Services for Content Creation and Presentation in an Iconographical Digital Library

Content creation and presentation are key activities in a multimedia digital library (MDL). The proper design and intelligent implementation of these services provide a stable base for overall MDL functionality. This paper presents the framework and the implementation of these services in the latest version of the “Virtual Encyclopaedia of Bulgarian Iconography” multimedia digital library. For the semantic description of the iconographical objects a tree-based annotation template is implemented. It provides options for autocompletion, reuse of values, bilingual entering of data, automated media watermarking, resizing and conversing. The paper describes in detail the algorithm for automated appearance of dependent values for different characteristics of an iconographical object. An algorithm for avoiding duplicate image objects is also included. The service for automated appearance of new objects in a collection after their entering is included as an important part of the content presentation. The paper also presents the overall service-based architecture of the library, covering its main service panels, repositories and their relationships. The presented vision is based on a long-term observation of the users’ preferences, cognitive goals, and needs, aiming to find an optimal functionality solution for the end users.

Modernizing Legacy Physics Applications for Reuse in Web and SOA

This paper concerns the application of recent information technologies for creating a software system for numerical simulations in the domain of plasma physics and in particular metal vapor lasers. The presented work is connected with performing modernization of legacy physics software for reuse on the web and inside a Service-Oriented Architecture environment. Applied and described is the creation of Java front-ends of legacy C++ and FORTRAN codes. Then the transformation of some of the scientific components into web services, as well as the creation of a web interface to the legacy application, is presented. The use of the BPEL language for managing scientific workflows is also considered.

Self-adaptive volunteered services composition through stimulus-and time-awareness

Volunteered Service Composition (VSC) refers to the process of composing volunteered services and resources. These services are typically published to a pool of voluntary resources. Selection and composition decisions tend to encounter numerous uncertainties: service consumers and applications have little control of these services and tend to be uncertain about their level of support for the desired functionalities and non-functionalities. In this paper, we contribute to a self-awareness framework that implements two levels of awareness, Stimulus-awareness and Time-awareness. The former responds to basic changes in the environment while the latter takes into consideration the historical performance of the services. We have used volunteer service computing as an example to demonstrate the benefits that self-awareness can introduce to self-adaptation. We have compared the Stimulus-and Time-awareness approaches with a recent Ranking approach from the literature. The results show that the Time-awareness level has the advantage of satisfying higher number of requests with lower time cost.

Certificação de composições de serviços web semânticos

This thesis presents a certification method for semantic web services compositions which aims to statically ensure its functional correctness. Certification method encompasses two dimensions of verification, termed base and functional dimensions. Base dimension concerns with the verification of application correctness of the semantic web service in the composition, i.e., to ensure that each service invocation given in the composition comply with its respective service definition. The certification of this dimension exploits the semantic compatibility between the invocation arguments and formal parameters of the semantic web service. Functional dimension aims to ensure that the composition satisfies a given specification expressed in the form of preconditions and postconditions. This dimension is formalized by a Hoare logic based calculus. Partial correctness specifications involving compositions of semantic web services can be derived from the deductive system proposed. Our work is also characterized by exploiting the use of a fragment of description logic, i.e., ALC, to express the partial correctness specifications. In order to operationalize the proposed certification method, we developed a supporting environment for defining the semantic web services compositions as well as to conduct the certification process. The certification method were experimentally evaluated by applying it in three different proof concepts. These proof concepts enabled to broadly evaluate the method certification

Uma abordagem para avaliação e tratamento de exceções propagadas no uso de serviços Web em .Net

High dependability, availability and fault-tolerance are open problems in Service-Oriented Architecture (SOA). The possibility of generating software applications by integrating services from heterogeneous domains, in a reliable way, makes worthwhile to face the challenges inherent to this paradigm. In order to ensure quality in service compositions, some research efforts propose the adoption of verification techniques to identify and correct errors. In this context, exception handling is a powerful mechanism to increase SOA quality. Several research works are concerned with mechanisms for exception propagation on web services, implemented in many languages and frameworks. However, to the extent of our knowledge, no works found evaluates these mechanisms in SOA with regard to the .NET framework. The main contribution of this paper is to evaluate and to propose exception propagation mechanisms in SOA to applications developed within the .NET framework. In this direction, this work: (i)extends a previous study, showing the need to propose a solution to the exception propagation in SOA to applications developed in .NET, and (ii) show a solution, based in model obtained from the results found in (i) and that will be applied in real cases through of faults injections and AOP techniques.

True real-time change data capture with web service database encapsulation

This research is investigating the claim that Change Data Capture (CDC) technologies capture data changes in real-time. Based on theory, our hypothesis states that real-time CDC is not achievable with traditional approaches (log scanning, triggers and timestamps). Traditional approaches to CDC require a resource to be polled, which prevents true real-time CDC. We propose an approach to CDC that encapsulates the data source with a set of web services. These web services will propagate the changes to the targets and eliminate the need for polling. Additionally we propose a framework for CDC technologies that allow changes to flow from source to target. This paper discusses current CDC technologies and presents the theory about why they are unable to deliver changes in real-time. Following, we discuss our web service approach to CDC and accompanying framework, explaining how they can produce real-time CDC. The paper concludes with a discussion on the research required to investigate the real-time capabilities of CDC technologies. © 2010 IEEE.

Secure Web Service Clients on Mobile Devices

Enterprise apps on mobile devices typically need to communicate with other system components by consuming web services. Since most of the current mobile device platforms (such as Android) do not provide built-in features for consuming SOAP services, extensions have to be designed. Additionally in order to accommodate the typical enhanced security requirements of enterprise apps, it is important to be able to deal with SOAP web service security extensions on client side. In this article we show that neither the built-in SOAP capabilities for Android web service clients are sufficient for enterprise apps nor are the necessary security features supported by the platform as is. After discussing different existing extensions making Android devices SOAP capable we explain why none of them is really satisfactory in an enterprise context. Then we present our own solution which accommodates not only SOAP but also the WS-Security features on top of SOAP. Our solution heavily relies on code generation in order to keep the flexibility benefits of SOAP on one hand while still keeping the development effort manageable for software development. Our approach provides a good foundation for the implementation of other SOAP extensions apart from security on the Android platform as well. In addition our solution based on the gSOAP framework may be used for other mobile platforms in a similar manner.

Developing and implementing an open and non-proprietary device description for FOUNDATION fieldbus based on software standards

Support for interoperability and interchangeability of software components which are part of a fieldbus automation system relies on the definition of open architectures, most of them involving proprietary technologies. Concurrently, standard, open and non-proprietary technologies, such as XML, SOAP, Web Services and the like, have greatly evolved and been diffused in the computing area. This article presents a FOUNDATION fieldbus (TM) device description technology named Open-EDD, based on XML and other related technologies (XLST, DOM using Xerces implementation, OO, XMIL Schema), proposing an open and nonproprietary alternative to the EDD (Electronic Device Description). This initial proposal includes defining Open-EDDML as the programming language of the technology in the FOUNDATION fieldbus (TM) protocol, implementing a compiler and a parser, and finally, integrating and testing the new technology using field devices and a commercial fieldbus configurator. This study attests that this new technology is feasible and can be applied to other configurators or HMI applications used in fieldbus automation systems. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

MODELING OF AN INFORMATION SYSTEM FOR WINE TRACEABILITY BASED ON A SERVICE ORIENTED ARCHITECTURE

The purpose is to present a scientific research that led to the modeling of an information system which aimed at the maintenance of traceability data in the Brazilian wine industry, according to the principles of a service-oriented architecture (SOA). Since 2005, traceability data maintenance is an obligation for all producers that intend to export to any European Union country. Also, final customers, including the Brazilian ones, have been asking for information about food products. A solution that collectively contemplated the industry was sought in order to permit that producer consortiums of associations could share the costs and benefits of such a solution. Following an extensive bibliographic review, a series of interviews conducted with Brazilian researchers and wine producers in Bento Goncalves - RS, Brazil, elucidated many aspects associated with the wine production process. Information technology issues related to the theme were also researched. The software was modeled with the Unified Modeling Language (UML) and uses web services for data exchange. A model for the wine production process was also proposed. A functional prototype showed that the adopted model is able to fulfill the demands of wine producers. The good results obtained lead us to consider the use of this model in other domains.

Extracting ontological concepts for tendering conceptual structures

It has been argued that beyond software engineering and process engineering, ontological engineering is the third capability needed if successful e-commerce is to be realized. In our experience of building an ontological-based tendering system, we face the problem of building an ontology. In this paper, we demonstrate how to build ontologies in the tendering domain. The ontology life cycle is identified. Extracting concepts from existing resources like on-line catalogs is described. We have reused electronic data interchange (EDI) to build conceptual structures in the tendering domain. An algorithm to extract abstract ontological concepts from these structures is proposed.

Development of a library for clients of ONVIF video cameras: challenges and solutions

The interoperability of IP video equipment is a critical problem for surveillance systems and other video application developers. ONVIF is one of the two specifications addressing the standardization of networked devices interface, and it is based on SOAP. This paper addresses the development of an ONVIF library to develop clients of video cameras. We address the choice of a web services toolkit, and how to use the selected toolkit to develop a basic library. From that, we discuss the implementation of features that ...

IMBus: instant Messaging bus

Os principais sistemas de instant messaging, desenvolvidos pelos grandes produtores de software, têm protocolos proprietários e fechados, o que não permite que exista comunicação entre eles. Isto implica que um utilizador necessite de utilizar vários clientes de instant messaging, por forma a comunicar com os seus contactos em todas as redes. Este trabalho tem como principal objectivo o desenvolvimento de um bus de instant messaging, que seja capaz de integrar vários serviços deste tipo. O bus permitirá a um utilizador comunicar com os seus contactos, também ligados ao bus, independentemente do seu serviço, usando apenas um cliente. Foi realizado um estudo sobre os protocolos de instant messaging, tanto protocolos abertos, cujo objectivo assenta na interoperabilidade, como os serviços disponibilizados pelos grandes sistemas. Deste estudo destacou-se o protocolo aberto XMPP e o serviço de instant messaging da Yahoo, sendo estes os escolhidos para provar o objectivo do projecto. A solução proposta tem por base um servidor que implementa parcialmente o protocolo XMPP, escolhido como formato nativo do bus de instant messaging. A interoperabilidade entre serviços de instant messaging é conseguida através de Web Services (designados por módulos de tradução), sendo cada um capaz de comunicar com outro serviço de instant messaging. O servidor disponibiliza também um Web Service (Web Service Central) que expõe o bus aos módulos de tradução. As operações do Web Service Central fazem a tradução para o protocolo nativo do bus. Desta forma existe um ponto único de processamento de funcionalidades (o servidor, processando pedidos feitos ao Web Service Central, por parte dos módulos), sendo todas as mensagens redireccionadas para o módulo respectivo ao utilizador destinatário.

BAM framework for OMS using open source technologies

No início da década de 90, as empresas começaram a sentir a necessidade de melhorar o acesso à informação das suas actividades para auxiliar na tomada de decisões. Desta forma, no mundo da informática, emergiu o sector Business Intelligence (BI) composto inicialmente por data warehousing e ferramentas de geração de relatórios. Ao longo dos anos o conceito de BI evoluiu de acordo com as necessidades empresariais, tornando a análise das actividades e do desempenho das organizações em aspectos críticos na gestão das mesmas. A área de BI abrange diversos sectores, sendo o de geração de relatórios e o de análise de dados aqueles que melhor preenchem os requisitos pretendidos no controlo de acesso à informação do negócio e respectivos processos. Actualmente o tempo e a informação são vantagens competitivas e por esse mesmo motivo as empresas estão cada vez mais preocupadas com o facto de o aumento do volume de informação estar a tornar-se insustentável na medida que o tempo necessário para processar a informação é cada vez maior. Por esta razão muitas empresas de software, tais como Microsoft, IBM e Oracle estão numa luta por um lugar neste mercado de BI em expansão. Para que as empresas possam ser competitivas, a sua capacidade de previsão e resposta às necessidades de mercado em tempo real é requisito principal, em detrimento da existência apenas de uma reacção a uma necessidade que peca por tardia. Os produtos de BI têm fama de trabalharem apenas com dados históricos armazenados, o que faz com que as empresas não se possam basear nessas soluções quando o requisito de alguns negócios é de tempo quase real. A latência introduzida por um data warehouse é demasiada para que o desempenho seja aceitável. Desta forma, surge a tecnologia Business Activity Monitoring (BAM) que fornece análise de dados e alertas em tempo quase real sobre os processos do negócio, utilizando fontes de dados como Web Services, filas de mensagens, etc. O conceito de BAM surgiu em Julho de 2001 pela organização Gartner, sendo uma extensão orientada a eventos da área de BI. O BAM define-se pelo acesso em tempo real aos indicadores de desempenho de negócios com o intuito de aumentar a velocidade e eficácia dos processos de negócio. As soluções BAM estão a tornar-se cada vez mais comuns e sofisticadas.

ISELnet: um portal internet para o ISEL

O contínuo desenvolvimento na área da Web 2.0 potencia a implementação de portais Web de carácter multi-funcional com uma elevada versatilidade e uma grande riqueza interactiva. Este projecto pretende tirar partido do desenvolvimento ocorrido nas tecnologias desta área de forma a apresentar uma proposta de portal institucional para o Instituto Superior de Engenharia de Lisboa (ISEL) que espelhe a Instituição como inovadora e actual. Para a implementação desta proposta foi desenvolvida uma plataforma de integração ao nível da camada de apresentação, seguindo os conceitos Web 2.0 aplicáveis, assente em tecnologias cliente suportadas em browser. Com esta plataforma pretende-se disponibilizar os alicerces para a integração das várias aplicações de front-office da Instituição numa camada homogénea, reduzindo a curva de aprendizagem das várias aplicações e contribuindo para uma integração destas que diminua a complexidade de utilização e facilite a manutenção e evolução. Sendo uma plataforma de integração, foi disponibilizada a possibilidade de efectuar as comunicações com base em JSON, XML, cabeçalhos dos pedidos http e Web services SOAP, sendo utilizadas mensagens ACL a nível aplicacional. O que permite um maior desacoplamento tecnológico entre a plataforma e os serviços utilizados. O desenvolvimento do projecto foi assente nos conceitos de desenvolvimento ágil, baseado na prototipagem. A gestão do projecto foi feita com recurso a uma aplicação de gestão de projecto colaborativa, o Redmine, que permitiu a adequação do projecto às necessidades ao longo do desenvolvimento e uma partilha mais fácil do estado do mesmo e de informações críticas do seu desenvolvimento aos vários intervenientes.

WPAC: wireless payment and access control: dispositivos móveis no pagamento de serviços e controlo de acessos

A rápida evolução dos dispositivos móveis e das tecnologias de comunicação sem fios transformou o telemóvel num poderoso dispositivo de computação móvel. A necessidade de estar sempre contactável, comum à civilização moderna, tem aumentado a dependência deste dispositivo, sendo transportado pela maioria das pessoas num ambiente urbano e assumindo um papel talvez mais importante que a própria carteira. A ubiquidade e capacidade de computação dos telemóveis aumentam o interesse no desenvolvimento de serviços móveis, além de tradicionais serviços de voz. Um telemóvel pode em breve tornar-se um elemento activo nas nossas tarefas diárias, servindo como um instrumento de pagamento e controlo de acessos, proporcionando assim novas interfaces para serviços existentes. A unificação de vários serviços num único dispositivo é um desafio que pode simplificar a nossa rotina diária e aumentar o conforto, no limite deixaremos de necessitar de dinheiro físico, cartões de crédito ou débito, chaves de residência e de veículos automóveis, ou inclusive documentos de identificação como bilhetes de identidade ou passaportes. O interesse demonstrado pelos intervenientes, desde os fabricantes de telemóveis e operadores de rede móvel até às instituições financeiras, levaram ao aparecimento de múltiplas soluções de serviços móveis. Porém estas soluções respondem geralmente a problemas específicos, apenas contemplando um fornecedor de serviços ou uma determinada operação de pagamento, como seja a compra de bilhetes ou pagamento de estacionamento. Estas soluções emergentes consistem também tipicamente em especificações fechadas e protocolos proprietários. A definição de uma arquitectura genérica, aberta interoperável e extensível é necessária para que os serviços móveis possam ser adoptados de uma forma generalizada por diferentes fornecedores de serviços e para diversos tipos de pagamento. A maior parte das soluções actuais de pagamento móvel depende de comunicações através da rede móvel, algumas utilizam o telemóvel apenas como uma interface de acesso à internet enquanto outras possibilitam o envio de um SMS (Short Message Service) para autorizar uma transacção, o que implica custos de comunicação em todas as operações de pagamento. Este custo de operação torna essas soluções inadequadas para a realização de micropagamentos e podem por isso ter uma aceitação limitada por parte dos clientes. As soluções existentes focam-se maioritariamente em pagamentos à distância, não tirando partido das características do pagamento presencial e não oferecendo por isso uma verdadeira alternativa ao modelo actual de pagamento com cartões de crédito/débito. As capacidades computacionais dos telemóveis e suporte de diversos protocolos de comunicação sem fio local não têm sido aproveitadas, vendo o telemóvel apenas como um terminal GSM (Global System for Mobile Communications) e não oferecendo serviços adicionais como seja a avaliação dinâmica de risco ou controlo de despesas. Esta dissertação propõe e valida, através de um demonstrador, uma aquitectua aberta para o pagamento e controlo de acesso baseado em dispositivos móveis, intitulada WPAC (Wireless Payment and Access Control). Para chegar à solução apresentada foram estudadas outras soluções de pagamento, desde o aparecimento dos cartões de débito até a era de pagamentos electrónicos móveis, passando pelas soluções de pagamento através da internet. As capacidades dos dispositivos móveis, designadamente os telemóveis, e tecnologias de comunicação sem fios foram também analisadas a fim de determinar o estado tecnológico actual. A arquitectura WPAC utiliza padrões de desenho utilizados pela indústria em soluções de sucesso, a utilização de padrões testados e a reutilização de soluções com provas dadas permite aumentar a confiança nesta solução, um destes exemplos é a utilização de uma infra-estrutura de chave pública para o estabelecimento de um canal de comunicação seguro. Esta especificação é uma arquitectura orientada aos serviços que utiliza os Web Services para a definição do contracto do serviço de pagamento. A viabilidade da solução na orquestração de um conjunto de tecnologias e a prova de conceito de novas abordagens é alcançada com a construção de um protótipo e a realização de testes. A arquitectura WPAC possibilita a realização de pagamentos móveis presenciais, isto é, junto do fornecedor de bens ou serviços, seguindo o modelo de pagamento com cartões de crédito/débito no que diz respeito aos intervenientes e relações entre eles. Esta especificação inclui como aspecto inovador a avaliação dinâmica de risco, que utiliza o valor do pagamento, a existência de pagamentos frequentes num período curto de tempo, e a data, hora e local do pagamento como factores de risco; solicitando ao cliente o conjunto de credenciais adequado ao risco avaliado, desde códigos pessoais a dados biométricos. É também apresentada uma alternativa ao processo normal de pagamento, que apesar de menos cómoda permite efectuar pagamentos quando não é possível estabelecer um canal de comunicação sem fios, aumentando assim a tolerância a falhas. Esta solução não implica custos de operação para o cliente na comunicação com o ponto de venda do comerciante, que é realizada através de tecnologias de comunicação local sem fios, pode ser necessária a comunicação através da rede móvel com o emissor do agente de pagamento para a actualização do agente de software ou de dados de segurança, mas essas transmissões são ocasionais. O modelo de segurança recorre a certificados para autenticação dos intervenientes e a uma infra-estrutura de chave pública para cifra e assinatura de mensagens. Os dados de segurança incluídos no agente de software móvel, para desabilitar a cópia ou corrupção da aplicação mas também para a comparação com as credenciais inseridas pelo cliente, devem igualmente ser encriptados e assinados de forma a garantir a sua confidencialidade e integridade. A arquitectura de pagamento utiliza o standard de Web Services, que é amplamente conhecido, aberto e interoperável, para definição do serviço de pagamento. Existem extensões à especificação de Web Services relativas à segurança que permitem trocar itens de segurança e definem o modo de cifra e assinatura de mensagens, possibilitando assim a sua utilização em aplicações que necessitem de segurança como é o caso de serviços de pagamento e controlo de acesso. O contracto de um Web Service define o modo de invocação dos serviços, transmissão de informação e representação de dados, sendo normalmente utilizado o protocolo SOAP que na prática não é mais que um protocolo de troca de mansagens XML (eXtensible Markup Language). O envio e recepção de mensagens XML; ou seja, a transmissão de simples sequências de caracteres, é suportado pela maioria dos protocolos de comunicação, sendo portanto uma solução abrangente que permite a adopção de diversas tecnologias de comunicação sem fios. O protótipo inclui um agente de software móvel, implementado sobre a forma de uma MIDlet, aplicação Java para dispositivos móveis, que implementa o protocolo de pagamento comunicando sobre uma ligação Bluetooth com o ponto de venda do comerciante, simulado por uma aplicação desenvolvida sobre a plataforma .NET e que por isso faz prova da heterogeneidade da solução. A comunicação entre o comerciante e o seu banco para autorização do pagamento e transferência monetária utiliza o protocolo existente para a autorização de pagamentos, com base em cartões de crédito/débito. A definição desta especificação aberta e genérica em conjunto com o forte interesse demonstrado pelos intervenientes, proporciona uma boa perspectiva em termos de adopção da solução, o que pode impulsionar a implementação de serviços móveis e dessa forma simplificar as rotinas diárias das pessoas. Soluções móveis de pagamento reduzem a necessidade de transportar vários cartões de crédito/débito na nossa carteira. A avaliação dinâmica de risco permite aumentar a segurança dos pagamentos, com a solicitação de mais credenciais ao cliente para pagamentos com um maior risco associado, sendo um ponto importante quer para os clientes quer para as instituições financeiras pois diminui o risco de fraude e aumenta a confiança no sistema. Esta solução de pagamento electrónico pode também facilitar a consulta de pagamentos efectuados e saldos, mantendo um histórico dos movimentos, o que não é possível nos cartões de crédito/débito sem uma visita a uma ATM (Automated Teller Machine) ou utilização de homebanking.