Definindo e Provendo a Interoperabilidade Pragmática - O caso do Middleware MIDAS
Interoperabilidade sintática, interoperabilidade semântica, interoperabilidade pragmática, framework conceitual, computação em nuvem, serviços em nuvem
Sistemas de informação modernos estão se tornando cada vez mais complexos. Essa complexidade está relacionada com a necessidade de combinar softwares heterogêneos. Uma vez que um sistema pode conter diversos softwares, e cada software pode ser desenvolvido de maneira independente, não é uma tarefa trivial prover uma comunicação transparente entre sistemas distintos. A falta de padronização ocasiona um problema conhecido como lock-in. Situações de lock-in ocorrem quando usuários se tornam dependentes de um sistema devido à falta de interoperabilidade entre os provedores distintos. A interoperabilidade é a capacidade de um sistema se comunicar de forma transparente com outro sistema e tem sido classificada em três níveis: sintático, semântico e pragmático. O nível sintático permite que informações sejam trocadas entre sistemas a partir de uma codificação comum. A interoperabilidade semântica está relacionada com a capacidade dos sistemas compartilharem o mesmo significado dos dados. Por fim, a pragmática tem a intenção da mensagem que deve ser entendida pelos sistemas, de modo que o resultado produzido esteja dentro das expectativas comuns. Apesar dos diversos níveis, as soluções para interoperabilidade entre sistemas focam apenas em uma camada específica. A ausência de um modelo para a interoperabilidade pragmática dificulta a comunicação transparente entre sistemas, pois as informações necessárias para interoperar não são explícitas. Além disso, o nível pragmático requer o nível semântico que, por sua vez, necessita do nível sintático. Além da necessidade de interoperar sistemas heterogêneos, as tecnologias atuais apresenta os desafios de armazenar, processar e disponibilizar os dados gerados por essa comunicação. A computação em nuvem tem o objetivo de atender alguns desses requisitos. A computação em nuvem é um paradigma que permite acesso a uma rede ubíqua de aplicações, plataformas e hardware como serviços. Esses serviços são organizados em níveis e acessados sob demanda com uma política de pagamento baseado no uso. Software as a Service (SaaS), Platform as a Service (PaaS), Infrastructure as a Service (IaaS) e Data as a Service (DaaS) são exemplos de serviços em nuvem. Assim, essa tese apresenta um framework conceitual para interoperabilidade pragmática (CAPITAL) que considera os níveis sintático e semântico. Com o intuito de validar o framework CAPITAL, o modelo sintático fornece uma descrição detalhada da interoperabilidade sintática do middleware MIDAS (Middleware for DaaS and SaaS). O modelo semântico auxilia a interoperabilidade semântica do MIDAS e formaliza a comunicação entre SaaS e DaaS. O framework CAPITAL descreve o modelo para interoperabilidade pragmática. Três estudos foram realizados para avaliar nosso framework CAPITAL. No primeiro estudo, o framework CAPITAL foi simulado em quatro cenários distintos com o objetivo de fornecer um guia de modelagem e codificação. O segundo estudo é um experimento controlado que investiga se nosso framework auxilia a compreensão do conceito e interpretação de cenários com interoperabilidade pragmática. No terceiro estudo, nosso framework foi incorporado ao MIDAS como prova de conceito com o objetivo de discutir e apresentar uma versão do middleware para interoperabilidade pragmática. Nossos estudos sugerem que o CAPITAL framework influencia positivamente no entendimento, modelagem e padronização de cenários com interoperabilidade pragmática. Os resultados alcançados fornecem evidências que os modelos para interoperabilidade sintática, semântica e pragmática descrevem os elementos necessários para prover uma comunicação transparente.