Context-aware web service composition

Abstract

Verkkopalvelun muodostaminen on merkittävä ongelma nykyisten hajautettujen laskentajärjestelmien ja teknologioiden evoluutiossa, erityisesti WWW-ympäristöissä. Ongelman ratkaiseminen mahdollistaisi sähköisten palvelujen laadun, käytettävyyden ja joustavuuden kasvun. Tästä hyötyisivät sekä palvelun tarjoajat että käyttäjät.Dmytro Zhovtobryukh luo väitöskirjassaan kattavan ratkaisun verkkopalveluiden muodostamisongelmaan. Hän keskittyy erityisesti ongelmanratkaisun menetelmälliseen näkökulmaan yrittäen rakentaa yleisen tavan palveluiden muodostamiseen sitomatta ratkaisua pelkästään tiettyyn konkreettiseen joukkoon väliohjelmistoja ja tiedonesitysstandardeja. Zhovtobryukhin työ on palveluorientoituneen laskennan, semanttisen verkon ja kontekstitietoisen laskennan paradigmojen risteyskohdassa. Tavoitteena on mm. automatisoitu, tavoiteohjattu ja dynaamisesti tehty palvelun muodostaminen.Yksi Zhovtobryukhin innovatiivisista tuotoksista on kontekstitietoinen dynaaminen uudelleenkonfigurointitoimenpide verkkopalveluille. Tämä tarkoittaa erityisesti kontekstitietoisen toiminnallisuuden suunnittelua, joka voidaan laittaa suoraan mukaan palveluun myöhempää palvelurakenteen uudelleenkonfigurointia varten suorituksen aikana. Zhovtobryukhin kehittämä menetelmä perustuu kypsään formaaliin mallinnustyökaluun, Petri-verkkoihin. Mallinnustyökalu soveltuu hyvin palvelun muodostamisen mallintamiseen, erityisesti koska sen käytettävyys palvelun muodostamiseen voidaan todistaa. Se tarjoaa myös korkean tason formalismin ja laajan, mutta lyhytsanaisen notaation, itseanalysoitavat ja tarkistettavat mallit sekä tehokkaita ominaisuuksia tilasiirtymäjärjestelmien mallinnukseen, joita verkkopalvelut käytännössä ovat.

This doctoral dissertation is aimed at the creation of comprehensive and innovative solution of the Web Service Composition problem. More specifically, the thesis focuses on the methodological aspect of the solution sought, trying to build up a universal type of service composition mechanism, the applicability of which would not be limited to a bundle of middleware and data representation standards. The solution relies on the principles of openness and technological neutrality and is based on rigorous analysis of existing practical and theoretical contributions, efficiently reusing them.The work presented within this thesis is positioned at the rich intersection of Service Oriented Computing, Semantic Web and Context-Aware Computing paradigms. Among the goals there are serious challenges, such as automated service composition, goal-driven service composition, and semantic service composition. Although these challenges have already been met by some prominent methodological solutions, this dissertation work addresses them once more, partially by revising the existing solution approaches and partially by utilizing its own innovative approach.The innovativeness of the proposed composition approach becomes evident with the introduction of the concept of Context-Aware Composite Web Service. Context is considered as a new facet of Web Services’ description and a new dimension of Web Service composition control. Incorporating context awareness into Web Services and Web Service composition frameworks not only increases quality, usability and flexibility of composite services, but also enhances the functionality of core composition mechanisms by improving relevancy, robustness and scalability of produced compositions.The design methodology is based on the mature formal modeling tool – Petri nets. This formalism possesses some outstanding qualities for a service composition modeling tool.