Service Oriented Architecture (SOA) allows the development of software with requirements of interoperability and loose coupling. New services can be offered through the composition of existing services in order to address new business requirements. Business-to-business collaborative web applications demand a loosely coupled, coarse-grained interaction model. Thus, the traditional transaction architectures based on the ACID must be re-visited to support long-running web services. For such web services, it is not advisable to lock resources because they become blocked to other transactions. The two most adopted SOA architecture styles are the WS-* and REST (Representational State Transfer). WS-* is a set of specifications for the development of services based on SOAP and WSDL. The WS-* specifications support the implementation of non-functional requirements among them the transaction control. Two of the WS-* drawbacks are the implementation complexity and the strong dependency on SOAP and WSDL. REST, however, as an architectural style, does not provide "official" standards to address the non-functional requirements of services. We investigate the means by which a web service application can support transactions implementation using timestamp. We propose a protocol based in timestamp and two phase commit protocol in order to support the transactional control implementation in the web service domain. A protocol extension to improve the satisfaction of business rules is also proposed. The extension takes into account the application domain business rules which guide the web services behavior. In order to show the feasibility of the protocols, examples of an application are described. We also describe how the proposed protocols must be used to deal with host and connection failures.

Web services have become a de facto standard for integration of systems in distributed environments by providing means for exchanging data in a standardized way over the Internet. In fact, this allows computer-computer interaction regardless the programming languages, platform and operating systems used. However, the way services are defined is not enough for computers to reason about the meaning of the information contained in that exchanged data. In the same way, information produced and consumed by Web Services can also be described so that computers can automatically discovery them in response to given request. This allows computers to dynamically combine several services when only one service is not able to provide the required functionality. However, there are scenarios where only the functionality may not be enough to fulfill the user requirements and a minimum level of quality, which is generally expressed by means of non-functional properties, should be guaranteed. In this thesis, an approach for dynamic web service composition that takes into account the composition overall quality is presented. The proposed approach relies on a heuristics to guide the composition in a efficient manner. In order to show the practical feasibility of the proposed approach, a composer prototype was developed and experimented with public service repository test sets. The results have shown the feasibility of the proposed approach even for large repositories as well as a significant improvement in the quality of the compositions found by this approach.

Esta dissertação tem por objetivo explorar o relacionamento entre tecnologia, pedagogia e filosofia, identificadas como sendo três importantes áreas do conhecimento, visando o desenvolvimento de estratégias a serem utilizadas nos meios e-learning e b-learning. O ambiente virtual desenvolvido neste trabalho, incorpora um grupo correlato de tecnologias: animações, web editores, virtualdub software, filmes reais e outros, para criar um laboratório de física pela web, permitindo aos estudantes interagirem com o site, habilitando-os a resolver problemas de sistemas dinâmicos e colaborando com o contínuo desenvolvimento da consciência humana.

Esta dissertação aborda a aplicação e avaliação de uma metodologia de modelagem orientada a serviços, no desenvolvimento de sistemas militares de comando e controle. O problema consiste em dotar a área de desenvolvimento de software militar de uma metodologia para a construção de sistemas militares de comando e controle para utilização no âmbito do Ministério da Defesa, a fim de reduzir os problemas de interoperabilidade entre sistemas, os custos e tempo de desenvolvimento, bem como aumentar o reuso e a flexibilidade desses sistemas. O estudo abrange aspectos de modelos de negócios, através da análise de um conjunto de regras já em uso em sistemas militares; do modelo de serviços, que tratará da modelagem orientada a serviços das regras supracitadas, e do modelo de tecnologia, que trata da implementação propriamente dita utilizando uma arquitetura orientada a serviços. Ao final é apresentado um modelo de capacidades para uma arquitetura orientada a serviços de um Sistema de Comando e Controle. Esse modelo forneceu requisitos utilizados para o desenvolvimento de um protótipo de WMS (Web Map Server), desenvolvido com base na biblioteca Terralib, com o propósito de validar a metodologia proposta.

Redes sobrepostas são consideradas uma forma fácil e eficaz de implantar serviços de Internet de valor agregado através da extensão do serviço de entrega de melhor esforço oferecido pela camada de rede IP. No entanto, para aproveitar-se de seus benefícios, um projeto cuidadoso torna-se necessário. Como ainda não existem padrões para redes sobrepostas, com frequência estas são projetadas de forma independente, o que significa que cada uma aplica sua própria descoberta de topologia e toma suas próprias decisões de roteamento. Como resultado, elas podem afetar negativamente umas às outras, através da geração de uma sobrecarga de informações de controle ou através da criação de gargalos na rede física. Portanto, para evitar tais situações, este trabalho propõe uma arquitetura e organização de middleware para serviços em redes sobrepostas. Dentre os possíveis serviços, um esquema de multidifusão sobreposta foi projetado e implantado, no qual um protocolo de middleware baseado em padrões internacionais implementa tanto um cenário intradomínio quanto interdomínio. Validamos o sistema proposto através de dois tipos de análise: uma análise de desempenho e uma análise funcional. A primeira análise mostra que o desempenho do protocolo aqui proposto pode ser comparado ao desempenho dos protocolos tradicionais de multidifusão IP, a menos de uma métrica: a latência. Entretanto, o modelo analítico desenvolvido mostra a possibilidade de se traçar heurísticas para um projeto de serviço sobreposto com latência controlada. Além disso, a análise funcional utiliza-se de medidas experimentais no sistema real para confirmar a funcionalidade de multidifusão interdomínio, facilidade antes inviável em ambientes de rede pública utilizando-se as técnicas tradicionais. / Overlay networks are considered an easy and effective way to deploy value-added Internet services by extending the best-effort delivery service supported by IP layer. However, a careful design is needed in order to take advantage of these benefits. Since there are no standards for overlay networks yet, they are often independently designed, which means that each one applies its own topology discovery and takes its own routing decisions. As a result, they may negatively affect each other by generating control overhead and by creating bottlenecks in the physical network. In order to avoid such a situation, this work proposes an overlay network organization and architecture for overlay network services. Among possible services, an overlay multicast scheme was projected and deployed, on which a middleware protocol based on international standards implements both intradomain and interdomain scenarios. We validate the proposed system by two kind of analysis: performance analysis and functional analysis. The first one shows the performance of the proposed protocol can be compared with performance of traditional IP multicast protocols, except for one metric: latency. Nevertheless, the developed analytical modeling shows the possibility to outline heuristics for a controlled-latency overlay service project. Moreover, functional analysis uses experimental measurements on real system to confirm interdomain multicast functionality, facility before unfeasible in public network environments when using traditional techniques.

Este trabalho propõe um modelo de alinhamento de sistemas de Comando e Controle (C2) que possibilite as Forças Armadas (FAs) do Brasil compartilhar, de forma automatizada, informações de operações militares cujos conteúdos e estruturas sejam previamente definidos. Para isso, o modelo utiliza-se de composições dinâmicas de serviços Web descritos semanticamente com base em uma ontologia de referência definida, mantida, atualizada, expandida e gerenciada pelas Comunidades de Interesse (Communities of Interest - COIs), distribuídas de acordo com as suas áreas de conhecimento. Um estudo de caso foi realizado com o objetivo de avaliar a aplicação da proposta de solução com a utilização do pacote de distribuição do Joint C3 Information Exchange Data Model (JC3IEDM), modelo de C2 utilizado pela países membros da OTAN (Organização do Tratado do Atlântico Norte). Implementação de um protótipo do modelo e a realização de experimentos indicam potencial de uso prático da proposta.

Redes sobrepostas são consideradas uma forma fácil e eficaz de implantar serviços de Internet de valor agregado através da extensão do serviço de entrega de melhor esforço oferecido pela camada de rede IP. No entanto, para aproveitar-se de seus benefícios, um projeto cuidadoso torna-se necessário. Como ainda não existem padrões para redes sobrepostas, com frequência estas são projetadas de forma independente, o que significa que cada uma aplica sua própria descoberta de topologia e toma suas próprias decisões de roteamento. Como resultado, elas podem afetar negativamente umas às outras, através da geração de uma sobrecarga de informações de controle ou através da criação de gargalos na rede física. Portanto, para evitar tais situações, este trabalho propõe uma arquitetura e organização de middleware para serviços em redes sobrepostas. Dentre os possíveis serviços, um esquema de multidifusão sobreposta foi projetado e implantado, no qual um protocolo de middleware baseado em padrões internacionais implementa tanto um cenário intradomínio quanto interdomínio. Validamos o sistema proposto através de dois tipos de análise: uma análise de desempenho e uma análise funcional. A primeira análise mostra que o desempenho do protocolo aqui proposto pode ser comparado ao desempenho dos protocolos tradicionais de multidifusão IP, a menos de uma métrica: a latência. Entretanto, o modelo analítico desenvolvido mostra a possibilidade de se traçar heurísticas para um projeto de serviço sobreposto com latência controlada. Além disso, a análise funcional utiliza-se de medidas experimentais no sistema real para confirmar a funcionalidade de multidifusão interdomínio, facilidade antes inviável em ambientes de rede pública utilizando-se as técnicas tradicionais. / Overlay networks are considered an easy and effective way to deploy value-added Internet services by extending the best-effort delivery service supported by IP layer. However, a careful design is needed in order to take advantage of these benefits. Since there are no standards for overlay networks yet, they are often independently designed, which means that each one applies its own topology discovery and takes its own routing decisions. As a result, they may negatively affect each other by generating control overhead and by creating bottlenecks in the physical network. In order to avoid such a situation, this work proposes an overlay network organization and architecture for overlay network services. Among possible services, an overlay multicast scheme was projected and deployed, on which a middleware protocol based on international standards implements both intradomain and interdomain scenarios. We validate the proposed system by two kind of analysis: performance analysis and functional analysis. The first one shows the performance of the proposed protocol can be compared with performance of traditional IP multicast protocols, except for one metric: latency. Nevertheless, the developed analytical modeling shows the possibility to outline heuristics for a controlled-latency overlay service project. Moreover, functional analysis uses experimental measurements on real system to confirm interdomain multicast functionality, facility before unfeasible in public network environments when using traditional techniques.