Service-orientierte Architektur (SOA) - Identifizierung äquivalenter Services in Form semantischer semiautomatischer Unterstützung des EMEO-Layers

Doktorarbeit / Dissertation aus dem Jahr 2008 im Fachbereich Informatik - Wirtschaftsinformatik, Note: magna cum laude, Universität Leipzig (Fakultät für Mathematik und Informatik), Sprache: Deutsch, Abstract: Die folgende Arbeit definiert ein neues Konzept zur Flexibilisierung der

Schnittstellenbeschreibungen in der Service-orientierten Architektur. Ziel ist die

Verbesserung der Verfügbarkeit von Prozessabläufen bei geplanter Ausfallzeit. Das neue

Konzept nutzt Ontologien zur unterstützten Suche äquivalenter Services (Kandidaten).

Die quasi-statische Bindung zwischen den einzelnen Prozessschritten und den potentiellen

Service-Providern wurde als zentrales Problem identifiziert. Sie ermöglicht nur eine partielle

Ermittlung des Service-Endpunkts (IP-Adresse, Protokoll und Port) und setzt eine fixe

Schnittstellenbeschreibung voraus. Dies führt bei Unverfügbarkeit der Service-Provider zu

einer Unterbrechung in der Ablaufumgebung. Menschliches Eingreifen durch Know-how-

Träger ist notwendig, um den statischen Charakter der Schnittstellenverarbeitung aufzulösen.

Die quasi-statische Bindung mangelt somit an einer flexiblen Schnittstellenverarbeitung bei

einer möglichen Unverfügbarkeit der Service-Provider. Der in dieser Arbeit vorgestellte

EMEO-Layer, gebildet aus Enterprise Service Bus, Mediation, Enterprise Service Repository

und Ontologien, schlägt die Definition einer logischen Schicht zur Identifizierung

äquivalenter Services (Kandidaten) durch semantische semiautomatische Unterstützung in der

Entwicklungsumgebung vor. Das minimal anzunehmende deklarative Wissen der Know-how-

Träger über die fachlichen Anforderungen der Services wird mit Hilfe einer

Beschreibungslogik formal beschrieben. Das wissenschaftliche Werkzeug Protégé,

federführend entwickelt an der Stanford University, findet Anwendung im EMEO-Layer

durch die Modellierung einer Ontologie in der Web Ontology Language. In Kombination mit

der Inferenzmaschine RACER (Renamed Abox and Concept Expression Reasoner;

Universität Hamburg) wurde ein neuartiger Algorithmus (Semantik-Service-Finder) als Java-

Prototyp implementiert. Hiermit wird eine bewertete Liste potentieller äquivalenter Services

(Kandidaten) in der Entwicklungsumgebung zurückgeliefert.

Mit dem hier vorgestellten Konzept wird bei Ausfall eines Service automatisch ein

alternativer Service gebunden und ausgeführt. Damit sind wesentliche Verbesserungen und

finanzielle Ersparnisse möglich. Mit diesem Konzept werden die erwähnten potentiellen

Gefahrenquellen minimiert, die Verfügbarkeit der Prozessabläufe verbessert und redundante

Industrialisierungen der Services genutzt.