[논문 리뷰] Web Services Modeling and Composition Approach using Object-Oriented Petri Nets

Sofiane Chemaa, Raida Elmansouri외 1명|arXiv (Cornell University)|2013. 04. 08.

Service-Oriented Architecture and Web Services참고 문헌 38인용 수 6

한 줄 요약

이 논문은 객체 지향 Petri 네트워크 기반의 접근 방식을 제안하여 웹 서비스의 모델링과 조합을 수행하며, 복잡한 서비스 조합을 다루기 위해 형식적인 대수를 도입한다. 이 방법은 G-네트워크 메타모델과 자바 도구를 통해 자동 조합을 가능하게 하여 전자상거래 응용 프로그램의 서비스 오케스트레이션에서 표현력과 정확성을 향상시킨다.

ABSTRACT

Nowadays, with the emergence and the evolution of new technologies, such as e-business, a large number of companies are connected to Internet, and have proposed web services to trade. Web services as presented, are conceptually limited components to relatively simple functionalities. Generally, a single service does not satisfy the users needs that are more and more complex. Therefore, services must be made able to be composed to offer added value services. In this paper, a web services composition approach, modelled by Objects-Oriented Petri nets, is presented. In his context, an expressive algebra, which successfully solves the web services complex composition problem, is proposed. A java tool that allows automating this approach; based on a definite algebra and a G-nets meta-model, proposed by us, is developed.

연구 동기 및 목표

• 전자상거래 환경에서 복잡하고 상호 운용 가능한 웹 서비스를 조합하는 데 증가하는 필요성을 해결하기 위해.
• 단일 웹 서비스의 한계를 극복하기 위해 원자적 서비스의 동적이고 융통성 있는 조합을 가능하게 하기 위해.
• 복잡한 워크플로우를 지원하는 복잡한 서비스 조합을 위한 형식적이고 검증 가능한 모델링 기법을 제공하기 위해.
• 복잡한 서비스 조합 패턴을 다룰 수 있는 표현력 있는 대수적 프레임워크를 개발하기 위해.
• G-네트워크 메타모델 기반의 프로토타입 자바 도구를 구현하고 검증하기 위해.

제안 방법

• 서비스 컴포넌트와 그 상호작용을 표현하기 위해 객체 지향 Petri 네트워크(OO-PNs)를 사용하여 웹 서비스를 모델링하기 위해.
• 복잡한 서비스 조합을 표현하고 추론하기 위한 형식적인 대수적 프레임워크를 정의하기 위해.
• 계층적이고 모듈화된 조합을 지원하기 위해 G-네트워크(일반화된 Petri 네트워크) 메타모델을 도입하기 위해.
• 웹 서비스의 모델링, 검증, 조합을 자동화하기 위해 자바 기반 도구를 설계하기 위해.
• 대수를 사용하여 조합된 서비스 워크플로의 정확성과 일관성을 검증하기 위해.
• 실제 전자상거래 시나리오에 모델을 적용하여 확장성과 표현력의 가능성을 입증하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 하면 전자상거래 환경에서 복잡하고 동적 조합이 가능한 웹 서비스를 형식적으로 모델링할 수 있는가?
• RQ2 복잡한 서비스 조합 패턴을 표현하고 검증하기 위해 필요한 대수적 구성 요소는 무엇인가?
• RQ3 형식적인 Petri 네트워크 기반 모델이 서비스 조합의 정확성과 모듈화를 향상시킬 수 있는가?
• RQ4 도구 지원을 통해 제안된 방법이 서비스 조합 과정을 자동화하는 데 얼마나 효과적인가?
• RQ5 기존의 전통적 Petri 네트워크 모델에 비해 G-네트워크 메타모델은 표현력에서 얼마나 향상되는가?

주요 결과

• 제안된 객체 지향 Petri 네트워크 모델은 향상된 모듈성과 계층성을 통해 복잡한 서비스 상호작용을 성공적으로 포착한다.
• 형식적인 대수는 서비스 조합 워크플로의 정확한 명세와 검증을 가능하게 하여 설계 오류를 감소시킨다.
• 자바 도구 프로토타입은 제안된 메타모델을 기반으로 한 서비스 조합의 실현 가능성과 자동화 잠재력을 입증한다.
• G-네트워크 기반의 메타모델은 확장성 있고 계층적인 조합을 지원하여 모델의 관리 용이성을 향상시킨다.
• 단순하고 원자적인 웹 서비스의 한계를 극복하기 위해 형식적 보장을 제공하는 복합 서비스 생성을 가능하게 하여 문제를 효과적으로 해결한다.
• 실제 전자상거래 사례 연구를 통해 방법론이 실제 서비스 조합 시나리오에 적용 가능하다는 것이 입증되었다.