05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik
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Item Open Access REST Testbed(2013) Eisenbraun, NickWeb Services, die gemäß dem Architekturstil REST entworfen werden, zeichnen sich durch Eigenschaften wie Interoperabilität, lose Kopplung, Wiederverwendbarkeit, Leistung und Skalierbarkeit aus. In verteilten Systemen werden deswegen oft REST-basierteWeb Services eingesetzt. Verteilte Systeme haben höhere Fehleranfälligkeit als Standalone-Anwendungen und diese Erkenntnis sollte beim Entwicklungsprozess durch ausreichende Testszenarien berücksichtigt werden. Bei der Entwicklung von REST-basierten Client-Anwendungen wird ein REST-basierter Web Service benötigt, um die Funktionalitäten der Client-Anwendung zu testen. In dieser Diplomarbeit werden Anforderungen an ein Testbed zum Testen von REST-basierten Client-Anwendungen gestellt. Es wird eine Architektur zu diesem Testbed entworfen und anschließend ein Testbed prototypisch implementiert. Bei der Entwicklung des Testbeds werden die Eigenschaften wie Erweiterbarkeit und Konfigurierbarkeit der Funktionalitäten des REST-basiertenWeb Services sichergestellt. Durch die berücksichtigte Erweiterbarkeit kann das Testbed leicht um neue Funktionalitäten ergänzt werden. Die Konfigurierbarkeit erlaubt das Anpassen der funktionalen und nicht-funktionalen Eigenschaften des Testbeds, um die Erfüllbarkeit der an eine Client-Anwendung gestellten funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen zu überprüfen.Item Open Access Concept and implementation of a pluggable framework for storage, transformation, and analysis of large-scale enterprise topology graphs(2013) Todenhagen, HannesThe addition of on-demand cloud computing offerings increases the complexity of IT systems rapidly. Enterprise Topology Graphs depict all the components of enterprise IT and their relations, to regain insight into enterprise IT. The focus of this work is the research, design and implementation of a framework to store and manage these graphs in an efficient way. The difficulties are the enormous graph sizes and a lot of meta information, leading to a complex design to offer a good performing solution. The framework is based on a graph database to store the Enterprise Topology Graph efficiently and offers a pluggable architecture to be able to extend the functionality, e.g. with transformation operations the graphs. With the reference implementation of this framework, the complex structures of enterprise IT systems can be stored, managed and easily manipulated to gain a more detailed view on the IT components and their dependencies.Item Open Access Approach and realization of a multi-tenant service composition engine(2013) Hahn, MichaelThe support of multi-tenancy is an essential requirement to leverage the full extent of Cloud computing. Multi-tenancy enables service providers to maximize the utilization of their infrastructure and to reduce the servicing costs per customer. With regard to the fact that nowadays new applications or services are often composed out of multiple existing services or applications, a middleware is required which enables these compositions. A Service Composition Engine (SCE) provides the required functionality to enable the definition and execution of service compositions. In this diploma thesis we investigate the requirements and define an abstract architecture for the realization of a multi-tenant SCE. This architecture is prototypically realized with an open-source SCE and integrated into an existing multi-tenant aware ESB. The resulting middleware provides configurability for service compositions, tenant-aware messaging and tenant-based administration and management of the SCE and the ESB.Item Open Access A unified framework for security visualization and enforcement in business process driven environments(2011) Karsten, ThomasService-oriented architecture offers a promising approach for supporting interoperability and flexibility in the context of increasingly dynamic and rapidly changing requirements in the business world. However, encapsulation of business functionalities as self-contained services, as one of the main concepts in a SOA, brings new challenges. While business experts concentrate on the domain-specific aspects, other non-functional requirements such as security remain mostly neglected, if all understood. Costs for security administration may increase, business-driven security requirements may not be addressed and security configurations may not match at all internal and external regulations and guidelines. Based on these needs, we propose a technology-independent framework that provides graphical concepts for incorporating the security demands, facilitating the handling of security requirements from the specification to their realization.Item Open Access Eine neue Cloud-Data-Pattern-Sprache zur Unterstützung der Migration der Datenschicht in die Cloud(2013) Demirköprü, MeltemEs gibt keinen Zweifel, dass Cloud-Computing heutzutage gigantische Veränderungen in IT-Unternehmen bewirkt. Cloud-Computing bietet Unternehmen die Möglichkeit ihre ITInfrastruktur voll oder teilweise in die Cloud zu migrieren, dadurch Kosten für Ressourcen zu sparen und Vorteile wie Skalierbarkeit, Flexibilität oder Verfügbarkeit in der Cloud zu nutzen. Dennoch gibt es Unternehmen die Bedenken haben in die Cloud zu migrieren, weil sie um die Sicherheit ihrer Daten besorgt sind. Deshalb versuchen viele Cloud Anbieter gezielt auf die Wünsche der Cloud User einzugehen. Dennoch gibt es Probleme in Bezug auf Sicherheit und Funktionalität, die während und nach der Migration auftreten können. Deshalb werden Cloud-Data-Pattern eingesetzt um wiederverwendbare Lösungen für diese Herausforderungen vorzuschlagen. In dieser Diplomarbeit wird eine neue Cloud-Data-Pattern-Sprache entwickelt, welche auf den bisherigen Cloud-Data-Pattern basiert und das Migrieren der Datenschicht in die Cloud unterstützt. Hierfür werden atomare Pattern auf eine geeignete Zusammensetzung untersucht und basierend darauf eine formale Methode für die Komposition von Cloud-Data-Pattern entwickelt und validiert.Item Open Access Service-Bus-Erweiterung um Pandas-basierte Simulationen in Workflows zu nutzen(2011) Dormien, RaymondWeb Service- und Workflow-Technologien haben sich im Business-Bereich etabliert und bekommen in den letzten Jahren immer mehr Aufmerksamkeit im wissenschaftlichen Bereich. Entsprechend wurde der Begriff Scientific Workflows geprägt. Durch den Einsatz von Workflow-Technologien soll es Wissenschaftlern ermöglicht werden, sich verstärkt auf die Lösung ihrer wissenschaftlichen Probleme zu konzentrieren, da Schritte während des Workflow-Designs und der Ausführung automatisiert werden. Ebenso wird die Zusammenarbeit von Wissenschaftlern gefördert, da eine Wissensweitergabe über gemeinsame Dienste möglich ist und gemeinsam eine Ergebnisanalyse geführt werden kann. Auch durch die Fähigkeit der Workflow-Technologie mit großen Datenmengen umgehen zu können, eignen diese sich für die Ausführung von Simulationen. Solche Simulation- Workflows bilden einen Teilbereich der Scientific Workflows. [1] Die Arbeit in der Wissenschaft wird immer stärker durch Simulationen und der Analyse der Ergebnisdaten geprägt. Der Einsatz von Simulationen kann vielfältige Gründe haben. Mit Hilfe von Simulationen können zum Beispiel Wissenschaftler, detailliert die Dynamik eines echten Prozesses untersuchen. In vielen Fällen können diese Daten experimentell nicht erfasst werden, da zum Beispiel die betrachteten Zeitskalen zu groß sind (z.B. die Evolution von Galaxien) oder das Experiment aus theoretischen Gründen nicht ausführbar ist (z.B. Kontrafaktische Modelle, bei dem fundamentale Konstanten aus der Natur geändert werden). [2] Aktuelle Simulationsprogramme sind hochspezialisiert und oft für einen bestimmten Zweck entwickelt. Diese hohe Spezialisierung und Zweckgebundenheit stellt jedoch häufig ein Hindernis für eine Kopplung verschiedener Simulationsprogramme dar. Durch die Kopplung verschiedener Simulationsprogramme werden Multi-Skalen, Multi-Physiken, Multi-Domänen und Multi-Tools Simulationen möglich und lassen eine kombinierte Aussage der Einzelsimulationen zu. Sie erlauben komplexe Fragestellungen wie etwa: Wie verhält sich zum Beispiel auf zellularer Ebene der Auf- und Abbau eines menschlichen Knochens bei einer bestimmten Belastung, und wie verändert sich dadurch die gesamte Knochenstruktur? Eine Aufgabe des Stuttgarter Exzellenzclusters Simulation Technology (SimTech)1 ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit, um Simulation-Workflows voranzutreiben indem bestehende wie zukünftige Simulationsprogramme durch Workflows integriert werden.Item Open Access Visuelle Modellierung von Screenflows(2013) Giuliani, TimotheusAutomatisierte Prozesse erfordern häufig Interaktionen mit Menschen. Für diese Human Tasks werden in der Regel Benutzungsschnittstellen benötigt. Für die Umsetzung und Bereitstellung von Benutzungsschnittstellen eignen sich Portale sehr gut. Im Portal werden die einzelnen Human Tasks durch die Nutzung von Task Listen einer potenziellen Gruppe an Nutzern zur Verfügung gestellt. Über die Task Liste wird in der Regel ein Human Task einer entsprechenden Portalseite (Screen) zugeordnet. Allerdings hat sich herausgestellt, dass eine einfache 1:1 Abbildung zwischen Human Tasks und Portalseiten nicht immer ausreichend ist. Oft ergibt sich die Notwendigkeit, eine von einem einzelnen Nutzer schnell zu prozessierende Abfolge von Human Tasks über mehrere Screens abzuarbeiten. Es ist unnötig und unpraktikabel jeden dieser Screens auf einen Human Task abzubilden, vor allem wenn die Prozessierung kurzlebig und kein Wechsel zwischen Nutzern notwendig ist. Als Lösung wurden Screenflows eingeführt, die es erlauben, eine Abfolge von Screens im Portal deklarativ zu modellieren. Im Zusammenspiel mit einem Workflow kann nun die Kontrolle für einen einzelnen Human Task an das Portal übergeben werden. Das Portal stellt dann eine Abfolge von Screens, entsprechend des modellierten Screenflows, zur Verfügung. Anschließend gibt es die Kontrolle an das Workflowsystem zurück. Diese Lösung erlaubt eine Abbildung eines Human Tasks auf einen Screenflow. Die Modellierung der Screenflows geschieht derzeit noch über komplexe XML-Beschreibungen, welche für technisch nicht versierten Nutzer unverständlich sind. In dieser Arbeit wird der Entwurf und die Entwicklung eines Modellierungswerkzeugs für die visuelle Modellierung von Screenflows beschrieben. Es werden Konzepte vorgestellt, welche für die Umsetzung einer geeigneten Lösung benötigt werden. Diese Konzepte werden anschließend prototypisch in einem webbasierten Modellierungswerkzeug umgesetzt. Abschießend werden die erarbeiteten Konzepte auf Modellierungswerkzeuge für Scientific Workflows übertragen.Item Open Access An extensible application topology definition and annotation framework(2013) Reuter, AnjaThis thesis introduces a framework for decision support during the design of applications for the cloud, or migration of existing applications to a cloud environment. For this purpose, a GENeralized Topology Language (GENTL) is introduced and mappings from existing languages to GENTL are provided. An annotation scheme for GENTL, which can capture annotations to topologies and topology elements is designed and instantiations for different annotation types are given. A framework implementing import functionalities for the topology languages Blueprint and TOSCA is presented. The framework enables the annotation of topologies with documentation annotations, references to external resources and incorporates a series of annotations which can be used to retrieve cost calculations from the external decision support system Nefolog.Item Open Access Configurable visual representations for business process monitoring(2011) Rapoports, AndrejsBusiness processes are one of the most important assets that a company has. The success of the business depends directly on the quality of these processes. This makes business process reengineering and business process improvement the key task of a business analyst. To support monitoring and analysis steps, an advanced approach for process visualization is required. The main problem is that several different professionals have to collaborate in order to prepare an expressive visualization for a monitoring and analysis application. Only advanced visualization will allow the business analyst to analyze the process and improve it. It implies that a process can change rapidly. Under these conditions the visualization has to be created rapidly, too. This work proposes a concept of collaboration between professionals who prepare the visualization: between the visual designer and information designer. The artifacts they work with are loosely coupled: visual templates, visual configurations and data. The visual designer prepares visual templates and knows very little details about the rest of the system. The information designer applies these templates to the monitoring and analysis application, since it is very unlikely that visual designer will be able to do this. This work proposes visual templates, which are decoupled from the rest of the system, and visual configurations, which reference templates to build concrete process visualizations for analysis and monitoring. To prove this concept, it has been put in practice as part of this work. The realized framework is named "Vipro". A new template format, fully compatible with SVG (Scalable Vector Graphics), and a visual configuration format have been defined. An editor for visual configurations has been developed. Finally, a Web service for visualization has been developed to enable the integration with existing systems. In the very end, a set of test cases inspired by real requirements illustrate the capabilities of the Vipro framework.Item Open Access Specification and development of choreography fragments for a choreography designer(2014) Schilling, JoasThis thesis specifies choreography fragments. Also the process of extracting them from an existing choreography as well as importing them into another choreography is defined. Then these choreography fragments are implemented for a choreography designer, that was written by Oliver Sonnauer. The implementation also connects the choreography designer with a repository for fragments called Fragmento, which can be used to version, share and reuse fragments easily.