Orientador: Eliane Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-22T12:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PalmaSalas_MarceloInvert_M.pdf: 1721846 bytes, checksum: a5c6a8727658455a92eade9c6c09e948 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Devido a sua natureza distribuída e aberta, os Web Services geram novos desafios de segurança da informação. Esta tecnologia Web, desenvolvida pela W3C e OASIS, é susceptível a ataques de injeção e negação de serviços. Desta forma, o atacante pode coletar e manipular informação para procurar vulnerabilidades nos serviços. Nesse estudo analisamos o uso do injetor de falhas (IF) WSInject, para emular ataques com testes de segurança nos Web Services. A motivação para o uso de um injetor de falhas, ao invés do uso de vulnerabilities scanners, que são comumente usados na prática para testar a segurança, foi permitir melhor cobertura dos ataques. Em um estudo preliminar, usando um vulnerability scanner não comercial, foi possível determinar: (i) os serviços, bem como seus parâmetros e suas operações que seriam mais interessantes de utilizar durante a injeção de falhas, por terem sido os que apresentaram maior número de vulnerabilidades; (ii) um conjunto de regras para analisar os resultados dos testes de segurança. Esses resultados preliminares serviram de guia para os testes usando o injetor de falhas. As falhas foram injetadas em Web Services reais, sendo que alguns implementaram mecanismos de segurança de acordo com o padrão Web Services Security (WS-Security), como credenciais de segurança (Security Tokens) / Abstract: Due to its distributed and open nature, the Web Services give rise to new information security challenges. This technology, standardized by W3C and OASIS, is susceptible to both injection and denial of services (DoS) attacks. In this way, the attacker can collect and manipulate information in search of Web Services vulnerabilities. In this study we analyses the use of the WSInject fault injector, in order to emulate attacks with security tests on Web Services. The proposed approach makes use of WSInject Fault Injector to emulate attacks with Security Testing on Web Services. The motivation for using a fault injector, instead of vulnerabilities scanners, which are commonly used in practice for security testing, was to enable better coverage of attacks. In a preliminary study, using a non-commercial vulnerability scanner, it was possible to determine: (i) the Web Services to be tested as well as its parameters and operations more interesting to use during fault injection, by presenting the highest number of vulnerabilities; and (ii) a set of rules to analyze the results of security testing. These preliminary results served as a guide for the tests using the fault injector. The faults have been injected into real Web Services, and some of them have security mechanisms implemented, in compliance with the Web Services Security (WS-Security) with Security Tokens / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: Eliane Martins / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:06:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maja_WillianYabusame_M.pdf: 5488949 bytes, checksum: 89d142ebb211bdb6d1eec333a99c6727 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Os sistemas baseados em serviços Web estão suscetíveis a diversos tipos de falhas, entre elas, as causadas pelo ambiente em que operam, a Internet, que está sujeita a sofrer com problemas como, atrasos de entrega de mensagem, queda de conexão, mensagens inválidas entre outros. Para que estas falhas não causem um problema maior para quem está interagindo com o serviço Web, existem soluções, como é o caso do Archmeds, que fornece uma infraestrutura confiável que melhora a confiabilidade e disponibilidade dos sistemas baseados em serviços Web. Mas, para o Archmeds ser uma solução confiável, ele também deve ser testado, pois ele também é um sistema que está sujeito a ter defeitos. Por isso, este trabalho propõe uma abordagem para teste de robustez no Archmeds e para isso, contou com o desenvolvimento de uma ferramenta de injeção de falhas chamada WSInject, que utiliza falhas de comunicação e dados de entrada inválidos nos parâmetros das chamadas aos serviços. Com isso espera-se emular as falhas do ambiente real de operação dos serviços Web e revelar os defeitos do sistema sob teste. Este trabalho também levou em conta que o Archmeds é uma composição de serviços Web, por isso também propõe uma abordagem para testar composições de serviços. Com os resultados deste estudo de caso, espera-se que esta abordagem de teste de robustez possa ser reutilizada para outros sistemas baseados em serviços Web / Abstract: Web service-based systems are subject to different types of faults, among them, the ones caused by the environment in which they work, which is the Internet. These faults could be problems like delay of message, connection loss, invalid message request, and others. To avoid that these faults do not become a bigger problem for the clients who are interacting with the Web service, a solution can be the use of a reliable infrastructure, like Archmeds, to increases the reliability and availability of the Web-service-based systems. Although Archmeds is a solution with the aim to increase the reliability of Web services, it is also subject to faults and for this reason, it should also be tested. This work proposes an approach to test the robustness of Archmeds and to reach this goal, a fault injection tool, called WSInject, was developed. It uses communication faults and invalid inputs into services calls. In order to reveal the failures, these faults aim to emulate the real ones that affect the Web services in the real operational environment. This work also took into account that Archmeds is a Web service composition and for this reason, it was created an approach to test it. With the results of this case study, it is expected that this approach can be adapted to others applications based in Web services technology / Mestrado / Ciência da Computação / Mestre em Ciência da Computação

A crescente mobilidade de pessoas e recursos materiais exige um esforço constante na exploração das capacidades oferecidas pelas diferentes tecnologias disponíveis, que convergem para o fornecimento de informações e serviços em qualquer lugar com movimento, a qualquer tempo, e por meio de qualquer dispositivo, objetivos da rede mundial de cooperação e comunicação, conhecida como Internet. Em resposta a essa crescente demanda, a atual Internet está evoluindo do modelo de compartilhamento de informações para o modelo de contribuição e em um futuro próximo, para o modelo de colaboração entre provedores e consumidores, denominada de Internet do Futuro. Embora a atual Internet seja extraordinariamente bem sucedida, como um meio ubíquo de comunicação, sua atual arquitetura impõe limites para o provisionamento de serviços em ambientes heterogêneos e convergentes, demandando novas soluções que superem os desafios tecnológicos necessários ao estabelecimento da Internet do Futuro. Estas novas soluções basear-se-ão nos princípios da computação orientada a serviços, formando os componentes de um novo arcabouço de serviços para a Internet do Futuro, denominada de Internet de Serviços. Na Internet de Serviços, redes de comunicação móveis, convergentes e heterogêneas serão criadas sob demanda, disponibilizando um elevado número de serviços, funcionalmente similares, porém distintos sob o ponto de vista não funcional, dificultando a seleção dos serviços que melhor atendem o nível qualidade de serviço acordado entre provedores e consumidores. Este trabalho propõe uma nova solução para o problema de seleção de serviços, combinando algoritmos, usualmente empregados para prospecção de dados, para selecionar serviços de forma dinâmica e interativa, com base em atributos não funcionais, visando suprir as necessidades de mobilidade e colaboração em ambientes convergentes e heterogêneos, como a Internet de Serviços. Desta forma, este trabalho contribui para o projeto de pesquisa da Internet de Serviços, um dos pilares fundamentais para a elaboração da nova arquitetura orientada a serviços, que servirá de arcabouço à construção da Internet do Futuro, possibilitando inúmeras aplicações como Serviços Baseados em Localização e Computação em Nuvem. / The increasing mobility of people and resources demands additional efforts in exploring new capacities, offered by different technologies, which allows the supply of information and services in any place, any time and through any device, objective of the worldwide collaboration and communication web, known as Internet. Face to this increasing demand, current Internet is evolving from sharing to contribution model and in the near future, to collaboration model between providers and consumers. Although the current Internet has been extraordinarily successful, as a ubiquitous and universal means for communication, its architecture imposes limits for services deployment in heterogeneous and convergent environments, demanding new solutions to overcome the technological issues for Internet of Future achievement. These new solutions will be based on service oriented computing principles, providing the components of the new service framework for Internet of Future, called Internet of Services. In Internet of Services, convergent and heterogeneous mobile communication networks will be created on demand, providing a huge numbers of services, similar from functional point of view, but very different from the nonfunctional point of view, creating challenges for service selection which fits the service level agreement between providers and consumers. This work proposes a new solution for service selection process, combining algorithms commonly used for data mining, to perform dynamic and interactive service selection, fulfilling the mobility and collaborative requirements in a convergent and heterogeneous environment, such as Internet of Services. Therefore, this work contributes to Internet of Services research project, one of fundamental pillars to build the service oriented architecture, which will be used as framework for Internet of Future building, allowing many applications such as Location Based Services and Cloud Computing.

A crescente mobilidade de pessoas e recursos materiais exige um esforço constante na exploração das capacidades oferecidas pelas diferentes tecnologias disponíveis, que convergem para o fornecimento de informações e serviços em qualquer lugar com movimento, a qualquer tempo, e por meio de qualquer dispositivo, objetivos da rede mundial de cooperação e comunicação, conhecida como Internet. Em resposta a essa crescente demanda, a atual Internet está evoluindo do modelo de compartilhamento de informações para o modelo de contribuição e em um futuro próximo, para o modelo de colaboração entre provedores e consumidores, denominada de Internet do Futuro. Embora a atual Internet seja extraordinariamente bem sucedida, como um meio ubíquo de comunicação, sua atual arquitetura impõe limites para o provisionamento de serviços em ambientes heterogêneos e convergentes, demandando novas soluções que superem os desafios tecnológicos necessários ao estabelecimento da Internet do Futuro. Estas novas soluções basear-se-ão nos princípios da computação orientada a serviços, formando os componentes de um novo arcabouço de serviços para a Internet do Futuro, denominada de Internet de Serviços. Na Internet de Serviços, redes de comunicação móveis, convergentes e heterogêneas serão criadas sob demanda, disponibilizando um elevado número de serviços, funcionalmente similares, porém distintos sob o ponto de vista não funcional, dificultando a seleção dos serviços que melhor atendem o nível qualidade de serviço acordado entre provedores e consumidores. Este trabalho propõe uma nova solução para o problema de seleção de serviços, combinando algoritmos, usualmente empregados para prospecção de dados, para selecionar serviços de forma dinâmica e interativa, com base em atributos não funcionais, visando suprir as necessidades de mobilidade e colaboração em ambientes convergentes e heterogêneos, como a Internet de Serviços. Desta forma, este trabalho contribui para o projeto de pesquisa da Internet de Serviços, um dos pilares fundamentais para a elaboração da nova arquitetura orientada a serviços, que servirá de arcabouço à construção da Internet do Futuro, possibilitando inúmeras aplicações como Serviços Baseados em Localização e Computação em Nuvem. / The increasing mobility of people and resources demands additional efforts in exploring new capacities, offered by different technologies, which allows the supply of information and services in any place, any time and through any device, objective of the worldwide collaboration and communication web, known as Internet. Face to this increasing demand, current Internet is evolving from sharing to contribution model and in the near future, to collaboration model between providers and consumers. Although the current Internet has been extraordinarily successful, as a ubiquitous and universal means for communication, its architecture imposes limits for services deployment in heterogeneous and convergent environments, demanding new solutions to overcome the technological issues for Internet of Future achievement. These new solutions will be based on service oriented computing principles, providing the components of the new service framework for Internet of Future, called Internet of Services. In Internet of Services, convergent and heterogeneous mobile communication networks will be created on demand, providing a huge numbers of services, similar from functional point of view, but very different from the nonfunctional point of view, creating challenges for service selection which fits the service level agreement between providers and consumers. This work proposes a new solution for service selection process, combining algorithms commonly used for data mining, to perform dynamic and interactive service selection, fulfilling the mobility and collaborative requirements in a convergent and heterogeneous environment, such as Internet of Services. Therefore, this work contributes to Internet of Services research project, one of fundamental pillars to build the service oriented architecture, which will be used as framework for Internet of Future building, allowing many applications such as Location Based Services and Cloud Computing.

Uma arquitetura distribuída é composta de diversos sistemas que trocam mensagens entre si. Falhas na integração destes sistemas podem ocorrer, exigindo uma investigação detalhada dos profissionais de suporte para encontrar a causa raiz do problema. O processo manual de identificação de falhas é difícil e demorado. Ganhos significativos podem ser obtidos através da automação do processo de classificação de falhas. Este trabalho tem por objetivo apresentar um método para auxílio no processo de diagnóstico de falhas, classificando automaticamente as falhas geradas em uma arquitetura orientada a serviços. Este método, denominado SOAFaultControl, se beneficia de arquiteturas distribuídas que adotam SOA e um Enterprise Service Bus (ESB). Utilizando-se de técnicas de aprendizado de máquina, foi possível estabelecer um modelo para classificação de falhas em categorias preestabelecidas. Para alcançar o objetivo deste trabalho foi necessário testar e avaliar os seguintes algoritmos de aprendizagem de máquina: Support Vector Machine, Naive Bayes e AdaBoost. Como resultado, o algoritmo Support Vector Machine obteve melhor desempenho nas métricas: acurácia, precisão, revocação e F1. / A distributed architecture is composed of many systems that exchange messages between each other. Faults in the integration of these systems may occur and they required a detailed investigation of support professionals to identifying the root cause of the problem. The manual process to identify causes of failure is difficult and time-consuming. Significant efficiency gains can be achieved by automating the faults classification process. This work presents a method to support the automated fault diagnostic process, automatically classifying faults generated in a Service Oriented Architecture (SOA). This method denominated SOAFaultControl, may be executed in a distributed architecture that adote SOA and an Enterprise Service Bus (ESB). Using machine learning techniques, was possible build a model to classify fault messages captured in a SOA environment, in pre-established classes. To achieve the objectives of this work it was necessary to test the following machine learning algorithms: Support Vector Machine, Naive Bayes, and AdaBoost. Results show that Support Vector Machine algorithm achieved better performance in the following metrics: precision, accuracy, recall, and F1.

Test Driven Development (TDD) é uma prática ágil que ganhou popularidade ao ser definida como parte fundamental na eXtreme Programming (XP). Essa prática determina que os testes devem ser escritos antes da implementação do código. TDD e seus efeitos têm sido amplamente estudados e comparados com a prática Test Last Development (TLD) em diversos trabalhos. Entretanto, poucos estudos abordam TDD no desenvolvimento de Web Services (WS), devido à complexidade em testar as dependências entre os componentes distribuídos e as particularidades da Service Oriented Architecture (SOA). Este trabalho tem por objetivo definir e validar uma abordagem para o desenvolvimento de WS baseada na prática de TDD, denominada WS-TDD. Essa abordagem guia os desenvolvedores no uso de TDD durante o desenvolvimento de WS, sugerindo ferramentas e técnicas para lidar com as dependências e as particularidades de SOA, com foco na criação dos testes unitários e integrados automatizados na linguagem Java. No intuito de definir e validar a abordagem proposta, quatro métodos de pesquisa foram executados: (i) questionário presencial; (ii) experimento; (iii) entrevista presencial com cada participante do experimento e (iv) triangulação dos resultados com as pessoas que participaram nos três métodos anteriores. De acordo com os resultados obtidos, a WS-TDD mostrou-se mais eficiente quando comparada a TLD, aumentando a qualidade interna do software e a produtividade dos desenvolvedores. No entanto, a qualidade externa do software diminuiu, apresentando um maior número de defeitos quando comparada a TLD. Por fim, é importante destacar que a abordagem proposta surge como uma alternativa simples e prática para a adoção de TDD no desenvolvimento de WS, trazendo benefícios a qualidade interna e contribuindo para aumentar a produtividade dos desenvolvedores. Porém, a qualidade externa do software diminuiu ao utilizar a WS-TDD. / Test Driven Development (TDD) is an agile practice that gained popularity when defined as a fundamental part in eXtreme Programming (XP). This practice determines that the tests should be written before implementing the code. TDD and its effects have been widely studied and compared with the Test Last Development (TLD) in several studies. However, few studies address TDD practice in the development of Web Services (WS), due to the complexity of testing the dependencies among distributed components and the specific characteristics of Service Oriented Architecture (SOA). This study aims to define and validate an approach to develop WS based on the practice of TDD, called WS-TDD. This approach guides developers to use TDD to develop WS, suggesting tools and techniques to deal with SOA particularities and dependencies, focusing on the creation of the unitary and integrated automated tests in Java. In order to define and validate the proposed approach, four research methods have been carried out: (i) questionnaire; (ii) practical experiment; (iii) personal interview with each participant in the experiment and (iv) triangulation of the results with the people who participated in the three previous methods. According to the obtained results, WS-TDD was more efficient compared to TLD, increasing internal software quality and developer productivity. However, the external software quality has decreased due to a greater number of defects compared to the TLD approach. Finally, it is important to highlight that the proposed approach is a simple and practical alternative for the adoption of TDD in the development of WS, bringing benefits to internal quality and contributing to increase the developers’ productivity. However, the external software quality has decreased when using WS-TDD.

Uma arquitetura distribuída é composta de diversos sistemas que trocam mensagens entre si. Falhas na integração destes sistemas podem ocorrer, exigindo uma investigação detalhada dos profissionais de suporte para encontrar a causa raiz do problema. O processo manual de identificação de falhas é difícil e demorado. Ganhos significativos podem ser obtidos através da automação do processo de classificação de falhas. Este trabalho tem por objetivo apresentar um método para auxílio no processo de diagnóstico de falhas, classificando automaticamente as falhas geradas em uma arquitetura orientada a serviços. Este método, denominado SOAFaultControl, se beneficia de arquiteturas distribuídas que adotam SOA e um Enterprise Service Bus (ESB). Utilizando-se de técnicas de aprendizado de máquina, foi possível estabelecer um modelo para classificação de falhas em categorias preestabelecidas. Para alcançar o objetivo deste trabalho foi necessário testar e avaliar os seguintes algoritmos de aprendizagem de máquina: Support Vector Machine, Naive Bayes e AdaBoost. Como resultado, o algoritmo Support Vector Machine obteve melhor desempenho nas métricas: acurácia, precisão, revocação e F1. / A distributed architecture is composed of many systems that exchange messages between each other. Faults in the integration of these systems may occur and they required a detailed investigation of support professionals to identifying the root cause of the problem. The manual process to identify causes of failure is difficult and time-consuming. Significant efficiency gains can be achieved by automating the faults classification process. This work presents a method to support the automated fault diagnostic process, automatically classifying faults generated in a Service Oriented Architecture (SOA). This method denominated SOAFaultControl, may be executed in a distributed architecture that adote SOA and an Enterprise Service Bus (ESB). Using machine learning techniques, was possible build a model to classify fault messages captured in a SOA environment, in pre-established classes. To achieve the objectives of this work it was necessary to test the following machine learning algorithms: Support Vector Machine, Naive Bayes, and AdaBoost. Results show that Support Vector Machine algorithm achieved better performance in the following metrics: precision, accuracy, recall, and F1.

Test Driven Development (TDD) é uma prática ágil que ganhou popularidade ao ser definida como parte fundamental na eXtreme Programming (XP). Essa prática determina que os testes devem ser escritos antes da implementação do código. TDD e seus efeitos têm sido amplamente estudados e comparados com a prática Test Last Development (TLD) em diversos trabalhos. Entretanto, poucos estudos abordam TDD no desenvolvimento de Web Services (WS), devido à complexidade em testar as dependências entre os componentes distribuídos e as particularidades da Service Oriented Architecture (SOA). Este trabalho tem por objetivo definir e validar uma abordagem para o desenvolvimento de WS baseada na prática de TDD, denominada WS-TDD. Essa abordagem guia os desenvolvedores no uso de TDD durante o desenvolvimento de WS, sugerindo ferramentas e técnicas para lidar com as dependências e as particularidades de SOA, com foco na criação dos testes unitários e integrados automatizados na linguagem Java. No intuito de definir e validar a abordagem proposta, quatro métodos de pesquisa foram executados: (i) questionário presencial; (ii) experimento; (iii) entrevista presencial com cada participante do experimento e (iv) triangulação dos resultados com as pessoas que participaram nos três métodos anteriores. De acordo com os resultados obtidos, a WS-TDD mostrou-se mais eficiente quando comparada a TLD, aumentando a qualidade interna do software e a produtividade dos desenvolvedores. No entanto, a qualidade externa do software diminuiu, apresentando um maior número de defeitos quando comparada a TLD. Por fim, é importante destacar que a abordagem proposta surge como uma alternativa simples e prática para a adoção de TDD no desenvolvimento de WS, trazendo benefícios a qualidade interna e contribuindo para aumentar a produtividade dos desenvolvedores. Porém, a qualidade externa do software diminuiu ao utilizar a WS-TDD. / Test Driven Development (TDD) is an agile practice that gained popularity when defined as a fundamental part in eXtreme Programming (XP). This practice determines that the tests should be written before implementing the code. TDD and its effects have been widely studied and compared with the Test Last Development (TLD) in several studies. However, few studies address TDD practice in the development of Web Services (WS), due to the complexity of testing the dependencies among distributed components and the specific characteristics of Service Oriented Architecture (SOA). This study aims to define and validate an approach to develop WS based on the practice of TDD, called WS-TDD. This approach guides developers to use TDD to develop WS, suggesting tools and techniques to deal with SOA particularities and dependencies, focusing on the creation of the unitary and integrated automated tests in Java. In order to define and validate the proposed approach, four research methods have been carried out: (i) questionnaire; (ii) practical experiment; (iii) personal interview with each participant in the experiment and (iv) triangulation of the results with the people who participated in the three previous methods. According to the obtained results, WS-TDD was more efficient compared to TLD, increasing internal software quality and developer productivity. However, the external software quality has decreased due to a greater number of defects compared to the TLD approach. Finally, it is important to highlight that the proposed approach is a simple and practical alternative for the adoption of TDD in the development of WS, bringing benefits to internal quality and contributing to increase the developers’ productivity. However, the external software quality has decreased when using WS-TDD.