (c-Education) _____________ เทคโนโลย Web Services เพอสนบสนน การศกษาผานสออเลกทรอนกส แบบประสานบรการ ผศ. ดร. สมนก ครโต วศษย วงศวไล โครงการจดตง คณะวศวกรรมศาสตร สถาบนนวตกรรมไอท มหาวทยาลยเกษตรศาสตร 1

เนอหา Outline n ระดบความกาวหนาของการศกษาผานสออเลก ทรอนกส e-Education Development Levels (I-T-C)* n ขยายประโยชนของ Transaction e-Education ดวย Digital Signature (PKI = Public Key Infrastructure) n Collaborative e-Education ดวย Web Services มาตรฐานโครงสราง และ การแลกเปลยนขอมล ดวย XML ¨ การแลกเปลยนบรการ ดวย SOAP, eb. XML Messaging Services ¨ การกำหนดกระบวนการ ดวย BPSS, CPP/CPA, UDDI, eb. XML Registry & Repository ¨ n องคกรความรวมมอในตางประเทศ n สรป สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร และ บทบาทไทย *(Static) Information Web, Transaction Web, and Collaborative Web 2

ระดบการววฒนาการของ การใชไอทเพอการศกษา e-Education Development Levels 3

Potential Benefits ววฒนาการของ การศกษาผานสออเลกทรอนกส Static Web: HTML Standards for exchanging messaging & services between organizations Dynamic Web: HTML + Database One Stop Services: Linking several online services Level 3 Collaboration/Interoperability among several info systems (c-Education) Exchanging messages & calling services across platforms of different DB systems Level 2 Online Transaction (t-Education) Web site that connects to the back-end database. Dynamic Content ตองการกลไกการ พสจนตวบคคลผใชระบบ (Digital Signatu Level 1 Static Information (i-Education) Publishing information on the web, simple download of forms & documents. Web Portal to link several static HTMLs. สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร Challenge/Complexity 4

ขยายขดความสามารถของ Transaction Web ดวย Digital Signature/PKI 5

พ. ร. บ. ธร กรรมทางอเลกทรอนกส 2544 n n พ. ศ. พ. ร. บ. วาดวย ธร กรรมทางอเลกทรอนกส พ. ศ. 2544 (ธร กรรมอเลกทรอนกส + ลายมอชออเลกทรอนกส ) ความเชอมน ความวางใจ (Trust & Confidence) ¨ ระบบความปลอดภย ¨ เทคโนโลยดานการเขารหสลบ การเขารหสดวยกญแจดอกเดยว n การเขารหสดวยกญแจสองดอก n ¨ การคมครองผบรโภค สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร (PKI) 6

ความตองการดาน n Authentication 1 ยนยนตว Confidentiality 2 เจาะจงเฉพาะ ผสง n ผรบ n Integrity n สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร Security Non-Repudiation ระหวางทาง ไมถกแปลง ตามเงอนไขของ สญญา 7

หลกการพนฐานในการระบตวบคค ล n สงทคณเปน เชน ใบหนา ลายนวมอ DNA n สงทคณม เชน บตรประชาชน บตรประจำตวผเสยภาษ ใบขบข n สงทคณร เชน รหสผาน PIN สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร มานตา 8

การรกษาความลบดวยการเขารหสข อมล ฤษ ตอไปนไดผานการเขารหสลบไว โดยวธการเขารห น นาจะเปนคำทใชพดโดยคนเกอบทกชาตมากทสดในโลก COKE +1 Encryption ทำการเขารหส ดานผสง สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร DPLF ระหวางทางอาจจะมคนพยายามแอบด หรอ พยายามเปลยนแปลงขอมล -1 Decryption ทำการถอดรหส ดานผรบ 9

Cryptography ศาสตรแหงการเขารหส และ การถอดรหส Cryptography = Encryption + Decryption สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 10

Integrity ระบบเขารหสดวยกญแจแบบ “สมมาตร” ชวยเพมความมนใจวา ขอมลไมถกอาน หรอ Symmetric-key Cryptography หรอ ถกเปลยนแปลง Secret-key Cryptography หรอ ระหวางทาง การเขารหสทใชกญแจลบเพยงดอกเดยวก น ในการเขารหส และ การถอดรหส สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 11

Symmetric-key Cryptography บรการในลกษณะน มใชอยแลวบน Web Browser ภายใตการบรการท เรยกวา SSL (Secure Sockets Layer) มกใชเมอมการแลกเปลยนขอมลสำ Keyreceiver Keysender (= Keyreceiver) คญๆ เอกสาร Scrambled Internet เชน หมายเลขบตรเครดต เปนตน ตนฉบ Message บ บ Encryption ดานของผสง สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร Decryption ดานของผรบ 12

SSL – Secure Sockets Layer n n รกษาความปลอดภยดวยการเขารหสขอมลดวย “กญแจ ”ทมขนาด ¨ 40 บต (40 -bit SSL) หรอ ¨ 128 บต (128 -bit SSL) มประโยชนในการปองกน “การลกลอบดขอมล ” (crack) *ถากญแจมขนาด “ระหวางทาง ” ในการสงขอมล 8 บต * จะมตวเลขทเปนไปได 28=256 แบบ อาจจะใชเวลาในการลองทกตวเลขภายในเวลาเสยว วนาท แต ถาเปนกญแจขนาด 128 บต จะมกญแจทมคาทเปนไปได ถง 2128 แบบ สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 13

สรป n Symmetric-key Cryptography ชวยความปลอดภยในดาน แตไมไดชวยดาน Signature การยนยนตวผสง ¨ Confidentiality การเจาะจงเฉพาะผรบ หรอ เรามนใจไดอยางไรวาผรบ เปนผรบทเราตงใจจะสง Encryption ¨ Digital สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร จรงๆ 14

ระบบเขารหสดวยกญแจแบบ “อสมมาตร” Asymmetric-key Cryptography หรอ Public-key Cryptography การเขารหสทตองใชกญแจทคกน (กญแจสองดอก ) โดยเปน “กญแจสาธารณะ ” (Public Key) และ “กญแจสวนตว ” ทจดจำไวใชเฉพาะสวนตว (Private Key) กญแจคดงกลาวนมคณสมบตทสำค ญ คอ เมอใชกญแจดอกหนงในการเขารหสแลว สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 15

ระบบเขารหสดวยกญแจแบบ “อสมมาตร” n Public-key Infrastructure เมอใชเพอ “ยนยนตวผสง ” (Digital Signature) Private Keysender Original Message Scrambled Message ดานของผสง สรางลายมอชออเลกทรอนกส สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร Public Keysender Internet Scrambled Message Original Message ดานของผรบ )ตรวจสอบวาเปนลายมอชอของผสงจรง ( 16

ระบบเขารหสดวยกญแจแบบ “อสมมาตร” n Public-key Infrastructure เมอใชเพอ “เจาะจงเฉพาะผรบ ” (Confidentiality) Public Key receiver Original Message Scrambled Message Private Key receiver Internet Scrambled Message Original Message ดานของผรบ )ผรบทม ดานของผสง ขอมลเพอใหผรบผนนเทานน ทเปดอานได สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร ( Private Key ทสมพนธกนเทานน ทจะเปดอานขอมลนได ( 17

Trusted Third Party Mechanism n ผประกอบการรบรอง (Certification Authority) ผทตองเชยวชาญทางเทคโนโลย บคคลทสามททำหนาท ¨ สรางกญแจคตามคำขอของผใชบรการ ¨ ออกใบรบรองยนยนตวบคคลผขอใชบรก าร (วามตวตนจรง ( ¨ จดเกบ และ เปดเผลกญแจสาธารณะในฐานขอมล ¨ ยนยนตวบคคลผเปนเจาของกญแจสาธาร ณะ ตามคำขอของบคคลทวไปตามความเหมาะสม ¨ บรการอนๆ สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 18

โครงการนำรอง (Pilot project) Online Transaction Web with PKI n Feasibility Study & Pilot Projects ¨ Technical, n Economical, Social/Usage Issues Pilot Projects ¨ Identification Card (Smart Card) ¨ Card Reader Devices ¨ Infrastructure Development n Certificate Authority Servers ¨ Application Development Tools ¨ Appropriate Applications Development ¨ Cost/Benefit Analysis สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 19

โครงการนำรอง (Pilot project) • นกศกษาปรญญาโท MSIT 100 คน • Smart Card (4 EU/Card) • CA Server (Window Server) • Development Platform (Web Base) Database Web Server Internet CA Applications Student สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 20

โครงการนำรอง (Pilot Project) Propose Applications • Course Registration • Online Payment • e-Learning & Online Examination Database Web Server Internet Certificate Authority Applications Student สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 21

Collaborative Web ดวย เทคโนโลย Web Services Sharable Content & Services for Collaborative e-Learning (c-Learning) Collaborative e-Education (c-Education) Collaborative e-Government Services (c-Government) 22

e-Learning/e-Education Dynamic (Flexible) Web Services, eb. XML Sharable Services Sharable Content XML Web Base Simple Content Complex Content Presentation CAI, CBT e. Book Static สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 23

Students. gov (www. students. gov( สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 24

Students. gov (www. students. gov( Plan your education Pay for your education Portal Military service Travel and fund Career development Government 101 Community service Group to activity Buying Save Bond Quick Connection Direct link to Association Find a job Get a driver’s license Direct link to Government Federal portal สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร American Job Bank Motor Vehicle Registration and Licensing … Childcare One-stop info spots Savings Bonds Direct (BUREAU OF THE PUBLIC DEBT) Education resource www. childcare. gov www. ed. gov Health Info www. healthfinder. gov Teens www. afterschool. gov Science www. science. gov … 25

e. Citizen (www. ecitizen. gov. sg( สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 26

ตวอยางการใหบรการ Web Services Sharing knowledge & Services Portal Services University A University B จะเรยนท ไหนด ? สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร Collage C 27

ตวอยางการใหบรการ Web Services (SIF) สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 28

Sharable Content Model - SCORM Sharable Content Object Reference Model n Defining a web-based learning “Content Aggregation Model” and “Run-time Environment” for learning objects n Specifications enabling interoperability, accessibility, and reusability of Web-based learning content n Creating one unified “reference model” (from the work of AICC, IMS, IEEE, ARIADNE, …) n ประยกตใชเทคโนโลย สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร XML, Web Services 29

อะไรคอ XML ? • XML stands for EXtensible Markup Language • XML is a markup language much like HTML. • XML was designed to describe data. • XML tags are not predefined in XML. You must define your own tags. • XML is self describing. • XML uses a DTD (Document Type Definition) or XML Schema to formally describe the data. สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 30

อะไรคอ XML ? สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 31

XML vs HTML The main difference between XML and HTML XML is not a replacement for HTML. XML and HTML were designed with different goals: XML was designed to describe data and to focus on what data is. HTML was designed to display data and to focus on how data looks. HTML is about displaying information, XML is about describing information HTML สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 32

ตวอยางการใชงาน XML กบ XSL • XML can keep data separated from your HTML • XML can be used to store data inside HTML documents • XML can be used as a format to exchange information • XML can be used to store data in files or in databases + XSL XML สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร <<Output>> 33

ตวอยางการประยกต XML สำหรบการจดการบทความทางเทคนค สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 34

ตวอยางการประยกต XML สำหรบการจดการบทความทางเทคนค สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 35

อะไรคอ Web Services าศ าศ ะก ะก ปร ปร คน หา เกบขอมลสำหรบสบคน ผใหบรการ ผใชบรการ เรยกใชบรการ สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 36

อะไรคอ Web Services ผใชบรการ INTERNET HTTP, SMTP, FTP, etc… DL DL WS WS SO AP UDDI ผใหบรการ SOAP/XML สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 37

อะไรคอ Web Services End-to-end web services solution สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 38

ประโยชนในการใชงาน e. Leaning Web Services • เหมาะสำหรบการนำไปใชในการเรยน /ทดสอบ ทมเนอหาทซบซอนและสามารถเปลยนแปลงเนอหาไ ดงาย • สรางรปแบบการนำเสนอเนอหาในรปแบบตางๆ ไดจากขอมลทมอยแลวโดยการใช เทคโนโนย XML • ตองการตดตอกบระบบหลายระบบ หลาย Platform • สามารถออกแบบโปรแกรมใหมการใชงานไดทงแบบ Synchronous and Asynchronous communication • สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร ใชเสนทางการสอสารผาน Internet 39

ประโยชนในการใชงาน e. Leaning Web Services • XML บวกกบ Web Services ทำใหเราสามารถเพมคณคาของขอมลและสารสนเทศทม อย • เปนเทคโนโลยทสามารถพฒนาไดตงแตองคกรขนาด เลก ถงขนาดใหญ (Low cost, More Open source) • One-stop shopping for information provides a single access point สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 40

ตวอยางการใหบรการ Services Web 41

ตวอยางการใหบรการ Web Services Computer-Based Testing Services Server ใหบรการสงขอสอบทมการจดเกบไว ในคลงขอสอบ ใหกบผขอใชบรการ แตละราย Grading Calculations Services Server ใหบรการในการออกระดบคะแนน แบบตางๆ ใหกบอาจารยผสอน เพอลดเวลา และขอผดพลาดในการออกเกรด สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 42

ตวอยางการใหบรการ Web Services Instructors/Students information Services (Portal) University A University B ใครทเ คยร ภาษามอญ ? สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร University C 43

ตวอยางการใหบรการ Web Services LMS/ERP Knowledge Integration Services HR System Service Student or • Create Student • Assign Subscription Instructor • Student Login • Get Product Information • Get Course Detail • Get Tracking Information • Edit Student • Unassigned Subscription • Add/Remove Student Group • etc. สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร LMS # 1 LMS # N 44

ตวอยางการใหบรการ สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร Web Services 45

สงทจะตองเตรยมตวสำหรบก ารพฒนาการศกษา On-line 46

เนอหาและรายละเอยด เนอหา การแสดง ขอด XML + XSL (Content( : สามารถเปลยนวธการนำเสนอเนอหา ในรปแบบตางๆ ไดรวดเรว การจดทำคลงของเนอหาในการเรยนการสอน หรอแบบทดสอบสามารถทำไดงาย สามารถแลกเปลยนเนอหาระหวางระบบ ทแตกตางกบไดงาย ขอเสย เนอหา + การแสดง HTML ขอด : ตองใหความรปในการพฒนามาก เครองมอสำหรบการพฒนาในทองตลาด มยงมนอย : งายตอการพฒนา มเครองมอในการพฒนามาก ขอเสย : เนอหาและการนำเสนอรวมอยดวยกนทำใหการปรบเปลยน วธการนำเสนอขอมลใหมตองใชเวลามาก แลกเปลยนขอมลเนอหาระหวางระบบทตางกนทำไดยาก สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 47

บรการ (Services( สรางรปแบบบรการในรปแบบตางๆ • Content Service • Instructor finding Service • Student Information Service • etc. จะไดอะไรในการเปดบรการในรปแบบ สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร Web Services ? 48

บคลากร + ความร Knowledge) (Persons and • ผพฒนาเนอหา (Knowledge Expert – XML, Text) • ผออกแบบการแสดงผล (Designer – XSL, XHTML, Flash, Image etc) • ผพฒนาบรการ /ผขอใชบรการ (Programmer – Java, C#, . NET, Delphi, PHP, etc) • ผใหบรการสบคนบรการ ) Web Services Search Engine – UDDI) สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 49

องคกรตางประเทศ Education ดาน c- IMS Global Learning Consortium n Advanced Distributed Learning (ADL) n Schools Interoperability Framework (SIF) n สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 50

สรป n n – emerging & enabling technology Enabling Secured Online Transaction with PKI technology New Paradigm/Enabling Technology ¨ Structured Content (XML) ¨ Interoperable Services (SOAP, eb. XML Messaging Services) ¨ Registry & Repository (UDDI, eb. XML Registry & Repository) ¨ Business Processes (WSFL, WSFL) n Emerging Interoperability Development Tools ¨ Compliance with SCORM Standard for “learning management systems”, “content authoring tools vendors”, “instructional designers” and “content developers” and “training providers” สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร SCORM = Sharable Content Object Reference Model 51

Reference • www. students. gov : Education Web Portal , USA • www. golearn. gov : Government Online Learning Center • www. ecitizen. gov. sg : One-stop for e-Government services, Singapore • www. adlnet. org • www. imsglobal. org • www. sifinfo. org • www. elementk. com • www. thejournal. com : Advanced Distributed Learning : IMS Global Learning Consortium : Schools Interoperability Framework : Knowledge. Hub, Web Services Product : Education Journal • www. w 3. org : XML, XHTML • www. webservices. org: Web Services • www. ebxmlor. g : UN/CEFACT-OASIS’s eb. XML Initiative • msit. cpe. ku. ac. th : โครงการปรญญาโท สาขาเทคโนโลยสารสนเทศ )ภาคพเศษ ( มหาวทยาลยเกษตรศาสตร สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร คณะวศวกรรมศาสตร ภาควชาวศวกรรมคอมพวเตอร 52

ขอบคณครบ Thank you สถาบนนวตกรรมไอท ม. เกษตรศาสตร 53