Cloud Integrator: uma plataforma para composição de serviços em ambientes de computação em nuvem

With the advance of the Cloud Computing paradigm, a single service offered by a cloud platform may not be enough to meet all the application requirements. To fulfill such requirements, it may be necessary, instead of a single service, a composition of services that aggregates services provided by different cloud platforms. In order to generate aggregated value for the user, this composition of services provided by several Cloud Computing platforms requires a solution in terms of platforms integration, which encompasses the manipulation of a wide number of noninteroperable APIs and protocols from different platform vendors. In this scenario, this work presents Cloud Integrator, a middleware platform for composing services provided by different Cloud Computing platforms. Besides providing an environment that facilitates the development and execution of applications that use such services, Cloud Integrator works as a mediator by providing mechanisms for building applications through composition and selection of semantic Web services that take into account metadata about the services, such as QoS (Quality of Service), prices, etc. Moreover, the proposed middleware platform provides an adaptation mechanism that can be triggered in case of failure or quality degradation of one or more services used by the running application in order to ensure its quality and availability. In this work, through a case study that consists of an application that use services provided by different cloud platforms, Cloud Integrator is evaluated in terms of the efficiency of the performed service composition, selection and adaptation processes, as well as the potential of using this middleware in heterogeneous computational clouds scenarios

Um ambiente para especificação e execução AD-HOC de processos de negócio baseados em serviços Web

Recently the focus given to Web Services and Semantic Web technologies has provided the development of several research projects in different ways to addressing the Web services composition issue. Meanwhile, the challenge of creating an environment that provides the specification of an abstract business process and that it is automatically implemented by a composite service in a dynamic way is considered a currently open problem. WSDL and BPEL provided by industry support only manual service composition because they lack needed semantics so that Web services are discovered, selected and combined by software agents. Services ontology provided by Semantic Web enriches the syntactic descriptions of Web services to facilitate the automation of tasks, such as discovery and composition. This work presents an environment for specifying and ad-hoc executing Web services-based business processes, named WebFlowAH. The WebFlowAH employs common domain ontology to describe both Web services and business processes. It allows processes specification in terms of users goals or desires that are expressed based on the concepts of such common domain ontology. This approach allows processes to be specified in an abstract high level way, unburdening the user from the underline details needed to effectively run the process workflow

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.

Service composition for biomedical applications

A exigente inovação na área das aplicações biomédicas tem guiado a evolução das tecnologias de informação nas últimas décadas. Os desafios associados a uma gestão, integração, análise e interpretação eficientes dos dados provenientes das mais modernas tecnologias de hardware e software requerem um esforço concertado. Desde hardware para sequenciação de genes a registos electrónicos de paciente, passando por pesquisa de fármacos, a possibilidade de explorar com precisão os dados destes ambientes é vital para a compreensão da saúde humana. Esta tese engloba a discussão e o desenvolvimento de melhores estratégias informáticas para ultrapassar estes desafios, principalmente no contexto da composição de serviços, incluindo técnicas flexíveis de integração de dados, como warehousing ou federação, e técnicas avançadas de interoperabilidade, como serviços web ou LinkedData. A composição de serviços é apresentada como um ideal genérico, direcionado para a integração de dados e para a interoperabilidade de software. Relativamente a esta última, esta investigação debruçou-se sobre o campo da farmacovigilância, no contexto do projeto Europeu EU-ADR. As contribuições para este projeto, um novo standard de interoperabilidade e um motor de execução de workflows, sustentam a sucesso da EU-ADR Web Platform, uma plataforma para realizar estudos avançados de farmacovigilância. No contexto do projeto Europeu GEN2PHEN, esta investigação visou ultrapassar os desafios associados à integração de dados distribuídos e heterogéneos no campo do varíoma humano. Foi criada uma nova solução, WAVe - Web Analyses of the Variome, que fornece uma coleção rica de dados de variação genética através de uma interface Web inovadora e de uma API avançada. O desenvolvimento destas estratégias evidenciou duas oportunidades claras na área de software biomédico: melhorar o processo de implementação de software através do recurso a técnicas de desenvolvimento rápidas e aperfeiçoar a qualidade e disponibilidade dos dados através da adopção do paradigma de web semântica. A plataforma COEUS atravessa as fronteiras de integração e interoperabilidade, fornecendo metodologias para a aquisição e tradução flexíveis de dados, bem como uma camada de serviços interoperáveis para explorar semanticamente os dados agregados. Combinando as técnicas de desenvolvimento rápidas com a riqueza da perspectiva "Semantic Web in a box", a plataforma COEUS é uma aproximação pioneira, permitindo o desenvolvimento da próxima geração de aplicações biomédicas.

Arquitetura para execução segura de workflows de eGovernment dinâmicos

A integração de serviços na perspetiva dos cidadãos e empresas e a necessidade de garantir algumas características da Administração Pública como a versatilidade e a competitividade colocam alguns constrangimentos na conceção das arquiteturas de integração de serviços. Para que seja possível integrar serviços de forma a que se garanta a mutabilidade da Administração Pública, é necessário criar dinamicamente workflows. No entanto, a criação de dinâmica de workflows suscita algumas preocupações ao nível da segurança, nomeadamente em relação à privacidade dos resultados produzidos durante a execução de um workflow e em relação à aplicação de políticas de controlo de participação no workflow pelos diversos executores do mesmo. Neste trabalho apresentamos um conjunto de princípios e regras (arquitetura) que permitem a criação e execução de workflows dinâmicos resolvendo, através de um modelo de segurança, as questões referidas. A arquitetura utiliza a composição de serviços para dessa forma construir serviços complexos a que poderá estar inerente um workflow dinâmico. A arquitetura usa ainda um paradigma de troca de mensagens-padrão entre os prestadores de serviços envolvidos num workflow dinâmico. O modelo de segurança proposto está intimamente ligado ao conjunto de mensagens definido na arquitetura. No âmbito do trabalho foram identificadas e analisadas várias arquiteturas e/ou plataformas de integração de serviços. A análise realizada teve como objetivo identificar as arquiteturas que permitem a criação de workflows dinâmicos e, destas, aquelas que utilizam mecanismos de privacidade para os resultados e de controlo de participação dos executores desses workflows. A arquitetura de integração que apresentamos é versátil, escalável, permite a prestação concorrente de serviços entre prestadores de serviços e permite criar workflows dinâmicos. A arquitetura permite que as entidades executoras do workflow decidam sobre a sua participação, decidam sobre a participação de terceiros (a quem delegam serviços) e decidam a quem entregam os resultados. Os participantes são acreditados por entidades certificadores reconhecidas pelos demais participantes. As credenciais fornecidas pelas entidades certificadoras são o ponto de partida para a aplicação de políticas de segurança no âmbito da arquitetura. Para validar a arquitetura proposta foram identificados vários casos de uso que exemplificam a necessidade de construção de workflows dinâmicos para atender a serviços complexos (não prestados na íntegra por uma única entidade). Estes casos de uso foram implementados num protótipo da arquitetura desenvolvido para o efeito. Essa experimentação permitiu concluir que a arquitetura está adequada para prestar esses serviços usando workflows dinâmicos e que na execução desses workflows os executores dispõem dos mecanismos de segurança adequados para controlar a sua participação, a participação de terceiros e a privacidade dos resultados produzidos no âmbito dos mesmos.

AutoWebS: um Ambiente para Modelagem e Geração Automática de ServiçosWeb Semânticos

Typically Web services contain only syntactic information that describes their interfaces. Due to the lack of semantic descriptions of the Web services, service composition becomes a difficult task. To solve this problem, Web services can exploit the use of ontologies for the semantic definition of service s interface, thus facilitating the automation of discovering, publication, mediation, invocation, and composition of services. However, ontology languages, such as OWL-S, have constructs that are not easy to understand, even for Web developers, and the existing tools that support their use contains many details that make them difficult to manipulate. This paper presents a MDD tool called AutoWebS (Automatic Generation of Semantic Web Services) to develop OWL-S semantic Web services. AutoWebS uses an approach based on UML profiles and model transformations for automatic generation of Web services and their semantic description. AutoWebS offers an environment that provides many features required to model, implement, compile, and deploy semantic Web services

PEWS-RT, um sistema de tempo de execução para a linguagem PEWS

Web services are loosely coupled applications that use XML documents as a way of integrating distinct systems on the internet. Such documents are used by in standards such as SOAP, WSDL and UDDI which establish, respectively, integrated patterns for the representation of messages, description, and publication of services, thus facilitating the interoperability between heterogeneous systems. Often one single service does not meet the users needs, therefore new systems can be designed from the composition of two or more services. This which is the design goal behind the of the Service Oriented Architecture. Parallel to this scenario, we have the PEWS (Predicate Path-Expressions for Web Services) language, which speci es behavioural speci cations of composite web service interfaces.. The development of the PEWS language is divided into two parts: front-end and back-end. From a PEWS program, the front-end performs the lexical analysis, syntactic and semantic compositions and nally generate XML code. The function of the back-end is to execute the composition PEWS. This master's dissertation work aims to: (i) reformulate the proposed architecture for the runtime system of the language, (ii) Implement the back-end for PEWS by using .NET Framework tools to execute PEWS programs using the Windows Work ow Foundation

Cloud Stratus: uma plataforma de middleware para desenvolvimento de aplicações em nuvem

Cloud Computing is a paradigm that enables the access, in a simple and pervasive way, through the network, to shared and configurable computing resources. Such resources can be offered on demand to users in a pay-per-use model. With the advance of this paradigm, a single service offered by a cloud platform might not be enough to meet all the requirements of clients. Ergo, it is needed to compose services provided by different cloud platforms. However, current cloud platforms are not implemented using common standards, each one has its own APIs and development tools, which is a barrier for composing different services. In this context, the Cloud Integrator, a service-oriented middleware platform, provides an environment to facilitate the development and execution of multi-cloud applications. The applications are compositions of services, from different cloud platforms and, represented by abstract workflows. However, Cloud Integrator has some limitations, such as: (i) applications are locally executed; (ii) users cannot specify the application in terms of its inputs and outputs, and; (iii) experienced users cannot directly determine the concrete Web services that will perform the workflow. In order to deal with such limitations, this work proposes Cloud Stratus, a middleware platform that extends Cloud Integrator and offers different ways to specify an application: as an abstract workflow or a complete/partial execution flow. The platform enables the application deployment in cloud virtual machines, so that several users can access it through the Internet. It also supports the access and management of virtual machines in different cloud platforms and provides services monitoring mechanisms and assessment of QoS parameters. Cloud Stratus was validated through a case study that consists of an application that uses different services provided by different cloud platforms. Cloud Stratus was also evaluated through computing experiments that analyze the performance of its processes.

Uma máquina de redução de grafos extensível para a implementação de fluxos de trabalho

Graph Reduction Machines, are a traditional technique for implementing functional programming languages. They allow to run programs by transforming graphs by the successive application of reduction rules. Web service composition enables the creation of new web services from existing ones. BPEL is a workflow-based language for creating web service compositions. It is also the industrial and academic standard for this kind of languages. As it is designed to compose web services, the use of BPEL in a scenario where multiple technologies need to be used is problematic: when operations other than web services need to be performed to implement the business logic of a company, part of the work is done on an ad hoc basis. To allow heterogeneous operations to be part of the same workflow, may help to improve the implementation of business processes in a principled way. This work uses a simple variation of the BPEL language for creating compositions containing not only web service operations but also big data tasks or user-defined operations. We define an extensible graph reduction machine that allows the evaluation of BPEL programs and implement this machine as proof of concept. We present some experimental results.

Agregação de valor aos serviços oferecidos pelo sistema bancário: um estudo do que é reconhecido pelos clientes de alta renda do grande ABC

Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Administração da Universidade Municipal de São Caetano do Sul

Inovação em serviços : casos de hospitais porto-alegrenses

A constituição de um novo paradigma tecno-econômico, denominado “economia do aprendizado”, estabelece uma nova divisão setorial da atividade produtiva, em que o setor de serviços ocupa papel preponderante em relação ao setor industrial na composição do produto agregado das principais economias desenvolvidas, bem como na geração de renda e de novos postos de trabalho. Es sa relativa maior importância dos serviços, entretanto, não encontra correspondência nas análises teóricas sobre o desenvolvimento econômico, que, em geral, consideram o setor industrial como o “motor” da economia e conferem ao setor de serviços, por sua vez, um caráter residual. No que diz respeito à teoria da inovação, essa compreensão permanece representada pela abordagem tecnicista que entende a inovação em serviços como um processo de difusão de inovações tecnológicas geradas na indústria. A abordagem baseada nos serviços, em outro extremo, considera que as inovações em serviços são independentes da indústria, respondendo basicamente às demandas da relação usuário—produtor. Uma terceira abordagem, no entanto, procura analisar o processo de inovação a partir dos elementos comuns à indústria e aos serviços, reunindo variáveis que permitam uma análise integradora do processo de inovação. Frente a esse contexto, este estudo foi desenvolvido com o objetivo de identificar e descrever o processo de inovação em serviços, analisando os casos de oito hospitais porto-alegrenses. Para tanto, a partir de entrevistas semi-estruturadas, identificaramse as inovações introduzidas nesses hospitais, procurando observar a forma como agentes externos e internos interferem nesse processo, as características da gestão da inovação, bem como as principais barreiras à inovação. A análise dos casos aponta que, por um lado, essas inovações foram definidas e implementadas autonomamente pelas organizações investigadas, tendo sido estabelecidas expressamente em ferramentas de planejamento e em planos de investimento próprios. Por outro, observa-se que o conjunto das inovações decorre majoritariamente de mudanças organizacionais adaptadas e redefinidas a partir de práticas de reconhecido sucesso na indústria. Es ses elementos apontam a necessidade de novos estudos, que, incorporando os elementos da especificidade dos serviços, aprofundem uma visão integrada do processo de inovação.