基于SNMP的端到端Web服务质量监测系统的设计与实现

摘要

当前，以Web服务为代表的软件服务技术正在快速发展，它所具备的松散耦合以及平台无关的优良特性非常适合于Internet环境下异构应用之间的互操作和集成，其商业应用与学术研究的重要性也备受关注。随着Web服务日益增多，为了在功能相同或相似的服务中选择适合的、最优的服务，人们普遍采用服务质量作为评价和衡量的标准。
　　Web服务质量(QoWS)已成为了产业界和学术界重点关注的焦点问题。本文简述了Web服务质量监测的需求，总结了目前Web服务质量监测的不足，提出了六维QoWS模型，即期望质量、约定质量、交付质量、传输质量、感知质量和统计质量。对于Web服务质量的获取，本文提出了应用程序接口钩子(API Hook)技术实现服务会话信息的获取方法，通过该技术可以对SOAP消息进行拦截和分析，以提取出服务会话的基本信息。采用简单网络管理协议(Simple Network Management Protocol，SNMP)实现服务质量信息的传输，由SNMP管理者（即服务监测者）从SNMP代理（即服务提供者和服务使用者）周期性地读取服务会话信息。在此基础上提出了一种端到端Web服务质量监测系统及方法，以实现从服务提供者和服务使用者两端监测服务会话，继而得到了六维质量信息，并给出了详细的实施步骤。该监测系统包括以下四个模块:注册模块、SNMP代理模块、监测模块和评价模块。具体实现包括:Web服务质量MIB库的设计;一种基于API Hook技术的Web服务质量原始数据的获取方法;从SOAP消息数据包中解析Web服务质量各个参数;拦截数据包模块的设计与实现;分析数据包模块的设计与实现;拦截数据包模块与分析数据包模块的交互;基于UCD-SNMP开发包的扩展代理的实现。最后通过该系统进行了充分的测试，其性能优点:简单有效且开销较低，并能够客观的、综合的反映服务会话质量信息，以便为服务选取提供客观依据。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景

1．2 Web服务质量监测存在的问题

1．3 论文结构

第2章 关键技术介绍

2．1 面向服务的体系结构(SOA)

2．2 Web服务(Web Service)

2．3 简单对象访问协议(SOAP)

2．4 简单网络管理协议(SNMP)

2．5 管理信息库(MIB)

2．6 UCD-SNMP

2．7 现有监测模型分析

2．7．1 基于对底层网络数据包(Packets)进行监测的方法

2．7．2 基于代理(Proxy)的方法

2．7．3 基于对SOAP引擎库进行修改的方法

2．7．3 基于应用响应测量(ARM)API的方法

2．8 本章小结

第3章 端到端Web服务质量监测系统分析

3．1 服务质量MIB‘库的需求描述

3．2 可行性分析

3．2．1 技术可行性

3．2．2 系统安全性分析

3．3 监测系统分析

3．4 本章小结

第4章 端到端Web服务质量监测系统设计

4．1 服务会话管理信息的获取方法

4．2 算法设计

4．3 服务评价方法

4．4 SNMP代理的设计

4．4．1 拦截程序的设计

4．4．2 分析程序的设计

4．4．3 基于UCD-SNMP引擎的代理扩展机制

4．5 本章小结

第5章 端到端Web服务质量监测系统实现

5．1 拦截程序的实现

5．2 分析程序的实现

5．3 UCD-SNMP代理的实现

5．4 本章小结

第6章 系统测试

6．1 端到端监测系统试验

6．2 度量开销

6．3 本章小结

第7章 结论

参考文献

致谢