[논문 리뷰] Service Choreography, SBVR, and Time

Nurulhuda A. Manaf, Sotiris Moschoyiannis외 1명|Surrey Research Insight Open Access (The University of Surrey)|2015. 12. 24.

Service-Oriented Architecture and Web Services인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 분산 비즈니스 응용 프로그램에서 메시지 교환 순서를 모델링하기 위해 시간적 구성요소로 확장된 SBVR를 사용한 선언적 서비스 코디네이션 사양을 제안한다. 구조화된 자연어와 형식적 논리의 조합을 통해 도메인 전문가들이 직관적으로 코디네이션을 검증할 수 있도록 하면서도, LTL 및 CTL과 같은 시간적 논리에 기반한 기계 실행 및 검증을 지원한다.

ABSTRACT

We propose the use of structured natural language (English) in specifying service choreographies, focusing on the what rather than the how of the required coordination of participant services in realising a business application scenario. The declarative approach we propose uses the OMG standard Semantics of Business Vocabulary and Rules (SBVR) as a modelling language. The service choreography approach has been proposed for describing the global orderings of the invocations on interfaces of participant services. We therefore extend SBVR with a notion of time which can capture the coordination of the participant services, in terms of the observable message exchanges between them. The extension is done using existing modelling constructs in SBVR, and hence respects the standard specification. The idea is that users - domain specialists rather than implementation specialists - can verify the requested service composition by directly reading the structured English used by SBVR. At the same time, the SBVR model can be represented in formal logic so it can be parsed and executed by a machine.

연구 동기 및 목표

• 인간이 읽을 수 있는 선언적 접근 방식을 사용하여 분산 서비스 상호작용에서의 조율을 특정하고 검증하는 데 도전 과제를 해결하기 위해.
• 구현 전문가가 아닌 도메인 전문가들이 구조화된 영어 사양을 읽기만으로도 서비스 코디네이션을 검증할 수 있도록 하기 위해.
• 서비스 코디네이션에서 관찰 가능한 메시지 교환 순서를 포괄하는 시간적 의미론을 SBVR에 확장하기 위해.
• 시간적 논리(LTL/CTL)와 논리적 변환(예: SBVR-LF에서 일阶 논리로의 변환)을 사용하여 코디네이션의 형식적 검증을 지원하기 위해.
• 형식적이지만 인간이 이해할 수 있는 사양 프레임워크를 통해 비즈니스 수준의 요구사항과 실행 가능한 모델 간 격차를 메우기 위해.

제안 방법

• 다자 간 상호작용에서의 전역 순서 제약 조건을 표현할 수 있도록, DTV의 SBVR 유형 2를 영감으로 삼은 시간 모델링 구성요소를 SBVR에 통합한다.
• SBVR의 논리적 표현(SBVR-LF)을 사용하여 자연어 규칙을 일阶 논리로 변환함으로써 형식적 추론과 기계 실행을 가능하게 한다.
• 특히 LTL 및 CTL과 같은 시간적 논리 형식을 적용하여 코디네이션 성질, 예를 들어 적합성 및 실현 가능성 등을 검증한다.
• SBVR에서 SQL로의 컴파일러를 활용하여 SBVR 모델에서 관계형 데이터베이스 및 실행 가능한 쿼리를 자동 생성한다.
• 코디네이션된 서비스에서 순서와 보상 동작을 강제하기 위해 거래 언어를 블랙보드 메커니즘으로 통합한다.
• 기존의 OMG 표준과 형식적 기반을 활용하여 산업 및 학술 도구와의 호환성과 확장성을 보장한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 어떻게 하면 인간이 읽을 수 있고 형식적으로 검증 가능한 방식으로 서비스 코디네이션을 사양화할 수 있는가?
• RQ2 서비스 상호작용에서 관찰 가능한 메시지 교환 순서를 모델링하기 위해 SBVR에 추가할 수 있는 시간적 구성요소는 무엇인가?
• RQ3 SBVR에서의 선언적 사양은 서비스 코디네이션에서 적합성 및 실현 가능성과 같은 검증 작업을 어떻게 지원할 수 있는가?
• RQ4 SBVR를 시간적 논리(LTL/CTL)와 통합하면 코디네이션 정확성에 대한 형식적 추론을 가능하게 할 수 있는가?
• RQ5 제어된 자연어를 사용하면 코디네이션 사양의 정확성과 死록 방지 기능을 어떻게 보장할 수 있는가?

주요 결과

• 시간적 구성요소로 확장된 SBVR의 제안된 확장은 구조화된 자연어를 사용하여 서비스 코디네이션에서 메시지 교환 순서를 정밀하게 모델링할 수 있도록 한다.
• 자연어로 표현된 SBVR 모델은 도메인 전문가가 직접 읽고 검증할 수 있어 비즈니스 및 기술적 이해관계자 간 협업을 향상시킨다.
• SBVR-LF를 통한 SBVR 모델에서 일阶 논리로의 변환은 형식적 추론과 실행을 가능하게 하며, 적합성 및 실현 가능성과 같은 검증 작업을 지원한다.
• LTL 및 CTL과 같은 시간적 논리 형식은 코디네이션 동작, 특히 데드락 방지 및 상호작용의 정확한 순서를 검증하는 데 효과적으로 적용될 수 있다.
• SBVR에서 SQL로의 컴파일러는 자동으로 데이터베이스를 생성하고 쿼리를 실행할 수 있게 하여 사양에서 배포에 이르는 엔드 투 엔드 모델 기반 개발을 입증한다.
• 거래 언어와의 통합은 보상 동작 모델링을 가능하게 하고, 장애 발생 시 정확성을 보장하여 코디네이션된 서비스에서 거래 보장을 지원한다.