以開放式網(wǎng)絡應用服務模型為基礎的Web服務資源管理研究.pdf

1、在設計之初，OSI/RM和Internet被定義為用于解決計算機系統(tǒng)間一致化訪問的網(wǎng)絡級互聯(lián)平臺。此后應用層被添加到該平臺之上以提供對應用的若干通用支持，但應用系統(tǒng)仍被排除在OSI/RM范圍之外。事實上，OSI/RM缺少開放的應用層服務及其接口的定義，這客觀上使應用層與實際網(wǎng)絡應用界限不清，不能實現(xiàn)網(wǎng)絡支撐功能的有效封裝及一致化交付，造成實際的網(wǎng)絡應用與應用層往往緊緊耦合在一起，難以移植，這一情況在分布式環(huán)境下表現(xiàn)得尤為明顯。為解決網(wǎng)絡

2、應用支撐平臺與網(wǎng)絡應用系統(tǒng)之間界線模糊的問題，本論文以OSI/RM為背景，給出了開放式網(wǎng)絡應用服務模型(ONAS模型，Open Network Application Service Model)，探討如何通過顯式定義的網(wǎng)絡應用服務接口NASI(Network Application Service Interface)提供公用支撐功能，以簡化網(wǎng)絡應用系統(tǒng)的開發(fā)。論文特別選取Web服務為特例，討論了上述設計思路。
　　近年來，We

3、b已經(jīng)從單純的超文本/超媒體交換工具演變?yōu)闃I(yè)務應用支撐平臺，而Web服務技術也應運而生以適應這一演進。事實上，諸多C/S或P2P模式的應用往往采用Web服務作為其訪問入口。Web服務的流行得益于其良好的封裝性、松散的耦合性及高度的集成性。這些優(yōu)點使得Web服務可被廣泛復用，以組裝的方式快速構建網(wǎng)絡應用。盡管如此，在Web服務生命周期的各個階段（服務建模、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、合成、執(zhí)行階段等），仍有若干亟待解決的問題妨礙了Web服務的進一步發(fā)展和

4、更廣泛的應用。本論文以ONAS模型為基礎，著重探討了Web服務資源的管理問題，為各個階段存在的問題提供了相應的解決方案。論文在這方面的主要貢獻如下:
　　(1)提出了Web服務的統(tǒng)一建模、存儲和查詢平臺ServUnity:ServUnity構成了異構Web服務（如W3C Web Service、RESTful Service、一般的Web API等）的橋梁，實現(xiàn)對其一致化的管理。具體而言，ServUnity包含以下幾個方面的研究工

5、作:
　　統(tǒng)一服務圖模型USGM(Unified Service Graph Model): USGM是對不同服務語言的高層抽象，利用W3C的資源描述框架RDF(Resource DescriptionFramework)將異構Web服務建模為RDF服務圖，以此為基礎實施對Web服務的統(tǒng)一建模、存儲和查詢。
　　服務圖轉換方案和服務知識庫:為基于標準的服務類型（如WSDL、Yahoo! Pipes等）提供了向服務圖的自動轉換

6、算法;為非標準的服務類型(如RESTfulService)提供了半自動化協(xié)助的交互式轉換方案。構建了基于服務圖的服務知識庫（Service Knowledge Base，SKB），以實現(xiàn)基于服務圖的語義挖掘，為合理地選擇服務提供決策支持。
　　基于服務知識庫的Web服務統(tǒng)一查詢引擎:該引擎支持標準的RDF查詢語言SPARQL及基于費用的服務鏈多路優(yōu)選算法CSCO(Cost-based Service ChainOptimizati

7、on)以適應不同的應用場景和用戶需求。
　　(2)設計了基于空間填充曲線和分布式哈希表的協(xié)作式Web服務合成方案CWSC（Collaborative Web Service Composition）:CWCS將服務合成請求與分布式解集數(shù)據(jù)庫進行匹配以求解感知QoS的服務合成，相對于傳統(tǒng)的基于數(shù)學規(guī)劃的解法，避免了繁重的運算;相對于集中式的基于案例推理(Case Based Reasoning，CBR)解法，提高了系統(tǒng)伸縮性和可靠性

8、。
　　(3)針對組合Web服務的執(zhí)行，設計了局部中心化的去中心式編制DOLCO(Decentralized Orchestration with Local Centralized Orchestration):通過結合傳統(tǒng)的中心式編制CO（Centralized Orchestration）和去中心式編制DO(DecentralizedOrchestration)的優(yōu)點，DOLCO采用了根據(jù)關聯(lián)度劃分的多調(diào)用代理結構。相對于C

9、O，DOLCO提供了更高的系統(tǒng)并發(fā)度和可靠性。相對于DO，在服務請求高峰期，DOLCO通過動態(tài)配置調(diào)用代理，提供了備用調(diào)用代理，可降低調(diào)用代理失效率。
　　此外，本論文另一方面的貢獻在于，在前幾章研討ONAS模型的基礎上，第7章提出了用于開放式應用互聯(lián)的NTSP-DAS RM（網(wǎng)絡傳輸支撐平臺-分布式應用系統(tǒng)關系模型，Network Transport Support Platform-Distributed Applicatio