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。     

XML-manipulating test case prioritization for XML-manipulating services

A web service may evolve autonomously, making peer web services in the same service composition uncertain as to whether the evolved behaviors are compatible with its original collaborative agreement. Although peer services may wish to conduct regression testing to verify the agreed collaboration, the source code of the former service may be inaccessible to them. Owing to the black-box nature of peer services, traditional code-based approaches to regression testing are inapplicable. In addition, traditional techniques assume that a regression test suite for verifying a web service is available. The location to store a regression test suite is also a problem. On the other hand, we note that the rich interface specifications of a web service provide peer services with a means to formulate black-box testing strategies. In this paper, we provide a strategy for black-box service-oriented testing. We also formulate new test case prioritization strategies using tags embedded in XML messages to reorder regression test cases, and reveal how the test cases use the interface specifications of web services. We experimentally evaluate the effectiveness of these black-box strategies in revealing regression faults in modified WS-BPEL programs. The results show that the new techniques can have a high chance of outperforming random ordering. Moreover, our experiment shows that prioritizing test cases based on WSDL tag coverage can achieve a smaller variance than that based on the number of tags in XML messages in regression test cases, even though their overall fault detection rates are similar.     

基于改进PSO算法的路径软件测试用例生成方法

针对路径测试中的软件测试用例生成的问题,提出了一种基于改进PSO算法的软件测试用例生成方法。首先,采用分值函数叠加方法来构造PSO算法中的适应度函数,并对粒子位置更新策略进行改进。接着,构建算法的控制流程图并进行目标路径选择。然后,利用程序插装收集个体的适应度值。最后,测试数据生成程序执行,得到合适的测试数据。通过在三角形分类判别案例程序上的实验结果表明,提出的软件测试用例生成方法能够生成更合适的测试用例,且有效减少了生成所需时间。     

基于改进DAG的Web服务组合优化

针对当前Web服务组合过程的复杂性,提出了一种基于改进DAG的Web服务组合方法.该方法通过构造有向无环图(DAG)表示服务之间可能的匹配,并对有向无环图进行优化,删除无效的组合路径及冗余服务,采取逆向搜索并结合服务的Qo S,减少处理的服务数量,对筛选得到的组合服务通过比较Qo S值选取最优的服务.为了验证以上方法的有效性,以智能用电互动化支撑平台的企业用能分析业务的生成设计实验,并针对不同规模的服务集进行了实验分析.结果证明本文提出的基于改进DAG的Web服务生成方法具有良好的可行性,能够生成满足用户需求且具有较高服务质量的优化服务,适用于智能用电互动化支撑平台的Web服务组合生成.     

基于非重复包标记的IP追踪研究

防御分布式拒绝服务攻击是当前网络安全中最难解决的问题之一。在基本包标记的基础上,提出了非重复包标记的方法,并运用自适应策略分析标记概率,有效地减少了路径重构所需的数据包数和路由器的标记工作量,提高了路径重构的效率。     

基于运行剖面的测试用例自动生成方法

软件测试是保证软件质量的有效方法,但测试工作过程繁琐,工作量较多,所以探索高效快捷的测试用例生成方法一直是大家追求的目标,随着软件规模的日益增大,这种要求也变得更加迫切;软件运行剖面提供了软件运行的流程及各流程发生的概率,在软件测试的各个阶段对测试用例的生成均具有指导意义;在某嵌入式系统的软件确认测试阶段,剖析运行剖面提供的相关信息,结合生物进化遗传算法,由原始测试用例经过几代的遗传和进化之后,生成符合运行路径覆盖范围及深度要求的测试用例。     

面向测试生成的ASM模型约简研究

基于模型的Web应用程序测试是软件测试的一个重要方法。ASM模型从源码解析的角度,基于Web应用程序表示层建立模型,描述了Web应用程序的交互性、动态性和低耦合性。基于ASM模型的测试用例生成,考虑用户的非预期行为,在主要路径的基础上,通过添加无效访问状态和无效迁移路径,扩充测试用例。然而,随着Web应用程序规模的扩大,无效访问状态和无效迁移路径的增加导致测试用例空间爆炸。在研究ASM模型的基础上,通过定义基于ASM模型测试生成的等价迁移和等价状态,合并迁移和状态,从而有效地对ASM模型进行约简,减少了无效访问状态和无效迁移路径的数量,实现测试用例空间约减。 对一个实际Web应用程序系统的评估结果表明,基于模型约简的测试用例优化,有效约减了74.38%的测试用例空间,并且对原子段的覆盖率和错误检测数目没有产生影响。     

函数调用路径测试用例自动生成的方法研究

测试用例自动生成是软件测试自动化中最为关键的组成部分之一,符号执行作为一种程序分析方法,以其可提供高覆盖率测试用例的优势被广泛应用其中,但路径爆炸和约束求解问题很大程度制约了符号执行技术在现实程序分析中的应用。将研究粒度由语句提升至函数,利用抽象语法树和字节码序列提取到的函数关键信息和控制信息得到函数调用关系模型,设计算法生成函数调用路径（函数调用路径表示程序从开始到结束之间函数的调用或执行序列）。该方法不仅减少了测试路径数目缓解了路径爆炸问题,还有效解决了控制条件中存在函数导致符号表达式难求解的问题。实验结果表明该方法可优化测试路径集,在不降低覆盖率的前提下减少测试用例数量。     

Context-Aware Web Service Composition based on AI Planning

A web service is an application that is published on the web and can be discovered and used automatically. In many cases, a web service cannot provide the capability that the user has requested. Therefore, according to the user request, it should be possible to combine various services and produce a new composite service for the user request. Context is the information that can be used to characterize the situation of an entity. In this paper, we present our context model for web service composition and implement the newly proposed framework for context-aware web service composition and show how the newly proposed framework reduces the number of failures and composition time.     

基于组合输入数据情况的测试用例生成算法

在软件测试中,测试用例的设计是最关键、耗时最多的环节。单个值情况下的测试用例相对比较简单。当输入数据为组合数据时,为了获取更加全面的测试用例以提高软件测试的准确性,提出一种将判定表设计及人工代码、计算机测试相结合的测试用例设计机制。通过两种算法得出最有效测试用例,该机制能生成比基于状态的完全路径覆盖准则及其搜索算法更优的测试用例集,能更好地覆盖各种组合条件情况,也更适合实际测试时需要连续对软件进行测试的客观情况。实验证明,该方法确实能够提高测试用例设计的全面性及有效性。     

基于混沌遗传算法的测试用例自动生成研究

测试用例自动生成是提高软件测试效率的重要手段.针对传统遗传算法的测试用例自动生成方法存在早熟收敛、迭代后期种群多样性降低等问题,提出了一种基于混沌遗传算法的测试用例自动生成模型,运用反向学习策略初始化种群,结合层接近度改进个体适应度的评价方法,并利用混沌序列优化遗传算法的交叉、变异操作.实验结果表明,与已有测试用例自动...     

Web系统性能测试实施过程

软件性能测试是软件质量保证的重要元素,是理解软件系统对不同负载反应能力的方法.Web系统应用对并发服务性能的严格要求决定了对其进行性能测试的必要性,但是,不对Web系统性能测试过程进行科学有效的控制,则无法保证测试结果的客观性和针对性.从对Web系统结构和Web性能测试的特点分析入手,重点讨论了Web系统性能测试的过程,包括测试的目的、测试时机,测试策略和测试工具等;提供了一个合理的性能测试流程.     

一个划算的回归测试用例排序的成本-收益模型

回归测试是一个昂贵的测试过程,它验证修改的软件,确认是否给已经测试的代码引进了新的错误.因为在软件开发的过程中,测试人员给测试包中增加了新的测试用例,使软件确认更加困难.为了使回归测试更经济划算,提出了很多技术和方法.测试用例选择,测试包缩减,测试用例排序可以帮助我们减少需要运行的测试用例数目,同时能够更快地满足测试目标.测试用例排序是在满足某个性能目标的基础上,保证在测试过程中首先执行更重要的功能.以前的研究提出了一个性能目标:缺陷发现率(APFD),以及很多改善缺陷发现率的技术.但是这些技术运用起来非常昂贵,而且可能不会减少回归测试的成本.在以往研究的基础上,提出了一个成本-收益模型,为比较各种排序算法提供了一定依据.并在此基础上,提供了一个测试用例排序算法.     

Web应用功能交互的建模与测试用例生成

为了产生更有效的测试用例,以Web应用为研究对象,按功能将Web应用划分成若千个功能构件,把Web应用看成是功能构件的集合,针对其相应的交互功能,用FSM对其功能交互行为进行建模.在此基础上提出了完整消息传递序列测试准则,并根据该测试准则生成抽象的测试用例集,以实现对Web应用交互性的测试,提高Web应用测试的有效性,力图实现Web应用测试的自动化.最后设计了一个工具原型用于测试用例的生成.     

Semantic web service composition testbed

A huge amount of web services are deployed on the Web, nowadays. These services can be used to fulfill online requests. Requests are getting more and more complicated over time. So, there exists a lot of frequent request that cannot be fulfilled using just one web service. For using web services, composing individual services to create the added-value composite web service to fulfill the user request is necessary in most cases. Web services can be composed manually but it is a too tedious and time consuming task. The ability of automatic web service composition to create a new composite web service is one of the key enabling features for the future for the semantic web. There are some successful methods for automatic web service composition, but the lack of standard, open, and lightweight test environment makes the comparison and evaluation of these composition methods impossible. In this paper we propose an architecture for a light weight and scalable testbed to execute, test and evaluate automatic web service composition algorithms. The architecture provides mandatory components for implementing and evaluation of automatic web service composition algorithms. Also, this architecture provides some extension mechanisms to extend its default functionalities. We have also given reference implementations for web service matchmaking and composition. Also, some scenarios for testing and evaluating the testbed are given. We have found that the performance of the composition method will dramatically decrease as the number of web services increases.     

服务时间随机条件下服务组合质量分析

本文分析采用业务过程执行语言（BPEL2WS）描述的web服务组合的执行时间,给出在服务执行时间随机情况下,根据单个服务的执行时间概率分布密度和BPEL2WS模型的结构求解web服务组合执行时间的概率分布密度函数的算法。根据概率密度函数可以求得业务过程执行时间在任意时限内的概率,从而可以根据给定的概率条件优化组合服务,使得服务执行成本最低．最后通过一个应用实例验证了算法的有效性。     

面向跨组织业务流程的服务组合策略

动态服务组合为跨组织业务流程的快速开发提供了重要技术支撑.传统的集中规划的组合方式不能很好适应开放环境所提要求.提出一种基于分布式层次任务网络的服务组合策略,分析了实现该策略的组件的结构和功能,并定义组件间的Web服务接口,给出该策略下跨组织流程的开发方式,并以应用实例说明该策略对开放组织之间业务流程开发的有效支持.     

面向机器人全局路径规划的改进蚁群算法研究

针对基本蚁群算法在机器人路径规划过程中路径转弯角度过大、易陷入局部极小值、收敛速度慢等问题,对其进行改进。在分析机器人路径规划环境建模方法基础上,将转角启发函数引入至节点选择概率公式,以增强路径选择指向性,提高算法搜索速度;通过引入当前节点与下一节点之间的距离和下一节点与目标节点距离之和的二次方对启发函数进行改进,使得算法搜索过程更有针对性,并降低陷入局部极小值概率;提出信息素挥发因子自适应更新策略,扩大算法搜索范围,提高收敛速度;利用遗传算法的交叉操作对移动路径进行二次优化,以增强算法的寻优能力,进而以Floyd算法为基础引入路径平滑操作,减少移动路径节点。在MATLAB中与其他算法通过求解多个单模测试函数与多模测试函数进行对比,并在栅格法环境建模中进行机器人全局路径规划仿真对比实验,以验证改进算法在路径寻优速度和质量上更具优越性。仿真结果表明,改进后的蚁群算法具有一定的可行性和有效性。     

Evolutionary mutation testing for IoT with recorded and generated events

Mutation testing is a testing technique that has been applied successfully to several programming languages. Despite its benefits for software testing, the high computational cost of mutation testing has kept it from being widely used. Several refinements have been proposed to reduce its cost by reducing the number of generated mutants; one of those is evolutionary mutation testing (EMT). Evolutionary mutation testing aims at generating a reduced set of mutants with an evolutionary algorithm, which searches for potentially equivalent and difficult to kill mutants that help improve the test suite. Evolutionary mutation testing has been evaluated in two contexts so far, ie, web service compositions and object-oriented C++ programmes. This study explores its performance when applied to event processing language queries of various domains. This study also considers the impact of the test data, since a lack of events or the need to have specific values in them can hinder testing. The effectiveness of evolutionary mutation testing with the original test data generators and the new internet of things test event generator tool is compared in multiple case studies.     

基于多属性决策和交叉熵优化多维测试覆盖

随着软件规模和复杂性越来越高,人们对软件质量保证意识也就逐步增强。如何展开测试、优化测试、选择测试方案及提高测试效率成为目前软件工程中面临的现实问题。利用测试覆盖的多维度量指标,提出综合测试覆盖率、测试覆盖率满意度及测试效率作为优化测试方案选择的效用属性,将综合测试覆盖方案应用于马尔可夫测试模型中进行优化,获得了较优的覆盖测试剖面,优化了测试流程。实验结果表明优化的测试覆盖剖面比随机测试能够减少测试用例数,提高缺陷检测效率。