Modelo de interoperabilidad para plataformas de cloud computing basado en tecnologías del conocimiento
- Autores: Enrique Jiménez Domingo
- Directores de la Tesis: Israel González Carrasco (dir. tes.), Juan Miguel Gómez-Berbís (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2013
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Juan Lloréns Morillo (presid.), Jesualdo Tomás Fernández Breis (secret.), José A. Calderón Martínez (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
- Resumen
La Internet de los servicios ha ido modificando la Web desde un mero repositorio de información hasta convertirse en una plataforma para servicios y transacciones donde las organizaciones ofertan servicios de todo tipo, incrementando sus procesos de negocio exponiéndolos a través de la Web. Unido a esta transformación surgen nuevos paradigmas, como el Software-as-a-Service y el Cloud Computing, cuyos modelos se adaptan a esta nueva concepción y prometen crear nuevos niveles de eficiencia mediante la compartición de funcionalidades y recursos a gran escala. Con todo ello, las tecnologías relacionadas con el Cloud Computing han ido incrementando su presencia e importancia en el mundo de las tecnologías de la información y han evolucionado hasta convertirse en un conjunto maduro de innovaciones tecnológicas capaces de proporcionar una sólida infraestructura para el paradigma SaaS. El Cloud Computing y el SaaS abren las puertas a economías de gran escala y también a nuevos horizontes pero se encuentran con un importante número de retos que afrontar entre los que se encuentran: ? La falta de modelos contrastados para determinar bajo qué condiciones es rentable para las organizaciones el proceso de migración hacia estos modelos. ? La falta de métodos probados (por ejemplo, guías de arquitecturas) para facilitar dicha migración. ? La falta de métodos de integración a diferentes niveles, hecho que dificulta el proceso de desarrollo y entrega de un software capaz de comunicarse con otros elementos de la plataforma cloud, perdiendo una de sus características más importantes. Relacionado con el último aspecto comentado se encuentra el concepto de la interoperabilidad. La interoperabilidad siempre se ha considerado como una de las asignaturas pendientes de los sistemas de información, ya que la heterogeneidad de los sistemas eleva la complejidad de los medios necesarios para alcanzarla. Este problema se está acrecentando con la creciente proliferación de sistemas de información construidos de forma independiente que dificultan o impiden los intercambios de información entre ellos. Debido a esto se pierde una de las propiedades más interesantes de los sistemas de computación en nube pero además se limita el avance hacia la posibilidad de un mundo completamente interoperable donde el acceso a la información sería prácticamente infinito. El problema de la interoperabilidad se ha afrontado desde diversas perspectivas, pero resultan especialmente interesantes los enfoques realizados por las tecnologías semánticas, donde alcanzar la interoperabilidad a distintos niveles es históricamente uno de sus objetivos principales. La Web Semántica fue concebida principalmente para solucionar los problemas de sobrecarga y heterogeneidad de los datos en la Web, hecho que trae como consecuencia la ausencia de interoperabilidad. Su enfoque es el de añadir semántica a los datos de manera que las máquinas sean capaces de procesarlos, razonar con ellos, combinarlos y realizar deducciones lógicas de manera muy similar a como lo haría un ser humano, proporcionando para ello una serie de herramientas útiles. Dentro de este ámbito, esta tesis doctoral reúne los conceptos más relevantes y emergentes en la actualidad como Cloud Computing, SaaS, tecnologías semánticas, modelado de procesos de negocio, interoperabilidad entre sistemas, etc. El objetivo es fomentar la evolución de nuevas plataformas orientadas en torno a la interoperabilidad y la reducción de costes que puede suponer un impacto significativo en la industria. La investigación realizada, toma estas tecnologías y paradigmas como base para poder definir un estándar o lenguaje común que permita la interoperabilidad entre aplicaciones dentro de un entorno de Cloud Computing. Con esto se consigue dar un paso importante en las áreas de las tecnologías mencionadas, suponiendo un enfoque claramente innovador y cuyos resultados resultarán de gran relevancia dentro del ámbito de los sistemas de información. Por todo ello, la solución enmarcada dentro de esta tesis doctoral está orientada al diseño de un lenguaje semántico basado en ontologías y de un sistema global que trabaja a su alrededor capaz de capturar el conocimiento de las aplicaciones alojadas en una estructura de Cloud Computing habilitando la realización de procesos de intercambio de información entre aplicaciones heterogéneas de forma automática. Esta tesis doctoral plantea, por tanto, la combinación del Cloud Computing y la Semántica para afrontar el problema de la interoperabilidad a nivel de aplicación. Este enfoque no se encuentra extendido en la actualidad debido a la “reciente” explosión de los sistemas cloud, pero los beneficios que pueden aportarse mutuamente suponen una gran motivación para trabajar e investigar en profundidad sobre ello. La metodología de investigación seguida en esta tesis doctoral para alcanzar los objetivos y demostrar las hipótesis planteadas ha consistido en: • Estudio del estado de arte. Mediante el estudio de los trabajos relacionados se pueden conocer los métodos y tecnologías necesarios para alcanzar los objetivos planteados. Este estudio se ha dividido en cinco bloques principales: o Cloud Computing. o Web Semántica. o Servicios Web. o Servicios Web Semánticos. o Interoperabilidad. • Análisis de los aspectos más representativos de la literatura. El análisis de los diferentes conceptos tratados en el estado del arte, permite realizar una toma de decisiones correcta y sólidamente fundamentada para utilizar las tecnologías y herramientas más adecuadas al problema. • Presentación de una primera aproximación de la solución. Esta etapa permitirá sentar las bases y requisitos que se deben cumplir para cubrir los objetivos propuestos. Esta parte de la investigación emplea las conclusiones extraídas del análisis previo y permitirá concluir la viabilidad de la investigación y también si las herramientas seleccionadas son suficientes para alcanzar la solución deseada. • Diseño final de la solución. En esta fase se concluye el proceso de diseño. Todos los requisitos han de quedar cubiertos y debe presentar un nivel de detalle suficiente para poder comenzar la implementación del entorno para su validación. • Implementación del lenguaje y configuración de la plataforma de Cloud Computing. Esta fase marca el inicio de la validación que permitirá comprobar que el diseño cumple con los objetivos marcados y que se encuentra en la línea de las hipótesis propuestas. La configuración de la plataforma de computación en nube permitirá evaluar y validar la investigación en un entorno real. • Validación. En esta fase se comprueba que toda la funcionalidad diseñada y desarrollada permite representar el conocimiento relativo al problema y la interoperabilidad de las aplicaciones en la nube sin necesidad de intervención por parte del usuario. • Evaluación de hipótesis y análisis de resultados. Tras validar las hipótesis propuestas, se analizan los resultados para extraer las consiguientes conclusiones de toda la investigación realizada. • Documentación. La tarea de documentación se ha llevado a cabo a lo largo de todo el proceso de elaboración de la presente tesis doctoral. En las primeras fases, la tarea de documentación registra los resultados del estudio del estado del arte y del análisis del problema. Durante el desarrollo de las siguientes etapas, se documentaron las características del diseño realizado y los aspectos relevantes del sistema global. En la fase de validación, se han documentado los resultados de los procedimientos de validación seguidos. Finalmente se redactó la documentación definitiva que constituye la presente memoria, incluyendo las conclusiones extraídas de cada uno de los aspectos relativos a la tesis doctoral, a partir de la documentación generada a lo largo de las distintas fases. La evaluación del lenguaje y del sistema global en el que se enmarca, ha probado la viabilidad de la solución presentada para alcanzar la interoperabilidad entre aplicaciones heterogéneas a nivel de datos en entornos de computación en nube de manera automática. Gracias a la acción conjunta de todos los componentes integrantes de la arquitectura diseñada se han conseguido resultados satisfactorios en procesos de intercambio de información entre aplicaciones situadas en una misma estructura de Cloud Computing. El proceso de validación ha permitido además demostrar cada una de las hipótesis planteadas por la investigación. Por todo ello es posible afirmar que se han alcanzado los objetivos planteados por la tesis doctoral, resultando finalmente en un gran éxito y una contribución de relevancia en los diferentes ámbitos estudiados. Además, las conclusiones extraídas de la totalidad de la investigación permiten extrapolar aspectos teóricos a otros medios y abrir nuevas líneas de investigación destinadas a contribuir a la consecución de entornos interoperables que permitan un mejor y más eficaz aprovechamiento de la información existente. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
