基于可靠性预测与QoS相结合的服务组合研究

摘要

在面向服务的软件架构中，功能有限的单个Web服务往往不能满足用户的复杂应用需求，因此人们提出了一种方法，将现有的Web服务按照一定的规则组合起来，从而可以实现具有复杂业务逻辑的软件系统。其中基于QoS感知的服务组合，在实现系统功能需求的前提下，以寻找非功能属性（常用QoS来表示）最优的组合方案为目标，受到了广泛的关注。然而现有的研究中人们很少考虑到服务QoS属性的动态变化，从而导致根据当前QoS观测值选出的组合方案在之后时间里不能使用的问题。
　　在所有的QoS属性中，可靠性是衡量系统能否正常运行的重要标志，在设计初期对软件的可靠性进行预测能尽早检测出系统可能发生的故障，从而把损失降到最低。然而传统的研究中都把服务组合和可靠性预测看成两个独立的领域，尚没有一种具体的考虑可靠性变化的QoS服务组合解决方案。因此针对上述问题，我们提出了一种基于可靠性预测与QoS相结合的服务组合方法，希望最终选出的组合方案，不仅满足用户给出的全局QoS约束条件，而且能保证它在未来一段时间内相对可靠。具体来说，首先我们在服务组合的问题框架下，根据面向服务软件架构的特点，提出了一种可靠性计算方法，该方法通过区分原子服务和组合服务的不同，可以根据某些成员服务的变化，自动预测出整个组合服务的可靠性变化情况，其次把上述预测方法整合到QoS服务组合模型中，使得最终的组合结果既能保证用户的QoS约束又能保证系统的可靠运行，最后通过一系列实验验证了在合理的时间复杂度下，我们的方法能在高可靠性和QoS满足情况上达到平衡。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 问题提出及现有方法

1．3 研宄内容

1．4 论文组织

第二章 Web服务背景知识

2．1 Web服务概述

2．2 Web服务生命周期及标准协议

2．2．1 建模

2．2．2 部署

2．2．3 发现

2．2．4 调用

2．2．5 组合

2．2．6 协作

2．2．7 监督和管理

2．3 SOA架构

2．4 本章小结

第三章 相关工作与研究现状

3．1 Web服务组合

3．1．1 基于AI规划的Web服务组合

3．1．2 基于工作流的Web服务组合

3．1．3 基于Petri网的Web服务组合

3．1．4 QoS感知的Web服务组合

3．2 可靠性预测

3．3 本章小结

第四章 基于可靠性预测与QoS相结合的组合模型

4．1 问题描述

4．2 模型建立

4．2．1 局QoS分解

4．2．2 局部选择

4．2．3 可靠性预测

4．2．4 最终组合方案确定

4．3 本章小结

第五章 实验与分析

5．1 实验设置

5．2 实验结果

5．2．1 关于QWS数据集的实验

5．2．2 关于模拟数据集的实验

5．3 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 本文总结

6．2 未来工作

致谢

参考文献

附录A 攻读硕士期间发表的论文