基于时序Petri网的Web服务组合建模与质量分析

摘要

Web服务是基于网络的自包含、自描述的模块化应用程序。随着将自己的应用程序作为Web服务发布的企业日益增多，服务需求者对服务的功能以及服务的质量要求也越来越高。而服务供应商提供的单个服务也越来越难满足用户的实际需要，因此，高质量的Web服务组合成为Web服务发展的必然。 服务组合就是根据用户的实际需要把相关的服务动态组合并发布为一个可以满足特定需要的新服务，这样不仅节省了服务的开发成本，而且提高了服务组件以及基本服务的可重用性和利用率。在服务组合中，最具挑战性的问题就是组合服务的质量问题。它的目标是在用户的约束条件下寻找一组最佳服务，从而组合出满足用户需求的最佳服务。 本文主要是针对Web服务组合中的服务质量进行分析研究的。文章首先介绍了Web服务定义，体系结构和Web服务协议栈的相关概念。并详细介绍了Web服务组合的概念，Web服务的优势，Web服务组合中的关键技术和Web服务组合方法。其次介绍了时序Petri网和时序Petri网（Temporal Petri Net， TPN）模型，并利用时序Petri网来描述Web服务组合问题。结合时序Petri网的时序逻辑公式得到组合系统的可达标识状态和运行状态，分析其安全性、可达性、死锁，最终根据Web服务的服务质量参数计算出组合服务的服务质量，以此判断是否满足用户需求。最后给出一个实例，通过此实例可以得出：时序Petri网是一种很好的Web服务组合分析的工具，用时序逻辑公式对Petri网的引发状态进行描述和限制可以有效地减少状态空间爆炸问题。用时序Petri网对Web服务组合，对组合后的系统的服务质量问题的研究是可行的。

目录

文摘

英文文摘

声明

引言

1 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 本文的内容安排

2 Web服务研究基础

2.1 Web服务概述

2.1.1 Web服务定义

2.1.2 Web服务的优势

2.2 Web服务关键技术

2.2.1 Web服务的体系结构

2.2.2 SOAP

2.2.3 WSDL

2.2.4 UDDI

2.3 Web服务组合

2.3.1 Web服务的组合的概念

2.3.2 Web服务组合的分类

2.3.3 Web服务组合的方法

3 Petri网及时序Petri网的基本理论知识

3.1 Petri网的基本知识

3.1.1 Petri网基本概念

3.1.2 Petri网的动态性质

3.1.3 Petri网的分析方法

3.1.4Petri网的分析方法

3.2时序Petri网的基本知识

3.2.1 时序Petri网

3.2.2 哲学家就餐问题

3.2.3 基于时序Petri网的哲学家就餐问题的建模与分析

4 基于时序Petri网的web服务组合建模

4.1 基于Petri网的Web服务组合建模

4.2 基于时序Petri网的建模步骤

4.3 基于时序Petri网的Web服务组合模型的验证

4.4 Web服务组合模型的分析方法

4.4.1 基本Web服务的质量指标

4.4.2 组合Web服务的质量指标

4.4.3 服务质量的计算

5 Web服务组合模型实例分析

5.1 应用说明

5.2 应用举例

6 结 论

6.1 本文主要工作

6.2 进一步工作

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要科研成果