面向服务质量保障的服务组合研究.pdf

摘要 当前，以Web Services 为代表的面向服务计算(SOC)技术正受到产业界和学 术界越来越多的关注，其应用也越来越广泛。在面向服务的计算环境中，存在 着很多功能相同或相似的服务，为了对它们加以区分，人们要求采用服务质量 (QoS)作为评价和衡量的标准。因此，我们需要有相应的机制来对服务的服务质 量进行描述和度量。 当人们应用面向服务的计算环境时，经常会遇到单一的服务提供的功能不 能满足其复杂需求的情况，需要将若干已有的服务集成到一起，来完成用户所 要的功能，即提供一站式的服务。当进行服务组合的时候，同样需要考虑组合 服务的服务质量(QoC)，而如何对组合服务的服务质量进行评估，也是需要解决 的问题。 同时，由于面向服务计算环境是随时动态变化的，组合服务中的某个服务 发生了变化会导致组合服务的执行计划不能顺利执行，需要重新选择服务，而 这需要在较短的时间内完成，以响应用户的请求。现实中该问题规模过大，需 要给出解决该问题的一个快速的即时的算法。 本文的主要工作包括： 1. 给出了一个面向服务质量的服务模型 和以往将服务的功能与服务质量相分离的描述方式不同的是，该模型通过 一个完整的模型，将服务的各种信息组织在一起。文中给出了该服务模型中各 项概念以及它们相互之间联系的定义，通过该模型我们可以对服务的功能和服 务质量统一地进行描述和建模。文中给出了应用该模型进行服务的匹配和组合 的方法。 2. 给出了一个服务组合原型系统解决方案 介绍了该原型系统的各个模块的功能，重点说明利用信任管理技术来保证 服务质量的公正、可信，以及在求组合服务的服务质量时，通过分析服务组合 的拓扑图，分解出各种流程模式，再按照不同的模式分别求得组合质量，最后 综合成整个组合服务的服务质量。 I 3. 实现了一种基于分布式并行遗传算法的保障服务质量的方法。 该方法利用面向服务计算的分布式环境，将计算任务分布到网络中的若干 节点上，各个节点在遗传算法中的每一代进化过程中，将当前得到的最优个体 发送给邻居节点，加快了进化速度，并保持了最优个体，实验结果表明，该算 法能够在限定的时间内求得近似最优解，符合服务组合实时动态的需求，说明 了该方法的可行性和有效性。 关键词：服务组合；服务质量；服务质量度量；遗传算法；信任管理 II Abstract The service oriented computing (SOC) technology attracts more and more focus from the industry and academe in recent years, and so as the applications of it. There are many services whose function is same or similar in this SOC environment. In order to distinguish them from each other, QoS is required to act as a standard to evaluate and measure these services. We need a corresponding mechanism to describe and calculate the QoS of the service. In the surroundings of SOC, sometimes there may be no single service can afford the complex function that the user wanted. It needs to integrate some o