[論文レビュー] Towards an Infrastructure-less SOA for Mobile Web Service Composition

Chii Chang, Sea Ling|arXiv (Cornell University)|Apr 18, 2013

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 15被引用数 4

ひとこと要約

本稿は、中央集権的プラットフォームや固定インfraストラクチャに依存せずに、モバイルデバイス上で動的で分散型のサービスオchestrationを可能にする、インfraストラクチャに依存しないサービス指向アーキテクチャ（SOA）を提案する。緩やかに結合されたSOA技術とピアツーピアのディスcoveryを活用することで、オープンでモバイル的かつ動的な環境において、適応的なサービスコンポジションを実現する。プロトタイプにより、中央集権的制御への依存が低減されていることが実証された。

ABSTRACT

Service composition enables customizable services to be provided to the service consumers. Since the capabilities and the performances of mobile devices (e.g., smart phone, PDA, handheld media player) have improved, a mobile device can be utilized to interact with external mobile service providers towards providing composite Web service to remote clients. Existing approaches on mobile-hosted service composition are usually platform dependent, and rely on centralized infrastructure. Such approaches are not feasible in an open, mobile infrastructure-less environment, in which networked services are implemented using different technologies, devices are capable of dynamically joining or leaving the network, and a centralized management entity is nonexistent. This paper proposes a solution to enable mobile Web service composition in an open, infrastructure-less environment based on loosely coupled SOA techniques.

研究の動機と目的

• オープンで動的な環境における、プラットフォーム依存的かつインfraストラクチャ依存的なモバイルサービスコンポジションの限界を解消すること。
• 中央集権的な調整に依存せずに、モバイルデバイスが外部Webサービスを自律的かつ動的にコンポジションおよび起動できることを可能にすること。
• インfraストラクチャに依存しない分散型モバイルネットワークにおいて、デバイスが頻繁にネットワークに参加・退出する環境でも、サービスディスカバリーやコンポジションを可能にすること。
• 異種のモバイルサービスプロバイダーおよびデバイス間で相互運用可能で、技術に依存しないソリューションを設計すること。

提案手法

• 中央レジストリに依存せず、ピアツーピア（P2P）の分散型サービスディスカバリーメカニズムを用いて、利用可能なWebサービスを特定する。
• サービスコンシューマとプロバイダーを分離する緩やかな結合のSOA原則を採用することで、相互運用性と適応性を向上させる。
• モバイルデバイス上での直接的なサービスコンポジションを可能にする、モバイルエージェントベースの協調モデルを導入する。
• 軽量でプラットフォームに依存しないサービス記述形式（例：WSDLに類似）を採用し、動的ディスカバリーやコンポジションを支援する。
• デバイスの移動性やサービスの可用性変化に応じて、サービスコンポジションの動的再構成を可能にするランタイム環境を設計する。
• 継続的なネットワーク接続に依存しないように、イベント駆動型のトリガーとローカルキャッシュを活用し、応答性を向上させる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 中央集権的インfraストラクチャが存在しない環境で、モバイルデバイスはどのようにして外部Webサービスを動的にディスカバリーやコンポジションできるか？
• RQ2 どのようなアーキテクチャパターンが、モバイルデバイス上でプラットフォームに依存しない分散型のサービスオchestrationを可能にするか？
• RQ3 非常に動的でモバイル的かつ異種性の高い環境において、サービスコンポジションがどのようにしてレジリエントかつ適応的を保てるか？
• RQ4 異なる技術で実装されたサービス間で、相互運用性と緩やかな結合を保証するメカニズムは何か？

主な発見

• 提案されたアーキテクチャにより、モバイルデバイスが中央集権的プラットフォームや固定インfraストラクチャに依存せずに、外部Webサービスをコンポジションおよび起動可能であることが実証された。
• プロトタイプは、動的でモバイルな環境において、P2Pメカニズムを用いた成功したサービスディスカバリーやコンポジションを示した。
• ローカルキャッシュとイベント駆動型実行モデルを活用することで、継続的ネットワーク接続への依存が低減された。
• 標準化された軽量なサービス記述形式を用いることで、異種のサービス技術間での相互運用性が実現された。
• デバイスがネットワークに動的に参加・退出する状況でも、コンポジションの適応性が維持された。
• パフォーマンス評価により、インfraストラクチャに依存しない環境下でも、モバイルサービスコンポジションにおける許容可能な遅延とスケーラビリティが確認された。