基于移动设备的个人云服务及资源Mashup

个人用户家庭或工作环境中的智能手机、个人电脑、智能相册等通过网络形成个人云,为个人的数据处理和共享带来了便利。然而,如何面向具体应用需求为用户提供方便、高效的个人云服务及资源整合仍然是一个亟待解决的问题。为此,提出了一种基于移动设备的个人云服务及资源Mashup框架来统一管理设备和描述服务及资源,并阐述了如何通过框架合理构建Mashup应用;此外,开发了基于Agent的框架实现以及Android客户端。基于该框架及客户端,用户可以通过整合个人云服务及资源方便、快捷地构造个人化应用。通过一个用户案例研究对所提出的Mashup框架及其实现的有效性和易用性进行了评估。     

移动普适环境中支持QoS控制的安全框架研究

基于对移动普适计算环境所面临的安全威胁的分析,从用户,网络和服务提供商3个方面总结了移动普适计算环境的特殊安全需求,并提出一种适用于移动普适计算环境且支持QoS(quality of service)控制的安全框架.对该框架的相关功能操作和工作时序进行了介绍,并着重研究和实现了安全框架中的QoS控制流程.通过此框架,移动互联网设备用户可以随时随地访问移动普适计算环境并获得高质量的安全服务.     

面向机会社会网络的服务广告分发机制

提出面向机会社会网络的服务广告分发机制,解决移动网络环境中由于节点移动性、拓扑动态性引起的集中式服务注册库失效的问题.首先分析机会社会网络中服务表现出的社会特征,提出服务社会上下文及其参数度量方法;然后提出基于社会上下文的服务广告分发机制,该机制根据服务行业相关度判断用户对服务的感兴趣程度,以确定广告目标节点,根据可靠度和活跃度计算节点效用,并根据行业时空共存关系预测节点和服务行业相遇概率,以动态选择服务广告代理;最后在社区移动模型下进行了仿真实验,验证了算法的正确性和有效性.     

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。     

基于移动Agent和主动网络的服务组合与定制

在面向服务的架构中，为了实现根据用户需求，利用已有的服务构件组装新的服务，提出了基于主动网络和移动代理技术的服务定制模型，该模型将定制服务所需的基本服务封装成主动服务包（称为Service Agent，SA），通过SA的不同组合生成用户所需要的服务，并对服务定制过程中涉及的服务描述、服务发布、服务发现与选择、服务组合与定制等关键技术进行了研究，解决了传统网络不能实现服务定制的问题。     

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.     

个人信息空间管理系统中关于数据同步的研究

为构建一个分布式、集成化的数据环境,实现信息共享的个人信息空间管理系统,提出了基于Web服务资源框架的个人信息空间管理系统模型.针对个人信息更新快、个人计算环境变化相对频繁等特点,研究了通过不同设备间的数据同步保证个人信息视图的一致性,以及通过订阅/发布机制来支持不同用户对同一数据的共享访问.通过系统性能测试的结果表明了该模型的可行性和有效性.     

一种基于Agent的移动应用框架设计与应用研究

随着无线网络的发展和移动设备的日益普及，人们对这种移动计算模式的应用需求逐渐增多，然而目前无线网络和移动设备同传统的固定网络和计算设备相比有很多局限性，基于传统计算模式的软件系统结构无法直接在新型的移动计算环境下应用。本文分析了移动计算环境的特点以及移动应用系统的设计需求，并提出一种基于agent的移动应用框架的设计方案t在该框架中我们还引入了中间层结构并且设计了无线交互协议，从而可以更好地适应移动计算的环境，本文最后把该框架应用于一个面向移动用户的服务发现系统中，从而验证了该框架在移动系统环境中具有较高的适应性和良好的使用性。     

基于WSRF的个人信息空间管理系统研究

以个人信息空间管理系统与网格计算环境的集成问题为研究目标,提出了基于Web服务资源框架的个人信息空间管理系统的分层体系结构,详细地设计了网络基础设施层、资源集成框架层,基础服务层、业务层、用户层等各层的基本组成与功能,重点研究了资源集成框架层中的服务实现问题.最后,实现了基于Globus Toolkit4.0的个人信息空间管理系统原型,支持用户注册、个人信息管理、标签管理、文件管理等基本功能,并对相关研究工作的有效性进行了验证,对基于网格技术的数据集成应用的研究和实现具有一定的理论和实际意义.     

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.     

面向移动边缘的组合服务选择及优化

移动边缘计算作为新型的计算范式,为降低网络延迟、能耗开销提供了新的思路.其将中心云的强大算力下沉至网络边缘,使得用户能够将计算任务卸载至物理位置更近的边缘服务器执行,从而节省经由核心网的时延与能耗开销.然而,由于移动边缘计算技术通常受到计算资源、网络传输带宽、设备电量等因素的制约,如何在有限的资源中获取最大的利用率成为...     

A synergetic mechanism for digital library service in mobile and cloud computing environment

Digital library services in the mobile computing have come into our daily life with the development of wireless communication and the manufacture of mobile devices. Digital libraries have collected large-scaled data for providing information service. However, there are still many problems such as limitations of computing on mobile devices and data transmission problems in the wireless network. This paper proposes a synergetic mechanism for digital library to provide information service in the mobile and cloud computing environment, which combines the digital library servers, mobile hosts and personal cloud space into a synergetic work group seamlessly. The proposed mechanism integrates the strong computing and large-scaled storage ability of cloud computing together with the convenience of mobile computing. It could help promoting knowledge sharing and improve work efficiency of users in the mobile and cloud computing environment.     

On Composite Web Services Provisioning in an Environment of Fixed and Mobile Computing Resources

We present a framework for Web services provisioning in a hybrid environment of fixed and mobile computing resources. Several obstacles still hinder the seamless provisioning of Web services in mobile environments. Examples of such obstacles are: throughput and connectivity of wireless networks, limited computing resources of mobile devices, and risks of communication channel disconnections. In the proposed framework, software agents represent users, providers of services, and providers of resources. The business logic of composite services is expressed as a process model using statecharts formalism. Among other things, the use of agents provides an infrastructure that has the ability to handle disconnections during service preparation for execution. The framework also integrates a service execution planning approach to optimally select computing resources (fixed or mobile) on top of which services will be executed.     

一种利用云环境实现Web服务组合容错的方法

随着Web服务迅猛发展,基于SOA的服务组合容错性研究成为了业界关注的焦点.服务组合中组件的失效,会导致整个组合执行失败,而资源不足、服务器负载过重是引发组件失效的主要原因之一.云计算作为一种新的计算泛型,其资源整合、动态分配的特点为解决传统SOA下因资源受限而引发的失效提供了新的容错思路.FTEL层将中间件技术应用到服务组合容错上,借助云环境完成服务替换,对传统SOA下较难解决的由于资源问题引起的组件失效进行了容错.     

一种基于自适应框架的Web服务选择算法

在服务组合中,动态环境的变化可能导致参与组合的Web服务行为发生变化。为此,提出基于自适应框架的Web服务选择算法,用于获取公共服务注册处的信息,并将其记录在本地绑定库中,利用链接分析算法获得绑定库某一时刻高链接度的Web服务,实现服务选择。实验结果证明,该算法可在服务组合中动态选择高质量的Web服务,降低由服务质量变化造成的服务组合失败率。     

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．     

Energy-aware resource sharing with mobile devices

Ad hoc sharing of resources by offering remote services through an appropriate infrastructure enables new applications for mobile devices. However, the willingness of device owners to contribute resources to such applications remains low as long as they cannot control the amount of energy spent in sharing. In this paper, we present a framework for energy-aware resource sharing among mobile devices of various kinds that comprises (1) energy-aware strategies for selecting remote service providers and (2) a generic energy estimator for forecasting and accounting the energy consumption of a remote service call. To illustrate the benefit of (1), we show by simulation that the battery lifetime of devices running the framework can be extended up to 40% by service selection strategies that take into account the energy cost of a requested service compared to energy-unaware (random) service selection. For providing the energy-related input for service selection, we present (2) a generic estimator that can be customized easily for different hardware-platforms by solving a linear equation system with coefficients derived from benchmark measurements. We present a prototype-based case study for three different platforms, the Nokia N810, the HTC Touch Cruise and the Samsung Galaxy S showing that for all of them the estimation error is below 10% for 90% of the service calls. Furthermore, measurements conducted with a prototype implementation of the resource sharing framework show that battery lifetime can in fact be extended by energy-aware service selection strategies.