A capacidade de reconfiguração de sistemas de manufatura tem sido procurada pelas empresas para assegurar características de agilidade, eficiência e exibilidade para atender as mudanças de tipo/quantidade de produtos, processos, recursos e, além disso, para assegurar a devida reação à ocorrência de falhas. Por outro lado, a Indústria 4.0\" impõe novos desafios para os sistemas de controle, tais como a integração de tecnologias de interação entre homem e máquina em cadeias de valor compondo uma rede de plantas industriais geograficamente dispersas. O controle de sistemas reconfiguráveis de manufatura deve considerar: (i) funcionalidades de sistemas distribuídos e dispersos, tais como agilidade de resposta às mudanças, autonomia e colaboração entre os componentes para alcançar os objetivos do sistema de forma conjunta; (ii) interfaces para sua interoperabilidade e portabilidade; (iii) modularização para facilitar a manutenção, expansão e atualização do sistema, evitando a sobreposição de escopos; e (iv) mecanismos de controle para supervisionar as ações e interações dos componentes, o diagnóstico e a tomada de decisão. O pleno atendimento a estes requisitos não é trivial e formalismos para o desenvolvimento de soluções devem ser adotados. Uma solução é combinar técnicas voltadas para sistema multiagente e holon com arquitetura orientada a serviço através de uma adequada técnica de modelagem usando extensões de rede de Petri: Production Flow Schema e Input Output Place Transition. Portanto, este trabalho prop~oe uma arquitetura de controle e o método de modelagem de seus componentes para sistemas reconfiguráveis de manufatura combinando estas técnicas e considerando os aspectos de personalização, convertibilidade, escalabilidade, modularidade, integrabilidade, diagnosticabilidade, interoperabilidade e colaboração entre os componentes do sistema de controle, inclusive do homem. Um exemplo de aplicação é apresentado para demonstrar a viabilidade da proposta e comprovar os resultados alcançados. / The reconfiguration ability of the manufacturing systems has been approached by companies to ensure agility, efficiency and exibility characteristics to address the changes of type/quantity of products, processes and resources and, furthermore, to ensure proper reaction to the fault occurrence. On the other hand, the\"Industry 4.0\" imposes new challenges for control systems, such as interaction between man and machine into value chains composing a network of geographically dispersed industrial plants. The control of reconfigurable manufacturing systems should consider: (i) functionalities requirements of distributed and disperse systems, such as responsiveness to changes, autonomy and collaboration among components to achieve the global system aim; (ii) interfaces for interoperability and portability; (iii) modularity to facilitate maintenance, expansion and upgrade of the system, avoiding the overlapping of scopes; and (iv) control mechanisms to supervise the actions and interactions among components, diagnosis and decision making. The compliance with these requirements is not trivial and formalisms to develop solutions must be adopted. A solution is combining techniques based on holonic and multi-agent system with service-oriented architecture through appropriate modeling using Petri net extensions: Production Flow Schema and Input Output Place Transition. Therefore, this paper proposes control architecture and a method to model components for reconfigurable manufacturing systems, combining these techniques and considering aspects of customization, convertibility, scalability, modularity, integrability, diagnosability, interoperability and collaboration among control system components, including humans. An application example is presented to demonstrate the feasibility of the proposal and verify the results.

Esta tese de doutorado tem como objetivo principal, a proposta de um sistema onde é possível avaliar abordagens diferentes para composição automática de Web services, baseando-se em parâmetros de QoS que dependem da execução para serem medidos. O objetivo foi atingido por meio da implementação de um sistema denominado AWSCS (Automatic Web Service Composition System). O AWSCS é um sistema onde é possível implementar abordagens diferentes para composição automática de Web services e também executar os fluxos resultantes dessas abordagens. Com o objetivo de demonstrar os resultados desta tese de doutorado, foram elaborados cenários, onde fluxos empíricos foram construídos para fazer a demonstração do funcionamento do AWSCS, uma vez que algoritmos para composição automática não foram encontrados para download na literatura. Com os resultados foi possível fazer um estudo do comportamento da execução de fluxos de Web services compostos, quando fluxos com mesma funcionalidade, mas estratégias de solução do problema diferentes foram comparados. Além disso, foi possível observar a influência das cargas aplicadas no sistema em execução, uma vez que o tipo de carga submetida ao sistema é um fator importante para se definir qual abordagem para composição de Web services pode levar ao melhor desempenho, de acordo com o ambiente e tipos de cargas que ele vai receber, quando em produção. / This PhD thesis has as main goal the propose of a system where it is possible to evaluate different approaches for automatic composition ofWeb services, based on QoS parameters that depend on the execution to be measured. The goal was reached by means of the implementation of a system named AWSCS (Automatic Web Service Composition System). The AWSCS is a system where it is possible to implement different approaches for automatic composition of Web services and also to execute the resulting flows from these approaches. Aiming at demonstrating the results of this PhD thesis different scenarios were developed, where empirical flows were built to demonstrate the operation of AWSCS, once algorithms for automatic composition were not found to download in the literature,. With the results it was possible to study the behavior of running composite Web services, when flows with the same functionality but different problem-solving strategies were compared. Furthermore it was possible to observe the influence of the load applied on the running system once the type of load submitted to the system is an important factor to define which approach for the Web service composition can take to the best performance according to the environment and types of load it will receive when in production.

Submitted by Luiz Felipe Barbosa (luiz.fbabreu2@ufpe.br) on 2015-03-09T13:59:48Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Gilson Medeiros de Oliveira Júnior.pdf: 2514749 bytes, checksum: 5cb30bafc7935aa9accc6f4541777d22 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T13:59:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Gilson Medeiros de Oliveira Júnior.pdf: 2514749 bytes, checksum: 5cb30bafc7935aa9accc6f4541777d22 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-02-26 / A mobilidade urbana é uma questão preocupante que vem ganhando bastante atenção nos últimos anos, principalmente, devido a alguns fatores como, a proximidade da realização de eventos internacionais como a Copa do Mundo de Futebol de 2014 e as Olimpíadas de 2016, além do aumento no número de carros, a má qualidade do transporte público urbano, a falta de infra-estrutura viária e o aumento da demanda do transporte público, graças ao aumento populacional. Aliado a resolução ou a amenização desses problemas está o crescimento tecnológico, principalmente no que diz respeito a tecnologia móvel, através da popularização e do uso de dispositivos como: smartphones e tablets, por exemplo. Esse crescimento tecnológico torna a computação cada vez mais presente na vida e no cotidiano das pessoas e, com isso, surge um novo paradigma da computação chamado de Computação Ubíqua. Nesse cenário de utilização de tecnologia móvel e da Computação Ubíqua, destacam-se as aplicações sensíveis ao contexto, que podem ser acessadas em qualquer lugar e a qualquer momento, levando em consideração informações estáticas e dinâmicas dos seus usuários. Essas aplicações, na maioria das vezes, precisam de uma infra estrutura distribuída especializadas provida através de middleware para o gerenciamento (processamento, aquisição e armazenamento) de informações contextuais. Este trabalho propõe uma arquitetura de middleware que busca prover suporte ao desenvolvimento de aplicações ubíquas e sensíveis ao contexto. A arquitetura proposta foi definida após o estudo do estado da arte e dos requisitos necessários para o desenvolvimento desse novo tipo de aplicações. A arquitetura é baseada, principalmente, na criação e acoplamento de componentes, tornando fácil sua extensão e manutenção. A implementação da arquitetura proposta é validada através da desenvolvimento de um middleware chamado UbiMid que atua no domínio dos sistemas inteligentes de transporte público, desenvolvido no âmbito do projeto UbiBus.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-08-30T17:54:00Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Karina_CIN.pdf: 1045991 bytes, checksum: ab1e6ae77770903f6c88d33b95b07d99 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-30T17:54:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Karina_CIN.pdf: 1045991 bytes, checksum: ab1e6ae77770903f6c88d33b95b07d99 (MD5) Previous issue date: 2015-07-27 / Os Web Services são componentes de software que se utilizam de tecnologias e protocolos abertos: XML, SOAP, WSDL e UDDI, para fornecer seus serviços. Atualmente, os Web Services surgem como alternativa para melhorar a comunicação entre os sistemas. Esta dissertação apresenta uma reestruturação arquitetural de Web Service - em funcionamento há quatro anos, cuja finalidade do seu serviço visa possibilitar que operações DML sejam realizadas em diferentes bases de dados de forma transparente para os usuários - fazendo uso de refatoração e padrões de projetos, garantindo que os fatores de qualidade: manutenibilidade, confiabilidade, eficiência e portabilidade, sejam mantidos. Os objetivos propostos podem ser sintetizados no entendimento e caracterização das funcionalidades e das tecnologias que envolvem os Web Services; estudos e pesquisas para descobrir quais padrões de projetos e refatoração podem ser utilizados na implementação do Web Services, possibilitando desta forma que boas práticas de desenvolvimento sejam adotadas; definir quais fatores de qualidade podem ser utilizados no processo de validação, além de, realizar avaliações e testes de Web Service fazendo uso de ferramentas Open Source; e finalmente, analisar se os resultados obtidos após o uso destes padrões na implementação do Web Service são satisfatórios. Para alcançar os objetivos propostos foi realizada uma análise da arquitetura do Web Service, por meio da engenharia reversa e análise de código. Após esta análise, refatorações e padrões de projetos foram definidos e utilizados na nova arquitetura para a implementação do novo Web Service, com o intuito de prover e garantir os fatores de qualidade: manutenibilidade, confiabilidade, eficiência e portabilidade. E por fim, testes de desempenho, carga/stress e funcional foram realizados com auxílio de ferramentas Open Source, JMeter e SoapUI, nos dois Web Services, para posteriormente seus resultados serem analisados. Os resultados obtidos, após a realização de teste e avaliação comparativa entre os dois Web Services, demonstraram uma melhora na qualidade dos serviços fornecidos pelo Web Service reestruturado, além de proporcionar redução de custo de manutenção. Assim sendo, este estudo constatou que refatoração e padrões de projetos podem ser utilizados na implementação de Web Service. / Web Services are software components that use open technologies and protocols like XML, SOAP, WSDL and UDDI, to provide its services. Currently, Web Services are an alternative to improve communication between the systems. This dissertation presents a Web Service architectural restructuring – in operation for four years, for the purpose of its service aims to enable DML operations are performed on different databases transparently to users – making use of refactoring and design patterns, ensuring that the factors of quality: maintainability, reliability, efficiency and portability are kept. The objectives proposed can be synthesized in the understanding and characterization of the features and technologies involving Web Services; study and research to find out which design patterns and refactoring can be used in the implementation of the Web Service, enabling this way that good development practices are adopted. We also identify quality factors that can be used in the validation process, as well as we carry out evaluations and testing of Web Service using Open Source tools. Finally, we analyze the results obtained after the use of these standards in the implementation of Web Service are satisfactory. To achieve the proposed was conducted an analysis of the architecture of the Web Service, by means of reverse engineering and code analysis. After this step, design patterns and refactoring have been defined and used in the new architecture for the implementation of the new Web Service, in order to provide and ensure the factors of quality: maintainability, reliability, efficiency and portability. Finally, performance testing, load/stress and functional were performed with the help of Open Source tools, JMeter and SoapUI Web Services, two for later results are analyzed. The results, after testing and benchmarking between the two Web Services, showed and improvement in the quality of services provided by the Web Service restructured, in addition to providing maintenance cost reduction. Therefore, this study found that refactorings and design patterns can be used in implementing the Web Service.

Orientador: Cecilia Mary Fischer Rubira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T11:38:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_EduardoMachado_M.pdf: 3443509 bytes, checksum: b9211dc7c7cdb58d86853bd60f992664 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) é responsável por mapear os processos de negócios relevantes aos seus serviços correspondentes que, juntos, agregam o valor final ao usuário. Esta arquitetura deve atender aos principais requisitos de dependabilidade, entre eles, alta disponibilidade e alta confiabilidade da solução baseada em serviços. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma infra-estrutura de software, chamada de Arquitetura Mediador, que atua na comunicação entre os clientes dos serviços e os próprios serviços Web, a fim de implementar técnicas de tolerância a falhas que façam uso efetivo das redundâncias de serviços disponíveis. A Arquitetura Mediador foi projetada para ser acessível remotamente via serviços Web, de forma que o impacto na sua adoção seja minimizado. A validação da solução proposta foi feita usando aplicações baseadas em serviços Web implementadas no projeto BioCORE. Tal projeto visa apoiar biólogos nas suas atividades de pesquisa de manutenção do acervo de informações sobre biodiversidade de espécies / Abstract: The Service-Oriented Architecture is responsible to map the business processes relevant to its services that, together, add value to the final user. This architecture must meet the main dependability requirements, among them, high availability and high reliability, part of the service-based solution. The objective of this work is to develop a software infrastructure, called Arquitetura Mediador, that operates in the communication between the web service's clients and the web services itself, in order to implement fault tolerance techniques that make eéctive use of available services redundancies. The Arquitetura Mediador infrastructure was designed to be remotely accessible via web services, so that the impact on its adoption should be minimized. The validation of the proposed solution was made using web services-based applications implemented on BioCORE project. This project aims to support biologists in his/her research activities and to maintain informations about collections of species and biodiversity / Mestrado / Engenharia de Software / Mestre em Ciência da Computação

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Wagner Elvio.pdf: 4463476 bytes, checksum: 4fda2686652d403cd2641f98f3b51575 (MD5) Previous issue date: 2012-10-10 / The antivirus system and firewall are protection systems designed to prevent malicious work in the network, thus constituting a barrier to invaders (e.g. vírus, worms e hackers). However, there is no guarantee a full protection to network and computers, invasions can occur by exploiting vulnerabilities, known, and allow running programs remotely, changing privileges within the system and the dissemination of important information. In this case, Intrusion Detection System IDS (Intrusion Detection System) allows the detection of intrusions and subsequent notification to the network administrator or, in conjunction with the firewall blocks the port used in the invasion or the IP address of the attacker. An important factor for the intrusion detection is the quality of subscriber base. However IDS systems are isolated systems and the interoperability among different vendors IDS is complex and difficult to implement. Existing IDS systems in the literature, including the IDS NIDIA (Instrusion-Detection System Network Intrusion Detection System based on Intelligent Agents) are isolated systems, are not easily reused. Generally, they communicate using different protocols and are designed with different programming paradigms. In this work it is proposed an architecture based on the philosophy SOA (Service Oriented Architecture) to support interoperability between IDS systems. The IDS-NIDIA will be adapted and extended according to the SOA philosophy, containing layers of web services in order to provide a static service composition between the layers of the application and reuse of information with other IDS s. / Os sistemas antivírus e firewall são sistemas de proteção que visam impedir a execução de ações maléficas na rede, constituindo, portanto, uma barreira aos invasores (e.g.vírus, worms e hackers). Entretanto, não há como garantir uma proteção total da rede e dos computadores, podendo ocorrer invasões através da exploração de vulnerabilidades, já conhecidas, que permitem a execução de programas remotamente, a alteração de privilégios dentro do sistema e a divulgação de informações importantes. Neste caso, o Sistema de Detecção de Intrusão-IDS(Intrusion Detection System) permite a detecção de intrusões e a consequente notificação ao administrador da rede ou, em conjunto com o firewall, bloqueia a porta utilizada na invasão ou o endereço IP do atacante. Um fator importante para a detecção de intrusões é a qualidade da base de assinaturas. Entretanto os sistemas IDS são sistemas isolados e a interoperabilidade entre IDS de fornecedores diferentes é complexa e de difícil implementação. Os sistemas IDS existentes na literatura, incluindo o IDS-NIDIA (Instrusion Detection System- Network Intrusion Detection System based on Intelligent Agents), são sistemas isolados, não são facilmente reutilizados. Geralmente, estes se comunicam utilizando diferentes protocolos e são criados com paradigmas de programação diferentes. É proposta uma arquitetura baseado na filosofia SOA (Service Oriented Architecture ) para suportar a interoperabilidade entre sistemas IDS. O sistema IDS-NIDIA será adaptado e estendido de acordo com esta filosofia SOA, contendo camadas de serviços web com o propósito de oferecer uma composição de serviço estática entre as camadas de aplicação e o reuso de informações com outros IDS s.

Orientador: Edmundo Roberto Mauro Madeira / Dissertação (mestrado) ¿ Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T01:33:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_GeraldoMagela_M.pdf: 6211710 bytes, checksum: 5a88c999846d2e6c89c5a5487e7cbed2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Agências governamentais ao redor do mundo estão realizando grandes investimentos na utilização de Tecnologia da Informação e Comunicação em suas atividades. Essa tendência, conhecida como Governo eletrônico, impulsiona grande demanda por pesquisas cujo foco principal é o desenvolvimento de aplicações destinadas a um governo mais transparente e colaborativo. Aplicações para esse tipo de cenário introduzem uma série de desafios que precisam ser enfrentados, incluindo maior interoperabilidade entre sistemas, escalabilidade, questões de segurança, entre outros. Nesse sentido, o paradigma de Arquitetura Orientada a Serviços (SOA) apresenta-se como uma interessante proposta para mitigar a heterogeneidade dos serviços prestados pelas diversas entidades envolvidas. Além disso, computação em grade pode ser considerada uma solução promissora para aplicações de middleware em Governo eletrônico, graças à sua alta capacidade de armazenamento e processamento, além de sua recente orientação a serviços, tornando-a uma poderosa ferramenta para aplicações intra-domínio. Considerando esses desafios, este trabalho propõe uma plataforma para aplicações de Governo eletrônico em sistemas em grades utilizando serviços de suporte fornecidos pelo Globus Toolkit 4 (GT4) no contexto da Web Semântica. O trabalho inclui a implementação de um protótipo do middleware e sua validação através de um cenário de aplicação / Abstract: Government agencies around the world are making large investments in the use of Information and Communication Technology in their activities. This trend, known as electronic government, drives a demand for research focused on development of applications aimed at a more transparent and collaborative government. Applications for this type of scenario pose a series of challenges to be faced, including greater interoperability between systems, scalability, and security issues, among others. In this sense, the paradigm of Service-Oriented Architecture (SOA) presents itself as an interesting proposal to mitigate the heterogeneity of services provided by various involved entities. Furthermore, grid computing can be considered a promising solution for middleware applications in e-Government due to its high storage and processing capacity, and also its recent service orientation, making it a powerful tool for intra-domain applications. Considering these challenges, this dissertation proposes a platform for e-Government applications on grid computing, using the support services provided by the Globus Toolkit 4 (GT4) in the context of the Semantic Web. The work includes the implementation of a middleware prototype and its validation through an application scenario / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:50:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Panhan_AndreMarcelo_D.pdf: 1974417 bytes, checksum: 984825f99aaa2e172e580c7197422517 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: As cidades digitais compõem um movimento emergente que visa a criação de ambientes virtuais, os quais surgem como uma alternativa para potencializar a promoção de comunidades e regiões de modo a complementar a organização das cidades reais. Elas representam ambientes com capacidade cognitiva e criativa, construídos a partir de competências individuais e sistemas de informação que operam sobre os espaços físicos, institucionais e digitais das cidades. Duas questões principais guiaram este estudo: o desenvolvimento de ambientes inovadores para cidades e a interoperabilidade de sistemas distribuídos das cidades digitais. Após uma introdução sobre o significado de cidades digitais, será apresentada a arquitetura proposta para a criação de um ambiente computacional para cidades digitais, baseado em um middleware peer-topeer (P2P). A arquitetura proposta para cidades digitais neste trabalho proporciona escalabilidade, interoperabilidade, independência de plataformas e fomento da produção comercial, cultural e tecnológica / Abstract: Digital cities comprise an emerging movement that aims to create virtual environments, which arise as an alternative to potentiate the promotion of communities and regions to complement the organization of real cities. They represent environments with cognitive ability and creative, constructed from individual skills and information systems that operate on the physical, institutional and digital spaces from cities. Two main questions guided this study: the development of innovative environments for cities and interoperability of distributed systems of digital cities. After an introduction on the meaning of digital cities, will be presented the proposed architecture to create a computational environment for digital cities, based on a peer-to-peer (P2P) middleware. The proposed architecture for digital cities in this work provides scalability, interoperability, platform independence and promoting commercial production, cultural and technological / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Cecília Mary Fischer Rubira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NascimentoeSilva_AmandaSavio_D.pdf: 8931458 bytes, checksum: 448739042e9597c70abf120976d316b8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A confiabilidade é um requisito de qualidade indispensável a muitos sistemas orientados a serviços, cada vez mais disseminados em várias atividades humanas. Composições confiáveis de serviços são formadas por um conjunto de serviços com diversidade de projetos, isto é, um conjunto de serviços funcionalmente equivalentes, ou serviços alternativos, usados para implementar técnicas de tolerância a falhas. Uma determinada técnica, como por exemplo, Recovery Blocks ou N-version Programming, pode ser mais adequada para um contexto específico de execução do que outra, dependendo dos requisitos exigidos pela aplicação, como por exemplo, desempenho. Sistemas orientados a serviços são usualmente implantados num ambiente altamente dinâmico, em que são comuns alterações nos requisitos dos clientes e flutuações na qualidade de serviços. Portanto, uma composição de serviços confiável deveria poder modificar seu próprio comportamento dinamicamente em resposta a essas mudanças. Entretanto, as soluções existentes, que usam diversidade de projetos para implementar composições confiáveis, apresentam algumas limitações: (i) não apóiam a seleção de serviços alternativos adequados que garantam que a composição realmente tolere falhas de software; (ii) em geral implementam uma única técnica de tolerância a falhas, não apoiando os requisitos diversos de clientes; e (iii) não apoiam um mecanismo autoadaptativo capaz de mudar a estratégia de tolerância a falhas em tempo de execução. Nessa tese, é apresentada uma solução baseada em linhas de produtos de software, que explora a variabilidade de software existente nas técnicas de tolerância a falhas e nas mudanças ocorridas no ambiente de execução, para a implementação de composições de serviços tolerantes a falhas e autoadaptativas. A solução encompassa: (a) um conjunto de diretrizes para investigar até que ponto serviços alternativos são realmente diversos entre si para tolerar falhas de software; (b) uma família de técnicas de tolerância a falhas para construir composições confíaveis que permite a escolha de uma técnica mais adequada para o contexto; e (c) uma infraestrutura autoadaptiva que apoia a instanciação de técnicas diferentes de tolerância a falhas como resposta a mudanças ocorridas no contexto, baseando-se no gerenciamento dinâmico de variabilidades de software. Resultados de estudos empíricos sugerem que a solução é eficiente para apoiar composições de serviços tolerantes a falhas e autoadaptativas. Direções para trabalhos futuros são apresentadas / Abstract: Nowadays, society is dependent on systems based on Service-Oriented Architecture (SOA) for its basic day-to-day functioning. As a consequence, these systems should be reliable. Fault-tolerant service compositions encompass a set of services, each with equivalent functionality yet different designs, called alternate services, that are used to implement fault tolerance techniques. A particular technique, for example, Recovery Blocks or N-version Programming, might be more suitable in a context than in another one, depending on non-functional requirements of an application, for example, performance or reliability. SOA-based applications often rely in an environment that is highly dynamic and several decisions should be postponed until runtime, where we have different stakeholders with conflicting requirements, and fluctuations in the quality of services (QoS) are recurrent. Therefore, a fault-tolerant service composition should adapt itself to meet the dynamically and widely changing context. Nevertheless, the existing diversity-based solutions for fault-tolerant service compositions present some drawbacks: (i) they do not support the selection of alternate services that in fact efficient to support a reliable service composition; (ii) they usually support only one fault tolerance technique, thus not being able to face various clients' requirements; (iii) they do not support an adaptive fault tolerance mechanism able to instantiate different fault tolerance strategies at runtime to cope with dynamic changes in the context. In this thesis, we present a solution based on software product line, which explores the variability among various software fault tolerance techniques and changes in the execution environment, to implement fault-tolerant and self-adaptive service compositions. The proposed solution encompasses: (a) a set of directives to investigate to what extent alternate services are able to tolerate software faults; (b) a family of software fault tolerance techniques to support reliable service compositions, such as the most suitable technique can be chosen according to the context; (c) a self-adaptive infrastructure to instantiate at runtime appropriate fault tolerance techniques in response to changes in the context, through dynamic management of software variability. Results from empirical studies suggest that the proposed solution is efficient to support fault-tolerant and self-adaptive service compositions. Directions for future work are also presented / Doutorado / Ciência da Computação / Doutora em Ciência da Computação

Esta tese tem como objetivo o projeto e implementação de uma arquitetura orientada a serviços, denominada WSARCH - Web Services Architecture, que possibilita acesso a Web Services com Qualidade de Serviço (QoS). Os atributos de QoS que devem ser considerados, visando à avaliação de desempenho deWeb services e a obtenção de QoS em uma arquitetura orientada a serviços, são identificados e discutidos. Esses atributos de QoS são mapeados para os componentes participantes de uma arquitetura orientada a serviços que incorpora qualidade de serviço. A arquitetura proposta prevê a monitoração dos provedores de serviços e um módulo que utiliza os dados obtidos para a localização do serviço apropriado. Visando a validação da arquitetura proposta e dos atributos definidos desenvolveu-se um protótipo da WSARCH. O protótipo desenvolvido permite que estudos de avaliação de desempenho sejam realizados considerando os diferentes componentes da arquitetura, algoritmos, protocolos e padrões. A proposta da WSARCH se insere em um contexto em que é importante definir como deve ser projetada uma arquitetura SOA com foco em desempenho, uma vez que a correta caracterização do que avaliar, e como avaliar, se faz necessário. Nesta tese, a avaliação de desempenho está focada nas diferentes entidades que participam de uma arquitetura orientada a serviço: cliente, provedor e os demais participantes / This thesis aims at the design and implementation of a service-oriented architecture, named WSARCH - Web Services Architecture, which allows accessing Web Services with Quality of Service (QoS). The attributes of QoS that shall be considered, aiming at evaluating the performance of Web Services in order to achieve QoS in a service-oriented architecture are identified and discussed. These QoS attributes were mapped to the components participating in a service-oriented architecture that incorporates quality of service. The proposed architecture provides the monitoring of service providers and a module that uses the data to locate the appropriate service. Aiming at the validation of the proposed architecture and the set of attributes proposed, a prototype of WSARCH was developed. The prototype allows performance evaluation studies being conducted considering the different components of the architecture, algorithms, protocols and standards. The proposal of WSARCH is inserted in a context where is important to define how a SOA architecture focusing on performance shall be designed, since the correct characterization of what to evaluate, and how to evaluate is necessary. In this thesis, the evaluation of performance is focused on the different entities participating in a service-oriented architecture: client, provider and other participants