基于服务质量的Web服务选择若干问题的研究

摘要

Web服务作为一种构建面向服务架构(SOA)的分布式计算技术，具有良好的互操作性、自描述性和模块化的特性，以其松散耦合、基于标准、高度可集成能力等优点成为当今工业界和和学术界共同关注的焦点。但是，单个Web服务难以满足复杂的用户需求，因此把可用的Web服务组合起来，形成新的、功能更强大的组合服务成为当前研究的热点。然而，随着Web服务的发展，Web服务的数量与日俱增，网络上出现了许多具有相同或相似功能的Web服务，现有的基于功能性描述的Web服务选择技术无法解决这一问题，因此基于QoS对Web服务进行选择的技术得到了越来越多人的关注。本文对基于服务质量的Web服务选择问题进行了研究。 ⑴介绍了Web服务的相关技术，分析了传统的Web服务体系结构模型，针对其缺乏QoS支持的不足，提出了一种新的Web服务扩展体系结构模型，并在其基础上提出了一种集成式Web服务QoS动态获取方法IQDAM，给出了该方法获取QoS的具体流程，并详细阐述了IQDAM中直接信任和推荐信任相结合的Web服务QoS动态获取策略、QoS去噪处理等关键问题。此外，在传统LIDDI基础上，对IQDAM中的EQ-UDDI从功能结构、数据模型和数据库设计三方面进行了详细描述。 ⑵考虑到基于QoS的Web服务选择属于NP难问题，在分析遗传算法和模拟退火算法优缺点的基础上，提出了一种融入小生境思想的遗传模拟退火算法SNGSAA，并将其应用到基于QOS的Web服务选择问题中，详细阐述了基于SNGSAA算法实现Web服务选择的步骤，并通过仿真实验与传统遗传算法作了对比，验证了SNGSAA算法在平均适应度和进化代数上的优越性。 ⑶采用SNGSAA算法设计并实现了一个基于QoS的Web服务选择验证系统，详细介绍了该系统的运行环境、总体结构、功能模块以及数据库的设计与实现。并以旅游服务为应用实例，模拟了用户选择旅游服务的过程。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1课题背景

1.2课题研究现状

1.2.1 Web服务中的QoS研究

1.2.2基于QoS的Web服务选择问题研究现状

1.3课题研究内容

1.4本文组织结构

2 Web服务相关技术概述

2.1 Web服务基础知识

2.1.1 Web服务定义

2.1.2 Web服务体系结构

2.2 Web服务技术架构

2.3 Web服务核心技术概述

2.3.1 XML介绍

2.3.2 WSDL语言

2.3.3 SOAP协议

2.3.4 uDDI协议

2.4 Web服务选择技术概述

2.4.1基于功能的Web服务选择

2.4.2基于QoS的Web服务选择

2.5本章小结

3 Web服务QoS动态获取方法

3.1 Web服务的QoS属性定义

3.2集成式Web服务QoS动态获取方法

3.2.1 IQDAM原理

3.2.2 IQDAM获取流程

3.2.3直接信任和推荐信任结合的Web服务OoS获取策略

3.2.4 QoS去噪处理方法

3.3 EQ-UDDI详述

3.3.1 EQ-UDDI功能结构

3.3.2 EQ-UDDI数据模型

3.3.3 EQ-UDDI数据库设计

3.4本章小结

4基于QoS的Web服务选择算法

4.1 Web服务的QoS模型

4.1.1问题描述

4.1.2基本服务QoS模型的计算

4.1.3组合服务QoS模型的计算

4.2相关算法介绍

4.2.1遗传算法

4.2.2模拟退火算法

4.2.3小生境机制

4.3融合小生境思想的遗传模拟退火算法

4.3.1算法的提出

4.3.2算法基本思想

4.4 SNGSAA算法设计

4.4.1染色体编码

4.4.2种群初始化

4.4.3适应度函数的选取

4.4.4种群进化机制

4.4.5模拟退火过程

4.4.6小生境淘汰运算

4.5仿真结果分析

4.6本章小结

5 基于QoS的Web服务选择系统的实现

5.1系统概述

5.1.1系统背景

5.1.2系统环境

5.2系统总体设计

5.2.1系统功能描述

5.2.2系统数据库总体设计

5.2.3系统工作流程

5.3系统详细设计及实现

5.3.1用户注册登录模块实现

5.3.2服务注册发布模块设计

5.3.3组合服务流程生成模块实现

5.3.4组合服务流程执行模块设计

5.3.5服务查询模块实现

5.3.6服务决策模块实现

5.4本章小结

6总结与展望

6.1总结

6.2展望

致 谢

参考文献