Web服务流程相容性和相似性分析

服务组合和服务替换是面向服务计箅的研究热点,服务流程的相容性和相似性分析是其中的两个密切相关的问题,具有较大实用价值.基于着色Petri网建模Web服务流程,定义服务流程的正确性和相容性.提出服务良构件的概念,证明良构件能够保证组合服务可达终止状态的正确性.在相容性分析的基础上,提出服务流程相似性的定义,证明若新服务与要被替换的服务流程相似,则所进行的替换是上下文无关的,替换后无须再做组合正确性验证,给出相似性的判定算法.文中结论和算法改进了现有服务组合验证和服务替换方法的不足.     

Web服务相容性的形式化描述与分析

Web服务的相容性分析是为了保证多个Web服务之间的正确交互。基于Pi-演算对Web服务的相容性进行了形式化的分析,给出了二个Web服务之间相容性的两个形式化定义。同时定义了二个Web服务进程之间的投影操作,在此基础上给出了多个Web服务之间相容性的形式化定义。     

基于Pi演算的OWl-s的Web服务的自动组合

Web服务组合研究领域的一个重要的问题是如何形式化描述Web服务组合,如何验证服务组合的正确性。Web服务组合的形式化模型可以用来检查、验证Web服务组合以保证组合的正确性。针对目前最主要的一种语义Web服务组合的规范WEB本体论语言(Ontology Web Langage-Semantic,简称OWL-S),给出基于Pi演算的形式化描述,定义了Pi演算和OWl-S之间的概念映射,并给出了OWl-S的基于Pi演算的形式化模型,最后通过一个案例给出了模型验证的方法。     

语义Web服务组合的形式化描述与验证研究

Web服务组合是Web服务的主要研究方向之一,对语义Web服务组合进行形式化描述并进行分析和验证是组合服务正确运行的保证.本文首先给出了基于有色Petri网的语义Web服务形式化模型,形式化描述了OWL-S的ServiceModel中8种基本的Web服务组合模式,利用这些组合模式可以构造出满足需求的组合Web服务.然后,对服务组合形式化模型的正确性分析和验证进行研究后,给出了组合模型语法正确性、可达性、活性和有界性的算法.最后,通过一个具体的建模实例展示了Web服务组合的Petri网建模.     

基于进程代数的Web服务合成的替换分析

Web服务合成是Web服务研究领域的热点问题,Web服务的替换与Web服务合成密切相关且对于Web服务合成系统的健壮性有重要作用.使用进程代数作为形式化的工具描述Web服务,对合成中的行为特征进行推导,分析由于异步交互对Web服务合成设计与实现产生的影响.在此之上,基于服务合成正确性的定义,提出一种一致性关系,若新服务与将要被替换的参与合成的服务之间存在这种关系,那么替换后的服务合成仍然是正确的,并且替换是上下文无关的.     

基于多元Pi演算的Web服务形式化描述模型及其验证*

Web服务组合在运行时多发生由于类型不匹配而产生的错误,为了有效地避免这种错误,在多元Pi-演算的基础上提出了Web服务形式化描述模型。通过基本类型定义、语法定义和判定规则说明单个Web服务的类型良好性,通过操作语义说明Web服务发生组合时的类型良好性;给出Web服务可替换性定义,并在此定义基础上说明如何进行Web服务组合的功能验证。提出的类型化Web服务形式化描述模型,准确说明了Web服务组合运行时的类型良好性,以及Web服务组合的功能验证方法。最后通过例子说明,提出的定义和判断方法的有效性。     

基于Pi-演算的BPEL4WS Web服务组合形式化模型

Web服务组合研究领域的一个重要的问题是如何形式化描述Web服务组合，如何验证服务组合的正确性。Web服务组合的形式化模型来可以用来检查、验证Web服务组合以保证组合的正确性。Pi-演算是一种适合于Web服务组合建模的进程代数。本文介绍了P-演算的基本语法，针对目前最主要的一种描述和执行基于工作流模式的Web服务组合的规范-Web服务商业流程执行语言（Business Process Execution Language for Web Services，BPEL4WS），定义了Pi-演算和BPEL4WS之间的概念映射，并给出了BPEL4WS的基于P-演算的形式化模型，最后通过一个案例给出了模型验证的方法。     

异步交互的Web服务的相容性分析

Web服务合成的相容性是服务合成研究领域的重要问题。相容性分析需要考虑异步交互的服务合成环境。用形式化的分析方法为Web服务的合成建模,给出服务合成满足相容性要求的限制条件,并提供了相容性的判断方法。     

基于Pi-演算的Web服务组合的描述和验证

形式化方法对于建模和验证软件系统是一种有效的方法,所以对Web服务的形式化描述和验证是一个重要的研究方向．对于Web服务及其组合来说,保证其组合正确性以实现其服务增值是十分必要的．Pi-演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模．该文基于Pi-演算对Web服务及其组合进行形式化描述和建模．文中说明了Pi-演算与以前形式化方法的不同之处,分析了Pi-演算应用于Web服务组合需要解决的问题．讨论了Pi-演算与Web服务协议栈的对应关系,说明了利用Pi-演算建立Web服务组合模型的规则,指出了如何寻找代理和通道．最后建立了一个实际的模型,并利用形式化工具对建立的组合模型是否正确以及是否满足需求进行了验证．     

Web服务编排描述语言WS—CDL的形式化模型框架

Web服务编排描述语言WS-CDL从全局的角度定义了一组Web服务之间的协作和交互必须遵守的规则。作为一个基于XML的描述性规范语言，WS-CDL缺乏形式化的模型和验证机制，难以保证协作和交互的正确性。本文针对WS-CDL规范提出了一个基于全局的形式化模型框架Abstract WS-CDL，包括语法、同构关系和操作语义，同时定义了一套从该模型框架到基于Pi-演算描述的局部模型的映射规则，最后通过案例分析给出了全局和局部2个层次的模型验证方法。     

面向应用的Web服务组合设计和验证框架

针对Web服务组合设计规范缺乏形式化的语义和验证方法的问题,提出了一个自顶向下的Web服务设计和验证的框架-iFrame4WS。在iFrame4WS中,将Web服务组合的设计方案划分为描述层、抽象层和执行层,并通过抽象层的形式化模型和形式化验证来检查Web服务组合的正确性。     

基于可达图的Web服务组合验证

针对基于Petri网的Web服务组合形式化建模,给出了Web服务网的正确性定义和可达图的构造算法.采用可达图作为分析工具,对Web服务网的可达性、有界性、安全性和活性等特性进行分析,给出验证Web服务组合正确性的方法,并举例说明了这种方法的应用.     

一个基于偏序事件结构的Web服务模型及其形式化组装

随着Internet的发展,服务化和Web化趋势使得一个基于Web的分布式软件服务计算环境正在形成;同时随着大规模应用需求的不断涌现,单个的Web服务往往不能很好地满足一些复杂的应用。因此Web服务之间的集成组装就显得尤为重要。分析Web服务的交互和协同行为可以发现,分布性和并发性是基于软件服务分布计算系统的本质特征。这就往往使得组装的正确性难以得到保证,从而需要提供一定的手段加以支持;同时,基于软件服务分布计算系统的效率问题也值得关注。我们认为,利用偏序关系对这些问题加以处理是一种理想和有效的手段;而同时我们发现,在服务的组装中,服务与服务之间存在着一种自然的偏序关系。本文基于此,从形式化的角度研究了软件服务及其组装,提出了一种基于偏序事件多集的Web服务的形式化模型。本文从服务内部事件而不仅仅是服务的角度来考察并发问题,这使服务内和服务问的更多的事件可以并行执行,并使得组装后的系统可以更高效地进行实施,从而使得Web服务的并发拉度变细;在此基础上给出了一种服务组装语言和规则,以确保在组装过程中出现的局部变化不影响整体的Web服务的正确组装,从而能够从形式化的角度来规范Web服务的集成组装,使其正确性和效率能够得到保证。     

基于任务依赖信息的Web服务自动合成

随着Web服务的大量出现,Web服务的合成成为当前的一个研究热点.然而,目前大多数的合成语言规范,例如BPEL4WS和WSCI,都需要人工预先设计一个固定的执行流程,难以充分发挥Web服务自适应的特点.通过形式化描述单一的Web服务,建立了通过任务间依赖规范实施合成的方法,提出了一种具有柔性和自适应能力的工作流模型,实现Web服务的自动合成.同时,设计了合成的正确性验证算法以及动态补偿机制使提出的模型易于实用.     

基于符号模型检测的Web服务组合形式化验证

随着经济的发展和市场竞争的加剧,企业必须能够快速且准确地满足市场和用户的各种需求。Web服务组合正是由于单个Web服务不能满足企业及用户的需求而产生的一种技术,而如何确保组合的正确性来实现服务增值是一个尚未完全解决的问题。针对此问题,提出了一种基于符号模型检测器NuSMV对Web服务组合进行验证的方法,并提出了基于消息会话的Web服务有限状态自动机的形式化定义。最后实例验证了Web服务组合交互的正确性和有无死锁状态现象,进一步证明了方法的可行性。     

基于时间自动机的Web服务模型检测

传统的基于有限状态机的组合Web服务模型检测方法不能保证带有时间约束的组合Web服务的正确性.把组合Web服务看成多智能体系统,将带有时间约束的Web服务智能体建模为时间自动机,通过并发组合构成时间自动机网络,从而用时间自动机验证工具UPPAAL对组合Web服务的运行过程进行模拟,并验证其活性、安全性和死锁等性质.采用该方法对雇员出差安排组合Web服务进行建模和验证,结果表明,该组合Web服务存在死锁问题.最后通过分析死锁产生的路径,完善该组合Web服务的通信协议,从而消除了死锁.     

基于概念格的Web服务管理技术

Web服务的有效管理是实现服务发现和服务组合的关键。文中定义了W eb服务及服务间的关系等基本概念,在W eb服务管理中引入了形式概念分析(FCA)的方法,建立了描述服务间相互关联的概念格,分析了如何通过概念格对W eb服务进行有效地管理,并实现了概念格的增量维护。对模拟数据和真实数据的相关实验表明,文中提出的基于概念格的方法能有效地实现W eb服务管理,提供了一种规范的对服务功能的分类管理策略,对服务发现也有较好的检索效果。     

基于Petri网的Web服务组合验证方法

对服务组合进行结构验证分析的目的在于发现结构中固有的致命弱点,保证运行时的Web服务组合是良结构的.Web服务组合的有界性验证用来判断是否存在影响Web服务组合实施的Web服务或子Web服务组合;死锁验证用来发现是否存在可能的服务盲区;陷阱验证用来发现是否存在可能的服务异常区.给出了上述各项验证的实现算法,测试实验验证了该算法的正确性.     

Modeling and verification of Web services composition based on model transformation

With the rapid development of Cloud computing, social computing, and Web of Things, an increasing number of requirements of complexity and reliability for modeling Web services composition have emerged too. As more reliable methods are needed to model and verify current complex Web services composition, this paper proposes a method to model and verify Web services composition based on model transformation. First, a modeling and verifying framework based on model transformation is established. Then, Communicating Sequential Process (CSP) is defined according to the features of Web services composition and the corresponding model checking tool Failure Divergence Refinement (FDR) is introduced. The transformation approaches between Business Process Execution Language (BPEL) and CSP are later defined in detail. Lastly, the effect of this method is evaluated by modeling and verifying the Web services composition of a Online Shopping System. The results of the experiments show that this method can greatly increase the reliability of Web services composition. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.     

Web服务组装中的隐私暴露分析方法

保护Web服务用户的隐私已经成为目前服务计算领域的一个研究热点,但它们很少关注Web服务组装中的隐私暴露问题。针对上述不足,提出了一种Web服务组装隐私暴露分析方法。首先利用超图对服务组装隐私暴露进行建模,并给出了相应的转换方法。在此基础上提出了最小隐私暴露代价算法,利用该算法分析了隐私暴露最小的服务组装方案。最后通过实例说明了该方法的正确性及有效性。