Web服务合成的若干关键技术研究

论文摘要

Web服务可实现应用程序在Internet上的互操作，已成为一种具有发展潜力的集成技术。Web的一个重要特点和一个基本要求是服务合成，即组合已有服务以实现新的功能。这已引起了广泛的研究兴趣，一些合成规范如BPEL4WS、WSCI已经被提出。然而，不仅这些规范尚未形成统一的标准，而且规范自身也还存在着一些亟待发展和改进之处。Web服务合成涉及服务的选择、合成、验证与优化。本文从服务合成的基础开始，研究基于应用标准的最优服务选择方法；在此基础上，提出满足用户即时定制需求的服务自动合成技术；进而给出分析Web服务合成流程的正确性验证算法。所取得的主要成果如下：1．一种选择最优Web服务的方法。该方法首先定义和收集Web服务主观信誉值，然后根据服务质量(Qos)模型，计算Web服务的客观质量值，最后导出面向应用的最优候选Web服务，建立了基于反馈的Web服务的评价体系。2．一个柔性的Web服务工作流模型。该模型形式化地描述每个Web服务活动，建立基于任务依赖规范的服务自动合成方法，满足用户的即时定制需求。所设计的合成流程正确性验证算法以及动态补偿机制使模型更易于实用。3．自底向上与自顶向下的合成分析方法。基于Web服务行为的自动机模型，设计了两类Web服务合成验证方法。在自底向上的分析方法中，通过引入client／server思想，定义了Web服务合成时服务的相容性概念。在此基础上，设计了相容性分析算法，验证合成流程的正确性；在自顶向下的分析方法中，提出了一个描述原子服务与合成服务关系的框架，规范合成服务形成的全局会话。设计了会话正确性的验证算法及合成服务投影方法。对于正确的合成会话，按照投影结果来设计各个原子服务的行为。4．基于上述合成模型及分析方法，实现了原型系统。上述研究成果，系统地阐述了Web服务合成的若干关键技术，不仅可以应用于B2B商业应用，在科研领域中也有很好的应用前景，如生物信息领域、气象预报、分布式计算以及网格服务等等。本项研究工作受到国家基础研究计划973项目“海量信息的协同性和可生存性的理论与实践研究”(编号：2005CB321905)以及国家高技术计划863项目“基于Web服务的数据库新技术”(编号：2002AA4Z3430)的资助。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 Web服务概述
• 1.1.1 Web服务的特点
• 1.1.2 Web服务的体系结构
• 1.2 Web服务合成
• 1.2.1 Web服务合成的相关概念
• 1.2.2 Web服务合成实例
• 1.3 当前研究综述
• 1.3.1 Web服务合成技术
• 1.3.2 合成技术存在的问题
• 1.3.3 Web服务合成分析
• 1.3.4 合成分析存在的问题
• 1.4 研究内容和贡献
• 1.5 本文结构
• 第二章 Web服务的最优选择
• 2.1 相关工作
• 2.2 选择最优 Web服务的整体流程
• 2.3 Web服务信誉值的计算
• 2.3.1 计算初始信任度
• 2.3.2 计算 Web服务的信誉值
• 2.3.3 反馈信任度
• 2.4 计算 Web服务的质量值
• 2.4.1 QoS模型
• 2.4.2 计算质量值
• 2.4.3 Web服务的选择
• 2.5 实验分析
• 2.6 本章小结
• 第三章 基于任务依赖信息的 Web服务自动合成
• 3.1 相关工作
• 3.2 传统的工作流模型
• 3.3 基于任务依赖信息的工作流模型
• 3.4 验证执行流程
• 3.4.1 任务依赖之间的关系
• 3.4.2 验证算法
• 3.4.3 算法分析
• 3.5 补偿机制
• 3.6 本章小结
• 第四章 Web服务合成的相容性与替换性分析
• 4.1 相关工作
• 4.2 WSCI
• 4.3 基于 WSCI描述的 Web服务的模型
• 4.4 Web服务合成的相容性分析
• 4.4.1 基本概念
• 4.4.2 相容性分析
• 4.5 Web服务合成的替换性分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 自顶向下的 Web服务的合成设计与分析
• 5.1 相关工作
• 5.2 Web服务的扩充模型
• 5.3 Web服务的合成框架
• 5.4 Web服务的合成语言规范
• 5.5 合成语言的可实现条件
• 5.6 原子服务的实现
• 5.7 本章小结
• 第六章 合成分析原型系统 WSCAS
• 6.1 系统实现流程
• 6.2 原型系统WSCAS
• 6.3 本章小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 今后工作
• 参考文献
• 攻读博士学位期间发表论文
• 参与的课题
• 获奖情况
• 致谢