DEVS-орієнтована методика валідації композитних веб-сервісів

Abstract

UK: Запропоновано методику валідації композитних веб-сервісів за рахунок синтезу імітаційних дискретно-подійних моделей на основі формалізму DEVS. Це дозволяє виконувати автоматизовану перевірку придатності таких систем до цільового використання при проектуванні шляхом імітаційного моделювання. В якості вхідних даних використано формальну специфікацію на основі темпоральної логіки TLA, що дозволяє математично строго представляти функціональні характеристики композитних сервісів у форматі обчислювальних процесів. За аналітичну модель в основі TLA-специфікації взято структуру Кріпке. У межах методики запропоновано правила синтезу із вихідної TLA-специфікації DEVS-моделі композитного сервісу, призначеної бути засобом валідації. Результуюча DEVS-модель складається із моделей атомарних сервісів, моделі клієнта композитного сервісу та моделі координатора атомарних сервісів, що функціонує згідно специфікації WS-BPEL. Для перевірки методики проведено експериментальні дослідження, що підтвердили адекватність результуючої DEVS-моделі. Перевірку здійснено згідно запропонованого підходу, що полягає у порівнянні результатів валідації шляхом імітаційного моделювання із результатами валідації шляхом тестування. За результатами проведених досліджень обґрунтовано доцільність використання запропонованої методики при проектуванні композитних сервісів, що базується на зменшенні часових витрат на валідацію. Наголошено на доречності використання методики при ітераційній розробці. EN: A technique for Composite Web Services validity checking has been proposed. It is based on discrete-event DEVS-models synthesis, which provides the ability to conduct the automated validation by way of simulation during the design process. Temporal Logic of Actions has been chosen as the basis for input data – formal specification of Composite Web Service. It allows to specify the functional properties of such systems mathematically strictly. Functional properties has been represented as computational processes. The Kripke structure has been used as TLA-specification analytical model. Our technique leans on the proposed rules, aimed at simulation DEVS-model synthesis from given TLA-specification. The resulting coupled Composite Web Service DEVS-model consists of atomic web services models, model of client, simulated as job-requests generator, and coordinator model. Coordinator represents the WS-BPEL-engine, functioning in accordance with centralized orchestration model. A case study has been conducted to verify the proposed technique. Its artifacts confirmed the adequacy of resulting DEVS-model. The technique verification is based on the proposed approach: simulation-driven validation results are compared with the ones, obtained with test-driven validation. Technique expediency has been grounded by Composite Web Services validity checking time costs reduction. RU: Предложена методика валидации композитных веб-сервисов путем синтеза имитационных дискретно-событийных моделей на основе формализма DEVS. Это позволяет осуществлять автоматизированную проверку пригодности таких систем к целевому использованию при проектировании путем имитационного моделирования. В качестве входных данных использована формальная спецификация на основе темпоральной логики TLA, что позволяет математически строго представлять функциональные характеристики композитных сервисов в формате вычислительных процессов. В качестве аналитической модели в основе TLA-спецификации взята структура Крипке. В рамках методики предложены правила синтеза из исходной TLA-спецификации DEVS-модели композитного сервиса, предназначенной быть средством валидации. Результирующая DEVS-модель состоит из моделей атомарных сервисов, модели клиента композитного сервиса и модели координатора атомарных сервисов, функционирующего согласно спецификации WS-BPEL. Для проверки методики проведены экспериментальные исследования, подтвердившие адекватность результирующей DEVS-модели. Проверка выполнена согласно предложенному подходу, состоящему в сравнении результатов валидации путем имитационного моделирования с результатами валидации путем тестирования. По результатам проведенных исследований обоснована целесообразность использования предложенной методики при проектировании композитных сервисов, которая заключается в уменьшении временных затрат на валидацию. Акцентировано внимание на уместности использования методики при итерационной разработке.