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Trabalho Final de Curso
Orientadora: Profa. Daniela Barreiro ClaroGraduando: Anderson Tiago Barbosa de Carvalho
Universidade Federal da BahiaInstituto de Matemática
Departamento de Ciência da Computação
Simulador de Serviços Web Semânticos com Injeção e Recuperação de Falhas
Salvador, 15 de julho de 2011
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
SumárioContextualização
Motivação
O Trabalho
Serviços Web
Injeção de falhas
Implementação do simulador
Trabalhos relacionados
Experimentos
Conclusão
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Contextualizando
• Constituem uma forma de disponibilização de funcionalidades de um sistema de informação na Web por meio de tecnologias padronizadas (ALONSO et al., 2003).Serviços Web
• “Explosão” do uso da internet
• Comunicação entre aplicações distintas XML
• Autogerenciamento Descrição semântica
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Motivação
• É difícil prever o funcionamento de um serviço ou composição
• Qualidade de Serviço (QoS)- Situação se agrava em sistemas autonômicos
• Importância da existência de um ambiente onde serviços possam ter seus ciclos de vida testados e avaliados
• Simulação
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
O TrabalhoSimulador de Serviços e Composições Web Semânticas
Injeção de Falhas
Recuperação de Falhas
Estatísticas de execuções
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Serviços Web
Interligar aplicações
Conectar programasatravés de diferentes pontos do mundo e
transportar informações de maneira mais
eficiente ebarata (NEWCOMER,
2002)
Necessidade de padrão de desenvolvimento
CORBADCOM
JAVA RMI
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Serviços Web
Arquitetura SOA • SOAP – Padrão de troca de
mensagens XML
• WSDL – Linguagem de descrição de serviços
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Serviços Web
Figura: Arquitetura SOA (HAAS, 2003)
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Serviços Web Semânticos
Web Semântica
Extensão da web convencional
Criada com o objetivo principal de estruturar dados
Interpretação por máquinas
Serviços Web Semânticos
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Serviços Web Semânticos•WSDL – Acesso aos serviços•Descrição Semântica
▫OWL-S -> Descrever de forma semântica um serviço (MARTIN et al., 2004)
Figura: Ontologias do OWL-S (MARTIN et al., 2004)
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Composições de Serviços Web Semânticos
Junção de dois ou mais serviços
Objetivos Complexos
Otimização e integração de negócios
Alta Complexidade
Falhas e Recuperação
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Introdução intencional e controlada de falhas em
uma aplicação alvo para observar seu comportamento (ARLAT et al., 1990).
Falhas ocasionais
podem demorar ou
nunca ocorrer
Aceleração do processo
Injeção de Falhas
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Injeção de Falhas
A
F
MR
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Injeção de Falhas
•O que é uma falha ?
Falha Erro Defeito
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Injeção de Falhas
•Tipos de FalhasQueda
• Servidor para de responder
Omissão
• Recepção• Envio
Temporização
• Resposta fora do intervalo de tempo definido
Resposta
• Resposta incorreta
Arbitrária
• Respostas arbitrárias
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Injeção de Falhas via Software
Não necessita de Hardware específico
Adaptável
Baixo custo de desenvolvimento
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Injeção de Falhas via Software
•Tipos
•Código fonte alterado
Compilação
•Gatilhos baseados no tempo
•Gatilhos baseados em interrupções
•Inserção de código
Execução
•Corrupção, perda ou reordenação de pacotes
Rede
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Recuperação de Falhas
Reexecução
Substituição
Salto
• Igual• Equivalent
e
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Implementação do simulador•Projeto Estrutural
MVC
• Model• View• Controlle
r
Injeção
• Tempo de execução• Inserçã
o de código
Recuperação
• Estrutura MDR
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Implementação do simulador•Projeto Estrutural
Figura: MVC Simulador
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Funcionamento do simulador
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Trabalhos relacionados
MB-XP FIRE
JACA FIAT
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Trabalhos relacionados
Tabela: Comparação entre ferramentas
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Experimentos
Objetivos
Funcionamento elementos interface
Execução correta de Serviços
Injeção de FalhasRecuperação de Falhas
Escalabilidade
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Experimentos
Experimento 1 – Execução Sem Falhas
Experimento 2 – Falha e Recuperação do tipo Retry
Experimento 3 – Falha e Recuperação do tipo Replace By Equal
Experimento 4 – Falha e Recuperação do tipo Replace By Equivalent
Experimento 5 – Falha e Recuperação do tipo Skip
Experimento 6 – Escalabilidade
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Experimentos
•Resultados
Execução correta
Injeção e recuperação
(*Similaridade Semântica)
Funcionamento correto dos
elementos de interface
Suporte a crescimento do
número de requisições
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Conclusão
Contribuições de ambientes de simulação• Validação• Desempenho
Simulador implementado• Oferece oportunidade de execução, injeção
e recuperação de falhas em Serviços Web Semânticos
• Fornece informações estatísticas
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Conclusão
Dificuldades encontradas• Falta de documentação
• Falta de domínio da tecnologia
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Conclusão
Trabalho Futuros
Melhoria em elementos gráficos da interface (layout)Outros métodos de injeçãoOutros métodos de recuperaçãoTestes comparativosModificação em estrutura do OWL-S Discovery
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Agradecimentos
• Deus e minha família
• Orientadora: Daniela Barreiro Claro
• Professores do IM/DCC
• Amigos
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Perguntas ?
OBRIGADO PELA PRESENÇA !
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Referências• ALONSO, G.; CASATI, F.; KUNO, H.; MACHIRAJU, V. Web
Services - Concepts, Architectures and Applications. 1. ed. [S.l.]: Springer, 2003.
• ARLAT, J.; AGUERA, M.; AMAT, L.; CROUZET, Y.; FABRE, J.-C.; LAPRIE, J.-C.; MARTINS, E.; POWELL, D. Fault injection for dependability validation: a methodology and some applications. IEEE Transactions on Software Engineering, IEEE, 1990.
• HAAS, H. Designing the architecture for Web services. Maio 2003. Último acesso 08 de Julho de 2011. Disponível em: http://www.w3.org/2003/Talks/0521-hh-wsa/slide5-0.html.
• NEWCOMER, E. Understanding Web Services: XML, WSDL, SOAP and UDDI. [S.l.]:Addison-Wesley Longman Publishing, 2002.
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Anderson Carvalho MATA67 - Projeto Final de Curso II
Referências• MARTIN, D.; BURSTEIN, M.; HOBBS, J.; LASSILA, O.;
MCDERMOTT, D.; MCILRAITH, S.; NARAYANAN, S.; PAOLUCCI, M.; PARSIA, B.; PAYNE, T.; SIRIN, E.; SRINIVASAN, N.; SYCARA, K. OWL-S Semantic Markup for Web Services. Novembro 2004. Último acesso em 09 de Julho de 2011. Disponível em: http://www.w3.org/Submission/OWL-S/.
• FERREIRA, M. R.; CLARO, D. B.; LOPES, D. C. P. Integração do mecanismo de self-healing no tratamento das composição de sistemas de informação através dos serviços web semânticos. In: VII Simpósio Brasileiro de Sistemas de Informação. [S.l.: s.n.], 2011.
• AMORIM, R.; CLARO, D. B.; LOPES, D.; ALBERS, P.; ANDRADE, A. International conference on web services. In: IEEE 9th International Conference on Web Services. [s.n.], 2011. Disponível em: http://conferences.computer.org/icws/2011/.