Emerging Web Services Technology for Collaborative e-Education (c-Education) _________________________ เทคโนโลยี Web Services เพื่อสนับสนุน การศึกษาผ่านสื่ออิเล็กทรอนิกส์ แบบประสานบริการ ผศ. ดร. สมนึก คีรีโต วิศิษย์ วงศ์วิไล โครงการจัดตั้ง สถาบันนวัตกรรมไอที คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

เนื้อหา Outline ระดับความก้าวหน้าของการศึกษาผ่านสื่ออิเล็กทรอนิกส์ e-Education Development Levels (I-T-C)* ขยายประโยชน์ของ Transaction e-Education ด้วย Digital Signature (PKI = Public Key Infrastructure) Collaborative e-Education ด้วย Web Services มาตรฐานโครงสร้าง และ การแลกเปลี่ยนข้อมูล ด้วย XML การแลกเปลี่ยนบริการ ด้วย SOAP, ebXML Messaging Services การกำหนดกระบวนการ ด้วย BPSS, CPP/CPA, UDDI, ebXML Registry & Repository องค์กรความร่วมมือในต่างประเทศ และ บทบาทไทย สรุป *(Static) Information Web, Transaction Web, and Collaborative Web สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ระดับการวิวัฒนาการของ การใช้ไอทีเพื่อการศึกษา e-Education Development Levels

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

ขยายขีดความสามารถของ Digital Signature/PKI Transaction Web ด้วย Digital Signature/PKI

พ.ร.บ. ธุรกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ พ.ศ. 2544 พ.ร.บ. ว่าด้วยธุรกรรมทางอิเล็กทรอนิกส์ พ.ศ. 2544 (ธุรกรรมอิเล็กทรอนิกส์ + ลายมือชื่ออิเล็กทรอนิกส์) ความเชื่อมั่น ความวางใจ (Trust & Confidence) ระบบความปลอดภัย เทคโนโลยีด้านการเข้ารหัสลับ การเข้ารหัสด้วยกุญแจดอกเดียว การเข้ารหัสด้วยกุญแจสองดอก (PKI) การคุ้มครองผู้บริโภค การคุ้มครองข้อมูลส่วนบุคคล สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ความต้องการด้าน Security Authentication1 ยืนยันตัว ผู้ส่ง Confidentiality2 เจาะจงเฉพาะ ผู้รับ Integrity ระหว่างทางไม่ถูกแปลง Non-Repudiation ตามเงื่อนไขของ สัญญา สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

หลักการพื้นฐานในการระบุตัวบุคคล สิ่งที่คุณเป็น เช่น ใบหน้า ลายนิ้วมือ ม่านตา DNA สิ่งที่คุณมี เช่น บัตรประชาชน บัตรประจำตัวผู้เสียภาษี ใบขับขี่ สิ่งที่คุณรู้ เช่น รหัสผ่าน PIN สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

การรักษาความลับด้วยการเข้ารหัสข้อมูล คำในภาษาอังกฤษ ต่อไปนี้ได้ผ่านการเข้ารหัสลับไว้ โดยวิธีการเข้ารหัสอย่างง่ายๆ (คำๆ นี้ น่าจะเป็นคำที่ใช้พูดโดยคนเกือบทุกชาติมากที่สุดในโลก) COKE +1 Encryption ทำการเข้ารหัส COKE -1 Decryption ทำการถอดรหัส DPLF ระหว่างทางอาจจะมีคนพยายามแอบดู หรือ พยายามเปลี่ยนแปลงข้อมูล ด้านผู้รับ ด้านผู้ส่ง สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ศาสตร์แห่งการเข้ารหัส และ การถอดรหัส Cryptography ศาสตร์แห่งการเข้ารหัส และ การถอดรหัส Cryptography = Encryption + Decryption สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ระบบเข้ารหัสด้วยกุญแจแบบ “สมมาตร” Integrity ระบบเข้ารหัสด้วยกุญแจแบบ “สมมาตร” ช่วยเพิ่มความมั่นใจว่า ข้อมูลไม่ถูกอ่าน หรือ ถูกเปลี่ยนแปลง ระหว่างทาง Symmetric-key Cryptography หรือ Secret-key Cryptography หรือ การเข้ารหัสที่ใช้กุญแจลับเพียงดอกเดียวกัน ในการเข้ารหัส และ การถอดรหัส สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

Symmetric-key Cryptography บริการในลักษณะนี้ มีใช้อยู่แล้วบน Web Browser ภายใต้การบริการที่ เรียกว่า SSL (Secure Sockets Layer) มักใช้เมื่อมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลสำคัญๆ เช่น หมายเลขบัตรเครดิต เป็นต้น Scrambled Message Keysender (= Keyreceiver) Encryption Keyreceiver Scrambled Message เอกสาร ต้นฉบับ เอกสาร ต้นฉบับ Internet Decryption ด้านของผู้ส่ง ด้านของผู้รับ สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

SSL – Secure Sockets Layer รักษาความปลอดภัยด้วยการเข้ารหัสข้อมูลด้วย “กุญแจ”ที่มีขนาด 40 บิต (40-bit SSL) หรือ 128 บิต (128-bit SSL) มีประโยชน์ในการป้องกัน “การลักลอบดูข้อมูล” (crack) “ระหว่างทาง” ในการส่งข้อมูล* *ถ้ากุญแจมีขนาด 8 บิต จะมีตัวเลขที่เป็นไปได้ 28=256 แบบ อาจจะใช้เวลาในการลองทุกตัวเลขภายในเวลาเสี้ยววินาที แต่ ถ้าเป็นกุญแจขนาด 128 บิต จะมีกุญแจที่มีค่าที่เป็นไปได้ ถึง 2128 แบบ ซึ่งถ้าจะทดสอบกุญแจทุกตัว ด้วยคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก อาจจะใช้เวลาประมาณ 1019 ปี ในการ crack รหัสดังกล่าว สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

สรุป Symmetric-key Cryptography ช่วยความปลอดภัยในด้าน Encryption แต่ไม่ได้ช่วยด้าน Digital Signature การยืนยันตัวผู้ส่ง Confidentiality การเจาะจงเฉพาะผู้รับ หรือ เรามั่นใจได้อย่างไรว่าผู้รับ เป็นผู้รับที่เราตั้งใจจะส่ง จริงๆ สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ระบบเข้ารหัสด้วยกุญแจแบบ “อสมมาตร” Asymmetric-key Cryptography หรือ Public-key Cryptography การเข้ารหัสที่ต้องใช้กุญแจที่คู่กัน (กุญแจสองดอก) โดยเป็น “กุญแจสาธารณะ” (Public Key) และ “กุญแจส่วนตัว” ที่จดจำไว้ใช้เฉพาะส่วนตัว (Private Key) กุญแจคู่ดังกล่าวนี้มีคุณสมบัติที่สำคัญ คือ เมื่อใช้กุญแจดอกหนึ่งในการเข้ารหัสแล้ว จะต้องใช้กุญแจอีกดอกหนึ่งในการถอดรหัสได้เท่านั้น สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ระบบเข้ารหัสด้วยกุญแจแบบ “อสมมาตร” Public-key Infrastructure เมื่อใช้เพื่อ “ยืนยันตัวผู้ส่ง” (Digital Signature) Scrambled Message Private Keysender Public Keysender Original Message Scrambled Message Original Message Internet ด้านของผู้รับ (ตรวจสอบว่าเป็นลายมือชื่อของผู้ส่งจริง) ด้านของผู้ส่ง (สร้างลายมือชื่ออิเล็กทรอนิกส์) สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ระบบเข้ารหัสด้วยกุญแจแบบ “อสมมาตร” Public-key Infrastructure เมื่อใช้เพื่อ “เจาะจงเฉพาะผู้รับ” (Confidentiality) Scrambled Message Public Key receiver Private Key receiver Original Message Scrambled Message Original Message Internet ด้านของผู้รับ (ผู้รับที่มี Private Key ที่สัมพันธ์กันเท่านั้น ที่จะเปิดอ่านข้อมูลนี้ได้) ด้านของผู้ส่ง (เข้ารหัสข้อมูลเพื่อให้ผู้รับผู้นั้นเท่านั้น ที่เปิดอ่านได้) สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

Trusted Third Party Mechanism ผู้ประกอบการรับรอง (Certification Authority) ผู้ที่ต้องเชี่ยวชาญทางเทคโนโลยี บุคคลที่สามที่ทำหน้าที่ สร้างกุญแจคู่ตามคำขอของผู้ใช้บริการ ออกใบรับรองยืนยันตัวบุคคลผู้ขอใช้บริการ (ว่ามีตัวตนจริง) จัดเก็บ และ เปิดเผลกุญแจสาธารณะในฐานข้อมูล ยืนยันตัวบุคคลผู้เป็นเจ้าของกุญแจสาธารณะ ตามคำขอของบุคคลทั่วไปตามความเหมาะสม บริการอื่นๆ สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

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

โครงการนำร่อง (Pilot project) นักศึกษาปริญญาโท MSIT 100 คน Smart Card (4 EU/Card) CA Server (Window Server) Development Platform (Web Base) Database Web Server CA Applications Internet Student สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

โครงการนำร่อง (Pilot Project) Propose Applications Course Registration Online Payment e-Learning & Online Examination Database Web Server Certificate Authority Applications Internet Student สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

Collaborative Web ด้วย เทคโนโลยี Web Services Sharable Content & Services for Collaborative e-Learning (c-Learning) Collaborative e-Education (c-Education) Collaborative e-Government Services (c-Government)

e-Learning/e-Education Dynamic (Flexible) Web Services, ebXML Sharable Services Sharable Content XML Web Base Simple Content Complex Content Presentation CAI, CBT eBook Static สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

Students.gov (www.students.gov) สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

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

eCitizen (www.ecitizen.gov.sg) สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ตัวอย่างการให้บริการ Web Services Sharing knowledge & Services University A Portal Services University B จะเรียนที่ไหนดี ? สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์ Collage C

ตัวอย่างการให้บริการ Web Services (SIF) สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

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

อะไรคือ 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. สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

อะไรคือ XML ? สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

XML vs HTML 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 สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ตัวอย่างการใช้งาน XML กับ 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 <<Output>> สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ตัวอย่างการประยุกต์ XML สำหรับการจัดการบทความทางเทคนิค สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ตัวอย่างการประยุกต์ XML สำหรับการจัดการบทความทางเทคนิค สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

อะไรคือ Web Services เก็บข้อมูลสำหรับสืบค้น ผู้ให้บริการ ผู้ใช้บริการ ค้นหา ประกาศ ผู้ให้บริการ ผู้ใช้บริการ เรียกใช้บริการ สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

อะไรคือ Web Services UDDI ผู้ให้บริการ ผู้ใช้บริการ SOAP WSDL SOAP/XML INTERNET HTTP,SMTP,FTP, etc… ผู้ให้บริการ ผู้ใช้บริการ SOAP/XML สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

อะไรคือ Web Services End-to-end web services solution สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ประโยชน์ในการใช้งาน Web Services eLeaning เหมาะสำหรับการนำไปใช้ในการเรียน/ทดสอบ ที่มีเนื้อหาที่ซับซ้อนและสามารถเปลี่ยนแปลงเนื้อหาได้ง่าย สร้างรูปแบบการนำเสนอเนื้อหาในรูปแบบต่างๆ ได้จากข้อมูลที่มีอยู่แล้วโดยการใช้เทคโนโนยี XML ต้องการติดต่อกับระบบหลายระบบ หลาย Platform สามารถออกแบบโปรแกรมให้มีการใช้งานได้ทั้งแบบ Synchronous and Asynchronous communication ใช้เส้นทางการสื่อสารผ่าน Internet สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ประโยชน์ในการใช้งาน Web Services eLeaning XML บวกกับ Web Services ทำให้เราสามารถเพิ่มคุณค่าของข้อมูลและสารสนเทศที่มีอยู่ เป็นเทคโนโลยีที่สามารถพัฒนาได้ตั้งแต่องค์กรขนาดเล็ก ถึงขนาดใหญ่ (Low cost, More Open source) One-stop shopping for information provides a single access point สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ตัวอย่างการให้บริการ Web Services

ตัวอย่างการให้บริการ Web Services Computer-Based Testing Services Server ให้บริการส่งข้อสอบที่มีการจัดเก็บไว้ ในคลังข้อสอบ ให้กับผู้ข้อใช้บริการ แต่ละราย Grading Calculations Services Server ให้บริการในการออกระดับคะแนน แบบต่างๆ ให้กับอาจารย์ผู้สอน เพื่อลดเวลา และข้อผิดพลาดในการออกเกรด สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ตัวอย่างการให้บริการ Web Services Instructors/Students information Services (Portal) University A University B ใครที่เคยรู้ ภาษามอญ ? สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์ University C

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

ตัวอย่างการให้บริการ Web Services สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

สิ่งที่จะต้องเตรียมตัวสำหรับการพัฒนาการศึกษา On-line

เนื้อหาและรายละเอียด (Content) การแสดง ข้อดี : สามารถเปลี่ยนวิธีการนำเสนอเนื้อหา (XML) ในรูปแบบต่างๆ ได้รวดเร็ว การจัดทำคลังของเนื้อหาในการเรียนการสอน หรือแบบทดสอบสามารถทำได้ง่าย สามารถแลกเปลี่ยนเนื้อหาระหว่างระบบ ที่แตกต่างกับได้ง่าย ข้อเสีย : ต้องให้ความรูปในการพัฒนามาก เครื่องมือสำหรับการพัฒนาในท้องตลาด มียังมีน้อย XML + XSL เนื้อหา + การแสดง HTML ข้อดี : ง่ายต่อการพัฒนา มีเครื่องมือในการพัฒนามาก ข้อเสีย : เนื้อหาและการนำเสนอรวมอยู่ด้วยกันทำให้การปรับเปลี่ยน วิธีการนำเสนอข้อมูลใหม่ต้องใช้เวลามาก แลกเปลี่ยนข้อมูลเนื้อหาระหว่างระบบที่ต่างกันทำได้ยาก สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

จะได้อะไรในการเปิดบริการในรูปแบบ Web Services ? สร้างรูปแบบบริการในรูปแบบต่างๆ Content Service Instructor finding Service Student Information Service etc. จะได้อะไรในการเปิดบริการในรูปแบบ Web Services ? สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

บุคลากร + ความรู้ (Persons and Knowledge) ผู้พัฒนาเนื้อหา (Knowledge Expert – XML, Text) ผู้ออกแบบการแสดงผล (Designer – XSL, XHTML, Flash, Image etc) ผู้พัฒนาบริการ/ผู้ข้อใช้บริการ (Programmer – Java, C#, .NET, Delphi, PHP, etc) ผู้ให้บริการสืบค้นบริการ (Web Services Search Engine – UDDI) สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

องค์กรต่างประเทศ ด้าน c-Education IMS Global Learning Consortium Advanced Distributed Learning (ADL) Schools Interoperability Framework (SIF) สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

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

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 : Advanced Distributed Learning www.imsglobal.org : IMS Global Learning Consortium www.sifinfo.org : Schools Interoperability Framework www.elementk.com : KnowledgeHub, Web Services Product www.thejournal.com : Education Journal www.w3.org : XML, XHTML www.webservices.org : Web Services www.ebxmlor.g : UN/CEFACT-OASIS’s ebXML Initiative msit.cpe.ku.ac.th : โครงการปริญญาโท สาขาเทคโนโลยีสารสนเทศ (ภาคพิเศษ) คณะวิศวกรรมศาสตร์ ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์

ขอบคุณครับ Thank you 1. Ping/pong used to determine if another MSH is operational สถาบันนวัตกรรมไอที ม.เกษตรศาสตร์