基于信任的Web服務(wù)組合關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)、通信、軟件系統(tǒng)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)作為繼電子計算機、通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術(shù)的重大突破，已成為引領(lǐng)現(xiàn)代科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)按照物間通信協(xié)議，將現(xiàn)實世界中的任意物品通過無線傳感器連接起來，實現(xiàn)物品的智能化識別、匹配、跟蹤與管理。物聯(lián)網(wǎng)感知層中智能傳感設(shè)備的發(fā)展也進(jìn)一步帶動了其應(yīng)用層的軟件發(fā)展。為了屏蔽軟件底層差異，提高不同硬件環(huán)境下軟件的可重用性，模塊化軟件的設(shè)計成為了應(yīng)用層軟件開發(fā)的熱點。在這種結(jié)構(gòu)中，不同組織

2、與平臺下的軟件模塊，以服務(wù)的形式與其他軟件進(jìn)行協(xié)同與交互，能夠在設(shè)計開發(fā)時有效降低軟件功能增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜所帶來的困難。然而，由于開放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境動態(tài)性和多樣性，以及服務(wù)數(shù)量的快速增加，如何從眾多服務(wù)中選擇可信的服務(wù)已成為面向服務(wù)計算領(lǐng)域的首要問題。
　　本文圍繞面向服務(wù)計算中基于信任的服務(wù)組合關(guān)鍵問題進(jìn)行研究，所取得的主要研究成果為:
　　1.對多域環(huán)境中時間約束下基于信任的服務(wù)組合問題進(jìn)行了研究。在多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，域間授權(quán)時間

3、開銷，服務(wù)資源占用以及用戶對執(zhí)行時間的主觀需求，對時間約束下基于信任服務(wù)組合問題帶來挑戰(zhàn)。針對上述問題，本文提出基于信任的多域服務(wù)組合方法，將多域服務(wù)組合問題建模為多域資源調(diào)度與指派問題，為多域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造時間自適應(yīng)的復(fù)合服務(wù)。所提方法首先將服務(wù)建模為獨占資源，針對給定時間約束，建立任務(wù)執(zhí)行上下限的計算規(guī)則。其次，通過分析跨域通信數(shù)、可用服務(wù)數(shù)以及聚合信任度，為每個任務(wù)的調(diào)度選擇最優(yōu)域確保總時間開銷最小。同時，利用循環(huán)結(jié)構(gòu)并行化方法和最小開

4、銷調(diào)整方法，實現(xiàn)時間自適應(yīng)的服務(wù)組合初始配置。最后，通過對初始結(jié)果的資源優(yōu)化，得到最終的服務(wù)組合結(jié)果，該組合結(jié)果是滿足所有約束條件下信任度最高且資源最少的服務(wù)組合結(jié)構(gòu)。實驗結(jié)果表明，本文所提算法相較于傳統(tǒng)方法，在適用性和效用性方面具有明顯優(yōu)勢，是適應(yīng)于多域環(huán)境下的服務(wù)組合方法。
　　2.對面向服務(wù)的移動社交網(wǎng)絡(luò)中基于信任的服務(wù)選擇及組合問題進(jìn)行了研究。在面向服務(wù)移動社交網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，服務(wù)的不透明性以及主觀信任需求導(dǎo)致難以進(jìn)行可信的服

5、務(wù)選擇;并因參與者的機會連接特性，移動社交網(wǎng)絡(luò)難以組織有效的服務(wù)組合。針對上述問題，本文提出適應(yīng)于移動社交網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的分布式服務(wù)組合方法。首先，通過分析數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，基于格模型建立分布式服務(wù)信任評估框架，分別在組件級和組合級評估服務(wù)信任度以避免不可信的數(shù)據(jù)傳輸;其次，建立滿足全局和局部信任約束可信服務(wù)選擇方法以實現(xiàn)更高效的服務(wù)組合;最后，提出基于蒙特卡洛方法的路徑選擇和容錯算法建立可信社交路徑以傳輸服務(wù)評估和調(diào)用信息。本文分別對服務(wù)評估開

6、銷（通信時間、通信開銷）和路徑建立指標(biāo)（成功率、信任度）進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明所提方法在服務(wù)評估方面開銷低，在路徑選擇方面成功率和信任度高，是適應(yīng)面向服務(wù)移動社交網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)組合方法。
　　3.對服務(wù)組合中信譽傳播問題及其公平性進(jìn)行了研究。在面向服務(wù)計算環(huán)境中，服務(wù)的不透明性、組合結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及用戶評價的主觀性使得用戶難以對組件服務(wù)進(jìn)行有效的信譽評估。針對上述問題，本文提出適用于服務(wù)組合的信譽傳播算法，將復(fù)合服務(wù)的信譽評估值公平地