位置感知的Web服务性能预测研究

摘要

Web服务的性能是用户在选择Web服务时常会考虑的一个重要因素。用户对未访问过的服务性能并不清楚。因此在选择服务时，常常需要对它们的性能进行预测，来帮助用户选择到满意的服务。如何提高Web服务性能的预测精度是近年来的一个热点研究问题。最近，一些工作考虑了用户或者Web服务的位置对服务性能的影响，从理论上提出了位置感知的Web服务性能预测方法。然而，很少有工作在实践中针对Web服务性能与用户、服务位置的关系进行验证。
　　本文在考虑地理位置和网络位置的前提下，提出了一套对Web服务性能与用户、服务位置的关系进行验证的方法，并使用了大规模的真实Web服务的性能数据集进行了实验。基于地理位置的方法通过映射IP地址到经纬度，计算出用户（服务）之间的地理距离；然后分别验证了地理位置对服务性能的影响和用户（服务）之间的地理距离对它们之间相似度的影响。基于网络位置的方法定义在相同国家或AS的用户（服务）为邻居，通过将IP地址映射到相应的国家或AS；然后分别验证了网络位置对服务性能的影响和用户（服务）之间的网络距离对它们之间相似度的影响。
　　以上两种方法的实验结果均表明：（1）同一个用户调用不同的服务时，位置近的服务性能均值要优于远处的服务性能均值；（2）同一个服务被不同的用户调用时，距离近的用户调用的服务性能要更好；（3）位置近的用户（服务）相似度要高于远处的用户（服务）相似度；（4）如果两个用户（服务）具有相似的性能，那么这两个用户（服务）有很高的概率在位置上也临近；反过来亦如此。通过对比上述两种方法发现，网络位置比地理位置与服务性能的关系更密切。在实验结果的基础上，文中还提出了几种利用地理位置和网络位置的Web服务性能预测方法，与已有的一些经典的Web服务性能预测方法相比，在一定程度上切实提高了服务性能的预测精度。

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第一章 概述

1.1 课题背景和意义

1.2 国内外研究现状分析

1.3 论文的主要工作

1.4 论文的组织结构

第二章 Web服务性能预测技术基础

2.1 Web服务技术

2.2 性能预测

2.3 经典的Web服务性能预测方法

第三章 基于地理位置感知的Web服务性能预测

3.1 动机说明

3.2 技术框架

3.3 地理位置对Web服务性能的影响实证研究

3.4 实验结果与分析

3.5 基于地理位置的性能预测

3.6 小结

第四章 基于网络位置感知的Web服务性能预测

4.1 动机场景

4.2 研究框架

4.3 实验方法

4.4 实验结果与分析

4.5 性能预测

4.6 小结

第五章 结论与展望

参考文献

致谢

附录A（攻读学位期间发表论文目录）

附录B（攻读学位期间所获的奖项）

附录C（攻读学位期间参加研究项目）

附录D（实验数据说明）

附录E（算法核心代码）