An Approach to Web Services Oriented Modeling and Validation

Los autores de este paper proponen una técnica de modelación y validación formal basada en redes de Petri (RdP) y lógica temporal para aplicaciones Web. Para llevar esto acabo, Fu et al. [1] extienden el concepto de Modelo de Arquitectura de Software (SAM [2] por sus siglas en inglés, Software Architecture Model) a lo que denominan SO-SAM (Service Oriented-SAM).

La revisión de trabajos relacionados, demuestran, informalmente, que los lenguajes y/o tecnologías adyacentes a XML (SOAP [3], BPEL4WS [4], WSDL [5], WSFL [6], DAML-S [7], WSCL [8], WSCI [9]) no cubren aspectos estructurales y/o de comportamiento y a la vez, propiedades de los sistemas, por lo que proponen SO-SAM con lo pretenden resolver esto a través de las RdP para modelar la estructura y comportamiento dinámico de un sistema y por otro lado lógica temporal para modelar sus propiedades y características del mismo sistema.

Después de la revisión de trabajos relacionados, definen, formalmente cada elemento de SO-SAM, empezando precisamente con la definición formal de dicho concepto. Definen el concepto de puerto en SOSAM, componente, red de servicios y servicio Web.

Presentan un caso de estudio que consiste en un proceso de comercio electrónico y posteriormente plantean la estructura de un parser para SAM, cuyo archivo de entrada es como se espera, un archivo XML. En el archivo XML se define el comportamiento del sistema a través de RdP definidas en Petri Net Markup Language (PNML) [10] y las propiedades del sistema en lógica temporal. La estructura de verificación en tiempo de ejecución usando SAM es mostrada en la figura 1.

Los resultados presentados en este trabajo, demuestran que la generación de código a partir del modelo SAM hacia el parser toma alrededor de 1.5 segundos en una Pentium IV a 2.4Ghz y 512MB RAM. Concluyen con la aseveración de que el comportamiento de sistemas puede ser modelado con RdP y simulado para permitir análisis avanzados, correcciones y más refinamientos, y que con las propiedades especificadas en fórmulas de lógica temporal, el modelo puede ser validado contra estas propiedades. Como resultado, mencionan que su técnica de modelado y validación ayuda a extender la confiabilidad de aplicaciones orientadas a servicios.

Para concluir, los autores se encuentran desarrollando una herramienta que soporte la transferencia automática del modelo SO-SAM a su respectiva especificación en XML. Como trabajo futuro incluyen una ingeniería de automatización que traduzca servicios Web escritos en WSDL a SO-SAM, y construir modelos SO-SAM para aplicaciones en tiempo real.

Referencias

[1] Y. Fu, Z. Dong y X. He. An Approach to Web Services Oriented Modeling and Validation. IW-SOSE’06, May 27-28, 2006, Shanghai, China.

[2] X. He y Y. Deng. A Framework for Specifying and Verifying Software Architecture Specifications in SAM. Volume 45 of The Computer Journal, pages 111–128, 2002.

[3] Simple Object Access Protocol (SOAP), W3C Note 08.
http://www.w3.org/TR/SOAP/

[4] Business Process Execution Language for Web Services (BPEL4WS).
http://www.ibm.com/developerworks/library/ws-bpel

[5] Web Services Description Language (WSDL) 1.1.
http://www.w3.org/TR/wsdl

[6] IBM Corporation. Web Services Flow Language (WSFL) 1.1.
http://www-3.ibm.com/software/solutions/webservices/pdf/WSFL.pdf

[7] A. Ankolekar. DAML-S: Web Service Description for the Semantic Web, 2002.

[8] Web Service Conversation Language (WSCL) 1.0.
http://www.w3.org/TR/2002/NOTE-wscl10-20020314/

[9] Web Service Choreography Interface (WSCI) 1.0.
http://www.w3.org/TR/2002/NOTE-wsci-20020808/

[10] J. Billington, S. Christensen, et al. The Petri Net Markup Language: Concepts, Technology, and Tools. In Proceedings of the 24th International Conference on Applications and Theory of Petri Nets (ICATPN 2003). Volume 2679 of Lecture Notes in Computer Science, pages 483–505. Springer-Verlag, June 2003.