The Design of Cloud Workflow Systems

رایانش ابری آخرین الگوی محاسباتی بازارگرا است که طراحی و توسعه نرم‌افزار را وارد دوره جدیدی می‌کند که با «XaaS» مشخص می‌شود، یعنی همه چیز به عنوان یک سرویس. گردش‌های کاری ابری، به‌عنوان برنامه‌های نرم‌افزار معمولی در فضای ابری، از مجموعه‌ای از سرویس‌های نرم‌افزار ابری تا حدی سفارش‌داده‌شده برای دستیابی به اهداف خاص تشکیل شده‌اند. با این حال، به دلیل ماهیت پایین QoS (کیفیت خدمات) محیط ابری، طراحی سیستم های گردش کار در فضای ابری به یک موضوع چالش برانگیز برای ارائه برنامه های کاربردی گردش کار ابری با کیفیت بالا تبدیل می شود. برای پرداختن به چنین موضوعی، این کتاب بررسی سیستماتیک سه جنبه حیاتی برای طراحی یک سیستم گردش کار ابری، یعنی. معماری سیستم، عملکرد سیستم و کیفیت خدمات. به طور خاص، معماری سیستم برای یک سیستم گردش کار ابری بر اساس معماری کلی ابر چهار لایه طراحی شده است. لایه کاربردی، لایه پلت فرم، لایه منابع یکپارچه و لایه فابریک. عملکرد سیستم برای یک سیستم گردش کار ابری بر اساس مدل مرجع عمومی گردش کار طراحی شده است، اما با برنامه های افزودنی قابل توجه برای تطبیق خدمات نرم افزاری در فضای ابری. پشتیبانی از QoS برای کیفیت برنامه‌های گردش کار ابری حیاتی است. این کتاب یک چارچوب عمومی برای تسهیل فرآیند طراحی و توسعه یکپارچه برای اجزای نرم‌افزاری ارائه می‌کند که پشتیبانی چرخه حیات را برای الزامات QoS مختلف ارائه می‌کنند. در حالی که الزامات کلی QoS برای برنامه‌های گردش کار ابری می‌تواند ابعاد زیادی داشته باشد، این کتاب عمدتاً بر سه مورد از مهم‌ترین آنها تمرکز دارد، یعنی. عملکرد، قابلیت اطمینان و امنیت. در این کتاب، معماری، عملکرد و مدیریت QoS سیستم گردش کار ابری نمونه اولیه SwinDeW-C ما به طور مفصل به عنوان یک مطالعه موردی برای ارزیابی طراحی عمومی ما برای سیستم‌های گردش کار ابری نشان داده شده است. در پایان، این کتاب یک نمای کلی از سیستم‌های گردش کار ابری ارائه می‌کند و مقدمه‌ای جامع برای طراحی معماری سیستم، عملکرد سیستم و مدیریت QoS ارائه می‌دهد.

Cloud computing is the latest market-oriented computing paradigm which brings software design and development into a new era characterized by “XaaS”, i.e. everything as a service. Cloud workflows, as typical software applications in the cloud, are composed of a set of partially ordered cloud software services to achieve specific goals. However, due to the low QoS (quality of service) nature of the cloud environment, the design of workflow systems in the cloud becomes a challenging issue for the delivery of high quality cloud workflow applications. To address such an issue, this book presents a systematic investigation to the three critical aspects for the design of a cloud workflow system, viz. system architecture, system functionality and quality of service. Specifically, the system architecture for a cloud workflow system is designed based on the general four-layer cloud architecture, viz. application layer, platform layer, unified resources layer and fabric layer. The system functionality for a cloud workflow system is designed based on the general workflow reference model but with significant extensions to accommodate software services in the cloud. The support of QoS is critical for the quality of cloud workflow applications. This book presents a generic framework to facilitate a unified design and development process for software components that deliver lifecycle support for different QoS requirements. While the general QoS requirements for cloud workflow applications can have many dimensions, this book mainly focuses on three of the most important ones, viz. performance, reliability and security. In this book, the architecture, functionality and QoS management of our SwinDeW-C prototype cloud workflow system are demonstrated in detail as a case study to evaluate our generic design for cloud workflow systems. To conclude, this book offers a general overview of cloud workflow systems and provides comprehensive introductions to the design of the system architecture, system functionality and QoS management.