基于Hermes系统的分布式JAVA消息服务系统的研究与设计

Java消息服务(JMS)适合于Internet环境下松耦合的分布式计算.现有的集中式的JMS实现容易出现消息代理的单点失败和过载.分布式的发布/订阅系统提供的接口与JMS的接口不兼容,导致企业应用难以从集中式服务向分布式服务迁移.本文提出基于Hermes的分布式JMS系统模型,在Hermes上创建分布式的消息代理服务,并保留了JMS接口.     

基于发布/订阅机制的Web服务QoS信息分发模型

QoS感知的Web服务管理和组合的基本问题是如何及时有效地获取Web服务的QOS信息.当前的研究包括基于查询或监视的方法.然而在动态的服务计算环境下,这些方法或多或少存在时效慢、代价高和可扩展性差等问题.提出一个基于发布/订阅机制的Web服务QoS信息分发模型,目标是提供一个在大规模的服务计算环境下可靠、及时地获得Web服务QOS信息的方法.提出一个基于P2P的内容发布/订阅网络,利用专用的集合点和副本机制减少订阅丢失,改善可靠性.利用RP链加快订阅和QoS信息发布.通过支持组合服务的组合QoS订阅,减少通知消息数量,减轻网络负载.仿真实验验证了系统的低成本、有效性和可扩展性.     

一种基于角色的分布式动态服务组合方法

服务组合是开放环境中实现跨组织敏捷应用集成的重要技术.许多研究采用集中的服务组合引擎管理组合服务的执行,在系统的可伸缩性、消息传输效率及自治性等方面存在局限.针对集中结构的上述问题,提出一种基于角色的分布式动态服务组合方法,通过划分组合服务的全局流程模型产生各个角色的本地流程模型,从而使得组合服务的控制逻辑及执行负载能够对等地分布到多个结点.讨论了本地流程模型的生成算法及部署与执行机制.模拟实验结果表明,与集中式结构相比,该方法能够更有效地支持大规模并发访问以及大数据量的消息转输,有助于提高组合服务的可伸缩性.     

基于发布/订阅模型的异构网络数据交换方法

消息数据高效传输是混合式网络的一个研究重点. 发布/订阅模型实现了消息发布者和消息订阅者之间解耦的消息传递模式, 适用于混合网络之间的消息数据传输. 通过将发布/订阅模型应用于消息数据交换, 规范了消息数据的格式, 实现了对各类通信设备的灵活管理以及基于消息内容的动态数据路由; 并利用一种基于循环调度的动态负载均衡算法, 对低速率网络和高速率网络之间的性能进行合理调度, 提高了低速率网络的性能. 模拟实验结果表明, 在混合式网络中发布/订阅模型能实现可靠的消息数据交换, 在负载平衡算法下性能更好.     

发布订阅系统在移动Ad Hoc网络中的三种路由算法

介绍了分布式发布/订阅系统的原型，为Ad Hoc网络中的发布/订阅系统设计了三种基于内容的路由算法，分别说明了它们的运行方式，并进行了仿真与比较。结果表明：基于内容的可靠容错路由算法能够100%保证信息的传输，有容错机制，可靠性较强，但出现了传输延迟；基于内容的路由算法的可靠性不强，适合有线网络中分布式发布订阅系统的信息传输，传输延迟小；基于内容的容错路由算法有容错机制，传输延迟小     

基于订阅发布机制的中间件系统设计与实现

在分布式中间件系统中,分布式对象间需要频繁的进行信息交互,如何高效并且可靠的传输消息成为分布式中间件系统研究的关键之一;针对这些需求,提出了基于TAO的实时事件服务,利用订阅/发布机制搭建分布式中间件系统平台,建立适用于状态分布式对象订阅/发布的支撑环境;详细介绍了中间件系统中状态分布式对象的订阅/发布流程;最后针对该中间件系统平台进行了性能测试,在千兆以太网环境下,中间件系统传输时延随着事件大小的增加而增加,而且传输时延在网络传输中基本符合要求。     

基于信息空间划分的高效发布订阅路由技术

在大规模的基于内容发布订阅系统中,路由效率是影响系统性能的关键因素.本文在基于K-D树划分信息空间方法实现内容发布订阅系统的基础上,利用K-D树的索引机制,实现了面向扁平网络的应用层分级路由算法Spanhop.该算法机制减少了应用层路由跳,将路由效率提高到O(lnN).进一步,针对路由算法中应用层和网络层相邻关系不一致的问题,采用GNP(Global Network Position)空间与ESPN(Evem Space Partition Network)空间建立映射关系并在代理网络中维护GNP坐标索引的方法,支持应用层代理基于网络层的相邻关系搜索并选择下一跳路由.该方法减少了Spanhop路由过程中消息在网络层的实际转发路径和响应时间,在低维护代价条件下,提高了路由的效率.算法性能分析表明,上述方法解决了基于信息空间划分的内容发布/订阅系统的路由效率问题.     

基于业务抽象规划的分布式动态服务组合算法

异构系统间难以实现计算资源的灵活共享,制约分布式信息系统性能的提升,基于面向服务架构的Web服务技术,为异构系统计算资源共享提供了有效手段。为此,针对Web服务组合在集中式发布架构下单点故障和性能瓶颈问题,提出一种基于业务抽象规划的分布式动态服务组合算法。该算法根据组合规划结果对业务抽象规划库进行动态扩充,快速组合出满足需求的服务,逐步提高服务组合响应率。仿真结果表明,该算法在分布式环境下可减少服务请求过程中交互的信息量,降低请求响应时间,提高服务组合效率。     

内容发布订阅服务网络中的路由策略

发布/订阅系统为分布式网络中系统间的异步通讯提供了便捷的途径,事件的路由策略是基于内容发布/订阅系统的关键问题之一。文章提出了应用于内容发布/订阅服务网络中的改良后的层次形拓扑结构及先合后分的路由策略,提高了基于内容发布/订阅系统的可扩展性和传输效率。     

一种基于分布式哈希表的Web服务目录系统

分析了集中式UDDI注册中心存在的缺点。结合P2P技术，基于分布式哈希表提供的高效的数据定位功能，提出了一种分布式Web服务目录系统，讨论了该系统下Web服务的发布与发现过程以及目录系统的维护。在该服务目录系统中，服务的描述信息分布在各个节点上，能够克服集中式UDDI注册中心的缺陷。     

ALBC4WS:一种基于软件体系结构生命周期的动态服务合成框架

从软件体系结构的角度出发,对Web服务组件与服务合成等概念以及性质进行了形式化定义与分析,提出了一种基于体系结构生命周期的Web服务动态合成模型：ALBCAWS模型．该模型是在服务的发布管理算法和服务的自动合成查询与恢复管理算法的基础上为服务组件的合成提供了一个动态的、可管理的服务合成支撑框架．在OPEN—WEB原型系统的开发实践表明,该模型提高了服务组件的合成能力、保证了合成系统的健壮性和自适应性,同时也为Web服务的合成过程提供了有效的动态管理机制．     

多网络互联中服务发现模型的研究

随着通信技术的发展,诞生了许多新型的网络类型,这些不同类型的网络将来必将互联在一起从而实现服务与资源的共享,将服务发现技术应用于多网络互联场景中,能够实现资源与服务的自动配置与共享。然而传统的集中式与分布式服务发现模型不适用于多网络互联的场景,在传统模型的基础上,新的混合服务发现模型能够很好地适应多网络互联的需求。     

一种有效的服务资源自动语义标注方法

在服务网格中,分布式网络计算的实现依赖于如何在OGSA下实现服务交互问题的有效解决.为此,服务接口必须采用机器可理解的方式描述,从而为网格服务的动态发现和组合提供底层支持.服务语义标注技术满足了上述需求,它提出使用共享域本体中机器可理解的元数据标注服务资源描述.提出了一种有效的服务资源自动语义标注方法,该方法将服务语义标注过程分解为域标注和概念标注两个阶段,重点针对域标注问题,提出了基于机器学习的域标注算法,对实际服务资源的标注实验验证了该算法的有效性.     

一个基于流程相似性的自动服务发现框架

服务发现是面向服务的网络软件开发过程的关键阶段,同时也是影响服务组合效率的关键因素.针对当前服务发现自动化程度低下、准确性不高的现状,从两个方面提高服务组合效率:首先,提出一种自动组合服务发现模式,支持流程粒度的组合服务发现及复用;其次,在发现过程中设计了一种量化的相似性评估算法,综合考虑组合流程的静态结构与动态行为特征,以提高服务发现的准确率;最后,结合以上两方面形成一个基于流程相似性的自动服务发现框架(automatic service discovery framework based on business process similarity,简称AutoDisc).利用真实数据完成的评估实验结果表明,AutoDisc的准确性优于单纯考虑结构或行为的发现方法,在所给出的应用案例中,使服务组合效率提高75.5％,具有较好的可扩展性.     

Semantic web service composition testbed

A huge amount of web services are deployed on the Web, nowadays. These services can be used to fulfill online requests. Requests are getting more and more complicated over time. So, there exists a lot of frequent request that cannot be fulfilled using just one web service. For using web services, composing individual services to create the added-value composite web service to fulfill the user request is necessary in most cases. Web services can be composed manually but it is a too tedious and time consuming task. The ability of automatic web service composition to create a new composite web service is one of the key enabling features for the future for the semantic web. There are some successful methods for automatic web service composition, but the lack of standard, open, and lightweight test environment makes the comparison and evaluation of these composition methods impossible. In this paper we propose an architecture for a light weight and scalable testbed to execute, test and evaluate automatic web service composition algorithms. The architecture provides mandatory components for implementing and evaluation of automatic web service composition algorithms. Also, this architecture provides some extension mechanisms to extend its default functionalities. We have also given reference implementations for web service matchmaking and composition. Also, some scenarios for testing and evaluating the testbed are given. We have found that the performance of the composition method will dramatically decrease as the number of web services increases.     

CROWN:A service grid middleware with trust management mechanism

Based on a proposed Web service-based grid architecture, a service grid middleware system called CROWN is designed in this paper. As the two kernel points of the middleware, the overlay-based distributed grid resource management mechanism is proposed, and the policy-based distributed access control mechanism with the capability of automatic negotiation of the access control policy and trust management and negotia- tion is also discussed in this paper. Experience of CROWN testbed deployment and ap- plication development shows that the middleware can support the typical scenarios such as computing-intensive applications, data-intensive applications and mass information processing applications.     

基于本体的服务网络平台及其构建方法

在基于语义关系的大规模Web服务组织结构：服务网络模型的基础上,构建了服务网络系统平台。提供了对Web服务和服务关系的描述,使得Web服务的自动化处理成为可能。设计了可动态优化的服务网络系统内核,实现了服务网络的数据存储、网络优化和关系挖掘;设计和实现了系统创建维护工具、系统服务增长工具、可视化工具等一整套核心工具;给出了服务关系构成建的基本方法和流程,完善了网络结构。最后,一些基于服务网络的应用证明了该系统的有效性和广泛适用性。     

基于后继代价函数的启发式服务组合算法

为实现大规模Web服务集合的自动组合,提出一种基于后继代价函数的启发式服务组合算法。该算法采用最佳优先原则,根据后继代价函数计算其代价值,通过比较该代价值动态选择并组合Web服务,最终获得全局范围内最优的一组服务集合。实验结果表明,相比简单遍历算法与A*服务组合算法,该算法在大规模服务组合方面性能较优。     

基于服务关系统计的多粒度服务组合方法

传统工作流方法进行服务组合存在两个问题,服务组合无法自动生成和复杂服务无法重用,基于服务关系统计的多粒度服务组合方法（MSWC）有效解决了这两个问题。MSWC包括服务关系统计学习、服务粗分和服务细分三个部分, 分别用于进行服务关系统计计算、服务分组和服务映射。通过服务关系统计学习计算了有逻辑和无逻辑的服务关联度;服务粗分将服务需求分解为无逻辑关系的组;而服务细分通过逻辑概率将服务分组映射成系统中已有的复杂服务,将这些复杂服务串接起来,即完成服务组合。因为三个步骤均是自动执行,因此MSWC是自动组合方法,而服务分组最终映射为系统已有的复杂服务,因此是一个多粒度服务组合方法。最后通过实验结果分析表明,该算法能够很好地适应网络上Web Service快速增长的情况,并且具备较好的服务组合性能。