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支持QoS的动态Web服务组合系统设计

张荣喜  
【摘要】:目前Web服务的数量正以爆炸式的速度增长,完成相同或相似功能的Web服务比比皆是,相互之间也存在着竞争。随着选择范围的扩大,用户不仅关心业务流程能否满足其功能上的要求,还会关注其他一些非功能属性,诸如服务价格、执行时间、服务可用性、执行的可靠性等因素。因此,如何在保证流程满足用户功能需求的前提下,选择合适的Web服务进行动态的组合,以使其能够满足用户非功能性的约束,便成为亟待解决的问题。针对这个问题,在以下几个方面开展了研究。 首先,对协同技术和现有Web服务技术标准WSDL、UDDI及SOAP进行了分析,对语义Web的相关理论和技术进行了详细讨论。 其次,为了使Web服务成为计算机可以理解的实体,通过将语义Web应用到Web服务领域,对OWL-S进行扩展,添加QoS描述,在UDDI中增加语义表示,并使用WSDL与SOAP消息来实现服务的基点,实现支持QoS(Quality of Service)的Web服务语义的集成。通过对Web服务的注册信息进行分类存储,实现了服务功能属性、非功能属性和服务之间关系的分离。 再次,对Web服务的QoS模型中的执行价格、执行时延、可靠性、可用性、信誉度等5种非功能属性进行了描述和定义,对其数据信息来源进行了讨论,在模型基础上进一步给出了基于QoS的服务选择策略。 最后,针对Internet上Web服务的动态性和应用需求及约束动态变化问题,设计了一个支持QoS的动态Web服务组合系统,该系统把基于Web服务的应用系统抽象成三类实体:协同器、角色和Web服务。本文给出了系统总体框架,具体描述了关键模块的功能,详细介绍了服务的动态绑定和优化选择,实现了服务组合过程的的动态性,满足了用户对非功能属性的要求。
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