Gradual transition towards self-managed software systems based on high-level communication specification

Abstract

Mit zunehmender Komplexität von Software-Systemen wird deren Management kompliziert und kostspielig. Während das Management heutiger Software-Systeme üblicherweise von Menschen durchgeführt wird (unter Verwendung einer Benutzungsschnittstelle), wären Autonomic Systems selbst-verwaltet. Sie bestünden aus einem Managed Element, das die eigentliche Systemfunktionalität bereitstellt, und einem Autonomic Manager zur Durchführung des System-Managements. Zur Gänze selbst-verwaltete Systeme sind jedoch schwierig zu erzielen und (noch) nicht weit verbreitet. Realistischer ist es, ein großes und komplexes Software-System teils durch Menschen und teils durch einen Autonomic Manager zu verwalten. Zur Umsetzung dieses Ansatzes sollte die Kommunikation zwischen dem Managed Element und menschlichen Administratoren einerseits und zwischen dem Managed Element und dem Autonomic Manager andererseits vereinheitlicht und auf gleicher semantischer Ebene spezifiziert sein.<br />Diese Dissertation erforscht die Kommunikation zwischen einem verwalteten System (Managed Element) und seinem Manager unabhängig davon, ob es sich um einen menschlichen oder Autonomic Manager handelt.<br />Um eine Spezifikation für diese Kommunikation auf hoher Abstraktionsebene zu entwerfen, die folglich für Menschen einfacher zu erstellen und zu verstehen ist, hat diese Dissertation Theorien menschlicher Kommunikation untersucht (sowohl für schriftliche als auch für gesprochene Kommunikation). Das führte zur Entwicklung einer auf Diskursen basierenden Kommunikationsspezifikation, die für die Modellierung dieser Kommunikation eingesetzt werden kann.<br />Durch diesen vereinheitlichten Spezifikationsansatz für die Kommunikation zwischen einem verwalteten System und seinem menschlichen bzw. Autonomic Manager wird ein fließender und gradueller Übergang in Richtung selbst-verwalteter Software-Systeme ermöglicht. Sowohl Fälle von Verwaltung durch Menschen als auch durch Autonomic Manager wurden evaluiert und es wurde gezeigt, dass dieser Ansatz einen solchen Übergang unterstützt.<br />

With increasing complexity of software systems, their management becomes more difficult and costly. While management of today's software systems is usually performed by humans using some user interface (UI), autonomic systems would be self-managed. They would typically consist of a managed element, which provides actual system functionality, and an autonomic manager performing system management. However, truly self-managed systems are difficult to achieve and not (yet) in wide-spread use. It is more realistic to manage a large and complex software system partly by humans and partly by an autonomic manager. To facilitate this approach, the communication between the managed element and human administrators on the one hand and the communication between the managed element and the autonomic manager on the other, should be unified and specified on the same semantic level.<br />In this thesis, we investigate the communication that takes place between a managed system and its manager regardless whether this manager is human or autonomic. To create a specification of the communication that would be high-level and thus easier to understand and create by humans, we looked at theories that attempt to explain and model human communication (both written and spoken). As a result, we have developed the communication specification based on discourse models. Having a unified approach to high-level communication between the managed software system and both its human and its autonomic manager makes the transition towards self-managed systems possible. We have evaluated both human and autonomic management cases using the self-management communication platform and demonstrated that our approach facilitates this transition.<br />