On Feature Interaction among Web Services Michael Weiss et Babak Esfandiari

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1 On Feature Interaction among Web Services Michael Weiss et Babak Esfandiari Présenté par INF-6251 :: Automne 2005

2 Présentation Introduction

3 Contexte Bref historique Contexte Affaire (Business) Processus d affaire (Business Process) Intégration de processus d affaire Distance ZERO

4 Contexte Bref historique Bref historique Document Web Le partage des travaux de recherche Application Web Les transactions entre l entreprise et ses clients Service Web L intégration des processus d affaire

5 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B Service Web Problème à résoudre Serveur de la compagnie Pierre Inc Serveur de la compagnie aérienne Le classique : Copier - Coller HTTP/HTML HTTP/HTML Interface Web de la compagnie Pierre Inc. Interface Web de la compagnie aérienne Vous!

6 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B Service Web Problème à résoudre Serveur de la compagnie Pierre Inc Serveur de la compagnie aérienne Le classique : Copier - Coller HTTP/HTML HTTP/HTML Interface Web de la compagnie Pierre Inc. Interface Web de la compagnie aérienne Vous!

7 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B Service Web (2) Solution apportée par le service web Serveur de la compagnie Pierre Inc Serveur de la compagnie aérienne HTTP/SOAP/XML HTTP/HTML HTTP/HTML Interface Web de la compagnie Pierre Inc. Vous!

8 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B Service Web (3) Et si on poussait le vice? Serveur de la co. de location d auto Serveur de la compagnie aérienne Serveur de la compagnie Pierre Inc Serveur Web de l Hôtel HTTP / HTML WAP / WML Serveur de la bourse Vous encore! Interface Web de la compagnie Pierre Inc.

9 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B Service Web (4) Composante logicielle accessible à travers Internet XML comme moyen de représentation des données <?xml version 1.0?> <methodcall> <methodname> PrixDe </methodname> <params> <param> <value><string> DollarCanadien </string></value> </param> </params> </methodcall>

10 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B Service Web c est «In»? (5) Accessible à travers les protocoles standards (HTTP et SMTP par exemple). Centralisé «write once run everywhere». Utilisable par différentes applications peu importe le langage utilisé. Interopérabilité des processus d affaire

11 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B Service Web - Éléments (6) XML : représentation des messages et résultats Standards SOAP : échange de messages (sur HTTP par ex.) WSDL : description de l interface du service web UDDI : dépôt des description WSDL (indexage) UDDI Rechercher Publier WSDL Client Connecter (Bind) HTTP / SOAP / XML Fournisseur de service

12 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B S.O.A.P. Simple Object Access Protocol. Standard de communication (des messages) entre l application et son composant. L échange de messages est basé sur XML. SOAP encapsule ces messages. Véhiculer par HTTP, donc traverse les pare-feux (à moins de restrictions particulières à ce sujet). Analogie : SOAP encapsule XML comme que TCP encapsule IP.

13 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B S.O.A.P. - Message (2) Message SOAP Entêtes HTTP Enveloppe SOAP Corps du message SOAP Appel de méthodes & description des données POST /StockQuote HTTP/1.1 Host: Content-Type: text/xml; charset="utf-8" Content-Length: nnnn SOAPAction: " <SOAP-ENV:Envelope xmlns:soap-env=" SOAP-ENV:encodingStyle=" <SOAP-ENV:Body> <m:getlasttradeprice xmlns:m=" <symbol>dis</symbol> </m:getlasttradeprice> </SOAP-ENV:Body> </SOAP-ENV:Envelope> Code exemple inspiré de : Understanding Web Services, Arthur Ryman

14 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B S.O.A.P. - Exemple (3) Code exemple tiré de : A. Obaïd, Développement d applications réparties

15 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B W.S.D.L. Web Service Description Langage Permet de définir pour un services Web Son adresse et son identité. Les opérations que l on peut invoquer et leurs arguments ( Types des données, Valeurs de retour, etc.). Les détails d implémentation. Etc. Conçu pour être extensible

16 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B W.S.D.L. Exemple (2) <?xml version="1.0"?> <definitions name="stockquote" targetnamespace=" xmlns:tns=" xmlns:xsd1=" xmlns:soap=" xmlns=" <types> <schema targetnamespace=" xmlns=" <element name="getlasttradeprice"> <complextype> <all> <element name="symbol" type="string"/> </all> </complextype> </element> <element name="getlasttradepriceresponse"> <complextype> <all> <element name="price" type="float"/> </all> </complextype> </element> </schema> </types> Code exemple tiré de : Understanding Web Services, Arthur Ryman

17 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B W.S.D.L. Exemple (3) <message name="getlasttradepriceinput"> <part name="body" element="xsd1:getlasttradeprice"/> </message> <message name="getlasttradepriceoutput"> <part name="body" element="xsd1:getlasttradepriceresponse"/> </message> <porttype name="stockquoteporttype"> <operation name="getlasttradeprice"> <input message="tns:getlasttradepriceinput"/> <output message="tns:getlasttradepriceoutput"/> </operation> </porttype> Code exemple tiré de : Understanding Web Services, Arthur Ryman

18 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B W.S.D.L. Exemple (4) <binding name="stockquotesoapbinding" type="tns:stockquoteporttype"> <soap:binding style="document" transport=" <operation name="getlasttradeprice"> <soap:operation soapaction=" <input> <soap:body use="encoded" namespace=" encodingstyle=" </input> <output> <soap:body use="encoded" namespace=" encodingstyle=" </output> </operation> </binding> <service name="stockquoteservice"> <documentation>my first service</documentation> <port name="stockquoteport" binding="tns:stockquotebinding"> <soap:address location=" </port> </service> </definitions> Code exemple tiré de : Understanding Web Services, Arthur Ryman

19 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B U.D.D.I. Universal Description, Discovery and Integration. Spécification pour la description et la découverte de Services Web. Les entreprises enregistrent des informations publiques les concernant et concernant les services qu ils offrent.

20 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B U.D.D.I. (2) Pages blanches : Noms, adresses, contacts, identifiants Pages jaunes : Détails sur les activités de l entreprise, les services qu elle propose. Pages vertes : Informations techniques sur les services proposés.

21 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B U.D.D.I. Entités (3) Business Entity Informations de bases sur l entreprise. Business Service Informations décrivant un groupe de services web de l entreprise. Binding Template Détails techniques pour l invocation du service web. Technology Model (tmodel) Association d un service à sa description abstraite WSDL.

22 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B U.D.D.I. Exemple (4) <businessentity authorizedname="pierre Inc." businesskey=" r445t6y aa edfr5tgh7 " operator="pc Inc."> <name>les entreprises Pierre Chalfoun Inc. </name> <description xml:lang="fr"> Nous offrons des solutions pour satisfaire les besoins bla, bla et surtout BLA! </description> <contacts> <contact usetype="technical"> <description xml:lang="fr"> Solutions e-commerce </description> <personname> Pierre Chalfoun </personname> <address> Sherbrooke Est, Montreal, Que., Canada </address> </contact> </contacts> </businessentity>

23 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. Pardon? 1 Service Web c est bien mais 2 c est mieux! UDDI Rechercher Publier WSDL Client Connecter (Bind) HTTP / SOAP / XML Fournisseur de service Business To Business Collaborer est le mot d ordre!

24 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. Modéliser les BP? (2) Pourquoi modéliser des besoins logiciels? (UML) BPM Business Process (Management / Modeling) Conception, implémentation, évaluation, optimisation, etc. Notations disponibles Event Process Chains (EPC), Business Process Execution Language for Web Services (BPEL4WS), Activity-Decision Flow (ADF) diagram, etc. BPMI.org : Business Process Management Initiative

25 Measure -ments Introduction Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. Vue d ensemble (3) Goals, Evironmental Analysis, Organizational Analysis Process Design Process Models Measures for Improvement Animation, Simulation Metrics, Targets Process Evaluation Target Values Process Implementation other reporting purposes Process Metrics Process Enactment Implemented Processes Process Metrics Process Monitoring Source: M. zur Muehlen: Workflow-based Process Controlling, 2004

26 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. Collaboration (4) Message A Processus d affaire Orchestration Message B BPEL4WS ebxml WS Choreography Source: Richard C. Gronback, Borland Conference 2004

27 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. Collaboration (4) Message A Processus d affaire Orchestration Message B BPEL4WS 1. Message A Chorégraphie Processus d affaire A Message B Message C Processus d affaire B ebxml WS Choreography Source: Richard C. Gronback, Borland Conference 2004

28 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. BPEL4WS (5) Andrews et al.: BPEL4WS 1.1., 2003

29 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. BPEL4WS (6) Points d intéractions États Comportements Andrews et al.: BPEL4WS 1.1., 2003

30 Service Web SOAP WSDL UDDI B2B B.2B. BPEL4WS (7) Andrews et al.: BPEL4WS 1.1., 2003

31 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude vue d ensemble Problématique Interaction de caractéristiques (Feature Interactions) Fonctionnelles Non-fonctionnelles Méthodologie de détection d interactions Analyse orientée objectif Modélisation de scénarios Cas d étude

32 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude problématique Introduction rapide + dynamisme = Intéractions négatives Coordination difficile des caractéristiques (services) Conflits de buts. Compétition pour des ressources. Changements concernant les suppositions faites sur les services. L évolution de la conception. Composition des Services Web Seule la mécanique a été largement exploitée. Et les fonctionnalités offertes par les services?

33 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude problématique (2) Problèmes à différentes étapes de la composition de SW Données, types et séquences logiques Besoins non-fonctionnelles tel que la sécurité, confidentialité, interopérabilité, etc. Origine : déploiement rapide et décentralisé des SW

34 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Fonctionnelle et non-fonctionnelle Caractéristique fonctionnelle (CF) Les fonctions / services que le produit devrait fournir. Caractéristique non-fonctionnelle (CNF) Sécurité, confidentialité, performance, etc. On ne parle d interaction que lorsqu on a une composition. Distinction nécessaire entre les caractéristiques fonctionnelles (CF) et les caractéristiques nonfonctionnelles (CNF). CF est motivée, au niveau des affaires, par une CNF

35 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude CCF (composition de caractéristiques fonctionnelles) Peut se produire suite à L ordre d invocation Condition à atteindre Réaction simultanée Erreurs de supposition Gestion de la ressource

36 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude CCF (composition de caractéristiques fonctionnelles) Peut se produire suite à L ordre d invocation Condition à atteindre Réaction simultanée Erreurs de supposition Gestion de la ressource

37 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude CCNF (composition de caractéristiques non-fonctionnelles) Interaction non désirée entre les caractéristiques nonfonctionnelles de l utilisabilité et de la confidentialité!

38 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude CCNF (composition de caractéristiques non-fonctionnelles) Interaction non désirée entre les caractéristiques nonfonctionnelles de l utilisabilité et de la confidentialité!

39 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Détection d interactions Modéliser les caractéristiques selon la notation User Requirements Notation ( URN ) Conflits entre objectifs avec Goal-Oriented Requirement Langage ( GRL ) Modéliser les buts de l entreprise Modéliser les CNF Déploiement de caractéristiques avec Use Case Maps ( UCM ) Décrire les CF sous forme de scénarios

40 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude GRL Construit selon les techniques d analyse orienté objectif Les CF et CNF sont tous deux modélisés comme objectifs à atteindre par l architecture du système. Introduction d un graphe d objectifs durant la phase d analyse. But ultime de la conception : résoudre les conflits de façon à atteindre tous les objectifs initiaux (CF et CNF). CNF Solutions pour atteindre les CF et/ou CNF CF Entité requise pour compléter une tâche (Task) ou un but (Goal)

41 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude GRL Construit selon les techniques d analyse orienté objectif Les CF et CNF sont tous deux modélisés comme objectifs à atteindre par l architecture du système. Introduction d un graphe d objectifs durant la phase d analyse. But ultime de la conception : résoudre les conflits de façon à atteindre tous les objectifs initiaux (CF et CNF). CNF Solutions pour atteindre les CF et/ou CNF CF Entité requise pour compléter une tâche (Task) ou un but (Goal)

42 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Méthodologie Modéliser les CF comme des objectifs, les CNF comme des objectifs-souples et les solutions pour y parvenir comme des tâches. Analyser le graphe à la recherche de conflits entre objectifs. Exemple: sécurité versus performance, utilisabilité versus confidentialité. Résoudre les interactions en utilisant l une des techniques proposées. À titre d exemple notons : Regroupement d objectifs Changement dans l ordre d invocation des services Mise sur pied d un service indépendant

43 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études Personnaliser un SW Objectif : analyser l impact de l implémentation d un service tierce dans l application. La gestion de l identification est un objectif et non une tâche puisqu on aimerait l implémenter via un service tierce, soit le SW Passport de Microsoft. Examinons le fonctionnement de ce service

44 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études Personnaliser un SW Objectif : analyser l impact de l implémentation d un service tierce dans l application. La gestion de l identification est un objectif et non une tâche puisqu on aimerait l implémenter via un service tierce, soit le SW Passport de Microsoft. Examinons le fonctionnement de ce service

45 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études Personnaliser un SW (2) Vue globale du service Passeport de Microsoft

46 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études Personnaliser un SW (3) Technique utilisée ici : refactoring NB: Cette technique est décrite dans GRL

47 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études Personnaliser un SW (4) Modélisation du Profiling de tâche à objectif! Recours à une implémentation supplémentaire (P3P) pour résoudre le conflit.

48 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études Traitement de texte (5) Objectif : analyser la conséquence du masquage d information sur l exactitude du service. La maintenabilité nous suggère de déléguer les responsabilités de correction et de formatage à d autres services. Problème: Les deux services de correction peuvent utiliser deux langues différentes. Exactitude est touchée!!!

49 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études Traitement de texte (6) Les conflits ne sont jamais tous résolus!

50 Vue d ensemble Problématique Fonctionnelle et non-fonctionnelle Détection d interactions Cas d étude Cas d études 3 types d interactions (7) Conflits d objectifs L analyse orienté objectif permet d obtenir un nouveau regard sur les CCF et CCNF Déploiement et propriété Quel service, Qui en est le propriétaire et Où doit-on déployer les SW? Cacher l information Réduire la complexité de l application La personnalisation devient plus difficile

51 Résumé Le + Le - - résumé UDDI Rechercher Publier WSDL Client Connecter (Bind) HTTP / SOAP / XML Fournisseur de service Message A Processus d affaire GRL Message B

52 Résumé Le + Le - - résumé Rechercher UDDI collaboration Publier WSDL Client Connecter (Bind) HTTP / SOAP / XML Fournisseur de service Message A Processus d affaire GRL Message B

53 Résumé Le + Le - - résumé Rechercher UDDI collaboration Publier WSDL Client Connecter (Bind) HTTP / SOAP / XML Fournisseur de service composition Message A Processus d affaire GRL Message B

54 Résumé Le + Le - - résumé Rechercher UDDI collaboration Publier WSDL Client Connecter (Bind) HTTP / SOAP / XML Fournisseur de service composition GRL interaction Message A Message B Processus d affaire

55 Résumé Le + Le - le + Traitement nouveau des CNF Nouvelle présentation basée sur un principe fondé et éprouvé Intéressant de présenter les CF et les CNF dans le même diagramme!

56 Résumé Le + Le - le - Méthodologie un peu ad hoc pas suffisamment éprouvée et expliquée. Section 2.3 souligne le problème «où tracer la ligne?» et y répond par «où tu veux!». Deuxième cas est un peu faible et suppose que la performance sera minée si on appelle deux fois le même service web! Les + et le sur le graphe d objectifs pourraient être enrichis par une note.

57 à nous la parole! Quelques questions non résolues par l article Composition de caractéristiques non-fonctionnelles (CCNF) et les Aspects en POA? Interaction des aspects et conflits d objectifs? Pouvons-nous modéliser les interactions des aspects (donc leur composition) comme nous le faisons avec les objectifs? (penser peut-être à Aspect-UML) MERCI!