Institut für Unternehmensinformatik Konzeption eines Service Repository zur Beschreibung von Services in der Cloud

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1 Institut für Unternehmensinformatik Konzeption eines Service Repository zur Beschreibung von Services in der Cloud Commit Clusterworkshop Datenmanagement Thomas Specht Mannheim, Hochschule Mannheim Gliederung 1. Einführung 2. Semantische Annotationen 3. Spezifikation der Services mit Vor- und Nachbedingungen 4. Spezifikation der Services mit Service Level Agreements 5. Zusammenfassung und Ausblick Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

2 1. EINFÜHRUNG Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober Software as a Service (SaaS) Software mieten statt kaufen und selbst installieren Software und Rechenleistung aus der Cloud beziehen Service Level Agreements bezüglich Quality of Service-Parametern Wettbewerb in der Cloud mehre Anbieter bieten gleichen Service an zu unterschiedlichen Konditionen mit unterschiedlicher Qualität Services sollen austauschbar werden Software as a Service Platform as a Service Infrastructure as a Service aus Basisdiensten neue, höherwertige Dienste komponieren Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

3 Forschungsprojekt COCKTAIL: Skalierbare, KMUzentrierte Mashup &SaaS Diensteplattform Laufzeit Gefördert durch das BmBF Projektziele: SaaS-Plattform für Dienste, Mashups, Applikationen Service Composer Service-Qualität überwachen und Zukunftsprognosen generieren Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober Wofür ein Service Repository in einer SaaS-Architektur? Services müssen auffindbar sein Registry: aufgrund ihres Namens Repository: aufgrund (semantischer) Beschreibungen Services müssen auf inhaltliche Äquivalenz überprüfbar sein syntaktisch Methodennamen und parameteranzahl, Datentypen semantisch semantische Annotation logisch Vor- und Nachbedingungen zu jeder Methode Services sollen austauschbar sein bei unzureichender Qualität bei Nichteinhaltung der Service Level Agreements aus Kostengründen Wettbewerb Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

4 UDDI Registry UDDI 2. Suche Referenz auf Remote Interface 1. Veröffentlichung WSDL Diensterbringer Dienstnutzer 3a. Remote-Methodenaufruf SOAP 3b. Ergebnis SOA-Dreieck mit UDDI Registry Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober SEMANTISCHE ANNOTATIONEN Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

5 Semantic Repository (z.b. Fusion) 2. Suche mit Anfrageprofil Referenz auf Remote Interface 1. Veröffentlichung mit semantischen Annotationen (z.b. SAWSDL) WSDL Diensterbringer Dienstnutzer 3a. Remote-Methodenaufruf SOAP 3b. Ergebnis SOA mit semantischen Annotationen und Service Repository Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober SAWSDL (Semantic Annotations for WSDL) erweitert WSDL um Referenzen auf semantische Beschreibungen: Elemente Attribute Operationen (Methoden) Typdefinitionen ist keine Sprache zur Spezifikation semantischer Beschreibungen Rückgriff auf RDF (Resource Description Framework) OWL (Web Ontology Language) modelrefrence liftingschemamapping, loweringschemamapping Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

6 Beispiel zu SAWSDL <wsdl:porttype name="crmsystem" sawsdl:modelreference="http://localhost/ont/taxonomyfacet.owl#crm" >... </wsdl:porttype> Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober Semantische Beschreibungen zu Web Services Ontologien domänenspezifisch, z.b. für CRM Problem der notwendigen Standardisierung Forschungsprobleme geeignete Ontologien definieren Ontologien für Suchanfragen nutzbar machen Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

7 Beispiel-Ontologie owl:thing TaxonomyEntity Serving CRM CMS subclassof Report- Generator Adress- Management Aufgaben- Management Termin- Management Dokument- Management Quelle: Marcus Beck: Konzeption eines Repository für die semantische Beschreibung von Services Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober VOR- UND NACHBEDINGUNGEN Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

8 Wofür Vor- und Nachbedingungen? Services sollen austauschbar sein, d.h. gleiche Schnittstellen (ggf. durch Adapter kompatibel machen) gleichwertige Ergebnisse liefern Gleichwertige Ergebnisse bedeutet vergleichbare Ergebnisse korrekte Ergebnisse Korrektheit der Ergebnisse sicherstellen durch formale Spezifikation: Vor- und Nachbedingungen für jede Methode (automatische) Prüfung der Korrektheit Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober Beispiel: Vor- und Nachbedingungen Tourist-Service geteventsofmuseum: museumtype List[Event] φ: validmuseumtype(museumtype) ψ: iseventofmuseum(output, museumtype) alleventsofmuseum(output, museumtype) φ: Vorbedingung ψ: Nachbedingung Prädikate: validmuseumtype, iseventofmuseum, alleventsofmuseum Quelle: Dominik Feininger: Design and Prototypical Implementation of a Web Service Repository Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

9 Entwurfsziele und Forschungsperspektiven Entwurfsziele Ergebnisse mit Vor- und Nachbedingungen überprüfbar machen Definition geeigneter Prädikate generische, möglichst universell anwendbare Prädikate mit minimalem Satz Prädikate auskommen Forschungsperspektiven Korrektheit von Services automatisch überprüfen Zertifizierung von Services, die Korrektheitstest bestanden haben Qualitätssicherung der im Service Repository angebotenen Dienste Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober SERVICE LEVEL AGREEMENTS Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

10 Warum Service Level Agreements (SLAs)? Services in der Cloud können mehrere "Subservices" integrieren ( Service-Komposition) sind auf Verfügbarkeit der Cloud-Ressourcen angewiesen finden nur bei hoher Verfügbarkeit Akzeptanz SLAs auf Service-Ebene notwendig In der Cloud angebotene Services können ihre SLAs nur garantieren, wenn alle Subservices ihre SLAs ebenfalls einhalten die Cloud-Infrastruktur ihre SLAs einhält Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober SLA-Attribute für Services in der Cloud Parameter Typische Werte Verfügbarkeit 95% - 99,99% Ø 100ms 2s Antwortzeit des Services max. 100ms 5s Durchsatz (max. # Aufrufe pro Zeiteinheit)? Anteil nicht beantworteter Anfragen (Timeout) 0,001 5% Korrektheit Ergebnisse (Vor- und Nachbedingungen) 99% Datensicherheit? Schnittstellenkompatibilität künftiger Versionen 5 Jahre garantiert Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

11 Forschungsthemen Wie lassen sich SLAs ins Service Repository integrieren? zusätzliche Attribute semantische Annotation Wie lassen sich SLAs zur Laufzeit automatisch überwachen? Abgleich vorhandener SLAs mit tatsächlich erreichten Werten Monitoring Ableitung von Prognosen für die Zukunft automatischer Ersatz von "SLA-Brechern" durch andere Services Verfügbarkeit auch in stark verteilten Systemen sicherstellen Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

12 Zusammenfassung und Ausblick Zentrale Rolle des Service Repository für Anbieten und Auffinden von Services Service-Komposition Erweiterte Anforderungen an das Service Repository: Semantische Annotation der Services Formale Spezifikation der Services mit Vor- und Nachbedingungen Spezifikation und Monitoring der SLAs auf Serviceebene Hochschule Mannheim Thomas Specht 22. Oktober

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