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As tecnologias de web semântica trabalham em direção à uma web que seja interpretável por máquinas. Web Services, por outro lado, estão trabalhando em direção a um ambiente onde organizações podem fazer algumas de suas atividades acessíveis pela Internet. Os web services semânticos combinam essas duas tecnologias para possibilitar interação automática e dinâmica entre sistemas de software. É um meio de descrever serviços, possuindo habilidades em sua infra-estrutura para a descoberta dos serviços possibilitando a inter-operação. Entretanto, não é fornecido o raciocínio para decidir qual serviço é o procurado, qual fornecedor é o melhor, como negociar os parâmetros de um serviço e quais ações devem tomar quando um serviço é selecionado. Só é possível total automatização dessas tarefas com o uso de outras disciplinas da ciência da computação.
Formalmente, podemos definir serviço como o desempenho de algumas ações por uma entidade para fornecer algum valor ou ganho para outra entidade. O contexto de atuação do serviço determina o domínio de valor do serviço. A entidade que executa o serviço é denominada provedor enquanto a que recebe o benefício é chamada de consumidor. Um serviço concreto é um desempenho específico de ações em um intervalo de tempo determinado. Um serviço abstrato corresponde para algum conjunto ou classe de serviços concretos e nos permite discutir serviços hipotéticos sem precisão sobre todos os aspectos de implementação.
Um objetivo dos web services semânticos é fornecer uma representação processável por máquinas do serviço, em termos dos valores que ele possibilita. Isso é chamado de descrição do serviço. Algumas questões são levantadas para atingir tal objetivo. Primeiro, que linguagem formal será usada para descrever serviços? Segundo, que conceitos específicos e relações serão permitidas nas descrições e quais serão seus significados? É importante que os termos da ontologia permitam a especificação das ações do serviço, incluindo seus resultados, na terminologia do domínio de valor do serviço. Componentes de software que representam entidades são conhecidos como agentes, com um agente provedor representando um provedor de serviços e um agente consumidor representando um consumidor de serviços. Eles são chamados de agente em um sentido bem preciso, pois agem como representantes online de alguma entidade. É fácil confundir com agentes inteligentes, mas nesse contexto o termo agente englobam os inteligentes e qualquer outra representação em software de entidades.
O protocolo de comunicação entre entidades diferentes é geralmente chamado de coreografia. Uma coreografia determina restrições na ordenação das mensagens trocadas entre o provedor do serviço e o consumidor do serviço .Temos que quando a troca de mensagens ocorre de acordo com restrições de alguma coreografia, podemos concluir que se trata de uma conversação entre entidades que satisfaz a coreografia. Um dos objetivos dos web services semânticos é descrever diferentes coreografias que entidades podem utilizar para interagir em um formato processável por máquinas.
Uma orquestração é uma especificação interna ao agente que determina qual mensagem deve ser enviada em determinado momento, não necessariamente destinada a mesma entidade da mensagem anterior. Assim, a coreografia especifica o que é permitido às entidades, enquanto a orquestração especifica o que cada entidade irá de fato realizar. O ato de combinar e coordenar um conjunto de serviços é conhecido por composição de serviços. Quando um agente cliente está interagindo simultaneamente com vários provedores de serviços, uma orquestração pode especificar a seqüencia de mensagens com todos eles, incluindo dependências apropriadas. Há duas maneiras de especificar a orquestração. A mais direta, e menos flexível, é tomar decisões em tempo de projeto sobre quais provedores serão utilizados, codificando a lógica de integração no agente cliente. Uma maneira mais flexível é utilizar uma linguagem de workflow declarativa para descrever o processo de integrar as interações com os provedores escolhidos. Ter uma descrição explícita da orquestração de serviços em termos de alguma linguagem de processos tem uma vantagem extra. Significa que a orquestração pode existir independente do agente cliente, sendo transportada entre agentes como uma estrutura de dados. Não só o agente cliente pode ser capaz de gerar uma orquestração, qualquer entidade pode produzir uma, mostrando como vários serviços podem ser combinados para produzir um serviço mais complexo.
Em uma interação entre duas entidades, pode ser necessário alguma mediação. Há quatro tipos de mediação disponíveis: dados, ontologia, protocolo e processo. A mediação de dados consiste em transformações sintáticas entre os dados trocados pelo provedor e cliente. A mediação de ontologia consiste na resolução de ambigüidades e termos diferentes com o mesmo valor semântico, lembrando em parte o problema de merging. A mediação de protocolo consiste na mediação de coreografias, traduzindo as seqüências de mensagens das entidades até que estejam sincronizadas e de acordo com o objetivo. A mediação de processo é a mais complexa, pois consiste de mediar os interesses das entidades e dos processos internos. Seja qual for o tipo de mediação, ela será fortemente ligada ao grau de anotação semântica das mensagens e coreografias. Quanto maior a qualidade da anotação, maior a possibilidade de automatização das mediações.
O ciclo de vida do relacionamento entre o cliente e o provedor atravessa quatro fases: modelagem, descoberta, definição e entrega. Na fase de modelagem, tanto o cliente cria uma definição abstrata do serviço procurado como o provedor também estabelece uma definição abstrata dos serviços que oferece. Na fase de descoberta, se a descrição abstrata do cliente e a descrição do provedor são compatíveis de alguma forma, então ambas entidades podem prosseguir para a fase de definição do serviço. A fase de definição envolve capturar uma descrição abstrata do serviço de um provedor e refiná-la até que ela descreva um serviço específico que cumpre as necessidades do cliente. A entrega do serviço pode ocorrer de várias formas, correspondendo a realização de fato do serviço. Vários tipos de interações podem ocorrer nessa última fase, sendo que várias coreografias estão associadas. Uma coreografia de entrega de serviço cobre a troca de mensagens associada diretamente com a entrega do serviço, sendo muitas vezes o serviço sendo fornecido pela própria troca de mensagens. Uma coreografia de monitoramento cobre a troca de mensagens que permitem ao cliente receber informações do provedor sobre o progresso do serviço. Uma coregrafia de cancelamento/renegociação permite ao cliente cancelar ou alterar o serviço que está recebendo do provedor.
Uma micro-arquitetura é a arquitetura interna baseada em componentes de um entidade individual dentro de uma comunidade. Uma macro-arquitetura é a estrutura da comunidade, considerando cada entidade interna como uma caixa preta. Na macro-arquitetura, uma entidade de software pode desempenhar três papéis: agente cliente, agente provedor e agende provedor de descoberta. O agente cliente possui um modelo, em uma ontologia, do domínio do serviço e também tem um modelo do tipo de ações que podem ser tomadas (através de troca de mensagens) nesse domínio. O agente provedor fornece uma descrição dos serviços que hospeda em uma ontologia de domínio, também possuindo meios de gerar descrições mais concretas dos serviços precisos que ele pode entregar. O agente provedor de descoberta tem acesso as descrições dos serviços ofertados, juntamente com referências a agentes provedores capazes de fornecer tais serviços.
As interações na macro-arquitetura seguem a orientação do ciclo de vida.
Agente do provedor registra uma nova descrição de oferta de serviço: o agente provedor envia uma mensagem para o agente provedor de descoberta contendo uma oferta de serviço descrita na ontologia do agente de descoberta.
Agente do cliente descobre possíveis provedores: o agente cliente envia uma mensagem ao agente provedor de descoberta contendo uma descrição dos serviços procurados na ontologia do agente de descoberta.
O cliente e o provedor definem o serviço.
O serviço é entregado.
Devido a grande variedade de coregrafias possíveis durante a entrega, nesse estágio a mediação terá o papel mais importante. Para o propósito da arquitetura descrita, todo protocolo de coregrafia aplicado terá lugar no agente cliente.
A micro-arquitetura de cada agente não precisa seguir uma arquitetura padrão em toda a comunidade. No núcleo do agente cliente, temos a lógica da aplicação responsável pela tomada de decisão relacionada a qual serviço selecionar e como utilizá-lo. Seu primeiro papel é definir a descrição de requisitos do serviço que precisa. O componente de definição e descoberta é responsável por gerenciar a descoberta e coregrafias definidas dos serviços. O componente de abstração da mensagem realizar mediação de dados. Quando recebe uma mensagem, traduz seu conteúdo em informação semântica de acordo com uma ontologia e o armazena na base de conhecimento. Também acessa a mesma base para gerar mensagens de saída de acordo com a ontologia. O componente de entrega fica responsável pela mediação de protocolo, lidando com as coregrafias de acordo com instruções da lógica de aplicação. No agente provedor, como já foi definido que ele não tratará mediação, podemos ter uma estrutura mais simples. Não temos a abstração de mensagens e nem a base de conhecimento, sendo que por não lidar com mediações, seus componentes podem ser bem mais restritos.
Comentários:
Um pouco vago, porém o final valeu a pena pela definição da arquitetura. Com certeza, os conceitos levantados nesse capítulo serão importantes nos posteriores.
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