With increasing number of applications in Internet and mobile
environments, distributed software systems are demanded to be more
powerful and flexible, especially in terms of dynamism and security.
This dissertation describes my work concerning three aspects:
dynamic reconfiguration of component software, security control on
middleware applications, and web services dynamic composition.
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Firstly, I proposed a technology named Routing Based Workflow (RBW)
to model the execution and management of collaborative components
and realize temporary binding for component instances. The temporary
binding means component instances are temporarily loaded into a
created execution environment to execute their functions, and then
are released to their repository after executions. The temporary
binding allows to create an idle execution environment for all
collaborative components, on which the change operations can be
immediately carried out. The changes on execution environment will
result in a new collaboration of all involved components, and also
greatly simplifies the classical issues arising from dynamic
changes, such as consistency preserving etc.
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To demonstrate the feasibility of RBW, I created a dynamic secure
middleware system - the Smart Data Server Version 3.0 (SDS3). In
SDS3, an open source implementation of CORBA is adopted and modified
as the communication infrastructure, and three secure components
managed by RBW, are created to enhance the security on the access of
deployed applications. SDS3 offers multi-level security control on
its applications from strategy control to application-specific
detail control. For the management by RBW, the strategy control of
SDS3 applications could be dynamically changed by reorganizing the
collaboration of the three secure components.
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In addition, I created the Dynamic Services Composer (DSC) based on
Apache open source projects, Apache Axis and WSIF. In DSC, RBW is
employed to model the interaction and collaboration of web services
and to enable the dynamic changes on the flow structure of web
services.
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Finally, overall performance tests were made to evaluate the
efficiency of the developed RBW and SDS3. The results demonstrated
that temporary binding of component instances makes slight impacts
on the execution efficiency of components, and the blackout time
arising from dynamic changes can be extremely reduced in any
applications. / Heutige Softwareanwendungen fuer das Internet und den mobilen
Einsatz erfordern bezueglich Funktionalitaet und Sicherheit immer
leistungsstaerkere verteilte Softwaresysteme. Diese Dissertation
befasst sich mit der dynamischen Rekonfiguration von
Komponentensoftware, Sicherheitskontrolle von Middlewareanwendungen
und der dynamischen Komposition von Web Services.
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Zuerst wird eine Routing Based Workflow (RBW) Technologie
vorgestellt, welche die Ausfuehrung und das Management von
kollaborierenden Komponenten modelliert, sowie fuer die Realisierung
einer temporaeren Anbindung von Komponenteninstanzen zustaendig ist.
D.h., Komponenteninstanzen werden zur Ausfuehrung ihrer
Funktionalitaet temporaer in eine geschaffene Ausfuehrungsumgebung
geladen und nach Beendigung wieder freigegeben. Die temporaere
Anbindung erlaubt das Erstellen einer Ausfuehrungsumgebung, in der
Rekonfigurationen unmittelbar vollzogen werden koennen. Aenderungen
der Ausfuehrungsumgebung haben neue Kollaborations-Beziehungen der
Komponenten zufolge und vereinfachen stark die Schwierigkeiten wie
z.B. Konsistenzerhaltung, die mit dynamischen Aenderungen verbunden
sind.
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Um die Durchfuehrbarkeit von RBW zu demonstrieren, wurde ein
dynamisches, sicheres Middleware System erstellt - der Smart Data
Server, Version 3 (SDS3). Bei SDS3 kommt eine Open Source
Softwareimplementierung von CORBA zum Einsatz, die modifiziert als
Kommunikationsinfrasturkutur genutzt wird. Zudem wurden drei
Sicherheitskomponenten erstellt, die von RBW verwaltet werden und
die Sicherheit beim Zugriff auf die eingesetzten Anwendungen
erhoehen. SDS3 bietet den Anwendungen Sicherheitskontrollfunktionen
auf verschiedenen Ebenen, angefangen von einer Strategiekontrolle
bis zu anwendungsspezifischen Kontrollfunktionen. Mittels RBW kann
die Strategiekontrolle des SDS3 dynamisch durch Reorganisation von
Kollabortions-Beziehungen zwischen den Sicherheitskomponenten
angepasst werden.
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Neben diesem System wurde der Dynamic Service Composer (DSC)
implementiert, welcher auf den Apache Open Source Projekten Apache
Axis und WSIF basiert. Im DSC wird RBW eingesetzt, um die
Interaktion und Zusammenarbeit von Web Services zu modellieren sowie
dynamische Aenderungen der Flussstruktur von Web Services zu
ermoeglichen.
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Nach der Implementierung wurden Performance-Tests bezueglich RBW und
SDS3 durchgefuehrt. Die Ergebnisse der Tests zeigen, dass eine
temporaere Anbindung von Komponenteninstanzen nur einen geringen
Einfluss auf die Ausfuehrungseffizienz von Komponeten hat. Ausserdem
bestaetigen die Testergebnisse, dass die mit der dynamischen
Rekonfiguration verbundene Ausfallzeit extrem niedrig ist.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:Potsdam/oai:kobv.de-opus-ubp:767 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Huang, Wanjun |
| Publisher | Universität Potsdam, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät. Institut für Informatik |
| Source Sets | Potsdam University |
| Language | English |
| Detected Language | German |
| Type | Text.Thesis.Doctoral |
| Format | application/pdf |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/de/ |
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