OnceAS/Q:一个面向QoS的Web应用服务器

网络分布计算环境下应用系统的需求多样化和复杂性的增长,要求位于中间件层次的Web应用服务器(web application server,简称WAS)从原来的"尽力而为"服务模型转变为服务质量(quality of service,简称QoS)保障模型,为具有不同需求的应用分别提供适宜的服务质量保障.目前的WAS系统在此方面仍然比较薄弱.OnceAS/Q是一个面向QoS的WAS系统,它以QoS规约为基础,为不同应用提供不同的QoS保障能力.OnceAS/Q实现了一个应用QoS保障框架,提供了一组QoS服务组件支持具有QoS需求的应用开发和运行.介绍了OnceAS/Q的体系结构和主要组件,详细阐述了两个关键问题,一是QoS规约的定义及其映射,另一个是面向QoS的服务组件和资源的动态重配.OnceAS/Q原型在Ecperf测试基准下,对其QoS保障能力进行了实验.实验数据表明,在较大规模的应用环境下,OnceAS/Q能够提供更好的服务质量,并且开销是可接受的.  

一种应用敏感的Web服务请求调度策略

在当前企业级Web服务应用中,性能问题一直是人们关注的重点．然而作为支撑Web服务应用的主流平台,Web应用服务器对请求的调度仍然是传统的先来先服务策略(FCFS)．这种策略无法区分请求的重要性,降低了关键请求的性能．以往的研究较少从应用的性能需求出发考虑服务器的请求调度机制,影响了服务器性能保障的效果．对此,提出了应用敏感的Web服务请求调度策略(AWSRS),使用应用获益来评估服务器为应用提供的性能保障效果．服务器将请求按照应用的需求进行分类,并按照应用获益最大化的目标为不同类型的请求分配资源．实验表明AWSRS策略能够有效提高关键请求的性能．  

Web服务事务的研究综述

Web服务的出现对分布式事务提出了新的需求，为了保证多个Web服务交互获得正确的执行和一致性的结果，有必要为Web服务提供事务机制。但是Web服务具有松散耦合性、运行时间长等特点，这使得传统的事务处理技术在处理Web服务事务时显得力不从心。本文对Web服务事务的关键问题进行了阐述，包括Web复合框架的事务性支持、Web服务事务规范以及扩展事务模型等方面的研究内容，并指出了目前研究的不足以及未来的发展趋势。  

QoS获益驱动的中间件调度框架研究

Web应用服务器目前普遍采用的先到先得式(FCFS)的调度框架在过载时难以保障应用的服务质量(QoS)需求.QoS获益驱动(QBD)的调度框架是一种针对这些不足而提出的请求调度解决方案.QoS获益根据应用的QoS需求得到,用于评价QoS保障对应用需求的满足情况.QBD调度框架包含了多个用于保障应用QoS需求的组件,实现了基于QoS获益的资源规划算法,能够提高服务器对应用QoS需求的保障能力.在OnceAS平台上的实验结果验证了QBD调度框架的有效性.  

Web应用服务器中Web Service引擎的设计与实现

Web Service为程序之间的交互提供了基础，实现了独立于程序设计语言的一致化编程模型，并以通用的方法进行应用程序集成。分析了Web应用服务器实现Web Service的关键需求，阐述了在应用服务器中基于SOAP的Web Service引擎的设计与实现，介绍了实现Web Service引擎的若干关键技术和解决办法。Web Service引擎已在自主研发的OnceAS应用服务器中实现。  

基于容器中间件的组件系统体系结构性能评价

对组件系统性能建模时,需要考虑中间件平台的影响.基于体系结构模式,分析了容器风格中间件对组件系统结构和性能的影响,并提出了一种在组件系统UML描述中集成中间件组件及交互关系的方法.从该集成UML模型导出的性能模型,能够有效地反映中间件的影响.这样,在对组件系统性能建模时,无须了解中间件内部细节.这种基于体系结构模式的方法可以方便扩展以处理不同风格的中间件,且易于实现自动化.以EJB容器中间件为例说明并验证了所提出方法的有效性.  

CCSAS:一个高效灵活的应用服务器集群通信系统

可靠的集群通信系统为Web应用服务器集群在高负载条件下满足性能需求提供了基础．本文分析了利用集群技术扩展Web应用服务器对于通信的关键需求，提出了一个高效、灵活的集群通信系统，阐述了该系统的结构和设计，介绍了其中若干关键技术和解决办法，包括多播消息的高效传递、协议层次、可配置集群拓扑结构和备份模式等．本文描述的集群通信系统已在自主研发的OnceAS应用服务器中实现．  

基于XACML安全策略的J2EE应用服务器安全授权框架

安全与授权问题是企业应用的关键问题,而目前J2EE规范中的安全授权服务缺乏足够的安全描述能力.提出支持XACML安全策略的安全授权框架,为J2EE应用服务器的各个组件描述复杂的安全逻辑,并提供灵活的安全授权服务,降低了企业应用开发以及系统维护的成本.该框架在中科院软件所自主研发的J2EE应用服务器OnceAS中得到实现.  

OnceRMF:一种效用驱动的中间件资源管理框架

中间件资源管理是保障Web应用性能的重要手段,然而目前系统驱动和业务驱动两种主要的资源管理视角没有在概念上取得统一,相关研究成果主要针对特定的资源,难以实施整体性的资源管理优化。针对中间件资源特征提出了一种层次化的中间件资源空间模型;通过效用函数实现系统驱动与业务驱动的协同资源管理,形成了一种效用驱动的中间件资源管理框架OnceRMF。通过仿真实验结果验证了OnceRMF的有效性。  

一种收益敏感的虚拟资源按需提供方法

基于虚拟机的资源重配置操作具有耗时长并伴随性能衰减的特点。已有的 Cost-Oblivious 和 Cost-Aware方法在面对Internet突变负载时存在因经常执行资源重配置操作而导致频繁QoS违约的不足。提出了一种收益敏感(benefit-aware)的资源按需提供方法。该方法首先考虑了 Web 应用在配置稳定期内的 QoS 获益，并以此构建收益函数；然后，以收益率最大化原则作为资源重配置策略选择的依据。实验结果表明，该方法与Cost-Oblivious方法相比最多能节约25%的资源成本，而与Cost-Aware方法相比则能有效减少Web应用在突变负载下的QoS违约次数。