面向服务计算的高可用服务注册中心模型研究

摘要

随着面向服务计算领域近年来的迅猛发展，互联网上可用的服务数量的激增的同时，新的问题也逐渐凸显。一方面，目前的服务搜索机制可以快速地找到符合用户查询条件的服务，但是并没有办法保证所推荐服务的可用性；另一方面，目前有些服务注册机制可以根据服务的质量属性来进行服务的注册，但是却无法保证这些质量属性的真实性，即无法确保运行期间这些服务质量属性能够符合其标称值。这两方面的问题往往会降低一个服务注册中心的可信度，并直接影响到整个面向服务计算环境的可用性。 本文在随机过程和排队理论的领域对服务进行建模，并进行分析和研究，在此基础上设计出一种新的服务注册中心模型。该模型着重解决目前面向服务计算环境中的两个主要问题，即如何保证服务查找结果的可用性以及注册服务质量属型的真实性。利用该模型不但可以在海量的服务中快速而准确地查找服务，支持同时通过服务的功能和服务质量属性来给定查找条件；更重要的是可以保证查找结果的可用性，并保证其运行期的服务质量属性是可信的。另一方面，由于服务质量以及可用性得到了有效的保障，运行期出现的服务的失效与服务质量的下降可以在最短时间内通过替换服务的方法得到解决。通过以上途径保证了服务本身以及注册中心的可用性，从而很大程度上提高整个面向服务计算环境的可用性。 在研究的基础上，还实现了一个该模型的仿真系统，可以对服务注册、查找等注册中心的行为进行数据的采集和比较，对每个注册服务的运行状态数据进行统计和分析，以及可以很好地模拟服务实效或质量属性下降时注册中心采取的及时应对措施。