implementación de servicios web semánticos para arquitecturas soa

Implementación de Servicios Web Semánticos para Arquitecturas SOA

Lucio Marcelo Quispe Ortega

Directores:

Dr. Alberto Córdoba

Dr. Jesús Villadangos

Defensa de Trabajo de Fin de Máster Septiembre, 2011


Agenda

1. Introducción

2. Estado del Arte

3. Objetivos

4. Implementación de SWS con OWL-S

5. Modelando SWS para SOA

6. Conclusiones

7. Líneas Futuras


Introducción

Antecedentes:

Inicia a mediados de los 80s.

1996: Gartner Inc. describe por primera vez SOA en susartículos: “Service Oriented” Architectures, Part 1 y“Service Oriented” Architectures, Part 2.

2003: entra en las TI empresariales, a través de los ServiciosWeb.


Introducción

¿Qué es SOA?

Concepto que permite desarrollar software bajo un marco

de diseño para la integración y composición de

aplicaciones independientes

Funciones principales: publicación, descubrimiento,

composición y monitorización de servicios.


Introducción

Problemática:

Tareas realizadas de forma manual

Información muy general

Sólo implementa el estándar SOAP

Solución:

Abordar el problema desde la perspectiva de la Web Semántica

Utilizar OWL-S para introducir la semántica de los servicios Web

Considerar servicios basados en REST


Agenda

1. Introducción

2. Estado del Arte

3. Objetivos



6. Conclusiones

7. Líneas Futuras


Estado del Arte

Arquitectura Orientada a Servicios

Servicios Web

Web Semántica

Servicios Web

Semánticos


Estado del Arte:Arquitectura Orientada a Servicios


Estado del Arte: Arquitectura Orientada a Servicios

Componentes:


Estado del Arte: Arquitectura Orientada a Servicios


Estado del Arte: Servicios Web

Componente de software diseñado para soportar una interacción interoperable máquina a máquina sobre una red.

Características:

Interoperables

Barreras geográficas

Flexibles

Se basan en HTTP

Tecnologías: SOAP y REST


Estado del Arte:Servicios Web

SOAP vs. REST:


Estado del Arte:La Web Semántica

Tim Berners-Lee propone a la Web Semántica como una extensión de la Web tradicional.



Arquitectura de la Web Semántica:



Ontología Web:

Componentes:

•Conceptos

•Relaciones

•Funciones

•Instancias

•Axiomas

Instrumentos

musicales

Instrumentos

de cuerda

Instrumentos

de metal

Instrumentos

de viento

Instrumentos

de madera

Instrumentos

con traste

Instrumentos

sin traste

Clase (concepto)

Subclase de

Subclase de

Caso

(ejemplo)

Guitarra

‘Es un tipo de’

‘is-a’


Estado del Arte:Servicios Web Semánticos

Dos enfoques importantes: OWL-S y WSMO


Estado del ArteServicios Web Semánticos

OWL-S

WSMO


Agenda

1. Introducción

2. Estado del Arte

3. Objetivos



6. Conclusiones

7. Líneas Futuras


Objetivos

Caracterizar los servicios Web de forma semántica.

Modificar la estructura del estándar OWL-S.

Desarrollo de prototipos semánticos:

Publicación de servicios.

Descubrimiento de servicios.

Localización de servicios.

Composición de servicios.

©

UDDI sintáctico (tradicional)


Agenda

1. Introducción

2. Estado del Arte

3. Objetivos



6. Conclusiones

7. Líneas Futuras


Implementación de SWS con OWL-S

Infraestructura de los Servicios Web Semánticos



Estructura de la ontología



Service Profile:



Service Profile: Información del Servicio

Profile

&xsd;#String

Actor

textDescription&xsd;#String



Service Profile: Funcionalidad del Servicio

Profile

&process;#Parameter

&expr;#Condition

&process;#Result

&process;#Input

&process;#Output

<rdfs:subPropertyOf

“#hasParameter”

/>

hasInput

hasOutput



Service Profile: Características del Servicio

Profile

Thing

sParameter

&xsd;#AnyURL

&xsd;#AnyURL

serviceProduct

ServiceParameter

ServiceCategorytaxonomy

code

value

serviceParameterName



Service Model:



Service Model:Parámetros

del Proceso



Service Model:

Tipos de

Proceso



Relación entre OWL-S y WSDL:



Service Grounding:



Nueva relación de OWL-S con WSDL y WADL:



Modificación al Service Grounding:



Modificación al Service Model:


Agenda

1. Introducción

2. Estado del Arte

3. Objetivos



6. Conclusiones

7. Líneas Futuras


Modelando SWS para SOA

Arquitectura del Sistema:


Modelando SWS para SOAEl estándar UDDI y los servicios sintácticos

IBM, Microsoft, HP y SAP proporcionaban UDDI públicos.

UDDI privados: Windows 2003, jUDDI, Novell Nsure UDDI Server

API Publishing, API Inquiry


Modelando SWS para SOAPublicación de servicios con UDDI

1. get_authToken

Solicitud:

Respuesta:



2. save_bussiness

Solicitud:



2. save_bussiness

Respuesta:



3. save_tModel

Solicitud:



3. save_tModel

Respuesta:



4. save_service

Solicitud:



4. save_service

Respuesta:


Modelando SWS para SOADescubrimiento de Servicios

API Inquiry:

find_business, find_service, find_binding, find_tModel, find_relatedBusinesses,

get_businessDetail, get_serviceDetail, get_bindingDetail, get_tModelDetail, get_operationalInfo.

Solicitud a get_serviceDetail:


Modelando SWS para SOADescubrimiento de Servicios

Respuesta:


Modelando SWS para SOAUDDI semántico basado en OWL-S

Esquema de componentes de software:



Diagrama de Clases de los recursos REST:



Diagrama de Clases del modelo de ontologías OWL-S:


Modelando SWS para SOAPublicación semántica de Servicios

1. ActorsResource

POST del recurso:

Respuesta:



2. ServicesResource

POST del recurso:

Respuesta:



3. ProfilesResource. POST del recurso:



4. ProcessesResource. POST del recurso:



Métodos Java para crear un recurso con el servicios ActorsResource


Modelando SWS para SOADescubrimiento semántico de Servicios

Métodos:

getContactInformation, getServiceProfile, getServiceCategory, getServiceFeatures

getInputsOfService, getOutputsOfService, getPreconditions, getResultOfService

Solicitud a getContactInformation:



Solicitud a getServiceProfile:



Recursos dispuestos en directorios:


Modelando SWS para SOAComparativa: estándar UDDI vs. prototipos semánticos

Estándar UDDI:

Autorización previa

Registros:business, service, tModel y binding.

Descubrimiento: API Inquiry

Búsquedas en pocas propiedades

Pocas propiedades y aspectos técnicos

Sólo SOAP

Formato XML

Prototipos semánticos:

No lo tiene

Registros: actor, service, profile,

process y grounding.

Descubrimiento: métodos y

recursos dispuestos en directorios

Búsquedas en función a la relación

de propiedades

Más propiedades para describir el

servicio

SOAP y REST

Formato XML y JSON


Modelando SWS para SOALocalización de Servicios

Métodos:

getServicesByDescription, getServicesByFeature, getServicesByBusiness, getServicesByCategory, getServicesByInputs, getServicesByOutputs, getServicesByPreconditions, getServiceByResult

Monitorización del método getServicesByDescription:


Modelando SWS para SOALocalización de Servicios

Monitorización del método getServicesByFeature:

Monitorización del método getServiceByInputs:


Modelando SWS para SOAComposición Semántica de Servicios

Proceso de negocio en BPEL:



Componentes de la Arquitectura BPEL:



Ejemplo de publicación de un proceso de negocio:

Servicio Web del almacén

Servicio Web del pago online

Servicio Web de la empresa

de mensajería



Solicitud: Respuesta:



Monitorización del método getPropertiesOfControlConstruct:

Monitorización del método getComponentsOfControlConstruct:


Modelando SWS para SOAComparativa: composición sintáctica vs. semántica

Composición Sintáctica:

Procesos de negocio del lado del usuario.

SOAP.

Complejos de publicar.

Tiene un motor de composición.

No es transparente.

Composición semántica:

Procesos de negocio en la

ontología.

SOAP y REST.

Publicación similar a UDDI.

Se le puede implementar.

Es transparente


Agenda

1. Introducción

2. Estado del Arte

3. Objetivos



6. Conclusiones

7. Líneas Futuras


Conclusiones

SOA y sus componentes

Servicios Web Semánticos

Prototipos Propuestos

Estándar OWL-S

Aumentan la interoperabilidad

Sistemas escalables

Potencial añadido

Mayor información

Procesos más eficientes

Mejores resultados Registro semántico

Registro heterogéneo

Objetivos alcanzados

Capacidades de SWS descritas

Mejoras añadidas

Infraestructura heterogénea


Agenda

1. Introducción

2. Estado del Arte

3. Objetivos



6. Conclusiones

7. Líneas Futuras


Líneas Futuras

Prototipo de monitorización

Composición por orquestación y coreografía

Medidas de seguridad


Lucio Marcelo Quispe Ortega

Directores:

Dr. Alberto Córdoba

Dr. Jesús Villadangos

Defensa de Trabajo de Fin de Máster Septiembre, 2011

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