05 Fakultät Informatik, Elektrotechnik und Informationstechnik

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Institute: search.filters.UBSInstitut.Institut für Architektur von AnwendungssystemenEnd date: 2009

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    Abstract syntax of WS-BPEL 2.0
    (2008) Kopp, Oliver; Mietzner, Ralph; Leymann, Frank
    WS-BPEL 2.0 is the current version of the "Business Process Execution Language for Web Services". Until now, no formal definition of its syntax exists. We present a complete syntax of WS-BPEL 2.0 of both abstract and executable processes.
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    Coordination protocols for split BPEL loops and scopes
    (2007) Khalaf, Rania; Leymann, Frank
    The document presents an approach to enable loops and fault handling, compensating scopes to be split among a set of BPEL processes running on different BPEL engines. A mechanism to split a scope or loop into multiple fragments is presented, then a protocol is defined that can be used to coordinate fragments of a loop or a scope so that those fragments run as if they had been in a single process. The requirements for running split scopes and loops are explained. For compensation, this paper focuses on explicit compensation and makes the assumption that compensation handing does not fail. Two protocols are defined such that they may be plugged into the WS-Coordination framework. The messages between the participant fragments and the coordinator are defined. The information about the participating processes that the coordinator needs to have is specified. An algorithm is provided to locate a fault handler in the hierarchy of scopes that can handle a particular BPEL fault. Additionally, the behavior of both participants and the coordinator are specified.
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    WS-BPEL extension for semantic web services (BPEL4SWS), version 1.0
    (2008) Karastoyanova, Dimka; Van Lessen, Tammo; Leymann, Frank; Nitzsche, Joerg; Wutke, Daniel
    The Web Services Business Process Execution Language, version 2.0 (WS-BPEL 2.0 or BPEL for brevity) introduces a model for business processes based on Web services. A BPEL process orchestrates interactions among different Web services. The language encompasses features needed to describe complex control flows, including error handling and compensation behavior. BPEL for Semantic Web Services (BPEL4SWS) uses Semantic Web Service Frameworks to define a communication channel between two partner services instead of using the partner link which is based on WSDL 1.1. It enables describing activity implementations in a much more flexible manner based on ontological descriptions of service requesters and providers.
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    Supporting business process fragmentation while maintaining operational semantics : a BPEL perspective
    (2008) Khalaf, Rania; Leymann, Frank (Prof. Dr.)
    Globalization and the increase of competitive pressures created the need for agility in business processes, including the ability to outsource, offshore, or otherwise distribute its once-centralized business processes or parts thereof. While hampered thus far by limited infrastructure capabilities, the increase in bandwidth and connectivity and decrease in communication cost have removed these limits. An organization that aims for such fragmentation of its business processes needs to be able to separate the process into different parts. Today, this is a manual, design-time endeavor. For example, it may use the concept of subprocesses as parts to be outsourced. However, there is often no way to foresee, in advance, which parts of the process need to be cut-off. Thus, today’s technology for outsourcing is static and not dynamic at all. Therefore, there is a growing need for the ability to fragment one’s business processes in an agile manner, and be able to distribute and wire these fragments so that their combined execution recreates the function of the original process. Additionally, this needs to be done in a networked environment, which is where ‘Service Oriented Architecture’ plays a vital role. ‘Service Oriented Architecture’ (SOA) is a relatively new approach to software that natively deals with the very dynamic, distributed, loosely coupled, and heterogeneous features of today’s networked environment, offering application functions as networked services. Web services is one instantiation of an SOA, consisting of a modular, layered stack of XML standards and corresponding implementations that address the different aspects of this environment. The standard covering business processes for Web services is the Business Process Execution Language for Web Services (also known as ‘BPEL’). Relevant characteristics of BPEL are that it is SOA-centric, has a scope construct that groups activities providing them with common behavior such as fault and compensation handlers, and combines graph and calculus based approaches to process modeling. This thesis describes how to identify, create, and execute process fragments without loosing the operational semantics of the original process models. It does so within the framework of the Web services stack of standards, BPEL in particular. The contributions are a categorization of existing Web services aggregation techniques, a meta-model of Web services business process mechanisms using a graph-based formalism, a solution for the automatic and operational semantics-preserving decomposition of such processes, and an architecture and implementation for a corresponding build-time and runtime environment.
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    An architectural decision modeling framework for service oriented architecture design
    (2009) Zimmermann, Olaf; Leymann, Frank (Prof. Dr.)
    In this thesis, we investigate whether reusable architectural decision models can support Service-Oriented Architecture (SOA) design. In the current state of the art, architectural decisions are captured ad hoc and retrospectively on projects; this is a labor-intensive undertaking without immediate benefits. On the contrary, we investigate the role reusable architectural decision models can play during SOA design: We treat recurring architectural decisions as first-class method elements and propose an architectural decision modeling framework and a reusable architectural decision model for SOA which guide the architect through the SOA design. Our approach is tool supported. Our framework is called SOA Decision Modeling (SOAD). SOAD provides a technique to systematically identify recurring decisions. Our reusable architectural decision model for SOA conforms to a metamodel supporting reuse and collaboration. The model organization follows Model-Driven Architecture (MDA) principles and separates long lasting platform-independent decisions from rapidly changing platform-specific ones. The alternatives in a conceptual model level reference SOA patterns. This simplifies the initial population and ongoing maintenance of the decision model. Decision dependency management allows knowledge engineers and software architects to check model consistency and prune irrelevant decisions. Moreover, a managed issue list guides through the decision making process. To update design artifacts according to decisions made, decision outcome information is injected into design model transformations. Finally, a Web-based collaboration system provides tool support for the framework steps and concepts. The SOAD framework is not only applicable to enterprise application and SOA design, but also to other application genres and architectural styles. SOAD supports use cases such as education, knowledge exchange, design method, review technique, and governance instrument.
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    Note on syntactic details of split BPEL-D business processes
    (2007) Khalaf, Rania
    The document presents the syntactic details of the generation of process fragments created by the algorithm in [1], which defined the mechanisms for splitting a business process defined using a variant of WS-BPEL. The variant, BPEL-D, replaced BPEL’s variable style of data handling with explicit data links. We add new support in this note for syntactically splitting loops and scopes.
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    Using variability descriptors to describe customizable SaaS application templates
    (2008) Mietzner, Ralph
    Customizable applications play an important role in software as a service (SaaS) scenarios. SaaS application providers want to exploit economies of scale by offering the same basic application to many customers. As customers have different requirements for the same type of application, SaaS vendors must offer so-called application templates that can be customized by their customers to be tailored exactly to their needs. Therefore variability points (i.e., points in an application template that can be customized) need to be made explicit and constraints for these variability points need to be specified. We introduce variability descriptors as a means to describe variability points for SaaS application templates independent of the artifacts (such as GUI components, workflows, configuration files, etc.) that make up the application.
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    Realizing enterprise integration patterns in WebSphere
    (2005) Scheibler, Thorsten; Leymann, Frank
    Over the last few years, patterns became focus of many activities in both, software development and research. Because of the financial significance of enterprise application integration (EAI) technologies corresponding patterns in this area are especially important and, thus, found a lot of interest. Even a standard textbook has been well-established in this space ("Enterprise Integration Patterns"). People are asking for guidelines about how to use the patterns from this textbook in their environment. A Whitepaper of Hohpe provides a sample integration scenario together with guidelines of how to implement this integration scenario based on a subset of the patterns in the BizTalk Server 2004 environment. In this document, we use the same scenario and the same patterns as in this Whitepapper and show how to implement them in WebSphere.
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    Abschlussbericht des Verbundprojekts Tools4BPEL
    (2009) Iron, Rolf; Kopp, Oliver; Leiner, Andreas; Leymann, Frank; Massuthe, Peter
    Unternehmensübergreifende Geschäftsprozesse werden zunehmend nach dem Paradigma der Services organisiert. Dabei stellen sich Fragen nach der Komponierbarkeit, Fehlerbehandlung, sowie der Rücksetzbarkeit (Kompensation) im Fehlerfall. In diesem Vorhaben werden Methoden und Werkzeuge zum Umgang mit solchen Fragen entwickelt und am Beispiel der Geschäftsprozess-Modellierungssprache BPEL und im Modellierungswerkzeug der Firma MEGA international erprobt. Es wurde zum einen der Übersetzer BPEL2oWFN entwickelt, der anhand einer Petrinetzsemantik für BPEL einen BPEL-Prozess in ein (offenes) Petrinetz transformiert. Zum anderen wurden Korrektheitskriterien (wie Bedienbarkeit und Verhaltenskompatibilität) für Services erarbeitet, Algorithmen zu ihrer Überprüfung entworfen und in Fiona implementiert. Die Algorithmen sind Petrinetz-basiert. Damit spielen Übersetzung und Analyse eng zusammen und ein vorhandener BPEL-Prozess kann auf bspw. Bedienbarkeit hin untersucht werden. In diesem Vorhaben wurden die Modellierungssprache BPEL4Chor, Choreographie-Erweiterungen für BPMN entwickelt, sowie die Transformation von BPMN nach BPEL angepasst, um den Weg von BPMN nach BPEL4Chor zu unterstützen. Weiterhin wurden Konzepte entwickelt, wie sich partner-übergreifende Fehlerbehandlung, Rücksetzbarkeit, sowie die Autonomie der Partner mittels BPEL4Chor darstellen lassen. BPEL4Chor kann als Standardsprache zur Spezifikation von Protokollen, die zwischen mehreren Partnern ablaufen, verwendet werden. Durch seine enge Verbindung mit BPEL kann BPEL4Chor sehr gut als Startpunkt für eine Webservice-Lösung verwendet werden.
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    Ein Repository für semantische Geschäftsprozesse
    (2008) Anstett, Tobias
    Der Bereich des Computer-Aided Software Engineering gewinnt immer stärker an Bedeutung. Die Idee ist es, die Bearbeitung von Software über den kompletten Software-Lebenszyklus zu unterstützen (vgl. Ca94, HL93, LL07). Ein Repository kann dabei als eine Basiskomponente verstanden werden und liefert eine vollständige, aktuelle und konsistente Sicht auf alle Daten des Diskursbereichs (vgl. Mc93). Durch die zentrale Verfügbarkeit und Dokumentation der Daten kann das Repository als organisationsweite Informationsquelle genutzt werden. Geschäftsprozesse werden heute als eine wichtige Ressource einer Organisation gesehen und in Repositorys verwaltet. Betrachtet man einen Geschäftsprozess aus einer technischen Perspektive, so spricht man von einem Workflow [LR00]. Aufgrund des stetigen Wandels der Marktsituation durch neue Anbieter, verkürzte Produktionszeiten und der Verwendung neuster Technologien unterliegen Geschäftsprozesse einer kontinuierlichen Veränderung. Bisher getroffene Annahmen sind in der neuen Situation nicht länger gültig, und die zugrunde liegenden Prozessmodelle müssen angepasst werden. Ein wichtiger Aspekt der Anpassung bestehender Geschäftsprozesse und der Modellierung neuer Geschäftsprozesse ist die Komposition bereits entwickelter Bausteine unterschiedlicher Granularität. Während Prozessfragmente eine wiederkehrende Aufgabe abbilden, ohne selbst einen eigenständigen Prozess darzustellen, werden im Kontext der Service-Orientierten Architektur [WCL+05], kurz SOA, neue Services durch die Komposition bereits vorhandener Services erzeugt. SOA ist eine abstrakte Architektur und kann u.a. durch Web Service Technologie [WCL+05] realisiert werden. In diesem Zusammenhang erlangen semantische Technologien für das Auffinden eines Services über seine semantische Beschreibung an Bedeutung. In dieser Arbeit wird ein Repository für semantische Geschäftsprozesse entworfen und entwickelt. Kapitel 2 vermittelt die in diesem Dokument vorausgesetzten Grundlagen. Neben dem Semantic Business Process Management, welches mit der Hilfe semantischer Technologien die Lücke zwischen Business und IT [HLD+05] überbrückt, wird auf die Vorteile und Risiken bei der Einführung eines Repository in die Unternehmensstruktur, die Aufgaben eines Repository und die benötigten Konzepte, wie Versionsmodelle und Konfigurationsverwaltung eingegangen. Kapitel 3 stellt den Inhalt des Repository und die erweiterte Funktionalität gegenüber einem herkömmlichen Repository für Geschäftsprozesse vor. Des Weiteren wird die Integration eines Modellierungswerkzeugs für semantische Geschäftsprozesse diskutiert. Die Anforderungen an den in dieser Arbeit entstehenden Prototyp werden in Kapitel 4 anhand einer konzeptionellen Architektur analysiert und spezifiziert. Kapitel 5 beschreibt ausgehend von der konkreten Architektur den Entwurf und die Implementierung. Kapitel 6 liefert eine Zusammenfassung der Arbeit und einen Ausblick über derzeitige und zukünftige Entwicklungen im Bereich der Repositorys.