Descoberta de perfis de uso de web services

Abstract

Durante o ciclo de vida de um web service, diversas mudanças são feitas na sua interface, eventualmente causando incompatibilidades em relação aos seus clientes e ocasionando a quebra de suas aplicações. Os provedores precisam tomar decisões sobre mudanças em seus serviços frequentemente, muitas vezes sem um bom entendimento a respeito do efeito destas mudanças sobre seus clientes. Os trabalhos e ferramentas existentes não fornecem ao provedor um conhecimento adequado a respeito do uso real das funcionalidades da interface de um serviço, considerando os diferentes tipos de consumidores, o que impossibilita avaliar o impacto das mudanças. Este trabalho apresenta um framework para a descoberta de perfis de uso de serviços web, os quais constituem um modelo descritivo dos padrões de uso dos diferentes grupos de clientes do serviço, com relação ao uso das funcionalidades em sua interface. O framework auxilia no processo de descoberta de conhecimento através de tarefas semiautomáticas e parametrizáveis para a preparação e análise de dados de uso, minimizando a necessidade de intervenção do usuário. O framework engloba o monitoramento de interações de web services, a carga de dados de uso pré-processados em uma base de dados unificada, e a geração de perfis de uso. Técnicas de mineração de dados são utilizadas para agrupar clientes de acordo com seus padrões de uso de funcionalidades, e esses grupos são utilizados na construção de perfis de uso de serviços. Todo o processo é configurado através de parâmetros, permitindo que o usuário determine o nível de detalhe das informações sobre o uso incluídas nos perfis e os critérios para avaliar a similaridade entre clientes. A proposta é validada por meio de experimentos com dados sintéticos, simulados de acordo com características esperadas no comportamento de clientes de um serviço real. Os resultados dos experimentos demonstram que o framework proposto permite a descoberta de perfis de uso de serviço úteis, e fornecem evidências a respeito da parametrização adequada do framework.

During the life cycle of a web service, several changes are made in its interface, which possibly are incompatible with regard to current usage and may break client applications. Providers must make decisions about changes on their services, most often without insight on the effect these changes will have over their customers. Existing research and tools fail to input provider with proper knowledge about the actual usage of the service interface’s features, considering the distinct types of customers, making it impossible to assess the actual impact of changes. This work presents a framework for the discovery of web service usage profiles, which constitute a descriptive model of the usage patterns found in distinct groups of clients, concerning the usage of service interface features. The framework supports a user in the process of knowledge discovery over service usage data through semi-automatic and configurable tasks, which assist the preparation and analysis of usage data with the minimum user intervention possible. The framework performs the monitoring of web services interactions, loads pre-processed usage data into a unified database, and supports the generation of usage profiles. Data mining techniques are used to group clients according to their usage patterns of features, and these groups are used to build service usage profiles. The entire process is configured via parameters, which allows the user to determine the level of detail of the usage information included in the profiles, and the criteria for evaluating the similarity between client applications. The proposal is validated through experiments with synthetic data, simulated according to features expected in the use of a real service. The experimental results demonstrate that the proposed framework allows the discovery of useful service usage profiles, and provide evidences about the proper parameterization of the framework.