利用软件容错技术提高Web服务组合的可靠性

Web服务的一个优点就是可以通过基本服务组合形成更为复杂的服务。为了确保Web服务组合的可靠性,可以利用软件容错技术来提高服务组合的可靠性。针对BPEL流程形式描述的组合服务,本文提出了一种利用软件容错模式增强组合服务可靠性的方法,并利用随机回报网模型度量组合服务的可靠性。     

Web服务组合运行时的容错处理

基于WebJet服务组合组装与运行平台,设计了一个基于反馈容错机制、支持Web服务组合运行时自动容错处理的基本框架。针对服务组合运行时的时间QoS质量和用户SLA计算容错选择因子,运用聚类算法确定容错边界值,提出容错处理的一般映射方法,并给出了故障处理及流程重构区域计算方法。系统支持流程在线自恢复,适应复杂的网络生态环境,为流程执行时业务功能与服务质量的保障提供了一种有效的机制。     

面向云应用系统的容错即服务优化提供方法

通过提供高效且持续可用的容错服务以保障云应用系统的可靠运行是至关重要的.采用容错即服务的模式,提出了一种优化的云容错服务动态提供方法,从云应用组件的可靠性及响应时间等方面描述云应用容错需求,以常用的复制、检查点和NVP（N-version programming）等容错技术为基础,充分考虑容错服务动态切换开销,分别针对支撑容错服务的底层云资源是否足够的场景,给出可用容错即服务提供方案的最优化求解方法.实验结果表明,所提方法降低了云应用系统支付的容错服务费用及支撑容错服务的底层云资源的开销,提高了容错服务提供商为多个云应用实施高效、可靠容错即服务的能力.     

满足可靠性约束的冗余服务池多目标优化策略

针对服务组合中冗余服务池开销较大、服务响应时间较长的问题,提出一种多目标优化策略,在满足可靠性约束的前提下,优化服务池配置、降低冗余服务池开销和缩短服务响应时间。首先分析了在两种不同容错策略下,满足服务组合特性的服务池多个优化目标;然后采用基因多目标优化算法进行优化,全局采用非支配排序策略,局部采用随机漫步搜索策略。仿真实验通过与现有的研究方法进行对比,优化效果较好,表明该方法可用于优化冗余服务池配置。     

基于Agent的组合构件服务工作容错研究

组合构件服务是将分布在 Internet上构件提供的服务进行链接 ,形成具有新功能构件服务的分布式网络计算技术。本文在分析了基于 agent的构件服务工作模式及构件服务组合方式可能产生的工作失败的若干情形的基础上 ,给出了构件服务工作的结构失效和源失效的概念。针对组合构件服务由于源失效可能引发的的执行失败 ,提出了局部容错的方法来解决完全备份容错导致的执行代价太高的问题 ;为了保证组合构件服务最大限度的稳定运行 ,提出利用基于 agent的服务发现和服务协商来实现执行容错。最后给出了在集中式调度模式和分布式调度模式下的基于 agent技术的组合构件服务执行容错调度算法。     

物联网智能物流系统容错服务组合建模与分析

针对物流领域的服务组合存在容错性差和服务不可靠等问题，提出一种基于π网的物联网智能物流系统物流服务容错组合模型。首先，在简单介绍物联网智能物流系统后，给出了物联网智能物流系统的容错服务组合框架；然后，基于π网建立了物联网智能物流系统物流服务容错组合模型，并对模型进行了容错正确性和拟合性分析；最后，对提出的模型进行了服务可靠性、服务故障容错可靠性实验，并与Petri网、QoS动态预测算法、模糊卡诺模型和改进粒子群优化的服务组合方法针对服务组合的执行时间、用户满意度、可靠性和最优度进行对比实验。实验结果表明，所提模型具有更高的服务可靠性和服务故障容错可靠性，同时在服务组合的执行时间、用户满意度、可靠性和最优度等方面也具有一定的优越性。     

Web服务组合运行中的容错架构

对Web服务组合进行容错处理是提高服务可用性和可靠性的有效途径。该文分析服务组合流程运行时经常出现的故障,对其故障的严重程度进行分级,提出执行引擎WebJetFlow在执行过程中的的容错架构。针对Web服务组合运行时故障的轻重程度,有针对性地实现了相应的在线处理策略,当流程执行时使业务功能和服务质量同时得到了保障。     

基于冗余的Web服务组合可靠性优化方法

为了确保Web服务组合的可靠性满足用户需求,该文提出一种可靠性优化方法,利用软件容错技术来提高组合服务的可靠性。在Web服务组合的可靠性预测模型的基础上,分别给出两种容错模式下可靠性优化模型的表示,对于Web服务组合的优化设计具有一定的理论指导意义。     

基于虚拟化技术的仿真系统容错优化方法

节点崩溃或者仿真资源不足导致的分布式仿真系统故障,降低了仿真系统可靠性。为保证系统容错效果,降低容错开销,提出了一种基于虚拟化技术的仿真系统容错方法,按照系统故障发生的位置,对不同类型故障动态采用不同类型的容错策略。分析了检查点容错策略的优化方法,给出了最优设置间隔;结合虚拟化技术的优势,解决了副本容错策略的节点选择、副本数量以及位置分布问题;同时,引入基于虚拟机迁移的容错策略,并将其作为检查点容错策略和副本容错策略的补充,以降低容错开销。通过仿真实验数据对比,分析了动态容错策略与普通容错策略的性能,可知动态容错策略保证了系统容错性能,容错开销也保持在较低水平。     

Web服务组合的容错管理

Web服务有广阔的应用前景,得到了工业界和学术界的广泛关注.目前,将细粒度的Web服务按照用户需求或特定的业务逻辑进行合成,以完成更复杂的功能,是提高服务利用率的有效手段之一.然而,服务组合涉及多个主体和多种平台,难以保证其可用性和可靠性.针对服务组合的特点,分析了组合过程中可能出现的故障,构建了服务组合容错管理框架,提出了相应的容错策略、故障检测及容错实施方法,并通过仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于树型二重结构编码遗传算法的服务选择

提出了Web服务语法业务流程树的概念,并结合基于QoS的Web服务全局选择的特点,研究了一种用于组合服务QoS优化的基于树型二重结构编码的遗传算法GATD。该方法建立在服务语法业务流程树先序遍历序列编码的基础上,采用二重编码方法处理用户的QoS约束条件,不仅能够有效地选择出满足用户QoS需求的服务资源,而且可以较好地支持服务运行时快速再规划。     

网格环境下的按需服务引擎

本文探讨了在Web服务和网格服务环境下,一种智能的按需服务引擎的技术框架,它能够提供高效的空间服务管理和共享的能力。文章阐述了主动服务发现、智能服务组合、服务搜索、服务替代和服务客错性等问题,并给出原型系统设计及实现。     

Broker-based SLA-aware composite service provisioning

QoS-aware service composition aims to satisfy users’ quality of services (QoS) needs during service composition. Traditional methods simply attempt to maximize user satisfaction by provisioning the composite service instance with the best QoS. These “best-effort” methods fail to take into account that there also exist other consumers competing for the service resources and their decisions of service selection/composition can impact on QoS. Since user's QoS needs can be met once the demanded level is reached, in this paper, we propose an “on-demand” strategy for QoS-aware service composition to replace the traditional “best-effort” strategy. The service broker is introduced to facilitate implementation of this strategy: it first purchases a number of service instances for each component from providers and then provisions the composite services with different QoS classes to consumers. This paper focuses on how the broker follows the service level agreement (SLA) to provision composite services in the “on-demand” manner. This problem is formally expressed as the minimization of the QoS distance function between SLA and QoS of composite service instances, under a series of constraints. Heuristic approaches are proposed for the problem and experiments are conducted at last to verify their effectiveness and efficiency.     

边缘计算环境中基于规划图的服务组合修复方法

在云计算和边缘计算环境中,通过提取和组合可用的服务以满足用户需求已成为常见的做法.然而,当前的方法难以应对由于用户需求变化或外部环境变动导致的组合失效问题.为了应对这一挑战,提出一种边缘计算环境中基于规划图的服务组合及其修复方法.首先,结合移动路径模型和规划图方法完成服务组合过程,通过规划图的构建可以有效地评估和选择适合用户需求的服务组合.当服务集合发生变化或用户目标更改时,能够在现有的规划图基础上生成新的解决方案,以满足用户的需求.这种修复方法能够实时适应云边环境中的变化,提高系统的灵活性和可靠性.经过实验测试发现,所提出的修复方法相较于重新规划具有更好的性能表现,并验证了修复方法在组合失效问题上的有效性和实用性.     

Web服务组合综述

Web服务技术的快速发展使得利用Web服务组合来满足应用的需求成为可能。首先介绍了Web服务体系结构和两种有代表性的Web服务描述方式,接着着重介绍了当前主流的三大类Web服务组合方法并分析了各自的优缺点,最后指出Web服务组合研究面临的挑战。     

Web服务合成平台研究

Web服务之间的交互是面向服务的架构（SOA）中的关键问题。该文分析了Web服务合成的研究现状并提出了服务合成平台WSCP的设计方案。给出了WSCP的总体结构，描述了其中的关键技术，包括流程模板库定义，服务发现，流程设计、分析、执行和监控等。     

S-ABC: A paradigm of service domain-oriented artificial bee colony algorithms for service selection and composition

With the rapid development of Cloud Computing, Big Data, Social Networks, and the Internet of Things, typical service optimization problems (SOPs) such as service selection, service composition and service resource scheduling in the service computing field have become more and more complicated due to the constant enrichment and dynamic aggregation of large number of services, as well as the unceasing variation of user requirements. Meanwhile, with the long-term development and evolution of business in many application domains, some service domain features (such as priori, correlation and similarity) are usually formed, which have strong influences on solving SOPs. Unfortunately, the existing research efforts on SOPs primarily concentrate on designing general algorithms for specific problems without considering the service domain features. This often leads to undesirable results of SOPs. Therefore, how to design a paradigm of service domain-oriented optimization algorithms with service domain features becomes a challenge for providing optimization strategies and algorithms to solve SOPs effectively. By considering the influences of service domain features on solving SOPs, this paper proposes a set of service domain-oriented artificial bee colony algorithms (S-ABC) based on the optimization mechanism of Artificial Bee Colony (ABC) method. Furthermore, by configuring the items and parameters of the S-ABC paradigm in detail, optimization algorithms for particular SOPs (e.g., service selection and composition) could be derived. In this paper, the superiority of our proposed S-ABC is verified through solving concurrent service selection and service composition problem. By exploiting the artificial bee colony algorithms for the optimization problems in service domains, this work makes novel contributions for solving SOPs, as well as extends the theory of the swarm intelligence optimization.     

基于匹配度的网格服务组合及优化选择方法

为提高网格服务动态组合过程中服务间的匹配概率,提出了基于语义推理、相似度计算和图搜索的弱关联程度下的服务组合方法(Low Match Dcgrcc Scrvicc Composition Mcthod, LMDSCM) o LMDSCM通过定义基于领域本体的概念集合匹配度作为服务匹配度计算的依据,来完成服务组合图的构建,并将服务组合的优化选择问题转换为最短路径选择问题。通过实验将工MDSCM与同类方法在服务组合满意度和算法效率上进行了对比,结果证明其在弱关联程度条件下的服务组合满意度高于同类算法,易于生成最优服务组合方案。     

基于资源本体的Web服务发现与组合研究

将语义Web技术引入Web服务研究,提出一种基于资源本体的Web服务发现和组合方法。通过分析资源之间关系,建立了基于上下位资源查找的Web服务发现方法;通过分析资源与服务的输入输出关系,建立了一种逐级查找的Web服务组合方法。与基于关键字和Web服务语义的Web服务发现和组合方法相比,基于资源本体的方法能较好地满足服务查全率和查准率的要求,具有较高的组合质量和效率,非常适合与资源密切相关的Web服务。     

基于颜色Petri网的Web服务组合建模及应用

给出了用颜色Petri网来对Web服务及服务组合建模,在描述服务内部控制结构的同时兼顾了数据流的描述,而且还给出了模拟Web服务执行的引发规则,从静态、动态两方面描述了Web服务及服务组合,最后还给出了一个应用颜色Petri网建模的实例。