WCF 探索概觀

發行項
04/08/2023

探索 API 為使用 WS-Discovery 通訊協定動態發行和探索 Web 服務的作業，提供了統一的程式設計模型。這些 API 可讓服務自行發行，並且讓用戶端尋找發行的服務。一旦服務變成可探索，就能夠傳送公告訊息，以及接聽和回應探索要求。可探索的服務可以傳送 Hello 訊息，公告服務抵達網路，以及傳送 Bye 訊息，公告服務離開網路。若要尋找服務，用戶端可傳送包含特定準則的 Probe 要求，例如服務合約型別、關鍵字以及在網路上的範圍。服務會接收 Probe 要求並判斷是否符合準則。如果服務符合準則，則會將 ProbeMatch 訊息傳回至用戶端做為回應，其中包含連絡服務所需的資訊。用戶端也可以傳送 Resolve 要求，以尋找可能已變更其端點位址的服務。相符的服務會透過將 Resolve 訊息傳回用戶端的方式回應 ResolveMatch 要求。

特定和 Managed 模式

探索 API 支援兩種不同的模式：Managed 和特定 (Ad-Hoc)。 Managed 模式中會有稱為探索 Proxy 的集中式伺服器，用於維護可用服務的相關資訊。探索 Proxy 中可以透過各種方式填入有關服務的資訊。例如，服務可以在啟動時傳送公告訊息至探索 Proxy，或者 Proxy 可從資料庫或組態檔讀取資料，以判斷哪些服務可用。填入探索 Proxy 的方式完全取決於開發人員。用戶端會使用探索 Proxy 擷取可用服務的相關資訊。當用戶端搜尋服務時，會傳送 Probe 訊息給探索 Proxy，而 Proxy 會判斷已知的任何服務中，是否有符合用戶端所搜尋的服務。如果有符合的服務，探索 Proxy 就會傳送 ProbeMatch 回應至用戶端。接著，用戶端就可以使用從 Proxy 傳回的服務資訊直接連絡服務。 Managed 模式背後的主要原則是：探索要求以單點傳送的方式傳送至一個授權單位，也就是探索 Proxy。 .NET Framework 中包含的主要元件可讓您建立自己的 Proxy。用戶端和服務可以透過許多種方法尋找 Proxy：

Proxy 可以回應特定訊息。
Proxy 可以在啟動時傳送公告訊息。
用戶端和服務可以撰寫為尋找特定的已知端點。

特定模式中沒有集中式伺服器。所有探索訊息 (例如服務公告和用戶端要求) 都是以多點傳送的方式傳送。根據預設，.NET Framework 包含透過 UDP 通訊協定支援特定探索的能力。例如，如果服務設定為在啟動時送出 Hello 公告，則會透過使用 UDP 通訊協定的已知多點傳送位址送出該公告。用戶端必須主動接聽這些公告，並且進行對應的處理。當用戶端傳送服務的 Probe 訊息時，會透過使用多點傳送通訊協定的網路進行傳送。每一項接收要求的服務都會判斷本身是否符合 Probe 訊息中的準則，而如果服務符合 ProbeMatch 訊息中指定的準則，就會以 Probe 訊息直接回應用戶端。

使用 WCF 探索的優點

由於 WCF 探索是使用 WS-Discovery 通訊協定實作，因此也能夠與其他實作 WS-Discovery 的用戶端、服務和 Proxy 互通。 WCF 探索建置於現有的 WCF API 之上，方便您將探索功能加入至現有的服務和用戶端。服務探索功能可透過應用程式組態設定輕鬆加入。此外，WCF 探索還支援在其他傳輸上使用探索通訊協定，例如對等網路、命名重疊和 HTTP。 WCF 探索支援使用探索 Proxy 的 Managed 模式作業。這種方式可減少網路流量，因為訊息會直接傳送至探索 Proxy，而不會傳送多點傳送訊息至整個網路。 WCF 探索搭配 Web 服務使用時，還能提供更大的靈活度。例如，您可以變更服務位址，而不需重新設定用戶端或服務。當用戶端必須存取服務時，可以透過 Probe 要求發出 Find 訊息，並且預期服務以其目前位置回應。 WCF 探索可讓用戶端根據不同的準則搜尋服務，包括合約型別、繫結項目、命名空間、範圍，以及關鍵字或版本號碼。 WCF 探索提供執行階段和設計階段探索的能力。將探索加入至您的應用程式，即可啟用其他功能，例如容錯和自動組態。

服務發行

若要讓服務變成可探索，則必須將 ServiceDiscoveryBehavior 加入至服務主機，並且必須加入探索端點以指定要接聽探索訊息的位置。下列程式碼範例示範如何修改自我裝載服務，讓它成為可探索。

Uri baseAddress = new Uri($"http://{System.Net.Dns.GetHostName()}:8000/discovery/scenarios/calculatorservice/{Guid.NewGuid().ToString()}/");

// Create a ServiceHost for the CalculatorService type.
using (ServiceHost serviceHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService), baseAddress))
{
    // Add calculator endpoint
    serviceHost.AddServiceEndpoint(typeof(ICalculator), new WSHttpBinding(), string.Empty);

    // ** DISCOVERY ** //
    // Make the service discoverable by adding the discovery behavior
    serviceHost.Description.Behaviors.Add(new ServiceDiscoveryBehavior());

    // ** DISCOVERY ** //
    // Add the discovery endpoint that specifies where to publish the services
    serviceHost.AddServiceEndpoint(new UdpDiscoveryEndpoint());

    // Open the ServiceHost to create listeners and start listening for messages.
    serviceHost.Open();

    // The service can now be accessed.
    Console.WriteLine("Press <ENTER> to terminate service.");
    Console.ReadLine();
}

ServiceDiscoveryBehavior 執行個體必須加入至服務描述，服務才能變成可探索。 DiscoveryEndpoint 執行個體必須加入至服務主機，以告知服務接聽探索要求的位置。此範例中會加入 UdpDiscoveryEndpoint (衍生自 DiscoveryEndpoint)，指定服務應該透過 UDP 多點傳送傳輸接聽探索要求。 UdpDiscoveryEndpoint 用於特定探索，因為所有訊息都會以多點傳送的方式傳送。

公告 \(英文\)

根據預設，服務發行不會送出公告訊息。但是服務必須設定為送出公告訊息。如此能為服務寫入器提供額外的彈性，因為這樣就能將服務與接聽探索訊息個別進行公告。服務公告也可以用來做為在探索 Proxy 或其他服務註冊中註冊服務的機制。下列程式碼示範如何設定讓服務透過 UDP 繫結傳送公告訊息。

Uri baseAddress = new Uri($"http://{System.Net.Dns.GetHostName()}:8000/discovery/scenarios/calculatorservice/{Guid.NewGuid().ToString()}/");

// Create a ServiceHost for the CalculatorService type.
using (ServiceHost serviceHost = new ServiceHost(typeof(CalculatorService), baseAddress))
{
    // Add calculator endpoint
    serviceHost.AddServiceEndpoint(typeof(ICalculator), new WSHttpBinding(), string.Empty);

    // ** DISCOVERY ** //
    // Make the service discoverable by adding the discovery behavior
    ServiceDiscoveryBehavior discoveryBehavior = new ServiceDiscoveryBehavior();
    serviceHost.Description.Behaviors.Add(discoveryBehavior);

    // Send announcements on UDP multicast transport
    discoveryBehavior.AnnouncementEndpoints.Add(
      new UdpAnnouncementEndpoint());

    // ** DISCOVERY ** //
    // Add the discovery endpoint that specifies where to publish the services
    serviceHost.Description.Endpoints.Add(new UdpDiscoveryEndpoint());

    // Open the ServiceHost to create listeners and start listening for messages.
    serviceHost.Open();

    // The service can now be accessed.
    Console.WriteLine("Press <ENTER> to terminate service.");
    Console.ReadLine();
}

服務探索

用戶端應用程式可以使用 DiscoveryClient 類別尋找服務。開發人員會建立 DiscoveryClient 類別的執行個體，該執行個體會傳遞探索端點，指定傳送 Probe 或 Resolve 訊息的位置。接著，用戶端會呼叫 Find，以便在 FindCriteria 執行個體內指定搜尋準則。如果找到符合的服務，Find 就會傳回 EndpointDiscoveryMetadata 的集合。下列程式碼示範如何呼叫 Find 方法，然後連接到已探索的服務。

class Client
{
    static EndpointAddress serviceAddress;
  
    static void Main()
    {  
        if (FindService())
        {
            InvokeService();
        }
    }  
  
    // ** DISCOVERY ** //  
    static bool FindService()  
    {  
        Console.WriteLine("\nFinding Calculator Service ..");  
        DiscoveryClient discoveryClient =
            new DiscoveryClient(new UdpDiscoveryEndpoint());  
  
        Collection<EndpointDiscoveryMetadata> calculatorServices =
            (Collection<EndpointDiscoveryMetadata>)discoveryClient.Find(new FindCriteria(typeof(ICalculator))).Endpoints;  
  
        discoveryClient.Close();  
  
        if (calculatorServices.Count == 0)  
        {  
            Console.WriteLine("\nNo services are found.");  
            return false;  
        }  
        else  
        {  
            serviceAddress = calculatorServices[0].Address;  
            return true;  
        }  
    }  
  
    static void InvokeService()  
    {  
        Console.WriteLine("\nInvoking Calculator Service at {0}\n", serviceAddress);  
  
        // Create a client  
        CalculatorClient client = new CalculatorClient();  
        client.Endpoint.Address = serviceAddress;  
        client.Add(10,3);  
    }
}

探索和訊息層級安全性

使用訊息層級安全性時，必須在服務探索端點上指定 EndpointIdentity，並在用戶端探索端點上指定相符的 EndpointIdentity。如需訊息層級安全性的詳細資訊，請參閱訊息安全性。

探索和 Web 裝載的服務

WCF 服務必須處於執行中狀態，才能呈現可探索狀態。在 IIS 或 WAS 底下裝載的 WCF 服務要等到 IIS/WAS 接收預定傳送至服務的訊息時才會執行，因此這些服務預設無法呈現可探索狀態。有兩個選項可讓 Web 裝載的服務呈現可探索狀態：

使用 Windows Server AppFabric 自動啟動功能
使用探索 Proxy 來代表服務通訊

Windows Server AppFabric 具有自動啟動功能，可讓服務在接收任何訊息之前啟動。設定這項自動啟動功能之後，即可將 IIS/WAS 裝載的服務設定為可探索。如需自動啟動功能的詳細資訊，請參閱Windows Server AppFabric 自動啟動功能。除了開啟自動啟動功能以外，您也必須針對探索設定服務。如需詳細資訊，請參閱如何：以程式設計方式將探索性新增至 WCF 服務和用戶端在組態檔中設定探索。

當 WCF 服務並未執行時，探索 Proxy 可用來代表服務通訊。此 Proxy 可接聽探查或解析訊息並回應用戶端。然後，用戶端就可以將訊息直接傳送至服務。當用戶端將訊息傳送至服務時，服務將具現化以回應訊息。如需實作探索 Proxy 的詳細資訊，請參閱實作探索 Proxy。

注意

若要讓 WCF 探索正常運作，所有 NIC (網路介面控制器) 只能有 1 個 IP 位址。

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