SWSETP中执行环境模拟与执行时间模拟方法的研究与实现

摘要

目前研究热点--Web服务组合的研究工作必须基于大量的实验之上。Web服务的执行基于全球分布式网络环境，手工实验需购买服务、编写实验程序、分析实验结果，耗时费力。所以需要有一个可以生成大量可执行Web服务和可以进行Web服务执行实验的平台，但目前没有这样的实验平台。“Web服务模拟生成工具与运行测试平台”(SWSETP)满足了这个需求。SWSETP的主要功能是批量生成可执行的Web服务，模拟Web服务的执行环境状况，并且模拟Web服务的调用执行，得到模拟的服务执行状态和执行结果，对Web服务执行日志进行分析，形成用户需要的测试结果并以各种方式(如列表、图表等)显示分析结果，为服务计算领域的研究提供基础。 在SWSETP需要解决的几个问题中，执行环境与执行时间的模拟是非常重要的，因为SWSETP的目的就是要检验某个Web服务组合方法在不同的服务环境中的执行情况和相应的Web服务的QoS。而Web服务QoS中最为主要的因素就是服务的执行时间。真实的服务执行环境非常复杂，使得模拟这个环境本身和服务在这个环境中执行的时间变得很复杂，需要考虑诸多因素。 本文提出了服务执行环境的模拟模型，包括网络环境，主机环境和服务在网络中的分布情况。网络环境是指Web服务运行时服务提供者和服务调用者之间的网络状况，包括拓扑模型，传输模型和协议模型。主机环境是指Web服务运行所在设备状况，包括主机的硬件模型和操作系统任务调度模型。将主机部署在网络中和将服务部署在主机上可用同样的策略。本文对网络环境，主机环境进行了形式化描述；提出了均匀和随机部署策略，设计了服务执行环境的XML描述文档结构。 对服务执行时间的模拟，本文将其分为服务本身运行时间，主机性能影响时间和网络传输时间三个部分。对服务本身运行时间分为首次执行和多次执行两种情况进行模拟，利用用户设计执行环境的参数信息模拟主机影响时间和网络传输时间。 本文阐述了SWSETP中执行环境与时间模拟子系统的概要设计，数据库设计和详细设计，给出了主要类和关键算法的设计，实现了按照用户定制来进行服务执行环境的模拟，以及根据Web服务执行环境模拟服务执行时间。用户可设计或选取执行环境，将选取服务按照希望的方式部署到模拟环境中，并生成执行时间模拟信息文档。服务执行时间由系统自动生成记入日志，便于用户对其感兴趣的因素进行分析。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1课题的背景和意义

1.2研究的主要问题

1.3论文的组织与结构

第二章研究基础

2.1 Web服务

2.1.1 Web服务的定义

2.1.2 Web服务体系结构

2.1.3 Web服务协议栈

2.1.4 Web服务相关规范

2.2 Web服务组合概述

2.2.1 Web服务组合的定义

2.2.2 Web服务组合的种类

2.2.3 Web服务组合方法

2.2.4 Web服务组合相关项目

2.3计算机仿真技术

2.3.1计算机仿真的特点

2.3.2计算机仿真的步骤

2.4小结

第三章SWSETP的总体结构设计

3.1系统目标

3.2系统结构

3.3基于SWSETP进行Web服务实验的过程

3.4 Web服务执行环境及执行时间模拟子系统

3.5小结

第四章SWSETP中Web服务执行环境模拟

4.1网络环境模拟

4.1.1相关工作

4.1.2建立网络模型

4.2主机环境模拟

4.2.1主机硬件模型

4.2.2主机任务调度模型

4.3部署策略

4.3.1均匀分布

4.3.2随机分布

4.4 Web服务执行环境描述文档生成

4.5小结

第五章SWSETP中Web服务执行时间模拟

5.1 Web服务执行时间模型

5.2 Web服务本身运行时间模拟

5.2.1首次执行Web服务本身运行时间模拟

5.2.3多次执行Web服务本身运行时间模拟

5.3主机环境对Web服务运行影响时间模拟

5.3.1单个Web服务运行的主机时间模拟

5.3.2多个Web服务并发执行的主机时间模拟

5.4网络传输时间模拟

5.4.1网络流量模型

5.4.2网络传输时间的模拟方法

5.5小结

第六章服务执行环境及执行时间模拟工具的设计与实现

6.1系统概要设计

6.2系统数据库设计

6.3系统详细设计

6.3.1主要类的设计

6.3.2相关算法设计

6.4系统实现

6.5小结

第七章结论

参考文献

致谢