基于OSGi的传感器网络服务体系结构

为适应变化的应用环境,延长传感器网络的使用周期,提出基于OSGi的传感器网络服务体系结构。该体系结构能为各种电子 设备与外部应用提供服务,实现远程数据的交互与网关服务的远程管理。实验结果证明,该体系结构可提高传感器网络的开放性和互操 作性。     

StarOSGi:一种OSGi分布式扩展中间件

随着应用范畴从单个结点扩展到普适计算、企业计算等分布式环境,OSGi技术需要提供对远程服务访问的支持。在保留其面向服务、动态性、轻量级等已有优点的前提下,如何为OSGi技术体系提供有效的分布式扩展,是研究者所面临的重要挑战。现有OSGi分布式扩展研究工作存在着对编程模型具有明显侵入性、不支持与非OSGi系统互操作等共性问题。以CORBA中间件技术为基础,以非侵入性、通用性和良好互操作性为目标,提出了基于CORBA的OSGi分布式扩展模型,进而基于CORBA动态调用和Java反射技术设计了一个支持OSGi分布式扩展的中间件StarOSGi。该中间件保持了OSGi原有面向服务的编程模型和轻量级特点,能够透明地将集中式的OSGi应用转变为分布式应用,并且支持OSGi应用与遗留CORBA应用的互操作,具有明显的性能优势。     

一种支持自适应程序设计的移动机器人中间件

机器人控制中间件是软件中间件设计研究领域的一个热点.为了开发一种支持自适应程序设计的移动机器人中间件平台,首先提出这种中间件平台需要满足的设计要求:跨底层硬件平台、保证服务质量以及具备一定的自适应能力.从Java虚拟机的移植、服务质量表现形式的选择、自适应机制及SCC(Sensor/Compute/Control)设计结构的应用4个方面来阐述此中间件平台的设计思路和开发过程.最后,通过真实实验的数据对比,说明此中间件可为移动机器人程序的有效开发提供服务质量保证.     

面向普适计算的动态自适应中间件模型

为了提高普适计算系统的开发效率, 设计了一个基于OSGi框架的动态普适计算中间件模型. 该中间件模型以OSGi框架为基础, 建立移动管理器管理用户和服务的移动, 利用上下文管理器来管理上下文, 动态调整自己的行为, 支持上下文感知应用. 通过标准的接口实现各种异构普适设备间的互操作性. 实验结果表明该中间件能够满足通用普适计算环境的要求, 对于普适计算系统的开发具有一定的借鉴意义.     

一种时延约束下可靠性保证的服务功能链部署方法

针对网络功能虚拟化环境中底层网络物理节点随机失效导致网络服务中断问题,提出了一种兼顾网络服务可靠性和时延约束的服务功能链部署方法以保证网络服务的可靠性。首先提出一种相邻虚拟网络功能备份实例资源共享的备份机制和单路径与多路径混合的路由策略,然后对时延约束下服务功能链可靠性部署问题建立混合整数线性规划模型,并设计了基于K最短路径扩展的服务功能链部署算法。仿真结果表明,与现有方法相比,该方法降低了节点和带宽资源开销,并提高了网络服务请求接受率。     

一个基于XML技术的Web服务框架设计

因用户和服务内容的不断增加,使网络服务日益巨型化,从而导致难于维护、升级以满足时时变化的用户和用户需求.文中介绍了一个网络服务框架,将网络服务分割为一些适当粒度的、彼此独立的原子服务,并且应用具有可扩展性和优越的跨平台特性的XML技术,这不仅可以使用户能够灵活地组合这些原子服务来满足其最高层次的需要,而且能够通过服务集的不断充实,以及对其他服务提供商的服务提供支持,最大限度地扩大用户范围.文中详细叙述了此框架各个核心部分的设计细节和主要功能.     

服务级管理中的性能可用性算法研究及实现

随着网络和网络多媒体业务的迅速增长乃至基于Web的网络服务方式的普及，客观上要求Web服务不仅能够提供快速的服务，也要满足较高的服务可靠性和可用性的要求，为了更有效地管理Web服务质量，本文提出了一种服务级管理中的性能可用性分析算法，该算法能够在对QoS的延迟，抖动，丢失率，吞吐量等参数测量的基础上，基于网络服务元素多态性和周期性分析算法，该算法能够在对QoS的延迟，抖动，丢失率，吞吐率等参数测量的基础上，基于网络服务元素多态性和周期性轮询机制完成对Web服务的性能可用性参数的计算和预测，最后将该算法应用到一个简单的Web服务器组中进行性能参数测量并计算出具体数值。     

可扩展网格节点操作系统设计

网格节点从大型主机扩展到小型智能设备,并要求支持语义和基于知识的互操作。该文提出一个适应这些发展趋势的两层网格节点中间件,其网格基础中间件增强本地操作系统,网格服务中间件支持复杂的网格应用。由于传统操作系统设计中的一些典型前提不适应网格的观点,将网格基础中间件设计为虚拟机监督程序、节点管理程序、策略管理程序和多个面向虚拟组织的虚拟机。讨论了网格服务中间件设计中把服务与主体技术结合的疗法。     

基于QoS的P2P网络服务组合的算法

现有的P2P网络服务缺乏服务质量保证,很难应用于商业领域.将服务质量属性引入P2P网络服务,提出了P2P网络中服务组合模型,并且给出一个基于服务质量的P2P服务组合计算方法.然后提出一种拉格朗日松弛法算法,给出了满足用户服务水平协议的服务组合求解步骤.实验结果表明,提出的拉格朗日松弛法求解P2P服务组合计算的模型有良好的时间性能.     

基于Android平台的OSGi架构中间件的研究与应用

为满足不同的Java环境和平台的需求,屏蔽了底层技术的复杂性,极大降低了智能家居应用系统的开发难度,深入地研究了基于OSGi架构的中间件技术,把OSGi技术和Android平台结合,通过编写OSGi模块层的Bundle,实现了屏蔽底层硬件和允许多个设备服务的动态热部署等中间件的功能。此研究成果对促进智能家居的推广应用具有重大意义。     

节点效用最大化的服务功能链构建方法

网络严重依赖中间件盒子来提供关键的服务功能,随着软件定义网络（SDN）与网络功能虚拟化（NFV）技术的发展,如何利用新技术部署中间件盒子并引导流量通过特定顺序的中间件盒子完成服务功能链构建成为亟待解决的问题。针对SDN+NFV环境下的服务功能链构建问题,提出一种节点效用最大化的服务功能链协同构建方法NUM（Node Utility Maximization）。首先结合SDN+NFV技术设计了一种服务功能链协同构建机制;其次,根据机制中资源处理器所解决的中间件盒子部署和流量引导问题,建立了节点选择模型和效用最大化模型;最后,利用禁忌搜索改进组合模拟退火算法对该模型进行求解。仿真实验表明,NUM方法与主流方法相比在构建时间、构建成功率以及网络拥塞率上具有优越性,同时采用所提出的服务链构建方法在节点效用上提高约20%。     

OSGi/SIP通信中间件架构设计

根据未来家庭网络应用对3G网络的需求,提出基于开放服务网关协议/会话初化协议(OSGi/SIP)的通信中间件架构.该架构依托Android操作系统,通过套接字通信机制解决SIP网络层和OSGi应用层数据的交互问题,利用SIP的会话功能为远程用户提供交互网关应用服务.实验结果表明,该架构具有较好的通用性,适用于医疗保健监...     

基于可信QoS的路径查找及负载均衡策略研究

Web服务是云计算中资源调用的有效方式。单一Web服务功能往往有限,只能完成特定任务。服务组合则可以将多种Web服务形成有效的调用序列,实现更为强大的功能。服务发布量以及服务请求量的迅速激增带来了新的安全问题。首先,现有的服务组合方案均以服务质量(QoS)为依据进行Web服务选择,但服务质量通常由服务发布者提供,存在服务发布者发布虚假QoS值诱骗用户的欺诈现象;其次,传统的服务组合方案只生成一条最优路径,当恶意请求持续访问时,会造成某服务节点瘫痪,甚至整个服务组合系统失效。因此,针对服务质量恶意欺诈的问题,文章提出一种可信的QoS计算模型,根据Web服务发布者的信用综合评估服务质量;针对单一最优路径无法满足大量请求的问题,文章提出一种路径发现和负载均衡的多路径方法。仿真结果表明,文章提出的方法不仅能提高服务组合的成功率,满足用户的需求,而且能找到更多的服务组合方案执行。     

多层服务系统选择性再生框架

随着人们对网络服务的依赖性日益增强,网络服务系统的服务质量和可用性变得至关重要.然而,服务系统的日益复杂化及第三方软件和异构中间件系统的大量部署,为各种软件缺陷提供更多隐蔽空间.这对保证服务质量和系统可用性提出挑战.文中提出一个自适应的选择性再生框架,以保证系统的服务质量.选择性再生框架,把基于请求处理路径的性能故障分析诊断技术和软件再生技术相结合,通过及时诊断和再生系统中性能故障的部件,改善请求的响应时间,保证系统服务质量.文中提出了一个新的基于请求路径的性能故障的诊断方法.同时,文中实现了一个层次化的选择性的再生策略.基于RUBiS系统的实验结果表明文中方法可以有效保证多层服务系统的服务质量.     

支持QoS的无线Mesh多径路由协议研究

一些多媒体应用要求无线Mesh网络提供带宽、时延等实时性服务.基于多路径在平衡网络负载等方面的优点,相对单一路径可以更好地提供QoS支持,文中对节点不相交路由协议NDMR提出了相应的改进方案,在RREQ分组和RREP分组中添加带宽和时延字段,然后设定一种比值的选择机制,使源节点选择的传输路径能够更好地满足QoS需求.仿真表明,所作的改进有效地降低了数据传输延迟和路由负载,提高了分组投递率.在多径路由的基础上,通过提供QoS约束机制,可以有效满足所需的网络性能.     

基于OSGi面向服务的软件体系架构

为了实现企业应用的基础架构、开发方式、部署方式的统一,文中研究了OSGi服务组件模型. OSGi提供了一种面向服务的组件开发框架,具有高度模块化和动态化特点.根据SOA思想和OSGi技术特性,提出一种基于OSGi的面向服务的软件体系架构,包括基础设施层、服务组件层、服务编排层、应用层,基于J2EE、OSGi等开放技术开发了统一服务架构平台,平台采用SOA架构和标准规范,并通过组件化、图形化为设计、开发、调试、部署、运行、维护提供全生命周期的支持.在实际应用中,文中研究成果实现了企业应用即插即用的模块化管理,能够有效提高软件模块复用能力和复用程度.     

基于服务评价管理的自组织网络数据共享机制

为了解决移动自组织网络中路由路径必须至少有一条完整路径的限制,以及数据信息的安全和共享,节点存储负载等问题,提出了基于节点疏密度的动态路由算法。并对网络中的缓存资源提出了基于服务评价管理的共享机制,使网络在节点疏密度不同时,仍然能够提供安全、优质的服务。在该机制中,当移动节点发送通信申请时,对网络中的邻域节点所持有的信息进行考核,满足通信条件的节点信息进行交互,服务结束后,参与节点对其服务进行评价,并将数据和服务评价存储于邻域节点;当节点疏密度降低时,发送代理缓存请求给就近节点,就近节点作为代理节点提供相应的数据服务;对缓存资源中服务评价低于用户安全需求的数据信息进行更新删除。该机制有效地提高了移动自组织网络的数据安全性和网络健壮性,减少了带宽通信和数据存储空间的压力。     

自组织网络有效的组合服务执行路径发现方法

无线自组织网络中的服务组合是指通过将几个简单的服务即原子服务组合成一个功能更强大的服务,来满足用户提出的复杂的请求。在无线自组织网络中,组合服务的执行首先要找到能够实现服务组合的执行路径,即确定网络中能够实现组合服务的合成方案及提供各原子服务的节点。已有工作提出的服务组合执行路径的发现方法并没有考虑所发现执行路径需要的开销和服务的执行情况。文章在保证组合服务执行路径发现成功率的前提下,提出了两种限制跳数的组合服务执行路径发现方法,通过限制组合服务执行路径请求包广播的跳数来减少网络中请求包转发的数量,避免无用的传输消耗。实验证明提出的方法有效地减少了网络中执行路径请求包的转发量,降低了网络的负载。     

TSSF:基于QoS分解的可信服务调度框架

网络计算环境的松散化、独立性和异构性的特点不断给服务计算发展带来新的挑战,与此同时用户对软件系统实时性、安全性、可靠性、可用性等非功能属性要求又在不断提高,如何保障服务计算系统的可信性是平台设计者和服务应用开发者所面临的重要问题.设计了基于QoS分解的可信服务调度框架(Trustworthy Senrice Scheduling Framework,TSSF),通过对组合服务的可信QOS规划,并利用自适应的服务调度机制为服务提供可信QOS保障.提出了基于模糊集的可信QOS分解模型,将用户对组合服务的QoS需求分解为每个原子服务单独的可信QOS需求;根据分解后的额定QoS需求,以创建动态服务实体组(Dynamic Service Entity Group,DSEG)的方式为原子服务提供可信QoS保障,并以DSEG为基础详细叙述了变粒度、层次化基于反馈设计思想的自适应可信服务调度技术.最后扩展了JBoss中间件,实现了支持该服务调度框架的平台,并在此平台上进行了实验,结果表明TSSF能够为组合服务的QoS需求提供可信保障.     

基于MPLS技术的网络服务质量研究

服务质量问题主要是网络资源不足或现有网络服务无法满足新型业务需求而造成的。提出了基于MPLS技术,结合ATM交换技术和IP路由技术,研究了采用标签交换机制和流量工程来实现端到端的服务质量,从而满足网络用户的多样需求,为用户提供更高质量的网络服务。