面向服务计算中基于QoS的Web服务组合研究

中南大学硕士学位论文面向服务计算中基于QoS的Web服务组合研究姓名：李勇军申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：李建华20080501面向服务计算中基于QoS的Web服务组合研究作者：李勇军学位授予单位：中南大学相似文献(10条)1.期刊论文李勇军.王美云.李建华.LIYong-jun.WANMei-yun.LIJian-hua面向服务计算中QoS参考矩阵研究-计算机工程与设计2008,29(10)全面讨论了QoS的定义,提出了面向服务计算中的QoS参考矩阵,给出了面向服务计算中的QoS特性,详细介绍了通用QoS模型及QoS的4个视图等问题.参考矩阵的提出,方便了服务提供者及服务使用者的QoS相关情况的调整,并可以快速便捷地评估一项服务(单用户)的性能好坏.2.学位论文万里平基于QoS的服务发现与服务组合研究2007面向服务的计算是松耦合、开放异构环境中分布应用的通用计算模型，Web服务是近年来提出的面向服务的新型体系结构。伴随着网络信息的持续快速发展，Web服务资源越来越丰富，Web服务的应用所跨越的领域越来越广泛。大规模的JDDI注册中心存在于各个自治域中，实现Web服务的搜索发现、集成、分类将会如同Web网页搜索一样变得具有挑战性。由于Web服务数量的爆炸性增长，网络服务虚拟社区中存在大量的功能重叠或相同的Web服务，如何利用QoS(QualityofService)属性选择广告服务是Web服务组合实用化的关键技术之一。因此在分布、异构和自治松耦合计算环境中，需要有效的服务组合方法优化服务组合流程，保障Web服务组合的质量。本文研究了Web环境下，如何跨多UDDI的服务搜索发现，如何按照服务提供者的需求提供有质量保障的应用。以此提出了跨多UDDI注册中心的服务管理框架和资源管理构件WebJetRepositoryBuilder，提出了服务搜索发现策略。并基于服务管理框架提出了一个基于QoS的Web服务发现与组合架构WebJet，实现服务的发布、管理、发现、组合前的预先优化与运行时容错。针对用户偏好的是否确定性，提出了区间判断矩阵的QoS属性权重计算方法和自动修正判断矩阵的权重计算方法。为实现服务组合时的全局优化，提出了一种0-1启发式方法，并在不同的运行环境下与整数规划的分支定界方法和遗传算法进行了对比，验证了0-1启发式方法优越性。现在的服务组合优化模型很少考虑现代供应链管理中的服务的动态商业联盟的场景，本文提出了支持供应链管理的非线性的服务组合优化模型，给出了遗传算法优化策略，实验表明服务联盟模型及其求解策略对服务组合模型是有用的。3.期刊论文张奕.蔡皖东ASCM:基于SOA的嵌入式安全关键中间件-计算机应用研究2010,27(3)由于嵌入式安全关键系统自身的特点和应用环境的特殊性,导致了设计分布式嵌入式安全关键应用比一般的嵌入式实时应用要困难得多.提出了一种新的基于SOA构架的自适应安全关键中间件,极大地简化了嵌入式安全关键系统应用的开发,并对相应的体系结构和关键技术进行了讨论.另外,针对嵌入式安全关键系统运行环境的特殊性,重点讨论了SOA构架中基于动态配置服务的端到端的自适应QoS管理机制和实时容错机制的设计和实现.4.期刊论文梁泉.王元卓.LIANGQuan.WANGYuan-zhuo面向服务QoS模型中一种需求映射方法-计算机科学2010,37(5)对如何在面向服务网格环境下进行QoS需求映射,做了较深入研究,提出了相应的QoS模型,并对模型进行了详细描述.该模型紧密结合网格系统管理架构和策略,突出了网格系统的特点.对应用程序QoS需求,提出使用QoS订单方式提交,在此基础上建立了一个QoS约束映射模型,并分析了映射参数之间的关系和确定方法.通过举例进行分析,给出了具体QoS映射过程,表明该模型在理论和应用两个方面都具有较高价值.5.学位论文李磊面向服务计算的若干关键技术研究2008Internet的发展与普及为软件技术带来了新的思路与挑战，继推动人与人间、人与应用间交互模式的革新后，正日益成为软件实体间互连互通的重要媒介。Internet技术的革新对软件工程的发展起到了有力的推动作用，而软件工程的发展带来了软件商业模式的变化。传统软件商业模式，即出售软件使用权(License)的模式已经难以满足未来的需求。以产品为中心向互联网客户为中心模式转变引发了下一代软件商业模式，即按需服务的模式。这种软件商业模式得到了工业界和学术界的高度重视。按需服务理念在工业界中的应用需要与之相配的计算范型的支撑。而传统计算范型面对的是相对静态、封闭的计算环境，难以应对Internet计算环境和业务敏捷性需求带来的新挑战。面向服务计算(ServiceOrientedComputing，SOC)正在成为新一代计算范型，SOC描绘了服务以开放、自主的方式运行在分布节点上，通过跨Internet的互联、互通、协同、联盟构造应用，系统能够根据环境变化和业务需求动态适应的新型应用图景。SOC利用服务作为基本构造单元，支持分布式应用的快速、低成本的组合式开发。众多良好特性使得SOC成为解决按需服务理想的关键技术。在用户需求的解决过程中，整个业务流程对用户应该是透明，用户不关心后台逻辑是如何组织、如何执行的，而仅要求自动高效的返回正确的解决方案。可以说业务流程的自动高效完成对实现按需服务的商业模式具有重要意义，是按需服务的商业模式能够在实际中应用的技术基础。然而，目前存在着很多关键技术问题制约着流程的自动完成，降低了解决方案的求解性能，使得用户需求无法得到自动高效的回应。而业务流程的自动高效对于应用逻辑提供商在商业领域的成功具有非常关键的作用，如果不能提供有效的保障机制，可能会造成服务不能满足预期需求，最终导致客户满意度下降。尤其在军事、金融、医疗等对性能要求较高的应用场景中，如果无法高效完成用户需求将会造成难以估计的损失。因此，研究自动高效的服务计算技术具有重要的学术和工业应用意义，本文针对面向服务计算中存在的若干关键技术问题进行了分析和研究。首先，在服务查找阶段。多QoS约束的组合服务选择问题是NP难解问题，其研究难点在于解空间过于庞大，无法在多项式时间内完成搜索。这导致了多QoS约束的组合服务选择无法在时间紧迫的应用中使用。本文提出了基于Web服务语义关联信息构建组合服务选择约束模型的方法。该约束模型能够有效的降低搜索空间，提高算法性能，并能够使得所选组合服务集有着良好的协作性。最后本文设计了高性能的启发式算法，能够高效的求得可行性组合服务集。此外，现有的单个服务发现方法的灵活性较差、匹配效率较低、实用性不强，且选择过程需要用户参与，无法做到自动执行。在实际应用中，用户迫切需要的是轻量级的、可以灵活有效的支持基于功能语义服务搜索的服务发现方法。本文提出了基于基因序列的服务匹配算法，以及主动式用户需求语义抽取技术，支持语义级匹配，有效保障了服务选择的精度。并提出了新式的服务注册选择的5层软件体系结构，为服务注册选择系统的设计提供了一种新的思路。其次，在客户端生成阶段。基于消息交换模式的客户端生成是目前的一个难点，研究灵活可扩展的消息交换模式自动实施框架是一个亟待解决的问题。本文基于形式化的消息交换模式描述方法能够严格刻画消息交换模式，消除现有描述方法所存在的潜在歧义性；基于自动机理论的消息交换模式处理机自动控制消息交换过程，为消息交换模式的自动实施提供了基础，并通过代码自动生成技术实现了消息交换模式处理程序的自动部署和加载。最后，在服务逻辑执行阶段。Web服务在继承XML优点的同时，也继承了XML低性能的缺点，这导致在对性能有较高要求的应用中，Web服务无法作为一个可以信赖的选择。SOAP消息处理的低效是导致Web服务性能低下的关键因素，而基于Java反射技术的数据绑定是Web服务的主要性能瓶颈。本文提出了一种新颖的Web服务性能优化策略。避免了传统的XML解析和运行时的Java反射过程，可在对消息的一遍扫描中完成SOAP处理，并且所有的预处理操作都在系统启动或服务热部署时完成，极大地提高了Web服务的性能。另外QoS对于Web服务在商业领域的成功具有非常关键的作用，如果不能提供有效的QoS保障机制，可能会造成服务不能满足预期需求，最终导致客户满意度下降。目前还缺乏有效的解决方案来为没有QoS能力的Web服务添加QoS保障，同时不改变原有服务的内部实现。如何在运行时为服务动态添加QoS保障能力是一个亟待解决的问题，它影响着整个流程的自动完成。本文提出了Web服务QoS动态保障技术，可以使原系统在不改变内部实现的情况下，向客户提供满足其QoS需求的Web服务。6.期刊论文刘冬梅.邵志清.LIUDong-mei.SHAOZhi-qing基于模糊集的面向服务计算QoS扩展模型-计算机科学2008,35(12)面向服务的研究是当今网络应用研究的热点,服务的QoS计算又是其中的重要部分.已有文献建立过一些服务质量评价模型,用于服务QoS的计算,但是将用户对服务的期望和上下文一起加以考虑的却极少.对具有相似期望的用户进行选择,只允许具有相似期望的评价影响对服务的总评价,并应用模糊数学思想,根据属性的权重和用户的权重,提出一种QoS的模糊计算模型,从而得到更加精确而有意义的QoS度量.7.学位论文刘志忠多本体环境下服务发现的相关技术研究2007随着网络技术，尤其是Imemet技术的快速发展，面向服务计算已成为目前广泛采用的分布计算技术之一。并且，不断扩大的应用规模对面向服务计算提出了新的需求，包括服务自动化、服务之间的协作等等。作为领域共享的形式化概念模型，本体是实现服务自动化以及服务在语义层次上互操作的有效手段。但是，在开放的Intemet环境下，自主用户将根据自身的需求从不同的角度和抽象层次对相同或相关的领域建立各自的本体。同时，应用也将突破领域的限制，跨领域寻求协作。因此，多本体共存是开放计算环境下应用协作所面临的一个重要问题。多本体环境为面向服务计算，特别是服务发现机制提出了新的挑战。首先，多本体环境下的服务发现需要在本体互操作的基础上进行。其次，多本体环境下的服务发现需要对服务进行良好组织并支持跨本体的服务匹配。同时，服务发现还必须在支持多本体共存的情况下保证服务发现的效率和服务匹配的有效性。针对这些“多本体环境下服务发现”的相关问题，本文的主要工作和创新包括以下几个方面：(1)针对已有本体互操作方法不考虑本体之间内部联系的缺陷，提出了一种层次化的本体模型HOM来刻画本体之间的内部联系。基于HOM，提出了一种基于HOM的本体映射算法HOM-Matchin。该方法利用层次化模型所描述的本体之间的层次化关系来计算本体实体之间的相似性，从而提高本体映射的有效性。实验表明，当本体之间具有共享本体时，算法能够有效地提高本体映射查准率和查全率。(2)为了支持多本体共存，实现服务的良好组织以及跨本体的服务匹配，在现有的面向服务基础之上，提出了一种基于本体社区的服务发现体系结构SSDOC。该体系结构将服务根据所采用的本体组织成不同的本体社区，并以本体之间的映射关系作为社区之间的桥接，从而支持跨本体的服务匹配。在单个本体社区内，服务注册机制在UDDI基础上进行了扩展，使其能够支持基于本体的服务匹配。该机制能够较好地支持多本体共存并实现跨本体的服务发现。实验表明，该机制通过逻辑匹配能够提高服务匹配的查准率和查全率，并通过“分而治之”的思想可以提高系统的可扩展性。(3)为了缓解集中式注册中心的瓶颈问题，同时提高跨本体的服务发现性能，提出了一种基于双层P2P模型的服务发现机制。该模型以SSDOC为基础，将P2P结构集成到了虚拟计算环境iVCE中，在本体社区内以及本体社区之间构成分别构建P2P结构。社区内的P2P结构以模块化本体为基础。以此模型为基础，提出了一个两阶段三步骤的服务匹配算法。服务匹配分为社区内匹配和跨社区服务匹配两个阶段。在社区内首先通过简单的语义相似性匹配获取适当的注册服务器后再利用逻辑推理来实现精确匹配。实验表明，通过合理