Um Modelo de descoberta dinâmica de serviços de software baseado no contexto de processos de negócios e em qualidade de serviço

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2011Esta tese aborda o problema da integração do nível de negócios (BPM) com nível dos sistemas (SOA) através da concepção de um modelo de descoberta dinâmica de serviços. Estudos mostram que há diversas formas de realizar essa integração. No entanto, o que se observa é a falta de uma teoria geral que unifique e resolva o problema da descoberta de forma alinhada ao nível dos processos de negócios. Para contornar isso, vários trabalhos foram propostos considerando-se contextos específicos, usando-se restrições e adotando pressupostos que os tornam pouco aplicáveis em cenários reais. Esta pesquisa mostrou que é possível que os níveis BPM e SOA trabalhem de forma mais integrada e que o processo de descoberta seja mais ágil e transparente. Foi desenvolvido um modelo de descoberta, integrado, aberto, flexível, que busca e seleciona o serviço de software mais adequado, considerando a funcionalidade do serviço desejado, o contexto dos processos de negócios, os aspectos de QoS associados ao serviço desejado, e o momento em que a aplicação é executada. O modelo considera um cenário onde diversas empresas provedoras de serviços de software, autônomas e heterogêneas, disponibilizam seus serviços (na forma de web services) em repositórios largamente distribuídos. Para mitigar os problemas de interoperabilidade nos vários níveis envolvidos, o modelo faz intenso uso de padrões abertos e consolidados, além de utilizar um catálogo de processos de negócios e duas ontologias: uma de processos de negócios (baseados no padrão UBL) e uma de QoS. A abordagem frente ao problema de descoberta divide-o em duas fases: de projeto e de execução de aplicações. O modelo faz uso de um crawling para encontrar e selecionar serviços candidatos (na fase de projeto) e utiliza um algoritmo de descoberta dinâmica para encontrar e selecionar os serviços (na fase de execução) para a execução de aplicações SOA. O modelo faz a descoberta considerando o estilo arquitetural e de disponibilização SaaS, incluindo a geração dinâmica de SLAs. Uma entidade lógica chamada Federação é usada para gerenciar provedores, ontologias e os repositórios de serviços. Os resultados obtidos permitem inferir que o modelo tem potencial de servir também como um moderno ambiente de competitividade e sustentabilidade para empresas desenvolvedoras de software como serviço SaaSThis thesis addresses the problem of integrating the business level (BPM) systems level (SOA) through the conception of a model of dynamic discovery of services. Studies show that there are several ways to achieve this integration. However, what is observed is the lack of a general theory which unifies and solve the problem of service discovery aligned with the level of business process. To address this, several studies have been proposed considering specific contexts, using constraints and adopting assumptions that make it less applicable in real scenarios. This research showed that it is possible levels BPM and SOA work in a more integrated way and that the discovery process is more agile and transparent. In this sense, a discovery model has been conceived. It is integrated, open, flexible, finding and selecting the most appropriate software service, considering the required services# functionalities, business processes# contexts, the required QoS levels, and the moment the SOA application will run. The developed model considers a scenario where several autonomous and heterogeneous companies provide software services (as web services) and made them available in largely distributed repositories. Aiming at mitigating interoperability problems in the various involved levels, the model strongly relies on open and consolidated standards, besides using a business process catalog and two ontologies: of business processes (based on UBL standard) and of QoS. The approach proposed in the model splits the discovery problem into two phases: design and running applications. It applies a crawling algorithm to find out and to select service candidates (in the design phase) and a dynamic discovery algorithm for finding and selecting the service in the execution of SOA applications. The model performs the discovery taking the SaaS architectural and availability style into account, including the dynamic generation of SLAs. A logical entity called Federation is used to manage providers, ontologies and services repositories. Research´s results allow inferring that the developed model has the potential to also serve as a modern environment for levering the competitiveness and sustainability of companies that develop software under SaaS mode