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Überwachung und Steuerung dienstbasierter Architekturen - Verteilungsstrategien und deren Umsetzung

Repp, Nicolas :
Überwachung und Steuerung dienstbasierter Architekturen - Verteilungsstrategien und deren Umsetzung.
TU Darmstadt, Fachgebiet Multimedia Kommunikation
[Ph.D. Thesis], (2009)

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Überwachung und Steuerung dienstbasierter Architekturen - Verteilungsstrategien und deren Umsetzung
Language: German
Abstract:

Die Anwendung des Paradigmas dienstbasierter Architekturen auf die Geschäftsprozesse eines Unternehmens sowie die sie unterstützenden IT-Systeme ermöglicht die Realisierung benötigter Funktionalitäten durch Kombination und Wiederverwendung von Diensten unterschiedlicher Anbieter. Hierbei ist die Sicherstellung eines hohen Dienstgüteniveaus einer Dienstkomposition von hoher Relevanz. Zu dessen Gewährleistung gilt es, die Anforderungen an Geschäftsprozesse und unterstützende IT-Systeme zu spezifizieren sowie deren Einhaltung im laufenden Betrieb zu überwachen. Grundlage hierfür ist die Etablierung geeigneter Überwachungsmechanismen, welche Daten zur Entscheidungsfindung zur Verfügung stellen und Korrekturmaßnahmen bei Nichteinhaltung von Anforderungen initiieren. Die Überwachungs- und Steuerungsfunktionen innerhalb eines verteilten und unternehmensübergreifenden Szenarios sollten aus Gründen der Skalierbarkeit, zur Gewährleistung hoher Performanz und schneller Reaktion auf Anforderungsverletzungen sowie zur Abbildung der unterschiedlichen Datenhoheit und Sichtbarkeit zwischen den beteiligten Parteien ebenfalls verteilt werden. Die vorliegende Arbeit liefert verschiedene Beiträge zur Verteilung von Überwachungs- und Steuerungseinheiten innerhalb einer dienstbasierten Infrastruktur. Kernbeitrag der Arbeit ist die Entwicklung und Evaluierung von Strategien zur effizienten Verteilung von Einheiten mit der Zielsetzung, die komplexe und rechenintensive Ermittlung von Verteilungen so zu vereinfachen, dass diese durch ressourcenbeschränkte, autonom agierende Überwachungs- und Steuerungseinheiten selbstständig berechnet werden können. Hierbei wird auf vorhandene Leistungsvereinbarungen sowie aktuelle Messdaten zurückgegriffen. Zur Lösung des Verteilungsproblems, dem sogenannten "Monitoring Unit Location Problem", kommen Verfahren der mathematischen Optimierung sowie Heuristiken zum Einsatz. Weitere Beiträge der Arbeit adressieren die methodischen, architektonischen und technologischen Herausforderungen einer verteilten Überwachung und Steuerung von Diensten. Grundlegend für die Verteilbarkeit von Überwachungs- und Steuerungseinheiten ist die Möglichkeit, Anforderungen und Reaktionen auf Anforderungsverletzungen geeignet zu modellieren. Hierzu wird die Beschreibungssprache "Web Service Requirements and Reactions Policy Language" entwickelt, welche bisherige Ansätze zur Spezifikation von Dienstgüteanforderungen um Optionen zur Korrektur von Abweichungen erweitert. Unterstützung bei der Realisierung der verteilten Überwachung und Steuerung von Diensten in bestehenden dienstbasierten Infrastrukturen bietet das im Rahmen der Arbeit entwickelte "Automated Monitoring and Alignment of Services Framework", welches neben einem auf der Webservice- und Softwareagenten-Technologie basierenden Architekturentwurf Prozesse und Vorgehensweisen zur teilautomatisierten Erzeugung überwachter Geschäftsprozessinstanzen zur Verfügung stellt.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
The application of the SOA paradigm to an enterprise's business processes and the corresponding IT systems allows the realization of business functionalities by the composition and reuse of services. Here, both internal and third party services can be used. Especially in cross-organizational settings, it is crucial to ensure a high level of service quality not only for single services but for service compositions as well. For this, requirements on business processes and systems describing the service levels needed have to be specified and monitored during system runtime. Therefore, appropriate monitoring mechanisms have to be in place, which allow the gathering of data for decision making as well as the execution of countermeasures in case of deviations from requirements specified before. As service-based systems are often distributed and use services across enterprise boundaries, the monitoring and alignment functionalities themselves need to be distributed to ensure scalability, performance and short reaction times to deviations. Furthermore, purely centralized systems will not always have access to all of the data needed for decision making as service providers and intermediaries are often in different control spheres with only limited visibility of monitoring data. In this thesis, several contributions to the distribution of monitoring and alignment units in service-based infrastructures are made. The main contribution is the development and evaluation of efficient distribution strategies, allowing the computation of distribution schemes by autonomous monitoring and alignment units with limited resources using service level agreement data as well as monitoring data. Therefore, the so called "Monitoring Unit Location Problem" is formulated, which is later on solved by mathematical optimization as well as by the application of heuristics. Additional contributions address different methodological, architectural, and technological challenges with respect to the distributed monitoring and alignment of services. As a foundation for the distribution of monitoring and alignment units, appropriate modeling of requirements as well as reactions to deviations is needed. Here, a specification language named "Web Service Requirements and Reactions Policy Language" is developed as current modeling approaches only support the specification of requirements. In order to support the implementation of distributed monitoring and alignment in existing service-based infrastructures, appropriate framework support is given. The "Automated Monitoring and Alignment of Services Framework" provides an architectural blueprint for the implementation and deployment of distributed monitoring and alignment based on software agent and Web service technologies. Additionally, the framework offers procedures as well as a process model to support the creation of monitored business process instances.English
Uncontrolled Keywords: Dienstbasierte Architekturen, SOA, Überwachung und Steuerung von Diensten, Monitoring, Verteilungsstrategien
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Dienstbasierte Architekturen, SOA, Überwachung und Steuerung von Diensten, Monitoring, VerteilungsstrategienGerman
Classification DDC: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
Divisions: Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Multimedia Kommunikation
Date Deposited: 03 Aug 2009 08:17
Last Modified: 07 Dec 2012 11:55
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-14315
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Referees: Steinmetz, Prof. Dr.- Ralf and Lockemann, Prof. Dr.- Peter C.
Refereed: 20 July 2009
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/1431
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