Plataformas de Servicios Adaptativas: Oportunidades y Desafíos para el Gobierno Electrónico

1. Plataformas de Servicios Adaptativas: Oportunidades y Desafíos para el Gobierno Electrónico Ing. Laura González 1er. Congreso Uruguayo de Gobierno Electrónico3 de Mayo de 2011

2. Laboratorio de Integración de Sistemas (LINS) • Grupo académico – tecnológico del InCo • Temas de Interés • middleware, integración, interoperabilidad, SIG, SOA, plataformas empresariales, tec. móviles • Principales Actividades • Enseñanza • Investigación • Integración de Sistemas basada en Middleware • Relacionamiento con medio • Extensión

3. Agenda • Motivación • Plataformas de Servicios Adaptativas • Adaptabilidad en Gobierno Electrónico • Conclusiones

4. Motivación Organizaciones Proble-máticas Evolución Sistemas de Software REQUERIMIENTOS ESTABLES REQUERIMIENTOS ESTABLES REQUERIMIENTOS CAMBIANTES SW SW SW

5. Motivación • Los Sistemas de Software futuros operarán en un ambiente altamente dinámico… …deberán ser capaces de reaccionar, automáticamente, ante cambios inesperados para seguir funcionando correctamente… Requerimientos de Usuarios Oportunidades de Mercado Leyes Tecnología Ambiente de Ejecución Objetivos de Negocio Calidad de Servicio

6. Computación Orientada a Servicios (SOC) • SOC utiliza servicios como base para el desarrollo rápido de aplicaciones distribuidas en ambientes heterogéneos • Tecnología Preferida: • Web Services: SOAP, WSDL, UDDI, WS-BPEL… Aplicaciones Basadas en Servicios (SBAs) Servicios

7. Computación Orientada a Servicios (SOC) • La orientación a servicios facilita responder de forma ágil ante cambios en requerimientos, metas de negocio, etc… ….sin embargo las tecnologías, procesos y métodos actuales no resuelven completamente la adaptación automática de las SBAs…

8. Plataformas de Servicios Adaptativas • Plataformas que dan soporte a la construcción y ejecución de SBAs, y resuelven de forma nativa su adaptación automática Servidores de Aplicaciones Enterprise Service Bus Motores WS-BPEL Monitoreo y Adaptación Runtime de Web Services Registro de Servicios ….. …..

9. Características de una acción de adaptación • Momento • Tiempo de Diseño • Tiempo de Ejecución • Grado de Automatización • Manual • Automática • Grado de Dinamismo • Estática • Dinámica • Objetivo • Adaptativa • Correctiva • Perfectiva • Preventiva

10. Situaciones que requieren acciones de adaptación • Disminución de la Calidad de Servicio • Cambios en Contratos de Servicios • los servicios están sujetos a un proceso de constante evolución (en particular sus contratos) • los cambios incompatibles pueden ocasionar que sus clientes no puedan utilizarlos SLA Tiempo Respuesta Seguridad Precio Disponibilidad Interoperabilidad Reputación

11. Situaciones que requieren acciones de adaptación • Fallas en la invocación de Servicios • Se pueden dar a varios niveles • Implementación, Comunicación (TCP/IP), Transporte (HTTP), Mensajería (SOAP), etc. • Preferencias, perfil o contexto de usuarios • Edad, ocupación, contexto

12. Adaptación en motores BPEL Motor WS-BPEL Posibles Acciones Reintentar Reconfigurar Sustituir Compensar etc… Servicios

13. Adaptación en motores BPEL • Ws-Diamond • Web Services - DIAgnosability, Monitoring and Diagnosis. http://wsdiamond.di.unito.it/ • SH-BPEL • A Self-Healing plug-in for WS-BPEL engines. http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1169099 • PAWS • Processes with Adaptive Web services. http://www.paws.elet.polimi.it/

14. Adaptación en ESB • Dado el rol mediador de un ESB resulta un lugar apropiado para realizar adaptación • Muchos trabajos proponen la aplicación dinámica de las capacidades de los ESBs Cliente Cliente Servicios Virtuales ESB Servicios

15. Adaptación en ESB • LLAMA ESB. • The inteLLigent Accountability Middleware Architecture Project. http://link.eecs.uci.edu/LLAMA/esb.php • Towards dynamic adaptation within an ESB- based service infrastructure layer • http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1929566.1929572

16. Adaptabilidad en Gobierno Electrónico • Plataformas de Gobierno Electrónico • Escenarios de Adaptación

17. Plataformas de Gobierno Electrónico Ciudadanos Internet Distribución, heterogeneidad… Plataforma de Gobierno Electrónico Servicios Organismos

18. Mejorar Servicios a los Ciudadanos • Brindando servicios e información personalizados • de acuerdo a perfil • Mejorando la calidad de los datos (ej: datos más completos) • consultando fuentes alternativas si se detectan problemas de calidad • Servicios e información más adecuados al contexto • disp. móviles, ubicación, ancho de banda…

19. Aprovechar más eficientemente los recursos disponibles • Gran heterogeneidad a nivel de los recursos (SW y HW) de los organismos • La adaptación dinámica en este contexto consistiría: • controlar y balancear la carga para no saturar a organismos • tener en cuenta capacidades de los organismos, hora del día, día de la semana, tipo de pedido • diferir procesamiento no urgente para cuando haya menos carga

20. Mejorar nivel de Interoperabilidad • Los organismos presentan una gran heterogeneidad tecnológica • Web Services como principal mecanismo de interoperabilidad • Sin embargo, aún hay problemas… monitorear mensajes que se intercambian y adaptarlos en caso de que presenten problemas

21. Mejorar la Calidad de Servicios • Dada la alta distribución de los Sistemas de e-gov, los niveles de servicios pueden verse afectados • tiempos de respuesta, disponibilidad, máximo rendimiento • Los niveles de calidad de los servicios (virtuales) ofrecidos a través de la plataforma pueden mejorarse: • Cache, invocar otros servicios, etc.

22. Principales Desafíos • Definición y especificación de propiedades, mecanismos y estrategias para realizar la adaptación • Soporte nativo a la adaptación automática en productos base • Leyes (privacidad de la información, etc) • …

23. Conclusiones • Los sistemas de SW futuros operarán en un mundo altamente dinámico • SOC permite la adaptación ágil, pero las tecnologías actuales no resuelven completamente la adaptación automática • Es necesario entonces contar con Plataformas de Servicios Adaptativas • Existen varios escenarios en un contexto de e-gov en las que se podrían aprovechar • Quedan aún varios desafíos por resolver

24. Referencias • E. Di Nitto, C. Ghezzi, A. Metzger, M. Papazoglou, and K. Pohl, “A journey to highly dynamic, self-adaptive service-based applications,” Automated Software Engineering, vol. 15, no. 3, pp. 313-341, Dec. 2008. • M. Papazoglou, K. Pohl, M. Parkin, and A. Metzger, Service Research Challenges and Solutions for the Future Internet: Towards Mechanisms and Methods for Engineering, Managing, and Adapting Service-based Systems, vol. 6500. Springer-Verlag New York Inc, 2010.

25. Preguntas

26. Información de Contacto Laboratorio de Integración de Sistemas Instituto de Computación - Facultad de Ingeniería Universidad de la República de Uruguay Julio Herrera y Reissig 565, 5to Piso, C.P. 11300, Montevideo, Uruguay. (598)27114244 ext. 116 http://www.fing.edu.uy/inco/grupos/lins/lins@fing.edu.uy Ing. Laura González lauragon@fing.edu.uy