Serviços Web e a
Computação em Nuvem:
Definições e Desafios
Grupo de Pesquisa FORMAS – Formalsmos e Aplcações Semântticas
LABORATÓRIO DE SISTEMAS DISTRIBUÍDOS – LASID
DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - DCC
UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA - UFBA
Profa. Dra. Daniela Barreiro Claro
e Fabricio de Oliveira Alves
São Bento do Sul / Santa Catarina
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Apresentação
 Daniela Barreiro Claro
Professora Adjunta da UFBA
 Depto de Ciência da Computação da UFBA
 Fabricio de Oliveira Alves – Graduando em CC/UFBA
 FORMAS (Formalismos e Aplicações Semânticas)
 Laboratório de Sistemas Distribuídos (LaSiD)
 Pesquisa
OWL-S Composer: plugin para composição semântica de WS
Composições Confiáveis de Serviços Web Semânticos
Composições Autonômicas de Serviços Web
Verificação e Validação Formal em Composições Semânticas
Extraçao da Informação
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Agenda
 Visão geral e mudanças de paradigmas
 Computação em Nuvem e SOA
 Imprementação dos Serviços Web
 Tecnologias básicas: XML, SOAP, WSDL e UDDI
 Web Semântica
 Breve histórico e principais características da OWL
 Serviços Web semânticos e suas composições
 Principais linguagens: OWL-S, WSMO, SAWSDL
 Ciclo de Vida de uma composição de SWS
 Descoberta SWS
 Composição Semântica
 Execução
 Grandes Desafios da Computação em Nuvem e dos Serviços Web
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Serviços Web
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SOA e as Tecnologias Básicas
Web semântica e SWS
Composição Semântica e seu Ciclo de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Mundo nas nuvens...
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Visão Geral
 Antigamente, tudo dentro de uma empresa
era dissociado...
 Departamento de marketing não se comunicava
com depto comercial, com recursos humanos,...
 Diversos aplicativos eram construídos
isoladamente
 Muitas funcionalidades redundantes eram
desenvolvidas...
... e os esforços e as despesas necessárias para construir
estas funcionalidades.
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Visão Geral
18%
17%
Aplicativo A
Aplicativo B
29%
Aplicativo C
16%
Aplicativo D
Diferentes aplicativos desenvolvidos
independentemente podem resultar em muitas
funcionalidades redundantes
 Hospedagem complexa de numerosos aplicativos
desenvolvidos através de diferentes tecnologias
Desafio para a evolução de uma empresa e
expansão da infra-estrutura tecnológica
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Visão Geral
 Aplicativos para a automação de processos de
negócios específicos
 Desafio da integração
Tradução:
Java p/ dotNET
 “Colcha de retalhos ponto a ponto”
Aplicativo C
Aplicativo A
Aplicativo B
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Aplicativo D
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Computação em Nuvem e SOA
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Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Visão Geral
 Diversas aplicações e negócios são agregadas às empresas,
muitas vezes pela compra de novos negócios
 Ex. Oracle que comprou a Sun, bancos que sao comprados
 Há a necessidade de uma infraestrutura com escalabilidade
dinâmica
 Ampliação da Internet como meio de realização de negócios
 Necessidade de criar ambientes tolerantes a falhas e redundância.
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Computação em Nuvem e SOA
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 Maiores mudanças propostas pela Computação em
Nuvem
 Armazenamento de informações
 Execução das aplicações
 Sai do desktop -> tudo para Nuvem
 As aplicaçoes e os documentos podem ser acessados de
qualquer lugar no mundo.
 Facilidades
 Libera dos limites do desktop
 Maximiza a colaboração entre grupos de diferentes localidades
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Computação em Nuvem e SOA
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 Desktop-centric notion is bound to fall to the universal
access
 Acesso universal provido pela Computação em Nuvem
 24/7 confiabilidade
 Colaboração pervasiva
 Tradicionalmente – perspectiva desktop
 Executa copias de aplicativos em cada computador
 Documentos sao armazenados nos computadores que são
criados
 Embora documentos possam ser acessados por outros
computadores na mesma rede, eles não podem ser acessados
por computadores fora da rede.
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Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 O que Computação em Nuvem NÃO É:
 Computação em Rede (networking computing)
 Em computação em rede, aplicações e documentos são
armazenados em servidores e acessados por uma rede
 Acesso limitado à rede de computadores dentro da empresa
 Externalização dos dados (Outsourcing)
 Serviços, dados e aplicações de uma empresa alocados em
outras empresas
 Somente acessiveis pelos empregados via a rede da empresa
locadora
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Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 O que Computação em Nuvem NÃO É:
 Grid Computing
 Especifico na resolução de problemas pontuais.
 Podem dividir uma aplicação em pedaços e ser executados
por milhares de computadores.
 Grid Computing X Computação em Nuvem
 GC: Grande projeto é dividido em multiplos computadores
para fazer uso dos seus recursos
 CC: Permite que pequenas aplicações rodem ao mesmo
tempo
 Virtualization
 Ë relevante pois é a maneira de se acessar cloud services.
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 O que Computação em Nuvem NÃO É:
 Há a full virtualization e a paravirtualization
 Full Virtualization
 Compartilhamento de um sistema por vários usuários
 Isolamento entre os usuarios e entre o programa
gerenciador
 Emulsão de hardware em outra máquina
Paravirtualization
 Multiplos Sistemas operacionais executando em uma
maquina ao mesmo tempo utilizando os recursos de
maneira mais eficiente.
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 O que Computação em Nuvem NÃO É:
 full virtualization e a paravirtualization
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Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 Nuvem pode ser :
 Um grande grupo de computadores interligados
 Computadores pessoais ou servidores em rede
 Publicos ou privados
 Computação em Nuvem ultrapassa os limites da
empresa
 Aplicações em uma nuvem estão disponiveis para
um grande grupo de usuários, cross-enterprise e
cross-plataforma
 Acesso à nuvem pela Internet
 Tecnologia para o usuário é transparente
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 Perspectiva do Google, as propriedades da Cloud
Computing é:
 User-centric
 Uma vez que um usuário esteja conectado na Cloud, ele tem
acesso a tudo que está armazenado, como documentos,
mensagens, imagens, aplicações, etc
 Task-centric
 Ao invés do foco estar na aplicação e no que ela faz; o focus
está na tarefa que se precisa desenvolver e como a aplicação
pode fazer isso;
 Planilhas, Processadores de texto estão cada vez menos
importantes do que os documentos em si.
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Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Definições
 As propriedades da Cloud Computing é (cont):
 Powerful
 Conexão de milhares de computadores em uma nuvem amplia o
poder computacional
 Accessible
 Não limitado a uma única fonte de dados como um desktop
 Dados são armazenados em múltiplos repositórios
 Intelligent
 Muitos dados armazenados em computadores nas nuvens
 Mineração de dados e análise é necessário para o acesso a
informação
 Programmable
 Automação das tarefas nas Nuvens
 Dados devem ser automatizados; replicados
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Aplicações
 Aplicações mais populares em Nuvem




Google Docs & spreadsheets
Google Calendar
Gmail
Picasa
 Todas estas aplicações são acessíveis através de uma
conexão Internet e podem ser usadas por grupos
compartilhados em qualquer lugar no mundo.
 Assim, computação em nuvem permite uma mudança:
 Computador -> usuário
 Aplicação -> tarefa
 Dado isolado -> dado compartilhado
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Histórico
 Antecedentes em computação Cliente/Servidor , Peerto-Peer e Computação Distribuída
 Aplicações e Armazenamento Centralizado
 O poder de processamento é limitado
 Usuários acessam o mainframe quando com permissões
definidas
 Acesso nao é imediato e nem dois usuarios não podem acessar o
mesmo dado no mesmo tempo
 Dados não podem ser modificados, somente se há permissão
para tal, ou seja, não se pode customizar um relatório que já
tenha sido pré-definido
 Modelo C/S difere de Nuvem visto que nao é usercentric
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Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Histórico
 Computação Peer-to-Peer
 Define uma arquitetura em rede onde cada computador tem
capacidades e responsabilidades equivalentes
 Todos são clientes e servidores
 P2P é um conceito descentralizado. Controle é descentralizado e
o conteudo é disperso em varios pontos (peer) entre
computadores.
 Computação Distribuída
 Computador pessoal rodando 24/7 tem uma capacidade de
processamento grande
 Porém, a maioria não usa o computador este tempo, então ele
fica muito tempo ocioso
 Computação distribuída vem utilizar estes recursos ociosos.
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Histórico
 Computação Colaborativa
 Trabalhar no mesmo projeto de forma colaborativa
 Usuários podem compartilhar arquivos, video/audio, etc
 A maioria das atividades colaborativas sao desenvolvidas dentro
da rede da empresa
 Computação em Nuvem é um grande ambiente
colaborativo
 Usuários de muitas localizações distintas podem
colaborar com projetos cross-companies e sem limites
geográficos.
 Para isso os projetos devem ser hospedados em nuvem
com acesso via Internet
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Apresentação
Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Funcionamento
 Segundo a SUN:
 “The network is the computer”
“The Cloud is a collection of computers and servers that
are publicly accessible via the Internet.”
 Qualquer aplicação ou serviço oferecido via uma nuvem
é denominado cloud service
 A aplicação roda na nuvem via Internet tipicamente através de
um Web browser
 A aplicação se comporta e opera como uma aplicação de desktop
padrão.
 A principal diferença é que ambos a aplicação e o documento
continuam localizados na nuvem.
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem – Prós e Contra
 Vantagens
 Financeira
 Alto poder computacional com baixo custo;
 Varios computadores envolvidos
 Nao há gastos com licenças para softwares
 Melhoria do Desempenho
 Poucos programas rodando pois a maioria está em nuvem
 Pouco custo em infraestrutura
 Poder computacional nas nuvens
 Pouca necessidade de comprar equipamentos para lidar com
os picos de grandes processamentos
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem – Prós e Contra
 Vantagens
 Pouca manutenção
 Pouco hardware (poucos servidores), baixo custo de
manutenção
 Baixo custo com software
Economia na instalação de software nos
desktops
 Atualização de software
 Usuários não se preocupam mais com software
obsoleto ou ultra upgrades.
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Introdução
Computação em Nuvem – Prós e Contra
 Vantagens
 Aumento do poder computacional
 Nao há mais limite dentro de um desktop, mas o poder
computacional é baseado na capacidade da nuvem
 Segurança dos dados
 Dados ficam nas nuvens; caso o computador falhe ou HD
tenha problema, os dados estão salvos.
 Dados nas nuvens são duplicados
 Ampliação das compatibilidades entre SO distintos
 Nas nuvens não interessa o SO
 Pode compartilhar documentos independente de S.O.
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem – Prós e Contra
 Vantagens
 Compatibilidade do formato dos documentos
 Não há incompatibilidades entre formatos quando todos
compartilham documentos na nuvem
 Colaboração em Grupos
 Colaboração de documentos e projetos
 Acesso Universal aos documentos
 Não há mais documentos que serão esquecidos no
escritório.
 Documentos estao nas nuvens
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem – Prós e Contra
 Desvantagens
 Necessita de uma conexão à Internet constante
 Não funciona bem com conexões com baixa velocidade,
tipo dial-up
 Mesmo em uma conexão rapida, aplicações web podem
ficar lentas
 Tudo é enviado do computador e para o computador
 As aplicações web ainda não são full-features como o
PowerPoint
 As informações básicas são similares; mas características específicas
são ainda diferenciadas
 Dados armazenados podem não são seguros
 Quem garante que os dados guardados de forma confiáveis?
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Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
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Agenda
Introdução
Computação em Nuvem - Empresas
 Grandes empresas estão envolvidas com a
revolução da Computação em Nuvem





Google
Amazon
Microsoft
IBM
HP, etc
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Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
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Agenda
Introdução
Cloud Services
 Servicos nas Nuvens permitem que o negócio seja
publicado e disponibilizado independente do host.
 Ideal para pequenas empresas, evitando custos
excessivos.
 Desenvolvimento orientado a Cloud tem sido uma das
mais promissoras formas de desenvolver aplicações
Web
 Nuvem tem a característica de Elasticidade
 Onde pode expandir sem a necessidade de grandes
investimentos em software e nem em hardware
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Apresentação
Agenda
Introdução
Cloud Services – Prós e Contra
 Vantagens para desenvolver orientado à nuvem
 Escalabilidade automática
 Economia com escalabilidade na incorporação de novos serviços
 Uma aplicação pode fazer uso de todos os recursos de uma Cloud
 Aplicações em Nuvem são “alugadas”
 Departamentos isolados de manutenção ou
departamentos técnicos não são mais necessários
 Desvantagens
 A principal desvantagem é a segurança
 Muitos preferem manter seus dados, aplicações e operações técnicas
sob controle interno na empresa
 Nuvem ficar offline
 Amazon Ec2 ficou por 8 horas em 2008
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Grandes Desafios
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Agenda
Introdução
Tipos de Cloud Services
 Há principalmente 3 as a Service atualmente
 IaaS – Infrastructure as a Service
 PaaS – Platform as a Service
 SaaS – Service as a Service
 Há também hardware
 HaaS – Hardware as a Service
 Ainda há Composições as a Service (CaaS)
 Permitem as composições de serviços
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Agenda
Introdução
Tipos de Cloud Services
 Infrastructure as a Service
 Utilização de um servidor virtual e publica serviços neste
ambiente
 Provê recurso computacional e os clientes podem executar
os seus serviços dentro deste ambiente
 Principais
 Amazon Elastic Cloud Computing (EC2)
 GoGrid
 GoGrid foi uma das primeiras IaaS
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Agenda
Introdução
Tipos de Cloud Services
 Platform as a Service
 É uma forma de construir aplicações e publicá-las na
nuvem
 Constroi aplicações como pequenos pedaços (legos)
 Há várias plataformas
 RightScale
 Google
 Salesforce.com
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Apresentação
Agenda
Introdução
Tipos de Cloud Services
 Service as a Service
 Ao invés de prover uma plataforma, já provê uma
aplicação pronta para uso
 PaaS prove mecanismos para que desenvolver aplicacoes
proprias
 SaaS já provê a aplicação em si
 Consumidores nao pagam pela propriedade do software,
mas pelo seu uso
 Cada empresa é denominada de tenant e este tipo de
organização é denominada multitenant architecture
 Visao Consumidor: SaaS não requer investimentos em
servidores e nem em licença.
 Visao Desenvolvedor: Somente 1 aplicacao para dar
manutenção
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Agenda
Introdução
Cloud e SOA
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Agenda
Introdução
Computação Orientada a Serviços
 Computação Orientada a Serviços
 Evolução da Computação Distribuída
 Características da Orientação a Serviços
 Maior consistência na representação das funcionalidades
de dados
 Menor
unidades de lógica (serviço)
a dependência
mesma entre
é compartilhada
e
 Menor preocupação com os detalhes de implementação
reutilizada
para automatizar diversos
 Mais oportunidade de reutilizar a unidade de lógica para
diversas aplicações
 Mais oportunidade de combinação de unidades de lógicas
 Maior capacidade de previsão comportamental
Unidade de lógica é reduzida porque
processos de negocios.
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Agenda
Introdução
Computação Orientada a Serviços
 Principais objetivos da Computação Orientada a
Serviços
 Maior interoperabilidade
 Compartilhamento de dados
 Mais interoperáveis, mais facilmente trocarão informações
 Aplicações não interoperáveis precisam ser integradas
 Maior federação
 Recursos e aplicativos unidos mas mantém a autonomia
individual
 Necessidade de padronização
 Serviços não pertencem a uma aplicação especifica
 Dissolve-se os limites dos aplicativos
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Agenda
Introdução
Computação Orientada a Serviços
 Principais objetivos da Computação Orientada a
Serviços
 Diversificação de fornecedores
 Amplia possibilidade de inovações tecnológicas
 Opção de diversificação estimulada pela concorrência
 Maior agilidade organizacional
 Ser capaz de adaptar-se mais rapidamente a modificações do
mercado
 Superar estrategicamente os concorrentes
 Depto de TI as vezes é um gargalo
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Agenda
Introdução
SOA – Service Oriented Architecture
 Modelo arquitetônico
 Objetivo
 Aprimorar a eficiência, a agilidade e a produtividade de
uma empresa
 Elementos da SOA
 A lógica na SOA é implementada como serviços e
composições de serviços
 Uma composição de serviços é composta por serviços
montados a fim de fornecer as funcionalidades requeridas
para automatizar uma tarefa
 Uma coleção de serviços padronizados pode formar a base
para um repositório de serviços ou inventario de serviços
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
SOA – Service Oriented Architecture
Principais objetivos da
Orientação a Objetos
Diversificação
de fornecedor
Flexibilidade
Reuso e
produtividade
Menor carga de trabalho
Atendimento
aos
requisitos do
negocio
Interoperabilidade
nativa
Extensibilidade
Principais objetivos da
Orientação a Serviços: herda
os objetivos da OO e
aumenta o seu escopo
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Robustez
Agilidade Organizacional
Federação
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
SOA – Service Oriented Architecture
 Orientação a Serviços X Orientação a Objetos
 Classe X Serviços
 Classes podem definir uma combinação de acesso publico e
implementação privada
 Serviços expressam informações publicas
 Métodos e Atributos
Objeto
 Serviços utilizam a nomenclatura de operação
 Não é recomendada a definição de atributos dentro de um
serviço, devido a independência de estados
Serviço
Fatura
Fatura
numero: int
getNumero()
getNumero():int
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Computação em Nuvem e SOA
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Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Orientação a Serviços X Orientação a
Objetos
 Troca de Mensagens
 Serviços podem trocar msg síncronas ou assíncronas
 São estruturadas em XML Schema
 Interface
 Pode ser considerado um Serviço
 Ponto de entrada oficial para funcionalidades de serviços
publicados; Abstrai detalhes do serviço
 Encapsulamento
 Pode ser visto como a abstração do serviço
 Herança
 Baixo acoplamento entre serviços, a herança é
desestimulada na SOA
 Não ha relacionamentos “é-um”
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Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Grandes Desafios da SOA
 Ênfase constante no reuso aumenta a
complexidade do projeto do serviço
 Maior exigência de desempenho destes serviços
 Confiabilidade destes serviços
 Disponibilidade destes serviços
 Falhas
 Pontos únicos de falhas introduzido pelo reuso
 Criação do repositório de serviços
 Demandas excessivas ao repositório
 Otimização na utilização destes serviços
 etc
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Serviços Web e Web Semântica
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Implementação da SOA
 Atualmente...
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
O que é Web Services (Serviços Web)
 “Self-contained, modular business applications,
Internet oriented, standard-based interfaces” UDDI
Consortium
 “A software application identified by a URI, whose
interfaces and bindings are capable of being
defined, described and discovered as XML artifacts”
W3C
 Uma solução utilizada na integração de sistemas
e na comunicação entre aplicações diferentes.
Wikipedia
 “Uma maneira de expor as funcionalidades de um
sistema de informação e torná-las disponível
através de tecnologias padronizadas da Web”Alonso et
al.1
1.Alonso G., Casati F., Kuno H., Michiraju V. Web services: Concepts, Architectures and Applications, Springer, 2004.
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
O que NÃO é Web Service...
 Uma aplicação desktop, Java, Delphi, VB
 Um plugin do Eclipse nem de nenhuma outra IDE
 Uma aplicação Web
 Um funcionalidade na Web
 Uma página ASP, PHP e nem JSP
 Uma arquitetura CORBA
 Um EJB (Enterprise JavaBeans)
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Vantagens dos Web Services
 Arquitetura SOA (Service Oriented Architecture)
 Requisitando e chamando um serviço.
 Independente de aplicação
 Interoperabilidade
 Protocolos
 Soluções para ambientes distribuídos
 Simples e de fácil manipulação
 Padronização
 A padronização não é um benefício, é uma necessidade.
 Utilização da linguagem XML
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Onde estão localizados os WS...
Arquitetura n-tier
Client Tier
Web Tier
Business Tier
Browser
Web Server
EJB
Container
HTML, XML
JSP, Servlets,
XML,...
EJB, JMS, JTA,
JDBC, ...
Web Services
DataTier
Web Services
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Principais Tecnologias da SOA
1
Publicar
Repositorio
do Serviço
Provedor
do
Serviço
Localizar
Ligar 3
Solicitante
do Serviço
2
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Principais Tecnologias
 Linguagem de comunicação padrão
 XML – eXtended Markup Language
 Linguagem de descrição
 WSDL – Web Services Description Language
 Protocolo de Transporte
 SOAP – Simple Object Access Protocol
 Repositório de Interfaces – Dinâmico
 UDDI – Universal Description, Discovery and
Integration
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
XML – eXtended Markup Language
 As tecnologias básicas utilizam XML
 Descendente do SGML (Standard Generalized
Markup Language)
 Possui vários níveis de flexibilidade
 Não há full-feature parser, um parser compatível com
todas as funcionalidades.
 XML é um subconjunto da SGML
 É baseado em tags, como o HTML
 Toda tag de início deve ter uma tag de fim.
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
XML – eXtended Markup Language
<?xml version=“1.0” encoding=“UTF-8”>
<Biblioteca>
<Livro>
<Titulo>
SQL 3 – The Foundation
</Titulo>
<Autor>
James Fortier
</Autor>
</Livro>
<Livro>
<Titulo>
CORBA - Fundamentals
</Titulo>
<Autor>
Jonh Currier
</Autor>
</Livro>
</Biblioteca>
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Versão do XML
usado no documento
Elemento raiz do XML
Nodos internos
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
SOAP – Simple Object Access Protocol
 Muito simples
 Não contém muitas características de Sistemas
Distribuídos
 Exemplo
 Não contém um Distributed Garbage Collector como o RMI
que gerencia os objetos
 Se um cliente SOAP criar um objeto no servidor e este cliente
desaparecer, o SOAP não informa o que deve ser feito.
 O SOAP Message utiliza XML
 Todos os tipos de dados devem ser codificados em XML
Schema
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
SOAP – Simple Object Access Protocol
Client Program
Client Program
SOAP Document
Layer
SOAP Document
Layer
XML Document
Layer
XML Document
Layer
Character Document
Layer
Character Document
Layer
Internet layer (HTTP)
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
SOAP – Simple Object Access Protocol
SOAP Envelope
SOAP Header - opcional
SOAP Body
SOAP Fault
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Apresentação
Agenda
Introdução
WSDL – Web Service Description Language
 Não havia um padrão para acessar as descrições
dos serviços Web
 Existiam soluções independentes
 Microsoft – SCL (SOAP Contract Language)
 IBM – NASSL (Network Accessible Service Specification
Language)




WSDL padronizou a descrição
Representa a interface externa do serviço Web
É equivalente à IDL do CORBA
Contém a localização física do serviço
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
WSDL – Web Service Description Language
<definition>
Elemento raiz
do WSDL
<types>
Tipos dos dados
trocados entre
serviços
Tipos de Dados </types>
<message>
Descrição da mensagem </message>
Métodos
<portTypes>
Variáveis trocadas
<operation>Assinatura </operation>
</portType>
Onde a
informação está
localizada
Contém o
protocolo e o
endereço do
WS
Local do serviço
<binding> Descrição do protocolo </binding>
<service>
<port> Referência local serviço</port>
</service>
</definition>
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
UDDI – Universal Description, Discovery and
Integration
 Foi criado por grandes empresas
 Ariba, IBM, Microsoft, Intel e SAP
 Criou-se uma comunidade para dar suporte e
discutir as especificações, além de criar padrões
UDDI.ORG (www.uddi.org)
 Necessidade de publicar o serviço que se está
oferecendo e procurar outros serviços fornecidos
por outras pessoas e que pode ser utilizado.
 É uma pesquisa dinâmica baseada no serviço
 Padrão OASIS, atualmente na sua versão 3.0
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
UDDI – Universal Description, Discovery and
Integration
Estrutura do UDDI
Publisher
Assertion
Business
Entity
Descreve as
relações entre
duas empresas
Business
Service
Descreve os tipos
diferentes de WS
oferecidos pela
Empresa
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Binding
Template
Info da empresa que
publica o WS. Nome,
end, contato
Informações de
como interagir
com o WS
tModel
Informações
técnicas sobre o
WS
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
UDDI – Universal Description, Discovery and
Integration
 SOAP e WSDL são padrões W3C
 UDDI é um padrão OASIS
 UDDI tem uma série de dificuldades
 Não provê descobertas semânticas
 Concentrado em empresas e não em domínios
de aplicações
 Muito ambicioso para agrupar tudo em um
único registro centralizado
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
UDDI – Universal Description, Discovery and
Integration
 Novas opções para o registro de Web
Services
 Vinculados a uma ontologia (semântica)
 Tratam de domínios específicos
 São internos a uma empresa ou publicados
 UDDI-S, OPS, ontology, etc
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Grandes Desafios
Apresentação
Agenda
Introdução
Principais Tecnologias
1
Empresa
UDDI
Repositório
3
SOAP
WSDL
Cliente
2
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é Web Semântica?
 Maneira de organizar, classificar e fazer
inferências nos dados que estão disponíveis
na Internet.
 Com a semântica, pode-se manipular
informações via um agente, ou seja, uma
máquina ou uma pessoa
 HTML é limitado a uma apresentação visual
e processado diretamente por humanos
 Motores de busca atuais, se baseiam na
busca sintática, não considerando o
significado das informações.
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Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
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Grandes Desafios
O que é Web Semântica?
 Uma maneira de permitir uma
interpretação machine-to-machine é tornar
os recursos da Web mais acessíveis
 Maneira que computadores possam entender
 Este é o principal objetivo da Web
semântica
 “The semantic Web is not a separate Web but an
extension of the current one, in which information is
given well-defined meaning, better enabling
computers and people to work in cooperation”
Tim Berners-Lee and James Hendler
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
Exemplos de utilização da Web Semântica
 Atualmente, se procurarmos o preço de um
produto na Internet:
 Utilizamos o Motor de busca através da palavra preço
 Os sites que utilizam a palavra custo não serão
contemplados pelos motores de busca.
 Nem sites em XML resolvem o problema
<preco> 12.00 </preco>
<custo> 12.00 </custo>
 É simples para um ser humano verificar que são iguais;
mas é impossível para uma máquina fazer esta associação
Web Semântica propõe maior facilidade na recuperação da
informação automática por programas e máquinas.
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
Arquitetura da Web Semântica
Fonte: Berners-Lee T., Hendler J. et al.The Semantic Web. Scientific Ameriican, May, 2001.
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Palavra grega:
 Ontos (ser) e logia (estudo)
 “Estudo do ser enquanto um ser”
 Primeira estrutura de classificação
 Árvore de Porphyres, proposta por Aristóteles
 McGuinness (2004)
 “documento onde as aplicações podem
compreender o seu conteúdo”
 É uma das formas de representação do
conhecimento utilizada na Web Semântica
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Através de uma ontologia é possível:
 Inferir em bases de conhecimento
 Ter um raciocínio dedutível
 Classificar automaticamente conceitos
 Buscar informações
 Garantir a interoperabilidade entre vários
sistemas
 Composta principalmente por:
 Conceitos, relações, axiomas e indivíduos
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Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Conceitos
 Princípios, idéias, categorias de objetos
 Relações
 Relacionamento entre conceitos
 Incluem geralmente uma organização
hierárquica de conceitos e de relações que
existem entre estes conceitos.
 Inclui também as regras e os axiomas
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Uma ontologia tem a intenção de:
 Organizar, estruturar e restringir para
representar os conceitos do mundo
 Exemplo
 Carro é forçadamente um Veículo
 Mas nem todo veículo é um carro
 Normalmente, se organiza uma ontologia
em uma taxonomia ou hierarquia de
conceitos
 Porque a categorização de conceitos é uma
inferência elementar no dia-a-dia
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Grandes Desafios
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Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Segue o diálogo
─ Você conhece um restaurante aqui perto?
─ Tem uma pizzaria na esquina
 Primeiro, generaliza-se (restaurante)
 E logo em seguida se categoriza:
 Pizzaria é um restaurante
 Assim, em um sistema de informática, um
simples conhecimento de hierarquização já
melhora consideravelmente a capacidade
das máquinas.
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Grandes Desafios
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Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Ontologia X Taxonomias
 O conhecimento ontológico ultrapassa o
conhecimento taxonômico
 Pode-se encontrar em uma ontologia:


Composições, como categorias (categoria de
elementos químicos, categorias anatômicas)
Definições completas: condição necessária e
suficiente
 Uma pessoa é um diretor si e somente si existe uma
organização que é dirigida por esta pessoa.

Restrições de integridade
 Um livro é editado a um e somente um ISBN; um pai
não pode ser mais jovem que seus filhos
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Ontologia X Taxonomias
 Pode-se encontrar em uma ontologia:

Funções de cálculo
 Ritmo cardíaco aconselhado por uma pessoa fazendo
um esforço cardio-vascular é (220-idade)*0.65

Propriedades algébricas
 A relação <é casado com > é simétrica

Conhecimento default
 Por default, um carro tem quatro rodas

Relações inversas
 <faz parte de> e <contém>: porta faz parte de um carro,
e um carro contém uma porta
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
• Inicialmente, dois grupos trabalharam com
ontologias separadamente
– OIL (Ontology Inference Layer)
• Grupo europeu
• É uma evolução do RDF e RDF-S
• Descreve as classes utilizando frames e uma lista de
slots (propriedades)
– Mais fácil fazer inferências
– DAML (DARPA Agent Markup Language)
• Grupo dos Estados Unidos
• Extensão do RDF
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
O que é uma ontologia?
 Unindo forças, os dois grupos deram origem
 DAML+OIL = OWL
 OWL (Web Ontology Language)
 Mais atributos e características e também
facilitar a pesquisa automática
 Deve ser interpretado por máquinas
 Faz parte das recomendações W3C
 Permite escrever as classes, as relações
aumentando assim o vocabulário e as
propriedades em relação à RDF.
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Grandes Desafios
Conceitos Básicos
Arquitetura
Ontologias
OWL
Partes de uma OWL
• OWL
– Dividida em três sublinguagens
• OWL-Lite, OWL-DL, OWL-Full
– Cada uma das sublinguagens é uma extensão
da anterior.
• Os elementos da OWL
– A maioria são classes, propriedades, instâncias
de classes e relações
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
Web Semântica e os Web Services
 SWS (Semantic Web Services)
 Propõem características semânticas aos WS
 As três principais linguagens semânticas
 OWL-S (Ontology Web Language for Services)
 Mais próximo do OWL está a OWL-S
 WSMO
 Web Service Modelling Ontology
 SAWSDL
 Semantic Annotations for WSDL
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S (Web Ontology Language for Services)
 Deriva da OWL e se baseia na WSDL
 Utiliza a WSDL como comunicação entre os
Web services
 Possui a possibilidade de descrever o
processo de composição de serviços
 Constituída por três ontologias:
 Profile
 Model
 Grounding
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S (Web Ontology Language for Services)
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S (Web Ontology Language for Services)
 De um modo geral, as ontologias
representam respectivamente:
 Ontologia Profile
 Descreve os serviços oferecidos por um provedor e que
vão ser solicitados por um cliente.
 Ontologia Model
 Representa o comportamento de um serviço
 Ontologia Grounding
 Representa o acesso ao serviço publicado
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S (Web Ontology Language for Services)
Profile
Pode ser separado em três categorias:
a organização que fornece o serviço;
a função calculada pelo serviço;
as características de um serviço
É no profile que se define o IOPE
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Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S (Web Ontology Language for Services)
 Model
– Esta ontologia contém uma classe PROCESS
que determina a utilização de um serviço como
um processo
– Determina os IOPE
– Tipos de processo existem em três categorias:
• Atomic, Single e Composite
–
Controles de construção
• Sequence, split (paralelo), etc
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S (Web Ontology Language for Services)
Grounding
Esta ontologia permite acessar
efetivamente o serviço concreto
Tem que haver uma combinação entre o
grounding e o WSDL
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
WSMO (Web Services Modelling Ontology)1
 Framework para SWS
 Consiste de 4 conceitos fundamentais:
 Ontologies
 Goals
 Web Services
 Mediators
1.http://www.wsmo.org/
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
WSMO (Web Services Modelling Ontology)
 Ontologies
 No WSMO, os conceitos básicos são: conceitos,
relações, funções, instâncias e axiomas
 Ontologias servem para definir o domínio de
aplicação
 Exemplo de um conceito WSMO simplificado:
concept bank_account
accountNumber ofType validAccountNumber
owner
ofType customer
overLimit
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
WSMO (Web Services Modelling Ontology)
 Goals
 Uma requisição utiliza Goals para representar o
tipo de serviço que se está procurando.
 O que o serviço oferece, a tarefa que ele desempenha.
 São descritos utilizando uma ontologia
 Habilidade de modelar os Goals e os Web
Services permite separar conceitualmente
os requisitantes dos provedores do serviço.
 WSMO tem a responsabilidade de fazer as
correspondências (matching) entre o serviço
requisitado e a descrição do serviço.
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86
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Serviços Web e Web Semântica
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
WSMO (Web Services Modelling Ontology)
 Web Services
 No WSMO, o conceito de Web service não está
diretamente relacionado à WSDL, SOAP e UDDI
 É uma descrição formal que permite o
processamento automático dos Web services.
 Aspectos funcionais são descritos no Capability
 Aspectos comportamentais são descritos na
Interface do serviço que contém:
 Choreography
 Orchestration
 O Capability contém IOPE
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Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
WSMO (Web Services Modelling Ontology)
 Mediators
 Sistemas flexíveis que lidam com problemas de
heterogeneidade que normalmente ocorrem
entre ontologies, goals e Web services.
 Em WSMO há 4 classes de mediators:
 ooMediators – ontology-to-ontology
 ggMediators – goal-to-goal
 wgMediators – web service-to-goal
 wwMediators – web service-to-web service
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Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
SAWSDL (Semantic Annotations for WSDL)
 W3C Recommendation August/2007
 Define como adicionar anotações
semânticas em várias partes do documento
WSDL
 Nas mensagens de input e output, interfaces e
operações
 Define mecanismos para mapear os tipos
XML Schemas para uma ontologia
 Mecanismo de anotação é independente da
linguagem utilizada na ontologia
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
SAWSDL (Semantic Annotations for WSDL)
 Semantic Annotations são atributos XML
adicionados a um WSDL.
 modelReference
 Associa um componente WSDL ou XML Schema
com um conceito em um modelo semântico
 liftingSchemaMapping e
loweringSchemaMapping
 Mapeamentos entre dados semânticos e XML
Lifting – from XML to semantic data
Lowering – from semantic data to XML
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Serviços Web e Web Semântica
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S x WSMO x SAWSDL
 Relação entre as linguagens OWL e WSML
Oliveira, D., Menegazzo C., Claro D.B. In IADIS CIAWI 2009
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S x WSMO x SAWSDL
• Objetivos dos elementos das linguagens de
descrição semântica
Objetivos
OWL-S
WSMO
SAWSDL
Ontologias
O que faz
Modelo de
Referência
Profile
Metas
Mediadores
Como trabalha
Mapeamento
de Schemas
Process
Serviços Web
Como acessá-lo
Grounding
WSDL
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S x WSMO x SAWSDL
 Analise das linguagens semânticas
OWL-S
WSMO
SAWSDL
IOPE
Process/ Profile
Serviço Web/ Goals
Inputs/ Outputs/
Modelos de
referência
DESCOBERTA
Profile
Goals/ Elementos
não funcionais
Modelos de
referência
COMPOSIÇÃO
Process
MEDIAÇÃO
DE DADOS
Não há um elemento para
especificar este
critério, porém há
controle dos dados.
Mediadores
INVOCAÇÃO
Process
Grounding WSMO
Coreografia/
Orquestração
Não utiliza elementos
da linguagem
Lifting/Lowering
Schema Mapping
Não utiliza elementos
da linguagem
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Grandes Desafios
Introdução
OWL-S
WSMO
SAWSDL
OWL-S x WSMO x SAWSDL
 Relação entre as linguagens semânticas
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Composição de Serviços Web
 O que é?
 Para que serve?
 Como funciona?
 Qual tecnologia utiliza?
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
O que é uma composição?
 É a combinação de serviços Web a fim de
atender a uma solicitação
 Um serviço Web é composto por outros
serviços Web, formando assim um serviço
Web composto
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Tipos de serviços
 Serviço Atômico
 É um serviço que só contém uma funcionalidade
 Serviço composto
 Contém varias funcionalidades
 Serviço Web pode ser composto de serviços
atômicos e compostos
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Para que serve?
 Problema
 Suponha que deseja comprar o livro Semantic
Web Services mais barato pela Internet
O que você faz?
 Pesquisa os preços nos sites da livraria Saraiva,
Civilização e SBS
 Compra o livro na SBS pois foi o mais barato e
manda entregar em casa
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Para que serve?
 Você acabou de utilizar uma composição de
serviços manual
compraLivro
Correio
SEDEX
SBS
pesquisaPreço
Saraiva
Cliente
Civilização
entregaProduto
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Exemplo classico de Composição
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Para que serve?
 Em uma composição você pode agregar
complexidade a sua composição, agregando
novos serviços.
 Porém esta integração de serviços não é
feita de maneira física
 WS não são bibliotecas que devem ser
compiladas e integradas na aplicação
 Web services são interfaces que podem ser
invocadas.
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Como funciona?
 Composições de serviços podem ser
descritas através de linguagens de
composições
 Exemplos de linguagens para composição
 WS-BPEL, OWL-S, WSMO, SAWSDL
 Estas linguagens possuem o modelo de
como a composição dos serviços deve ser
feita
 Seqüencial, paralela, etc
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Problemas de composição
 Pode dividir a composição em dois
principais problemas:
 Orquestração (orchestration)
 Controla os serviços envolvidos na composição
 Coreografia (choreography)
 Controla a maneira como estes serviços são
interligados na composição
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Problemas de composição
 Orchestration
 Pode ser uma orquestração automática
 AI Planning muito utilizada
 Redes de Petri, statecharts
 Manual
 Composição estática de serviços
 Choreography
 Trata dos matching problems na comunicação de serviços
dentro de uma composição
 Algoritmos semânticos
 Problemas de Descoberta e Seleção
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Composições não-semânticas
 WS-BPEL
 Web Services Business Process Execution
Language
 Define papéis utilizando a noção de processos
abstratos
 Determina a seqüência de interação dos serviços
Web
 Gerencia falhas e compensações nos serviços
caso ocorra uma falha no processo
 Define atividades que podem ser:
 <invoke>, <reply>, <receive>, <assign>, etc
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Composições semânticas
 OWL-S
 Permite uma composição automática dos
serviços
 WSMO
 Ainda não muito desenvolvido
 Começando a utilizar Abstract State Machine
 SAWSDL
 Orchestration ainda ignorado pelo SAWSDL.
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Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Engines de execução
 Estas linguagens possuem seus “engines”
 Run-time environment (ambiente de execução)
que executa a lógica de negócio da composição
invocando os serviços
 OWLSAPI, ActiveBPEL, BPEL4J, Apache ODE...
 Composições de serviços têm muitas
semelhanças com workflow
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Grandes Desafios
Definição
Características
Linguagens
Tecnologias
Frameworks
 Linguagens para descrever composições de serviços
 OWL-S, WS-BPEL, SAWSDL, WSMO
 Engines para executar a composição (invocar
serviços)
 OWLS API, ActiveBPEL, BPEL4J, Apache ODE
 Diversos frameworks estão sendo propostos para
compor serviços Web





SPOC – Semantic-based Planning Optimized Framework
SAREK – Versão confiável de SPOC
METEOR-S
IRS-III
OWL-S Composer
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Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Fases de uma composição
 Descoberta
 Composição
 Execução
Monitoração
Descoberta
Execução
Composição
 Monitoração
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Análise de Similaridade Semântica Clássica
 É realizada através dos elementos de uma ontologia
 Estes elementos são analisados de acordo com a sua
posiçao na hierarquia
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Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Análise de Similaridade Semântica Clássica
• O que é mais similar a
um virus?
a) plant
b) bacteria
Análise baseada na
distância
distancia(A,B):
Número mínimo de nodos
separando A e B
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organism
microorganism
virus
plant
bacteria
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Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Análise de Similaridade Semântica Clássica
• O que é mais similar a um
virus?
a) plant
b) bacteria
organism
3 edges
microorganism
plant
2 edges
virus
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bacteria
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Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Análise de Similaridade Semântica Clássica
organism
• O que é mais similar ao
tobacco mosaic virus?
a) variola major virus
b) plant
microorganism
virus
plant
bacteria
animal
virus
plant
virus
poxvirus
tobacco mosaic
virus
variola virus
variola major
virus
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Serviços Web
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Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Análise de Similaridade Semântica Clássica
organism
• O que é mais similar ao
tobacco mosaic virus?
a) variola major virus
b) plant (?)
5 edges
microorganism
virus
animal
virus
poxvirus
6 edges
plant
bacteria
plant
virus
tobacco mosaic
virus
variola virus
variola major
virus
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[email protected]
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
114
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Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Fases de uma composição
 Descoberta Semântica (OWL-S Discovery)
Amorim, R; Claro D.B. et al.. 2011
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
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Serviços Web
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Fases de uma composição
 Descoberta Semântica (OWL-S Discovery)
Amorim, R; Claro D.B. et al.. 2011
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
116
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Descoberta Semântica (OWL-S Discovery)
 Filtros Semânticos
– Exact > Plug-In > Subsumes > Sibling > Fail
Amorim, R; Claro D.B. et al.. 2011
Daniela
DanielaBarreiro
BarreiroClaro
Claro
[email protected]
[email protected]
Serviços Web Semâ nticos
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
http://www.lasid.ufba.br
Serviços Web
117
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Composição Semântica (OWL-S Composer 2.0)
 Busca por cada serviço através
do OWL-S Discovery
 Lista de serviços ordenados
pelo grau de similaridade
 Os serviços são combinados em
novas composições
 O grau de similaridade da
composição é o menor dos
graus dos serviços
Sena, V., Claro D.B. 2009
Daniela Barreiro Claro
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Serviços Web
118
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
Execução
 Uma API deve ser utilizada para executar a
composição semântica do serviço
 OWL-S Composer 2.0
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
119
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 2.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
 Objetivos
– Compor serviços Web manualmente utilizando elementos
da linguagem OWL-S.
(+ Compreensibilidade, + Usabilidade)
– Gerar o código OWL-S referente à composição.
(+ Produtividade)
– Ser um plugin da plataforma Eclipse, integrado ao plugin
Web Tools Platform (WTP).
(+ Produtividade)
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
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Serviços Web
120
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 2.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
Sena, V. 2008
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
121
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 2.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
 EMF (Eclipse Modeling Framework Project) [EMF,
2009]
– Abordagem de desenvolvimento MDA.
– Visa gerar ferramentas e outras aplicações baseadas em
modelos de classes simples.
– Metamodelos podem ser descritos através de documento XML,
código Java ou documento Ecore.






GEF (Graphical Editing Framework) [GEF, 2009]
GMF (Graphical Modeling Framework) [GMF, 2009]
JET (Java Emitter Templates) [JET, 2009]
JAX-SA [BABIK, 2008]
OWL-S API [MINDSWAP, 2007]
OWL-S Discovery [Amorim, 2009]
Sena, V. 2008
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
122
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 2.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
 Requisitos mínimos para uma ferramenta
de composição de serviços semânticos:
 Funcionalidade - suportar todo o ciclo de vida de
um serviço web;
 Interface - interface simples e funcional;
 Usabilidade - acessar todas as funcionalidades
de forma intuitiva;
 Integração - integração com o ambiente de
desenvolvimento;
 Corretude - código OWL-S legível e correto;
 Grau de similaridade - opções quanto ao grau de
similaridade.
Sena, V. 2008
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
123
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 2.0
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
124
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 3.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
 Monitoramento
 Monitoramento deve detectar problemas na
execução de serviços Web
 Falha na execução, um novo serviço
semanticamente similar deve ser descoberto
Sena, V. 2008
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
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Serviços Web
125
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 3.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
Sena, V. 2008
Daniela Barreiro Claro
[email protected]
http://homes.dcc.ufba.br/~dclaro/
Serviços Web
126
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 4.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
 Inclusão de composição com serviços em
nuvem
Sena, V. 2008
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Serviços Web
127
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
OWL-S Composer 5.0
Descoberta
Composição
Execução e Monitoração
OWL-S Composer
http://sourceforge.net/projects/owl-scomposer/
 Aspectos Temporais e validacao formal
Sena, V. 2008
Daniela Barreiro Claro
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Serviços Web
128
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Quais são as tendências e os desafios...
Composições Autonômicas
Análise da Computação Autonômica
Jacob et al., 2004
Daniela Barreiro Claro
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Serviços Web
129
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Composições Autonômicas
 4 atributos: self-*
– Self-configuring : adaptar-se às mudanças no ambiente.
• Manter os objetivos estabelecidos em políticas de alto nível.
• Por exemplo, quando um novo componente é inserido no
sistema, os outros componentes existentes necessitam serem
alterados para a adaptação desse novo estado.
– Self-healing: recuperar-se de erros detectados.
• Detecta, diagnostica e realiza a reparação de problemas
originados de defeitos em hardware e software
– Self-optimazing: melhorias no uso de recursos do sistema.
• Ajuste de parâmetros; desempenho seja otimizado.
• Monitorar, experimentar e ajustar parâmetros de modo a
otimizar o comportamento do sistema
– Self-protecting: detecção de intrusos, no intuito de prever
invasões e saná-las.
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130
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Composições Autonômicas
 Self-healing nas composições semânticas
 Monitoração
 Diagnostico
 Recuperação
Ferreira, M., Claro D.B. 2010
Daniela Barreiro Claro
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Serviços Web
131
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
O que ainda falta...
 Confiabilidade nas Composições
Semânticas
 Verificação e Validação das composições
semânticas
 Segurança nos Serviços Web Semânticos
 Serviços Web stateful
 Análise de desempenho
 Auto-* para as composições
 Meta serviços semânticos
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Serviços Web
132
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
...e principalmente
Comercializar e socializar cada vez mais os
Serviços Web Semânticos
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133
Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Conclusão
Equipe
Conclusão
 Overview
 Computação em Nuvem
 SOA
 Tecnologias Básicas
 Web semântica
 Serviços Web Semânticos
 Composição Semântica
 Ciclo de Vida
 Grandes Desafios
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Conclusão
Equipe
Conclusão
 Serviços cada vez mais sendo utilizados
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Conclusão
Equipe
Conclusão
 Hoje, ainda há uma grande necessidade de
tecnologias adicionais para estes Cloud Services
como:





Segurança
Transações
Confiabilidade
Validação e Verificação
Qualidade de Serviço
 Estes mecanismos existem nos ambientes de
computação distribuída e precisam ser
incorporados na Cloud+SOA
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Conclusão
Equipe
Conclusão
Quais os principais rumos
Novo paradigma ???
– Cloud services, data services, etc???
– Light services x Heavy services
– Linked Data -> linked service
– E a Web 3.0???
– E o que mais...
...a história continua!
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Conclusão
Equipe
Pessoas envolvidas...
Fabricio Alves – OWLS-Composer 4.0 +Computação em Nuvem
Efraim Machado – OWLS-Discovery 3.0 – Aspectos Temporais
Anderson Carvalho – Simulador de Composições
Lorena Erdens– OWL-S Discovery+Precondição e Efeitos
Rodrigo Amorim – OWL-S Discovery
Manuele Ferreira – Self-healing nas Composições Semânticas
Manuele Ferreira – OWL-S Composer 3.0
Vanessa Aline Sena – OWL-S Composer 2.0
Roberto Figueiredo – Self-* nas Composições Semânticas
Douglas Oliveira e Cinara Menegazzo – Comparativo de Ling Semânticas
Késia Vieira e Cinara Menegazzo – Modelo Formal p/ SAWSDL
André Amorim – OWL-S Composer 1.0
Igor Nogueira – Replicação Passiva no Axis 2 - WS Stateful
Marcelo Luz – Replicação Ativa no Axis 2 - WS Stateful
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Computação em Nuvem e SOA
Serviços Web e Web Semântica
Composições Semânticas e Ciclos de Vida
Grandes Desafios
Muito obrigada!
Profª. Daniela Barreiro Claro
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Fabricio de Oliveira Alves
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FORMAS/LaSiD/DCC/UFBA
Daniela Barreiro Claro
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