A framework for managing the INDENICA virtual service platform

Today, companies have to cope with an increasingly heterogeneous IT landscape and it is getting more and more challenging to integrate and govern their enterprise information systems. Self-adaptive systems attracted significant attention but we need a good software technology that enables dynamic and reconfigurable software development. A lot of development approaches were studied and used in order to develop these self-adaptive systems. Service-oriented architectures (SOA) have been identified as a partial solution to these problems and have been widely adopted. This has led to a high number of service platforms that are available today. To shield applications from the heterogeneity of the different service platforms the logical next step is to create virtual service platforms (VSP). Such VPSs seem promising but as of today there are no approaches for how to manage them. In this work we propose a framework that helps to manage and control VSPs. The framework combines ideas from the areas of Autonomic Computing and adaptive systems. It's main components are a monitoring engine based on complex event processing and an adaptation engine based on a business rule engine. The engines can be flexibly structured and combined to adjust to the infrastructure that is to be managed. Moreover, graphical user interfaces are provided that will enable the clients to define rules and to deploy them into the VSP. We conduct a case study based on a warehouse management that will be able to demonstrate the functionality and performance of the framework.

Negli ultimi anni molte aziende hanno sviluppato diverse soluzioni di sistemi informativi nella propria infrastruttura. A causa della diversa natura di questi sistemi informativi, queste aziende hanno avuto il problema di dover integrare e amministrare questi sistemi eterogenei. Pensare di voler gestire insieme questi sistemi con la sola forza umana è ormai impossibile e i confini di questi sistemi non sono più interni alla sola azienda. Una possibile soluzione alla loro gestione, che ha inoltre suscitato particolare attenzione, sono i sistemi auto-adattativi. Abbiamo però bisogno di una tecnologia software adatta allo sviluppo di software dinamico e riconfigurabile. Sono stati studiati diversi approcci di sviluppo software per questa tipologia di sistemi auto-adattativi e l'architettura orientata ai servizi (SOA) sembra essere una buona soluzione adatta a migliorare la loro accuratezza, il tutto portando alla soddisfazione dei requisiti di business. Infatti, una composizione di servizi può essere riorganizzata dinamicamente senza il bisogno di spegnere i singoli servizi ma soprattutto in modo trasparente all'utente. Questo è il motivo per cui abbiamo bisogno di una infrastruttura che possa elaborare decisioni dinamicamente e a runtime. Un altro aspetto da non sottovalutare è che vi è una crescente dipendenza da servizi esterni oltre che una crescente frammentazione di questo ecosistema di servizi e lo sviluppatore di servizi si troverà a doverli orchestrare. La creazione di piattaforme virtuali di servizi (VSP) da parte delle aziende sarà un modo per evitare possibili influenze nelle applicazioni della propria infrastruttura. Le VSP sono una buona soluzione e creano un livello di astrazione sui propri servizi ma nella situazione attuale non sappiamo ancora come realmente amministrarle. Durante questi ultimi anni sono stati condotti diversi studi di ricerca su quale possa essere il miglior design per le VSP. In aggiunta, numerosi studi di ricerca si sono focalizzati sulla modellizzazione di sistemi auto-adattativi che possano abilitare la gestione delle VSP ed alcuni hanno portato anche allo sviluppo e implementazione di alcuni prototipi. Attenzione particolare in questo lavoro di tesi è stata rivolta nell'identificazione di un modello di gestione di VSP basato su sistemi auto-adattativi ed autonomic-computing e che allo stesso tempo potesse ereditare le migliori caratteristiche degli studi precedenti in modo da amministrare al meglio questi sistemi eterogenei. Introdurremo diverse tecnologie soffermandoci in modo particolare su componenti per l'elaborazione di eventi complessi (CEP) che consentiranno di filtrare e aggregare eventi provenienti dai servizi monitorati nella VSP. Verrà definito anche un modello di eventi della VSP e che i diversi servizi monitorati dovranno rispettare qualora vorranno mandare informazioni al framework di gestione della VSP. Dopo aver implementato la parte di monitoraggio ed elaborazione delle informazioni del framework, avremo bisogno di un componente in grado di definire ed integrare nella VSP politiche di business. Infine, verranno sviluppati dei componenti in grado di applicare adattamenti sui sistemi monitorati. Sarà anche studiato un meccanismo di comunicazione tra i componenti interni al framework adatto a supportare la flessibilità degli stessi componenti voluta. Questo consentirà di avere diversi livelli gerarchici di monitoraggio e adattamento in modo da definire politiche di basso livello per i singoli sistemi monitorati e politiche di alto livello per la completa gestione dinamica della stessa VSP. In aggiunta, saranno sviluppati un servizio adatto alla memorizzazione delle informazioni che il framework necessita (ad esempio, le diverse regole di CEP e politiche di business saranno salvate in questo componente) e un tool completamente grafico che consentirà ai clienti di definire le diverse regole di monitoraggio e adattamento, i parametri di configurazione di sistema e il binding tra eventi tipici del sistema monitorato con il modello di eventi definito nel framework oltre che salvarle nello stesso. Dopo aver disegnato e implementato questo framework, forniremo un caso di studio basato sulla gestione di una warehouse. Questo caso di studio ci permetterà di testare l'effettivo funzionamento della piattaforma oltre che mostrare le prestazioni.