基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行故障診斷與處理.pdf

1、近年來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，推動了基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的服務(wù)計算理論與技術(shù)的迅猛發(fā)展。互聯(lián)網(wǎng)上涌現(xiàn)了各式各樣的Web服務(wù)，但互聯(lián)網(wǎng)上的Web服務(wù)從功能角度看往往具有單一性，不能很好的滿足用戶日益復雜的業(yè)務(wù)需求。Web服務(wù)組合技術(shù)的誕生，為日益復雜的用戶需求提供了一條新的解決途徑。Web服務(wù)組合技術(shù)擴大了Web服務(wù)技術(shù)的應(yīng)用范圍，挖掘出Web服務(wù)組合技術(shù)的真正潛力。Petri網(wǎng)所擁有的異步性與并發(fā)等特征及其嚴格的數(shù)學理論和直觀的圖形化方式，非

2、常適合建模、分析像Web服務(wù)這樣的分布式系統(tǒng)。
　　基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行引擎是Petri網(wǎng)理論用于Web服務(wù)組合的實現(xiàn)。但是，基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行引擎復雜性，決定了其應(yīng)用系統(tǒng)狀態(tài)的不確定性;其次，在應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)生故障后，系統(tǒng)就無法對外界給出的輸入產(chǎn)生符合預期的輸出，用戶的需求無法得到滿足。此時，用戶雖然得知系統(tǒng)發(fā)生故障，但面對還是無法使用的系統(tǒng)。因此，針對基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行引擎故障問

3、題，需要有效的基于Petri網(wǎng)的故障診斷與處理機制，通過監(jiān)控引擎的運行狀態(tài)，隨時發(fā)現(xiàn)異常激發(fā)的變遷，并及時恢復基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行引擎的執(zhí)行狀態(tài)顯得尤為重要。
　　為了恢復基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行引擎的執(zhí)行狀態(tài)，傳統(tǒng)的方法是重構(gòu)執(zhí)行引擎內(nèi)Web服務(wù)組合所對應(yīng)的Petri網(wǎng)。然而，用于服務(wù)組合的Web服務(wù)一般由服務(wù)提供商提供，分布在網(wǎng)絡(luò)各處，執(zhí)行服務(wù)需要付出代價（時間、金錢等），丟棄原有Petri網(wǎng)重構(gòu)的

4、代價往往是不可接受的。
　　針對基于Petri網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的故障問題，本文首先定義了原子服務(wù)執(zhí)行故障的概念，以此給出了判別原子服務(wù)執(zhí)行故障的方法，并作為基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行故障的診斷依據(jù)。
　　隨后，本文提出了基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行故障兩級處理方法，用于解決基于Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合執(zhí)行引擎故障。第一級，原子服務(wù)級故障處理方法。在傳統(tǒng)Petri網(wǎng)基礎(chǔ)上定義了原子服務(wù)，并以此為基礎(chǔ)提出了Web

5、服務(wù)組合執(zhí)行故障處理策略，并將Petri網(wǎng)的變遷與Web服務(wù)中的原子服務(wù)一一對應(yīng)，在此基礎(chǔ)上定義了等價原子服務(wù)的概念，并結(jié)合本文在第四章提出的用于匹配故障Web服務(wù)的服務(wù)特征短編碼算法，解決Petri網(wǎng)變遷替換問題。第二級，子網(wǎng)級別故障處理方法。提出在無法找到原子服務(wù)時，結(jié)合本文第三章提出的用于候選可替換Web服務(wù)排序的服務(wù)QoS動態(tài)計算方法，通過Petri網(wǎng)子網(wǎng)替換的方法恢復Petri網(wǎng)的可達性。
　　最后，本文通過實例驗證了故