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随着互联网技术的发展,Web服务已经在企业应用集成、工作流、电子商务等领域获得广泛的应用。Web服务的质量保障是影响其应用的关键问题,其中可靠性是一个重要的方面,要求系统在部分失效后仍能执行用户请求。针对Web服务中长期运行的特点和考虑Internet环境的动态、多变和开放的特性,着重研究负载敏感的Web服务容错技术,旨在满足用户对可靠服务质量保障的要求。
在分析现有容错框架的基础上,结合反射容错模型,提出了符合Web服务运行特点的Web服务容错框架。使得容错机制易于制定、配置和维护。在此基础上,对失效检测算法以及失效处理等关键技术展开了研究。
首先,针对Web服务可靠性保障的需求,研究了在动态多变的网络环境中融合负载感知和检测点的Web服务适应性失效检测机制。基于Web服务失效检测体系,融合了超时值、丢包率等因素,提出了一种适应于网络环境变化的、基于检测点的Web服务失效检测算法,以改善失效检测的服务质量。实验表明该算法在动态多变的Internet环境中能提高Web服务失效检测的准确性。
其次,在容错框架的基础上,提出了一种基于多因素运行时评估的Web服务失效恢复优化机制。针对在动态多变的Internet中Web服务失效后替代副本的选择问题,综合考虑服务可靠度、负载率和通信代价等因素,研究了Web服务失效恢复体系,并在此基础上设计了一种基于多维运行时动态评估的副本选择算法,以优化服务恢复的速度和质量。实验表明该算法能提高Web服务组合的可靠性和失效恢复的快速性。
最后,基于适应性失效检测机制和多因素运行时评估的失效恢复机制,实现了具有容错功能的原型系统,并给出了具体的实现方案。同时也对原型系统进行实验验证,验证结果表明它能动态感知网络环境的变化,所以与现有的工作相比,能进一步提高Web服务组合的可靠性和减少用户请求的响应时间,进而满足用户对服务质量的要求。