Supporto a regole chimico-semantiche per la coordinazione di service pervasive ecosystems

Il lavoro eseguito nel corso della tesi si colloca nell’ambito del progetto SAPERE, acronimo di Self Aware Pervasive Services Ecosystems, promosso dall’iniziativa STREP (Specific Targeted Reserch Projects) e finanziato nell’ambito del programma FP7 dell’Unione Europea con l’obiettivo di creare una innovativa infrastruttura nature-inspired per supportare il deployment e la coordinazione di servizi in ambienti altamente distribuiti, dinamici e pervasivi.

Dal punto di vista architetturale SAPERE prevede la realizzazione di un substrato spaziale mappato sopra l’infrastruttura di rete pervasiva formato da nodi ciascuno rappresentante una specifica area locale. Ognuno sarà composto principalmente da uno spazio atto alla condivisione delle informazioni con utenti e servizi che in un dato momento si troveranno nella suddetta area. I servizi a disposizione dell’infrastruttura e gli stessi utenti si manifesteranno al sistema inserendo e gestendo negli spazi dei nodi delle rappresentazioni apposite chiamate LSA (acronimo di Live Semantic Annotation), il cui contenuto sarà descritto in termini semantici. La coordinazione tra utenti, servizi e sistema sarà invece garantita da delle leggi di ispirazione chimica dette eco-laws che utilizzando gli LSA in veste di reagenti li modificheranno permettendo tramite ciò l’evoluzione di questi e l’emergenza di pattern di coordinazione complessi.

La tesi è volta a espandere e completare il lavoro eseguito nello stesso contesto da due lavori di tesi precedenti, con l’obiettivo di ottenere un prototipo che soddisfi appieno le funzionalità previste nello stato attuale del progetto SAPERE. In particolare ciò su cui verte il lavoro qui presentato è lo sviluppo del nuovo modello di coordinazione basato su eco-laws che, rispetto ai lavori precedenti, è l’aspetto più dinamico e soggetto a modifiche. La fase iniziale ha previsto uno studio della sintassi e semantica del linguaggio delle eco-laws comprensivo di un confronto con le versioni precedenti del linguaggio stesso per determinare i vari aspetti di intervento e la loro fattibilità, seguito poi da una fase di progettazione finalizzata a integrare tali modifiche nel prototipo funzionante realizzato in precedenza. Infine una estesa fase di testing ha concluso il lavoro dimostrando la qualità del nuovo prototipo nel rispetto del modello di coordinazione basato su eco-laws.

La struttura della tesi è organizzata in capitoli come segue.
Nel capitolo 1 si trattano brevemente i sistemi pervasivi e si riportano i contributi presenti in letteratura sulla coordinazione ispirata a sistemi naturali. Nel capitolo 2 si presenta SAPERE dal punto di vista architetturale, tramite una panoramica degli elementi principali e si descrive il prototipo realizzato nei lavori di tesi precedenti. Il capitolo 3 descrive il linguaggio delle eco-law e il modello operazionale per la loro esecuzione. Nel capitolo 4 si descrivono i componenti del sistema soggetti a riprogettazione, le loro principali caratteristiche e funzionalità. Il capitolo 5 presenta due casi di studio realizzati sfruttando il prototipo sviluppato. Nel capitolo 6 vengono riportate le conclusioni maturate sul lavoro svolto e i possibili sviluppi futuri.