Techniques for automated generation of testbed infrastructures for SOA

Abstract

Service-orientierte Architektur (SOA) ist ein Paradigma der Softwarearchitekturen, welches die Realisierung von verteilten Systemen aus modularen Diensten (Services) beschreibt.<br />Dieses Paradigma hat in den letzten Jahren sowohl in der akademischen Forschung als auch in der Softwareentwichlungsindustrie stark an Bedeutung gewonnen, was man an der hohen Anzahl an wissenschaftlichen Arbeiten zu SOA und an SOA-basierten Softwareprodukten beobachten kann.<br />Jedoch wurde sowohl in der Forschung als auch in der Entwicklung ein Thema vernachlässigt: das Testen von SOAs.<br />Obwohl durchaus zahlreiche Konzepte und Lösungen zum Testen einzelner Services entwickelt wurden, gibt es kaum Arbeiten die das Testen von komplexen SOA-Systemen behandeln.<br />In Besonderen gibt es einen Mangel an Konzepten zum Testen von Systemen, welche später in einem Umfeld von externen Services betrieben werden, dieses Umfeld aber zur Entwicklungszeit nicht verfügbar ist.<br />Um solche Systeme trotzdem testen zu können bedarf es eines "Testbeds", also eines zu Testzwecken generierten jedoch realistischen Abbildes vom Umfeld.<br />In dieser Dissertation behandeln wir das Automatische Generieren von Testbed-Infrastrukturen für SOA.<br />Das Ziel unserer Arbeit war es, Lösungen zu erforschen die SOA-Entwickler beim Generieren von Testbeds unterstützen. Die präsentierten Resultate beinhalten: erweiterbares Modellieren von SOA-Umgebungen, eine Skriptsprache zum Spezifizieren der Modelle, Mechanismen zum Generieren von Testbed-Instanzen aus den Modellen sowie Ansätze zum Automatisieren des gesamten Prozesses.<br />Wir präsentieren die entwickelten Konzepte und Techniken im Detail, und erklären wie diese eingesetzt und erweitert werden können um SOA-Testbeds zu generieren.<br />Wir haben die Konzepte in einem Prototypen namens GENESIS implementiert und diesen für das Testen und Evaluieren diverser SOA-basierten Systeme eingesetzt.<br />Darüber hinaus haben wir GENESIS als Open-Source-Software veröffentlicht, als Beweis für die Korrektheit und Sinnhaftigkeit unserer Lösungen sowie als Beitrag an die SOA-Forschungsgemeinschaft.<br />

Service-oriented architecture (SOA), as a paradigm for flexible distributed computing based on modular services, has become a major topic in computer science and in software industry.<br />As a result, numerous SOA-based concepts have been published by the research community and many software solutions are nowadays provided by the industry.<br />However, both, the research community and the industry, have neglected the need for sophisticated support for testing of SOA's.<br />While most of the effort has been put into supporting the testing of single Web services, only very few works actually aim at testing of complex SOA-based systems.<br />In particular, there is a lack of solutions for testing of systems that will be deployed in service-based environments and that need proper testbeds at development time.<br />In this thesis we focus on solving this issue and present our results on automated generation of testbed infrastructures for SOA.<br />The purpose of our work is to provide means for developers to generate customized testbeds that emulate missing SOA environments in order to have an infrastructure for testing the developed system at runtime.<br />We have developed techniques for modeling SOA environments in an extensible manner, a scripting language for specifying the models, mechanisms for generating running testbeds from these models, and techniques for automating the whole process to a certain degree.<br />We have implemented a prototype framework, called GENESIS, and applied it for testing and evaluation of SOA-based systems.<br />We present the developed concepts and techniques in detail, explain how they have evolved, how they can be extended for implementing custom testbed features, and, eventually, how the framework is applied in practice.<br />In addition, we provide all developed software prototypes as open-source for proving the correctness of the developed techniques, plus, as a contribution to the research community.