基于B+树的发布/订阅并行匹配算法

现有的消息匹配算法不能很好地满足大规模分布式发布/订阅系统中海量数据的有效分发。为此,提出一种高效的发布/订阅并行匹配算法。采用B+树的存储结构,订阅消息按属性-值进行空间划分,建立多级索引订阅属性树,消息匹配采用改进的B+树查询方法,结合计数的思想实现快速消息匹配。实验结果表明,该算法在大规模分布式发布/订阅系统中,消息匹配时间短,订阅匹配树生成迅速,匹配效果更好。     

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.     

基于内容的发布订阅系统中快速匹配算法的研究

高效的匹配算法是大规模基于内容的发布订阅系统所要研究的关键问题之一．建立了订阅语言和事件模型，提出了一个高效、实用的基于内容的匹配算法，它充分利用了多维索引技术加速查询，利用约束间的覆盖关系减少重复匹配．实验表明其效率比其它常用算法具有较大提高，并且扩展性好，适合应用于大规模分布式基于内容的发布订阅系统中．     

支持QoS约束的语义Web服务发现模型

分析了现有Web服务发现的不足,在系统研究Web服务发现框架的基础上,将QoS模块引入,提出一个支持QoS约束的语义Web服务发现模型SWSDM-QoS.在该模型中,支持QoS的服务发布,查找和反馈,并在此基础上提出一个基于QoS约束的服务选择算法.已经基于Microsoft.NET平台实现了一个原型系统.     

发布/订阅系统中多级索引匹配过滤器

发布/订阅过滤器采用计数器算法匹配影响系统的匹配时间,一种优化思想是考虑订阅集合的多级索引,层层筛选,避免重复匹配,提出了支持订阅覆盖的多级索引匹配过滤器设计思想,讨论了支持订阅覆盖的多级索引匹配过滤器的构造原理。采用多级索引搜索,可以快速找到与订阅消息符合的事件,大大减少了重复匹配,有效地提高系统性能。     

动态的QoS感知Web服务选择和组合优化模型

Web服务软件工程的实用化挑战之一是QoS感知的选择、组合和稍后的绑定,表现为允许在运行时绑定一组领域Web服务构成面向服务的系统.这些领域Web服务在提供要求的功能同时,还满足一些非功能约束,例如总的费用或响应时间,并且使之最优化.对此作者提出了一种把Web服务看作为首类构件对象的关系查询基础结构,它通过各种Web服务操作调用评估查询.鉴于个性化和效率在这种评估中的重要作用,提出了一个基于聚合不同Web服务的多属性QoS参数的查询优化模型.该模型通过用户设定的全局约束和偏好、一个动态的等级方案以及多级匹配来调整QoS.等级提供了一个Web服务的行为评估,而多级匹配通过使用类似的和部分的答案对解决方案的空间进行扩展.进而给出了模型求解的遗传算法,并从适应度函数的静态惩罚、动态惩罚以及拉伸3个方面对优化性能进行了比较.文中最后介绍了一个从高端实现的服务查询引擎原型系统,用以展示该方法的适应性、可行性和有效性.     

基于语义的QoS感知Web服务发现机制

随着提供相同功能的Web服务数量的日益增多,服务质量(Quality of Service,QoS)成为用户选择Web服务的重要考虑因素.目前,通过对服务QoS属性在语法层匹配来提供Web服务选取的机制不能很好地满足复杂QoS属性匹配的要求.研究了基于用户QoS需求偏好,将用户需求的QoS与候选服务的QoS进行语义比较,结合约束规划(Constraint Programming)方法,在语义层匹配Web服务的QoS属性,选取满足匹配要求的服务,最后对满足QoS属性值约束的候选服务进行优化选择处理,获取最终匹配的候选服务.     

一种面向多领域支持高可靠Web服务合成的服务发现模型

为支持高可靠的Web服务合成,如何发现合适的Web服务至关重要.然而,服务匹配的准确性直接影响合成的Web服务的质量,服务匹配的复杂度极大地影响服务合成执行的时间代价.本文阐述了面向多领域支持高可靠的Web服务合成模型的思想,提出了一种用于全方位描述服务的描述模式X WSDL.基于此,提出相应的基于本体的服务发现模型和匹配算法.服务发现模型包括概要匹配、功能匹配、非功能匹配和QoS匹配四部分,分服务发布匹配、服务发现匹配和服务QoS匹配三个阶段完成.通过将服务匹配部分工作分布于服务发布阶段完成,减少了合成服务执行的时间代价;按需基于约束的服务匹配增强了服务匹配的灵活性;QoS评价模型有效地保证了Web服务合成的质量.通过实际应用,验证了本文提出的服务匹配模型的有效性.     

发布/订阅系统中的原子订阅管理和匹配

如何有效地管理原子订阅并将事件与原子订阅高效地匹配,是发布/订阅系统需要关注的关键问题.首先将原子订阅组织成为一个覆盖森林,然后在这个结构上执行原子订阅的匹配,同时使用谓词的多级索引结构为原子订阅匹配提供支持.此方法已在基于内容的发布/订阅系统OncePubSub上实现.给出了用于验证算法性能和开销的实验.实验结果表明,上述方法具有良好的匹配性能和可伸缩性.     

基于P/S模型的分布对象中间件匹配算法研究

高效的匹配算法是大规模基于内容的发布订阅系统所要研究的关键问题之一。建立了订阅语言和事件模型,提出了一个高效、实用的基于内容的匹配算法,它主要研究匹配操作符为＂=＂,充分利用了多维索引技术和AVL搜索树加速查询,这种算法比其它常用算法具有较大提高,并且扩展性好,适合应用于大规模分布式基于内容的发布订阅系统中。     

发布/订阅范型中信息投递的服务质量保证

发布/订阅范型中信息可靠投递是保证系统服务质量的关键,现有研究对此考虑不充分。以发布/订阅范型在时间维度上解耦导致的信息投递不确定性为出发点,采用时序分析方法,研究信息投递服务质量的保障措施。在定义投递信息可靠性的基础上,探讨了订阅活跃期、订阅延迟、发布传播延迟对信息投递服务质量的影响,给出了保证服务质量的分布式通知服务的活性性质,并设计了一种提供服务质量保证的发布/订阅代理。分析结果表明,文中给出的计算性质是保障信息投递服务质量的必要条件,信息投递服务质量可由可靠的分布式通知服务得到保证。     

P2P环境下基于双层代理的服务发现模型

以集中式注册中心为核心的面向服务体系结构和以服务提供商为中心的服务组织模式容易导致用户发现和订阅服务的难度随着服务的增加而增加。针对上述问题,该文提出一种P2P环境下基于双层代理的语义Web服务发现模型。该模型通过双层代理机制实现基于语义的Web服务的发现和匹配,并提供服务质量协商机制。实验表明该模型具有较高的查全率和查准率。     

一种基于速率的发布/订阅系统的准入控制机制

提出了基于内容发布/订阅系统的一种准入控制机制RacsCBPS来保障客户端的服务质量.首先分析了基于内容发布/订阅系统中实现准入控制机制的难点,给出了RacsCBPS的基本模型,在此基础上,提出了基于覆盖关系的资源需求计算方法和以订阅分发路径为基础的准入控制算法.RacsCBPS在不影响发布/订阅系统松散耦合性的情况下,能够有效地解决因系统资源不足而导致的事件过载问题,同时为系统提供了不同的准入准则,以便在系统资源利用率和服务质量保证程度之间作出不同的权衡.最后通过实验验证了准入控制机制的有效性和相应的系统资源利用率.     

动态Web服务合成中的服务选择算法研究

为了提高服务合成效率并更好的适应动态变化的应用环境,提出了基于流程修改的服务合成方案,使得复合服务的执行与服务发现过程并行化。提出了基于QoS属性的服务选择算法,该算法能够实现服务执行时选择服务,在考虑综合QoS信息及时间因素的基础上,通过不断更新用户需求来进行服务选择,提高了服务合成效率。实验结果表明,该选择算法可以获得满足用户需求且最优的服务,很好的保证了服务的可靠执行。     

Functionality Aware Dynamic Composition of Web Services

The composition of the web service is a common technique to attain the best results of complex web tasks. The selection of appropriate web services, linking those services in the action flow and attaining the actual functionality of the task are the important factors to be considered. Even though different frameworks and methods have been proposed to dynamically compose web services, each method has its advantage and disadvantage over the other. Most of the methods give much importance to the Quality of Service (QoS) but fail to achieve the actual functionality after composition. This paper proposes a functionality-oriented composition technique for composing web services. Moreover, this method helps reach the extreme functionality of each web service in the composition towards customer satisfaction. Apart from considering the overall QoS of every single service, the non-functional parameters associated with these services are also considered for achieving the expected functionality. Each of these non-functional parameters has a vital role in the functional performance of the web service. The web services that satisfy the non-functional requirements are chosen to form the composition to attain the best performance. The list of services in the proposed composition method is different from the conventional one, which is composed based on the overall QoS. The non-functional parametric values, the QoS of each web service and the overall QoS after composition are evaluated for the proposed method and experimentally analyzed to prove their advantage over the others.     

Consumer-centric QoS-aware selection of web services

There exist many web services which exhibit similar functional characteristics. It is imperative to provide service consumers with facilities for selecting required web services according to their non-functional characteristics or quality of service (QoS). However, the selection process is greatly complicated by the distinct views of service providers and consumers on the services QoS. For instance, they may have distinct views of the service reliability—wherein a consumer considers that a service is reliable if its success rate is higher than 99%, while a provider may consider its service as reliable if its success rate is higher than 90%. The aim of this paper is to resolve such conflicts and to ensure consensus on the QoS characteristics in the selection of web services. It proposes a QoS Consensus Moderation Approach (QCMA) in order to perform QoS consensus and to alleviate the differences on QoS characteristics in the selection of web services. The proposed approach is implemented as a prototype tool and is tested on a case study of a hotel booking web service. Experimental results show that the proposed approach greatly improves the service selection process in a dynamic and uncertain environment of web services.     

On optimal decision for QoS-aware composite service selection

The increasing popularity of employing web services for distributed systems contributes to the significance of service discovery. However, duplicated and similar functional features existing among services require service consumers to include additional aspects to evaluate the services. Generally, the service consumers would have different view on the quality of service (QoS) of service attributes. How to select the best composite service in theory among available service (WS) candidates for consumers is an interesting practical issue. This work proposes a QoS-aware service selection model based on fuzzy linear programming (FLP) technologies, in order to identify their dissimilarity on service alternatives, assist service consumers in selecting most suitable services with consideration of their expectations and preferences. This approach can obtain the optimal solution of consensual weight of QoS attribute and fuzzy positive ideal solution (FPIS) by extending LINMAP method, developed by Srinivasan and Shocker. Finally, two numerical examples are given to demonstrate the process of QoS-aware web service selection. The experimental results demonstrated that it is a feasible and supplementary manner in selecting the of web services.     

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。