Service Composition Issues in Pervasive Computing

Providing new services by combining existing ones—or service composition—is an idea pervading pervasive computing. Pervasive computing technologies seek to concurrently exhibit context awareness, manage contingencies, leverage device heterogeneity, and empower users. These four goals prompt service-composition-mechanism design requirements that are unique to pervasive computing. This article catalogs service composition mechanisms and describes their variation points, which indicate how well the resulting compositions meet the four goals.     

普及计算中基于接口语义描述的动态服务组合方法

在普及计算环境中缺乏把已经存在的简单的服务灵活地动态地组合出更加复杂的服务的方法．提出了一种在此环境下的基于接口语义匹配的动态服务组合方法,给出了基于语义的基本服务的描述规范、组合服务的描述规范、组合服务的实例生成算法和控制执行的动态服务组合的系统框架并通过实例实现,验证了该框架的可行性．根据当前环境中已有的服务组合出更加复杂的服务,该算法对有效地利用系统的资源、降低服务设计和实现的复杂性具有非常重要的意义．     

普适计算环境下一种目标驱动的服务组合方法

普适计算环境的服务对用户来说是透明的,为了简化用户与环境的交互,提出了一种目标驱动的服务组合方法,建立面向任务目标的服务语义表示模型,并在此模型下进行动态的目标驱动的服务组合,实现用户目标.描述了一个模拟的应用场景,并结合应用场景说明了任务定义和服务组合的过程.该方法简化了用户与环境的交互,提高了普适环境下服务组合和协同的灵活性.     

普适计算环境下的服务发现协议

为了更好地了解现有服务发现协议,提出普适环境下的服务发现协议评价指标,根据网络类型和服务信息存储方式对不同网络环境中、不同体系结构下的典型服务发现协议进行分类和比较,给出无线自组织环境下5种服务发现协议依据该评价指标进行定性比较的结果。     

普适计算中面向最优质量的服务复用方法

针对普适计算模式下的服务复用及服务质量问题,提出一种面向最优质量的服务复用方法。通过建立服务功能倒排索引完成已有服务的功能匹配,采用多属性决策理论进行服务质量的量化和评价,并利用分枝定界法搜索最优质量的服务组合,生成满足用户需求的服务。实验结果验证了该方法在提高生成服务质量方面的有效性。     

面向普适计算的服务构件动态部署问题及算法

有限的资源是嵌入式应用的一个局限性,因此越来越多的嵌入式设备联网,通过共享资源为用户提供灵活的服务以适应普适计算的要求.以构件化嵌入式操作系统Liquid为背景,研究普适计算环境下多个服务构件动态部署问题,合理分配利用资源,克服单个嵌入式设备的资源局限性.首先对部署问题进行描述,然后给出服务构件动态部署的基本算法和启发式算法,并对启发式算法优化,最后通过算法模拟及数据分析算法的性能.虽然在Liquid系统上进行模拟实现,但算法具有通用性,启发式算法的效率分析表明,它适合设备或者服务构件数目较多的普适计算环境,在部署服务构件的同时提高服务准入成功率和资源的利用率.     

普及计算服务发现技术

普及计算作为分布计算一个新的发展方向 ,受到学术界和工业界越来越强烈的关注。服务发现技术是普及计算领域中的一项基本技术。介绍了服务发现相关概念和系统模型 ,讨论了七个有代表性的服务发现系统 ,并且分析了服务发现系统的关键技术和当前研究工作中所面临的挑战。     

VGMAP:普适计算中自适应的服务发现模式

普适计算环境的多样性、动态性和自主性对服务发现协议的适应性提出更高要求.传统服务发现协议中1)角色系统施加于设备的固定的功能集合和封闭的交互规则,以及2)对底层网络特性的两难假设阻碍了服务发现协议对环境中多样和动态的设备能力、连接方式和用户意图的适应;3)源自用户的自主性使得设备缺乏维护协议中交互规则的内在动机.提出基于能力(Ability)和策略(Policy)驱动的AP模型解决第一个问题;引入虚拟网络(Virtual Network)和组(Group)机制解决第二个问题,得到可适应的VGAP框架;基于市场机制建立Market模型解决VGAP中策略的自动选择这一分布式约束优化问题及第三个问题,得到自适应的服务发现模式VGMAP.原型系统和定量实验验证了VGMAP模式的自适应性.     

普适环境下的基于信任度的动态模糊访问控制模型

普适计算是国际公认的未来计算主流模式之一,本文针对其安全性问题,提出了普适环境下的基于信任度的动态模糊访问控制模型TDFACM,该模型将传统的访问控制模型与区间值模糊计算理论结合,通过对主体信任度评估进行授权决策,并给出了加权模糊值推理方法．该模型能更好的解决普适环境下访问控制模型的实用性与安全性．     

一个基于普适计算的动态协同的信任模型

普适计算环境是一个具有高度动态性的分布式环境,进行信息交互的实体之间存在着自发性和不可预知性。因此,普适计算比传统计算更强调信任的作用,对系统安全也提出了更高的要求。综合了影响信任决策的多个凭证因素,并结合信息安全风险评估,提出一个由信任-信誉模块和风险模块组成的动态协同模型。该模型克服了对影响信任决策的凭证考虑不完整的问题,有利于在实体间建立可靠的信任关系,提高普适环境和信息的安全性。     

基于普适计算的动态软件体系结构建模

提出一种基于普适计算的自适应演化模型——DESM,通过对模型的内部定义来描述其结构功能,利用框图对普适环境的起因与演化时机的选择进行建模,从而确保系统的一致性。给出一个信息管理系统案例,验证了该模型的可行性与有效性,并借助时序图描述其内部演化过程。     

普适计算

上世纪90年代初,美国Weiser博士提出“普适计算”这一新概念,开始了人类向未来计算机时代探索的进程。本文首先回顾Xerox PARC的普适计算原创性研究,然后叙述普适计算的内涵及有关的计算机时代变迁。最后,我们简单介绍若干普适计算研究项目所提出的幻想和挑战。     

Web服务动态组合中QoS计算方法研究

通过在Web服务动态组合中引入形式化的服务质量(QoS)描述、服务提供商因子、服务消费者因子,提出基于层次分析法的QoS计算方法。该方法根据服务消费者期望值选择QoS因子,利用QoS权重值计算Web服务的质量,在此基础上给出一个基于QoS计算的Web服务组合模型,并通过实例计算,证明利用该QoS计算方法可以得到更高质量的增值服务。     

面向普适计算环境的Android平台服务编排框架

普适计算环境下的智能移动设备是面向终端用户的服务资源聚集和编排的主要载体。普适计算环境中的服务资源具有多种不同的形态,包括基于互联网提供的Web服务、终端设备自身服务和资源(例如本地应用、自带传感器)以及所处环境中可访问的服务(例如环境传感器)。此外,不断变化的上下文环境对软件本身的自适应能力提出了新的要求,而移动设备上的服务编排受设备计算能力和资源的限制。为了解决上述问题,提出了一个面向普适计算环境的Android平台服务编排框架ASOF。通过ASOF,移动终端可在运行时获取所需业务流程的服务模板,并对该模板中的抽象服务进行服务绑定,实现轻量级的混合服务编排,使终端能够动态获得调用普适计算环境中各种类型的服务的能力。随后,基于OSGi Felix框架给出了一套ASOF的标准实现,并以一个具体案例验证其有效性。     

基于普适计算的服务发现系统设计

在普适计算环境下,服务是动态变化的,而服务发现技术能够在动态变化的普适计算环境中动态查找、定位所需要的服务,是解决普适计算环境异构性、实现不同应用集成的有效途径.介绍了服务的语义描述语言OWL-S,用于对服务进行描述,然后设计并实现了一个普适计算下的服务发现系统.同时,详细介绍了服务请求时进行服务匹配使用的匹配算法.通过增加语义信息,达到服务发布者和请求者可以实现语义层次的匹配,提高了服务的查准率和查全率.     

普适计算环境下的设备动态更新机制

普适计算应用中的设备是情境感知的载体和情境感知行为的执行者,起着关键性的作用。在一个持续运行的普适计算系统中,设备的损坏和更新是时有发生的,如何让用户以最小的代价完成设备的更新是该系统得以广泛应用的基础。本文在前期给出的基于OSGi/R-OSGi的普适计算框架基础上,提出了一种不需要系统开发人员介入的设备动态更新机制,以解决设备更新时存在的异构性问题。     

普适环境中基于信任的服务评价和选择模型

借助人类社会中的信任行为特征以及自然科学中的万有引力定律，提出了信任引力概念，并基于此分析普适环境中交互实体间的信任关系．同时，建立了一个合理的基于信任引力的服务评价和选择模型，通过直接评价、间接评价、历史评价等多角度综合评估有效地提高服务选择效率和准确性．实验结果表明，利用该模型,普适实体能在较短时间内准确地选择一个最优服务实体．     

一种普及计算中基于语义描述的服务发现方法

在普及计算环境中正确地找到所需要的服务对于服务间的交互是非常必要的,但是目前的服务发现系统对此要求缺乏有效的支持。该文提出了一种在普及计算中基于语义的服务发现方法,通过服务接口基本实体的描述、服务的描述规则、服务匹配的算法实现了具有语义特征的服务查找方法,该方法提高了服务查找的查准率和查全率,增强了服务之间的互操作性。     

普适计算环境下服务发现问题的研究与进展

普适计算环境下,环境的结构、组成以及环境中的资源、服务都是动态变化的,而服务发现技术能够在动态变化的普适计算环境中动态查找、定位所需的服务,是解决普适计算环境异构性、实现不同应用集成的有效途径,因此逐渐成为普适计算中研究的一个热点和重点。基于此,本文总结、分析了当前已有的比较著名的普适计算服务发现协议并进行了分类比较,总结了各个方向上目前的研究进展,在此基础之上对今后的研究趋势进行了分析与展望。