[論文レビュー] Increasing the failure recovery probability of atomic replacement approaches

Hadi Saboohi, Sameem Abdul Kareem|arXiv (Cornell University)|Nov 24, 2012

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 2被引用数 3

ひとこと要約

本稿では、単一サービスのアトミックな交換にとどまらず、複合Webサービスにおける障害回復確率を向上させるためのマルチサービス交換戦略を提案する。障害発生中のサービス群を意味的に類似した代替サービス群に置き換えることで、サービス群のマッチングと意味的類似度分析を用いて回復成功率を向上させ、従来のアトミックな交換手法をはるかに上回る高い回復確率を達成する。

ABSTRACT

Web processes are made up of services as their units of functionality. The services are represented as a graph and compose a synergy of service. The composite service is prone to failure due to various causes. However, the end-user should receive a smooth and non-interrupted execution. Atomic replacement of a failed Web service to recover the system is a straightforward approach. Nevertheless, finding a similar service is not reliable. In order to increase the probability of the recovery of a failed composite service, a set of services is replaced with another similar set.

研究の動機と目的

• 単一サービスの障害発生時に複合Webサービスの回復確率が低い問題に対処すること。
• 単一の同等サービスを見つけることに依存するアトミックな交換の限界を克服すること。これは、しばしば利用不能なため失敗する。
• 複数の障害発生中のサービスを意味的に類似した代替サービス群に交換することで、システムのレジliエンスを向上させること。
• 複合Webプロセスの非停止実行を保証することで、エンドユーザーの体験を向上させること。
• サービス群レベルでの交換と意味的マッチングを通じて、障害回復確率を向上させる手法を提案すること。

提案手法

• アプローチは、相互に依存するサービスのグラフとして複合Webサービスをモデル化する。
• 複合サービスグラフ内での障害発生中のサービス群を特定し、意味的に類似した代替サービス群を検索する。
• サービス記述属性と機能的同等性メトリクスを用いて、サービス群間の意味的類似度を計算する。
• 類似度スコアと利用可能性に基づいて、最良のマッチング代替サービス群を選択する。
• システムは動的に障害発生中のサービス群を選択された代替サービス群に置き換えることで機能を回復させる。
• 回復確率は、適切な代替サービス群の特定とデプロイの成功割合を測定することで評価される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 障害発生中のサービス群を意味的に類似した代替サービス群に交換することで、複合Webサービスにおける障害回復確率を向上させることができるか？
• RQ2 マルチサービス交換の回復確率は、アトミックなサービス交換と比べてどのように異なるか？
• RQ3 適切な代替サービス群を特定する作業に影響を与える要因は何か？
• RQ4 サービス群間の意味的類似度が回復成功に与える影響はどの程度か？
• RQ5 サービス群交換戦略は、エンドツーエンドのプロセスの正しさと非中断性を維持できるか？

主な発見

• 提案されたマルチサービス交換アプローチは、アトミックな交換と比較して、著しく高い障害回復確率を達成する。
• 回復確率の向上は、個々の同等サービスよりも意味的に類似したサービス群の可用性が高いために生じる。
• 意味的類似度分析により、正確な機能的マッチが得られない場合でも、代替サービス群の信頼性ある同定が可能になる。
• 本手法は、単一の完璧な代替品の特定に依存するのを減らし、システムの耐障害性を高める。
• AOTULE国際会議での評価結果から、さまざまな障害シナリオ下で回復成功率に顕著な改善が見られた。
• 知的なサービス群置換により、障害発生時のサービス中断を最小限に抑えることで、複合Webプロセスの非停止実行を支援する。