Plataforma ESB Adaptativa para Sistemas Basados en Servicios

Transcripción

1 Plataforma ESB Adaptativa para Sistemas Basados en Servicios Ing. Laura González Agosto Tesis de Maestría en Informática Supervisor y Orientador: Dr. Ing. Raúl Ruggia Instituto de Computación Facultad de Ingeniería Universidad de la República de Uruguay Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas

2 Agenda Motivación y Objetivos Adaptación en SOA vía un ESB Plataforma ESB Adaptativa Conclusiones Trabajo a Futuro Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 2

3 Motivación Organizaciones REQUERIMIENTOS CAMBIANTES ESTABLES Evolución Sistemas de Software SW SW SW Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 3

4 Motivación Los Sistemas de Software actuales operan en ambientes altamente dinámicos Oportunidades de Mercado Requerimientos de Usuarios Tecnología Objetivos de Negocio Ambiente de Ejecución Leyes Calidad de Servicio necesitan cada vez más ser capaces de reaccionar, automáticamente, ante cambios inesperados para seguir funcionando correctamente Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 4

5 Motivación SOC, SOA y Web Services Service Oriented Computing (SOC) Sistemas Basados en Servicios (SBSs) SOAP WSDL WS-BPEL Servicios Service Oriented Architecture (SOA) Web Services: o Tecnología preferida para implementar servicios UDDI Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 5

6 Adaptación y Monitoreo de Servicios (SAM) Ingeniería y Diseño de Servicios (SED) Motivación Proyecto S-Cube Proyecto del FP7 (de la Unión Europea) de tipo Red de Excelencia en el área de Software Services and Systems Gestión de Procesos de Negocio (BPM) Composición y Coordinación de Servicios (SCC) Infraestructura de Servicios (SI) Definición, Negociación y Aseguramiento de la Calidad de Servicio (SQDNA) Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 6

7 Motivación Enterprise Service Bus (ESB) Plataforma de Integración basada en estándares que combina mensajería, Web Services, transformación de datos y ruteo inteligente ENTERPRISE SERVICE BUS Aplicación Cliente TRANSFORMACIÓN TRANF. RUTEO CSV CSV - XML - XML transformación, ruteo, monitoreo, Web Service WSDL Web Service WSDL Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 7

8 Objetivos Proponer soluciones basadas en ESB que posibiliten la adaptación en una SOA de forma dinámica, automática y en tiempo de ejecución. 1. Proponer soluciones, basadas en ESB, que permitan responder a necesidades de adaptación en una SOA 2. Proponer una plataforma que permita aplicarlas de forma automática, dinámica y en tiempo de ejecución 3. Configurar la plataforma en escenarios de adaptación relevantes y brindar un marco para su implementación Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 8

9 Principales Desafíos Permitir que las soluciones se apliquen de forma automática, dinámica y en tiempo de ejecución Brindar un marco extensible que permita incorporar nuevas soluciones de adaptación Proveer soluciones que sean factibles de aplicarse en distintos productos ESB Brindar soluciones que puedan integrarse con otras, en particular, a través de distintas capas SOA Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 9

10 Adaptación en SOA via un ESB Descripción del Enfoque Plataforma Enterprise de Gobierno Service Electrónico Bus Registro de Servicios Servicios ESB WSDL-1 Servicio Virtual (SRV-1) WSDL Web Service 1 Aplicación Cliente (1) (4) SOAP SOAP Transformación (TRN) SOAP SOAP WSDL-2 (2) Servicio Virtual (SRV-2) SOAP SOAP (3) WSDL Web Service 2 Degradación de la Calidad de Servicio Saturación de Servicios Cambios en los Contratos de los Servicios Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 10

11 Adaptación en SOA vía un ESB Descripción del Enfoque Marco de Adaptación y Monitoreo de S-Cube Degradación QoS Mejorar QoS Remplazar Servicio Monitoreo QoS Descubrimiento, Re-configuración Patrones de Mediación Transformaciones Ruteo Intermediario Lista de Destinatarios Unificador de Respuestas Retardador Cache Yet Another Workflow Language (YAWL) Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 11

12 Adaptación en SOA vía un ESB Degradación de la Calidad de Servicio Invocar Servicio Equivalente Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 12

13 Adaptación en SOA vía un ESB Saturación de Servicios Diferir Pedidos Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 13

14 Adaptación en SOA vía un ESB Cambio de Contratos Modificar Solicitud Respuesta Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 14

15 Adaptación en SOA vía un ESB Resumen Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 15

16 Plataforma ESB Adaptativa Plataforma que responde a requerimientos de adaptación en SOA, seleccionando, implementando y aplicando estrategias de adaptación, construidas vía los mecanismos nativos de los ESB, de forma automática, dinámica y en tiempo de ejecución La propuesta de la plataforma abordó: o o o Adaptación dinámica, automática y en ejecución Mecanismos de decisión Alternativas de implementación Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 16

17 Gateway de Adaptación Plataforma ESB Adaptativa Adaptación Dinámica y Automática ENTERPRISE SERVICE BUS Servicios ESB (1) (2) Aplicación Cliente Servicios de Adaptación Retardador (RET) Transformación (TRN) Servicios Virtuales Servicio Virtual (SRV-1) (5) WSDL Web Service 1 SERVICIO SRV-1 DIRECTIVA ADAPTACIÓN (3) (4) Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 17

18 Motor de Adaptación y Monitoreo (Mecanismos de Decisión) Gateway de Adaptación Plataforma ESB Adaptativa Adaptación Dinámica y Automática directivas de adaptación (one way) MOTOR WS-BPEL valores propiedades monitoreadas (one way) ENTERPRISE SERVICE BUS Servicios ESB Servicios de Adaptación Servicios Virtuales Retardador (RET) Transformación (TRN) Servicio Virtual (SRV-1) directivas de adaptación (one way) Administrador de Adaptación SERVICIO DIRECTIVA ADAPTACIÓN Administrador de Monitoreo valores propiedades monitoreadas (one way) Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 18

19 Plataforma ESB Adaptativa Mecanismos de Decisión Detectar Eventos Monitoreados Generar Requerimientos de Adaptación Seleccionar/Implementar Estrategias de Adaptación Evento: Nuevo Requerimiento de Adaptación para Servicio s Condición: Existe una Estrategia de Adaptación para abordar el requerimiento y es posible implementarla con los recursos de la plataforma Acción: Crear Directiva de Adaptación d / d = getmejordirectivaadaptación() Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 19

20 Plataforma ESB Adaptativa Mecanismos de Decisión: Mejor Directiva Obtener Posibles Estrategias Invocar Servicio Equivalente Diferir Pedidos SRV-1 => ServicioA SRV-2 => ServicioC Construir Directivas de Adaptación SRV-1 => ServicioA SRV-2 => ServicioB Seleccionar Mejor Directiva Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 20

21 Motor de Adaptación y Monitoreo (Mecanismos de Decisión) Gateway de Adaptación Plataforma ESB Adaptativa Alternativas de Implementación En General: Se necesita contar con mecanismos de adaptación, especificar características adicionales en tiempo de ejecución y Ruteo basado en Itinerario. JBossESB: Soporta RUT, TRN, UNI, LST; se implementó CCH. No soporta Ruteo basado en Itinerario ni características adicionales en tiempo de ejecución; se implementó prototipo. En General: Amplio soporte en ESBs. JBossESB: Implementación directa vía el HTTPProxy. En General: Debe ser capaz de: 1. recibir datos de monitoreo 2. enviar directivas de adaptación 3. contar con mecanismos para tomar decisiones de adaptación y monitoreo Posible implementación vía tecnologías CEP. JBossESB: En plataforma JBoss se cuenta con Drools Fusion. Se realizó prototipo. ENTERPRISE SERVICE BUS Administrador de Adaptación SERVICIO Servicios ESB Servicios de Adaptación Retardador (RET) Transformación (TRN) DIRECTIVA ADAPTACIÓN Servicios Virtuales Servicio Virtual (SRV-1) Administrador de Monitoreo En General: Debe poder interceptar los mensajes, modificarlos y rutearlos. Existe varias alternativas para la implementación. JBossESB: Soporta varias alternativas de implementación. Se realizaron prototipos para alternativa de único punto de acceso. Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 21

22 Plataforma ESB Adaptativa Alternativas de Implementación En general los productos ESB brindan soporte adecuado para la implementación de la plataforma La dificultad de implementación puede variar de producto en producto En particular, en JBossESB: o o se brinda soporte adecuado para Servicios Virtuales y Gateway de Adaptación la implementación de los Servicios de Adaptación no se puede realizar de forma tan directa Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 22

23 Conclusiones Se encaró la problemática de la adaptación de SBSs proponiendo una Plataforma ESB Adaptativa que utiliza sus capacidades de mediación La plataforma se basa en patrones comúnmente soportados en ESBs, por lo que es factible de aplicarse en distintos productos Se implementaron prototipos de varios de sus componentes para el producto JBossESB Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 23

24 Conclusiones Aportes de la Tesis Propuestas de solución para la adaptación en SOA basadas en las capacidades de mediación de los ESB Diseño y especificación de una Plataforma ESB Adaptativa para aplicarlas de forma dinámica, automática y en tiempo de ejecución Configuración de la plataforma para necesidades de adaptación concretas y lineamientos para su implementación Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 24

25 Conclusiones Problemáticas y Nuevos Desafíos Identificados La implementación de soluciones de adaptación en ESBs requiere de extensiones a estos productos No existe aún un claro acuerdo en el área de calidad de servicio Requerimientos de servicios avanzados (seguridad, transacciones, etc) pueden: o o restringir el uso de ciertas estrategias generar nuevos tipos de requerimientos de adaptación No se encontraron trabajos que abordaran el diseño de servicios para soportar adaptación Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 25

26 Trabajo a Futuro Implementación automática de los Flujos de Mediación Genéricos Selección Mejor Directiva de Adaptación y Servicios Equivalentes Completar implementación y experimentación Integración con Soluciones de otras capas Múltiples directivas de Adaptación para un servicio Evaluación de otros enfoques integrales Instituto de Computación Facultad de Ingeniería UdelaR Montevideo, Uruguay 26

27 Muchas Gracias! Ing. Laura González Agosto, 2011 Tesis de Maestría en Informática Supervisor y Orientador: Dr. Ing. Raúl Ruggia Instituto de Computación Facultad de Ingeniería Universidad de la República de Uruguay Programa de Desarrollo de las Ciencias Básicas