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摘 要:由于Intemet技术的不断发展,为电子政务应用和B2B提供了一个新颖的平台。在Intemet的基础上,因SOC(Service.orient Computing)的形成,导致当前分布式应用系统的表现形态由静态、封闭及固定形态转变为动态、开放的形式。开放的网络环境,对软件系统提出更高的要求,而服务的智能获取能较好地满足开放网络的特性要求。本文通过研究Web服务的背景,概述Web服务的定义及基本技术体系,并分析在QoS感知下Web服务服务机制存在的问题,并分析主要的获取技术。
关键词:Web服务;QoS感知;Web服务智能获取技术
中图分类号:TP393.09
开放网络环境下,Intemet应用的典型形态是以web服务为关键技术的服务协同与软件服务。使用Web服务技术成为了现代企业营运管理的重要手段。因此,需要对Web相关服务技术进行研究。
1 Web服务的背景研究
1.1 Web服务的定义
Web服务是以XML作为数据交流标准的分布式信息计算技术。其主要功能是在不同的分布式节点之间通过Intemet协议来传送XML文档,所以,我们把这种传递方式称作消息的传递。通过这种XML文档传递机制,使得Web服务实现其主要目的,即软件应用之间跨越编程语言、运行平台及数据格式来实现互操作性。
Web服务的定义,不同厂家和机构对其有不同的理解。简单化讲,Web服务就是布置在网络上的软件应用,将网络平台由单一的信息提供平台转变为分布式计算平台。下面列举几种不同的Web服务定义:(1)IBM定义的Web服务。IBM的定义Web服务内涵为:采用规范标准的XML来描述一组可以通过网络访问的操作接口,此定义描述了所有的相关细节,包含传输协议、消息的格式以及位置;(2)W3C定义的Web服务内涵。W3C描述Web服务软件系统由URI标识,通过XML文档来定义和描述公共结构和绑定,此定义能够被其他软件系统发觉,所以这些软件系统可通过Intemet传输协议和XML的消息机制与Web服务进行交互;(3)Microsoft定义的Web服务内涵。Microsoft定义的内涵指Web服务的本质是一个应用逻辑单元,为其他的应用提供服务和数据。应用程序可以通过数据格式和Web协议访问Web服务。
从以上不同机构和厂商对Web服务的定义中可以发现,其定义的本事是相同的,Web服务主要包括三项的核心技术:发布和发现、通信和描述。Web服务的体系结构由服务消费者、服务提供者以及服务注册中心构成。
1.2 技术体系
Web服务的技术体系由一系列的规范和协议构成,且这些规范和协议能由任意的机构和组织实现,其服务技术能构架在所有分布式平台之上。Web服务
其核心技术规范由WSDL、SOAP和UDDI组成。Web服务体系的主要规范包括传输规范、发布和发现规范、描述规范以及消息规法四大类:(1)Web服务体系的传输规范。Web服务的传输是通过传输协议进行最基本的数据传送。为Web服务进行传输支持的网络传输协议有多种,如TCP/IP协议、FTP协议以及HTTP协议。其中以HTTP协议使用最为广泛。Web服务可通过此协议进行XML消息的传递;(2)Web服务体系的发布和发现规范。目前,最流行的Web服务体系的发布和发现规范是UDDI,这种规范可以为Web服务定义三种相关信息,即百页信息、绿页信息和黄页信息。服务注册中心储存了所有相关的注册信息,我们把所有能实现UDDI规法的注册服务站点称之为操作人口站点。不同站点之间可以使用复制的方式来保持内容的一直;(3)Web服务体系的描述规范。由于SOA的松耦合性,导致Web服务的请求人只需要通过描述就能使用Web服务为其提供的服务;(4)Web服务体系的的消息规范。不同的Web服务体系可以通过传递XML消息完成通信,但是必须遵循一定的消息规范。Web服务的消息规范主要采用SOAP协议。
2 Web服务机制存在的问题
Web服务发现技术是保障Web服务能否有效获取的关键点。而其主要关键点是Web匹配算法和服务描述模型。目前,Web服务发现机制有两个问题:第一个问题是是使用语义级的Web服务描述方式,缺少QoS描述以及有效灵活的服务匹配算法,难以保证服务组合的质量和性能。第二个问题是采取语法级的Web描述语言方式,由于语义信息不足且主要依赖关键字来匹配问题,导致查准率偏低,从而影响了服务组合和服务复用的相容性。
3 QoS感知Web服务智能获取存在的不足
3.1 缺乏统一的评价标准
在服务组合中,用于区别传统应用集成技术的重要标志是动态Web服务的选择。目前,虽然相关的研究已提出了多种类的QoS评价标准,但是缺乏公共评价的尺度,也没有考虑主观偏好和客观事实,没有建立明确的可度量模型。
3.2 对服务失效进行检测和恢复缺少有效支持
在开放网络环境下,由于网络环境的不可控制性,导致在实际运行中,设计的服务流程的某些组合服务不能够使用,且QoS设计值与实际值差值过大,使得服务实效。没有全面的考虑路径的服务与拓扑间的联系。
3.3 服务匹配算法缺少灵活化和智能性
在开放网络环境下,web服务的匹配算法缺乏一定的灵活性和智能性,不能应对开放网络对服务匹配性能的要求。
4 QoS感知Web服务智能获取的主要技术
4.1 SVM分类机制
一般用户的服务QoS需求是粗粒度的,但是底层服务提供的需求却比较精细化。这可以通过服务QoS管理体系架构的分层功能体系来满足不同需求的要求。使用服务QoS选择历史数据库和注册数据库进行提取。通过支持向量机对特征化后的历史数据样本的训练,能够获得一个服务选择决策函数。 4.2 服务匹配技术
在QoS约束下的Web服务选择,一般是通过多个QoS评价指标参数来对整个服务的质量进行计算。但是存在一些问题。首先,没有形成统一的标准和方法来计量Web服务质量的参数。其次,通常情况下,用户提出的QoS需求存在一定的不明确性。且在处理功能相近或者相同的服务,缺少有效的准则来判决。
4.3 反射中间件技术
基于 QoS感知Web服务智能要解决动态环境和资源变化下的服务选择,可利用反射中间件技术来应对解决。通过反射中间件的HME完成对服务器失效、资源受限情况下的失效以及绑定失效的应对处理。保障QoS的服务内部和外部环境。
4.4 服务动态绑定技术
在目前的开放网络里有大量的相近和相似服务。在这些服务里,选择和发现服务,可以通过使用相似度来计算,获取相近可替换服务。在QoS约束下,利用分布式网库搜索算法发现最优的服务。改进蚁群算法,使用小世界网络理论处理在QoS约束下Web服务的选择难题。
5 结束语
本文通过分析Web服务的概念,并对QoS感知Web服务智能获取存在的不足和Web服务机制存在的问题进行分析,并围绕Web服务智能,提出了主要技术。目前,基于QoS感知Web服务智能获取技术主要有四大类:服务动态绑定技术、反射中间件技术、服务匹配技术以及SVM分类机制。我国应加强对Web服务智能服务的研究,并明确基于QoS感知的Web服务组合方法的研究地位。
参考文献:
[1]徐晓明.QoS感知的Web服务智能获取若干关键技术研究[D].南京航空航天大学,2012.
[2]蒋哲远,韩江洪,王钊.动态的QOS感知Web服务选择和组合优化模型[J].计算机学报,2009(32).
[3]刘欢.基于QoS感知的Web服务组合关键技术研究[D].浙江师范大学,2011.
作者简介:胡德斌(1975-),男,讲师,怀化学院计算机工程系,硕士,主要从事高性能网络,网络安全,信息推荐方向的研究。
作者单位:怀化学院计算机工程系,湖南怀化 418008
基金项目:怀化市科技计划项目、湖南省重点实验室项目(项目编号:ZNKZ2014-12)。
关键词:Web服务;QoS感知;Web服务智能获取技术
中图分类号:TP393.09
开放网络环境下,Intemet应用的典型形态是以web服务为关键技术的服务协同与软件服务。使用Web服务技术成为了现代企业营运管理的重要手段。因此,需要对Web相关服务技术进行研究。
1 Web服务的背景研究
1.1 Web服务的定义
Web服务是以XML作为数据交流标准的分布式信息计算技术。其主要功能是在不同的分布式节点之间通过Intemet协议来传送XML文档,所以,我们把这种传递方式称作消息的传递。通过这种XML文档传递机制,使得Web服务实现其主要目的,即软件应用之间跨越编程语言、运行平台及数据格式来实现互操作性。
Web服务的定义,不同厂家和机构对其有不同的理解。简单化讲,Web服务就是布置在网络上的软件应用,将网络平台由单一的信息提供平台转变为分布式计算平台。下面列举几种不同的Web服务定义:(1)IBM定义的Web服务。IBM的定义Web服务内涵为:采用规范标准的XML来描述一组可以通过网络访问的操作接口,此定义描述了所有的相关细节,包含传输协议、消息的格式以及位置;(2)W3C定义的Web服务内涵。W3C描述Web服务软件系统由URI标识,通过XML文档来定义和描述公共结构和绑定,此定义能够被其他软件系统发觉,所以这些软件系统可通过Intemet传输协议和XML的消息机制与Web服务进行交互;(3)Microsoft定义的Web服务内涵。Microsoft定义的内涵指Web服务的本质是一个应用逻辑单元,为其他的应用提供服务和数据。应用程序可以通过数据格式和Web协议访问Web服务。
从以上不同机构和厂商对Web服务的定义中可以发现,其定义的本事是相同的,Web服务主要包括三项的核心技术:发布和发现、通信和描述。Web服务的体系结构由服务消费者、服务提供者以及服务注册中心构成。
1.2 技术体系
Web服务的技术体系由一系列的规范和协议构成,且这些规范和协议能由任意的机构和组织实现,其服务技术能构架在所有分布式平台之上。Web服务
其核心技术规范由WSDL、SOAP和UDDI组成。Web服务体系的主要规范包括传输规范、发布和发现规范、描述规范以及消息规法四大类:(1)Web服务体系的传输规范。Web服务的传输是通过传输协议进行最基本的数据传送。为Web服务进行传输支持的网络传输协议有多种,如TCP/IP协议、FTP协议以及HTTP协议。其中以HTTP协议使用最为广泛。Web服务可通过此协议进行XML消息的传递;(2)Web服务体系的发布和发现规范。目前,最流行的Web服务体系的发布和发现规范是UDDI,这种规范可以为Web服务定义三种相关信息,即百页信息、绿页信息和黄页信息。服务注册中心储存了所有相关的注册信息,我们把所有能实现UDDI规法的注册服务站点称之为操作人口站点。不同站点之间可以使用复制的方式来保持内容的一直;(3)Web服务体系的描述规范。由于SOA的松耦合性,导致Web服务的请求人只需要通过描述就能使用Web服务为其提供的服务;(4)Web服务体系的的消息规范。不同的Web服务体系可以通过传递XML消息完成通信,但是必须遵循一定的消息规范。Web服务的消息规范主要采用SOAP协议。
2 Web服务机制存在的问题
Web服务发现技术是保障Web服务能否有效获取的关键点。而其主要关键点是Web匹配算法和服务描述模型。目前,Web服务发现机制有两个问题:第一个问题是是使用语义级的Web服务描述方式,缺少QoS描述以及有效灵活的服务匹配算法,难以保证服务组合的质量和性能。第二个问题是采取语法级的Web描述语言方式,由于语义信息不足且主要依赖关键字来匹配问题,导致查准率偏低,从而影响了服务组合和服务复用的相容性。
3 QoS感知Web服务智能获取存在的不足
3.1 缺乏统一的评价标准
在服务组合中,用于区别传统应用集成技术的重要标志是动态Web服务的选择。目前,虽然相关的研究已提出了多种类的QoS评价标准,但是缺乏公共评价的尺度,也没有考虑主观偏好和客观事实,没有建立明确的可度量模型。
3.2 对服务失效进行检测和恢复缺少有效支持
在开放网络环境下,由于网络环境的不可控制性,导致在实际运行中,设计的服务流程的某些组合服务不能够使用,且QoS设计值与实际值差值过大,使得服务实效。没有全面的考虑路径的服务与拓扑间的联系。
3.3 服务匹配算法缺少灵活化和智能性
在开放网络环境下,web服务的匹配算法缺乏一定的灵活性和智能性,不能应对开放网络对服务匹配性能的要求。
4 QoS感知Web服务智能获取的主要技术
4.1 SVM分类机制
一般用户的服务QoS需求是粗粒度的,但是底层服务提供的需求却比较精细化。这可以通过服务QoS管理体系架构的分层功能体系来满足不同需求的要求。使用服务QoS选择历史数据库和注册数据库进行提取。通过支持向量机对特征化后的历史数据样本的训练,能够获得一个服务选择决策函数。 4.2 服务匹配技术
在QoS约束下的Web服务选择,一般是通过多个QoS评价指标参数来对整个服务的质量进行计算。但是存在一些问题。首先,没有形成统一的标准和方法来计量Web服务质量的参数。其次,通常情况下,用户提出的QoS需求存在一定的不明确性。且在处理功能相近或者相同的服务,缺少有效的准则来判决。
4.3 反射中间件技术
基于 QoS感知Web服务智能要解决动态环境和资源变化下的服务选择,可利用反射中间件技术来应对解决。通过反射中间件的HME完成对服务器失效、资源受限情况下的失效以及绑定失效的应对处理。保障QoS的服务内部和外部环境。
4.4 服务动态绑定技术
在目前的开放网络里有大量的相近和相似服务。在这些服务里,选择和发现服务,可以通过使用相似度来计算,获取相近可替换服务。在QoS约束下,利用分布式网库搜索算法发现最优的服务。改进蚁群算法,使用小世界网络理论处理在QoS约束下Web服务的选择难题。
5 结束语
本文通过分析Web服务的概念,并对QoS感知Web服务智能获取存在的不足和Web服务机制存在的问题进行分析,并围绕Web服务智能,提出了主要技术。目前,基于QoS感知Web服务智能获取技术主要有四大类:服务动态绑定技术、反射中间件技术、服务匹配技术以及SVM分类机制。我国应加强对Web服务智能服务的研究,并明确基于QoS感知的Web服务组合方法的研究地位。
参考文献:
[1]徐晓明.QoS感知的Web服务智能获取若干关键技术研究[D].南京航空航天大学,2012.
[2]蒋哲远,韩江洪,王钊.动态的QOS感知Web服务选择和组合优化模型[J].计算机学报,2009(32).
[3]刘欢.基于QoS感知的Web服务组合关键技术研究[D].浙江师范大学,2011.
作者简介:胡德斌(1975-),男,讲师,怀化学院计算机工程系,硕士,主要从事高性能网络,网络安全,信息推荐方向的研究。
作者单位:怀化学院计算机工程系,湖南怀化 418008
基金项目:怀化市科技计划项目、湖南省重点实验室项目(项目编号:ZNKZ2014-12)。