[論文レビュー] WeSSQoS: A Configurable SOA System for Quality-aware Web Service Selection

Oscar Cabrera, Marc Oriol+5 more|arXiv (Cornell University)|Oct 25, 2011

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 14被引用数 8

ひとこと要約

WeSSQoS は、非機能要件に基づいて品質意識的なウェブサービス選択を可能にする、設定可能なサービス指向アーキテクチャである。QoS メトリクスに基づいてサービスをランク付けすることで、品質に配慮した選択を実現する。動的・静的 QoS 収集をサポートし、複数のリポジトリおよびデータソースを統合し、選択の正確性と柔軟性を向上させるために、カスタマイズ可能な正規化およびランク付けアルゴリズムのパフォルマスを提供する。

ABSTRACT

Web Services (WS) have become one the most used technologies nowadays in software systems. Among the challenges when integrating WS in a given system, requirements-driven selection occupies a prominent place. A comprehensive selection process needs to check compliance of Non-Functional Requirements (NFR), which can be assessed by analysing WS Quality of Service (QoS). In this paper, we describe the WeSSQoS system that aims at ranking available WS based on the comparison of their QoS and the stated NFRs. WeSSQoS is designed as an open service-oriented architecture that hosts a configurable portfolio of normalization and ranking algorithms that can be selected by the engineer when starting a selection process. WS' QoS can be obtained either from a static, WSDL-like description, or computed dynamically through monitoring techniques. WeSSQoS is designed to work over multiple WS repositories and QoS sources. The impact of having a portfolio of different normalization and ranking algorithms is illustrated with an example.

研究の動機と目的

• サービス指向アーキテクチャにおける非機能要件（NFR）に基づく最適なウェブサービスの選択という課題に対処すること。
• QoS ベースのサービス選択を可能にする、柔軟でオープンな SOA システムを設計し、設定可能な正規化およびランク付けアルゴリズムをサポートすること。
• QoS データ収集のため、静的 WSDL ベースの記述と動的モニタリング技術の両方との統合を可能にすること。
• 統一された選択フレームワーク内で、異種のウェブサービスリポジトリおよび QoS データソースをサポートすること。
• 実証的例示を通じて、異なるアルゴリズムパフォルマスの選択結果に与える影響を評価すること。

提案手法

• WeSSQoS は、モジュラリティと設定可能性を高めるために、QoS 収集、正規化、ランク付けの各コンponent を分離するサービス指向アーキテクチャ（SOA）を採用する。
• QoS データ取得のための 2 つの方法をサポートする：WSDL に類似した記述の静的解析、およびサービス実行時のランタイムモニタリング。
• 多様な QoS メトリクス（例：応答時間、可用性）を共通範囲にスケーリングするための正規化アルゴリズムのパフォルマスを提供する。
• ユーザーの好みやシステム設定に応じて選択可能な複数のランク付けアルゴリズム（例：TOPSIS、AHP、加重和）を統合する。
• 標準化されたインターフェースを通じて、複数のウェブサービスリポジトリおよび QoS データソース間での相互運用性を実現する。
• 選択は、ユーザーが指定した NFR を QoS 属性にマッピングし、その後でアルゴリズムによるランク付けを実行することで駆動される。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 設定可能な SOA システムは、異種の QoS ソース across で品質意識的なウェブサービス選択を効果的に行うことができるか？
• RQ2 異なる正規化およびランク付けアルゴリズムの組み合わせが、サービス選択結果に与える影響は何か？
• RQ3 静的および動的 QoS データを、単一の選択フレームワーク内に統合する方法は何か？
• RQ4 本システムは、多様なエンジニアリングニーズに応じた、柔軟でプラグアンドプレイな選択ロジックの設定をどの程度サポートできるか？
• RQ5 本システムは、複数のウェブサービスリポジトリおよび QoS データソース間で、拡張性と相互運用性を維持できるか？

主な発見

• WeSSQoS システムは、QoS メトリクスと非機能要件に基づいて、設定可能でモジュラーなウェブサービス選択を成功裏に実現した。
• 正規化およびランク付けアルゴリズムのパフォルマスを組み込むことで、エンジニアがアプリケーションの文脈に応じて選択プロセスをカスタマイズできるようになった。
• 静的（WSDL ベース）および動的（モニタリングベース）の QoS データ収集を両方サポートしており、柔軟性と正確性が向上した。
• 実証的例示により、異なるアルゴリズムの組み合わせが異なるランク結果をもたらすことが示され、プロセスにおけるアルゴリズム選択の重要性が浮き彫りになった。
• アーキテクチャのおかげで、複数のウェブサービスリポジトリおよび QoS データソースとの相互運用性が実現され、再利用性とスケーラビリティが向上した。
• システムのモジュラー設計により、実行時における選択ロジックの設定が可能となり、多様なデプロイおよびエンジニアリングシナリオをサポートした。