Modélisation et vérification formelles de compositions de services

Modelling and verifying services compositions

• Auteur / Autrice : Idir Aït-Sadoune
• Direction : Yamine Aït-Ameur
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et application
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Chasseneuil-du-Poitou, Ecole nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles mathématiques

Flux de travail

B (méthode formelle)

SOA

Mots clés libres

Modélisation et vérification formelles

Raffinement et preuve de systèmes

B-événementiel

Systèmes communicants

Architectures orientées services

Compositions de services

Résumé

La possibilité de composer des services préexistants pour offrir des fonctionnalités plus complexes est l'un des apports principaux des architectures SOA. Ce processus de composition de services, en particulier les services Web, est généralement défini par une chorégraphie ou une orchestration de services atomiques. Ces compositions sont vues comme un système états-transitions exprimant le protocole de communication entre les services participants. Les langages de description de Workflows de services, exprimant ces compositions, souffrent de l'absence de sémantique formelle et de la présence d'ambiguïtés dans la définition de leurs constructeurs au sein des standards définissant ces langages. Les outils associés à ces langages n'offrent pas la possibilité de vérifier et de valider formellement le comportement et les propriétés des services composés obtenus. Cette thèse s'intéresse à la modélisation et à la vérification formelles de la composition de services web décrite avec le standard BPEL en utilisant la méthode B Evénementiel. L'approche proposée modélise les parties statique et dynamique de BPEL et se base sur le raffinement pour la structuration du développement d'un processus BPEL. La technique de la preuve de théorème est utilisée pour l'établissement des propriétés. Un lien un-à-un est garanti entre les éléments de BPEL et leur correspondant B Evénementiel. Cette correspondance offre un assistance aux développeurs pour l'amélioration de la qualité du processus BPEL. Cette approche a été implémentée dans l'outil BPEL2B.

The ability to compose existing services to provide more complex functionality is one of the main benefits of SOA architecture. This services compositions process, especially Web services, is generally defined by a choreography or an orchestration of atomic services. These compositions are seen as a states-transitions systems expressing the communication protocol between the participating services. Services Workflows description languages, expressing these compositions, suffer from the lack of formal semantics and the presence of ambiguities in their constructors definitions in standards defining these languages. The associated tools do not offer the possibility to formally verify and validate the behaviour and the obtained services compositions properties. This thesis focuses on modelling and formal verification of the Web services composition described with the BPEL standard using the B event method. The proposed approach models the static and dynamic parts of BPEL and is based on refinement for structuring the BPEL process development. The theorem proving technique is used for setting properties. One-to-one link is guaranteed between the BPEL elements and their B Event corresponding. This correspondence provides assistance to developers to improve the quality of the BPEL process. This approach has been implemented in the BPEL2B tool.