基于QoS的服务发现与服务组合研究

论文摘要

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UDDI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（Quality of Service）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WebJet RepositoryBuilder,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。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 基于UDDI的服务发现的研究
• 1.2.2 支持多UDDI的服务发现的架构研究
• 1.2.3 Web服务的QoS模型研究
• 1.2.4 支持QoS的服务发现与服务组合研究
• 1.2.5 基于商业相关信息的Web服务组合研究
• 1.3 存在的问题
• 1.4 本文工作
• 1.5 论文结构
• 第二章 跨多UDDI注册中心的Web服务资源管理框架
• 2.1 Web服务的QoS属性定义
• 2.2 基于QoS的WSDL文档
• 2.3 WebJet Repository Builder
• 2.4 本章小结
• 第三章 基于QoS的Web服务发现与组合架构WebJet
• 3.1 支持QoS的Web服务管理
• 3.2 支持QoS的Web服务服务与组合框架WebJet
• 3.3 WebJet的功能模块设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 基于QoS的Web服务组合全局优化方法
• 4.1 QoS属性的规范化
• 4.2 Web服务QoS属性权重的计算
• 4.3 组合服务及QoS聚合方式
• 4.4 基于QoS的服务组合优化模型
• 4.4.1 流程建模
• 4.4.2 服务组合全局最优化模型
• 4.5 全局模型求解算法
• 4.6 仿真与实验结果对比分析
• 4.6.1 权重计算算法实例
• 4.6.2 Matlab7平台下与0-1整数规划方法仿真对比
• 4.6.3 Java环境下与遗传算法仿真对比
• 4.6.3.1 解析0-1启发式方法启发解
• 4.6.3.2 0-1启发式方法与遗传算法的实验对比
• 4.7 时间复杂度分析
• 4.8 本章小结
• 第五章 基于供应链管理的Web服务组合
• 5.1 基于服务联盟的全局优化模型
• 5.1.1 基于QoS的服务组合模型
• 5.1.2 候选服务商业联盟
• 5.1.3 联盟服务质量的盈余计算
• 5.1.4 联盟相关服务组合的全局计算模型
• 5.2 全局最优求解算法
• 5.3 仿真与实验结果
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结和展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 工作展望
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士期间发表的学术论文
• 附录2 致谢