面向QoS需求的Web服務工作流構造模型及調度算法研究.pdf

1、隨著電子商務的不斷發(fā)展以及跨企業(yè)應用的日益復雜，單個Web服務已無法滿足復雜業(yè)務的需求，需要將多個具有不同業(yè)務功能的Web服務按照一定的業(yè)務流程邏輯組合起來，構建復雜的復合服務來滿足更大的業(yè)務需要。Web服務工作流是Web服務組合的一種有效方法，它將工作流引擎作為組合服務的工具，按著工作流的過程規(guī)則，能夠完全或部分地把運行在互聯(lián)網環(huán)境下的各種互相作用的Web服務有機地結合在一起，使各文檔、信息或數(shù)據(jù)在不同的Web服務之間傳遞和執(zhí)行，以實

2、現(xiàn)新的應用需求。本文的主要研究工作和貢獻如下： 本文首先分析了Web服務工作流的關鍵技術及存在的困難，結合Web服務的應用需求，在虛擬計算環(huán)境下，提出了面向QoS需求的Web服務工作流構造模型，該模型由業(yè)務邏輯模型、用戶個性化定制模型、服務組織策略、工作流調度方法、工作流執(zhí)行模型五部分組成；研究了一種面向個性化定制的工作流調度機制，能實現(xiàn)高層用戶邏輯向底層執(zhí)行映射的動態(tài)服務綁定，調度失效時能進行最小代價的失效恢復。 針對

3、互聯(lián)網環(huán)境中同時存在著數(shù)量眾多、功能相同或相近、服務質量等非功能特性各異的服務，提出了一種基于業(yè)務生成圖的虛擬服務組織方法，它將功能相同或相似的Web服務聚合成一棵生成樹，并依據(jù)工作流的業(yè)務邏輯關系形成業(yè)務生成圖，來對虛擬服務進行有效組織；通過對虛擬服務組織模型的可用性分析表明，該方法能有效屏蔽Web服務物理上差異，較大幅度提高Web服務工作流的可用性。 根據(jù)Web服務工作流中QoS參數(shù)的自身特性，結合工作流控制邏輯的固有特征，

4、提出了基于QoS調度的Web服務工作流計算方法；針對虛擬服務組織模型中可選Web服務迅速增加的問題，通過重定義粒子算法中的位置、速度、加法、乘法和減法，將遺傳算法中交叉、變異操作引入到粒子群算法中，形成混合粒子群算法，實現(xiàn)多QoS約束的最優(yōu)Web服務選擇策略；該方法較傳統(tǒng)方法具有更好的時間收斂性，能滿足互聯(lián)網中可選Web服務迅速增長時用戶的個性化需求。 針對實際應用中用戶僅對單項QoS指標“信任度”的調度需求，提出了基于信任關系

5、的工作流QoS調度方法，通過建立信任調度模型，利用D-S證據(jù)理論進行Web服務間的信任度計算，闡述了工作流路徑級信任關系的概念及其傳遞、合并的計算方法，將工作流路徑級中直接信任度、間接信任度和推薦信任度轉化了綜合信任度來考慮，提出了服務工作流全路徑的信任度計算方法，同時將信任度作為QoS調度的重要指標進行綜合考慮，來提高工作流執(zhí)行的成功率。最后，采用組件技術及面向對象編程方法設計并實現(xiàn)了該構造模型的仿真系統(tǒng)SWET。系統(tǒng)運行結果表明：在