orientadora: prof a. daniela barreiro claro graduando: anderson tiago barbosa de carvalho...

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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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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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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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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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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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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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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Funcionamento do simulador

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Trabalhos relacionados

MB-XP FIRE

JACA FIAT

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Trabalhos relacionados

Tabela: Comparação entre ferramentas

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Experimentos

Objetivos

Funcionamento elementos interface

Execução correta de Serviços

Injeção de FalhasRecuperação de Falhas

Escalabilidade

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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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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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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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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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Agradecimentos

• Deus e minha família

• Orientadora: Daniela Barreiro Claro

• Professores do IM/DCC

• Amigos

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Perguntas ?

OBRIGADO PELA PRESENÇA !

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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/.