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面向服务计算的高可用服务注册中心模型研究

作　者: 王宇辉
导　师: 沈备军
学　校: 上海交通大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 面向服务计算可用性服务质量注册中心
分类号: TP393.08
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

随着面向服务计算领域近年来的迅猛发展,互联网上可用的服务数量的激增的同时,新的问题也逐渐凸显。一方面,目前的服务搜索机制可以快速地找到符合用户查询条件的服务,但是并没有办法保证所推荐服务的可用性;另一方面,目前有些服务注册机制可以根据服务的质量属性来进行服务的注册,但是却无法保证这些质量属性的真实性,即无法确保运行期间这些服务质量属性能够符合其标称值。这两方面的问题往往会降低一个服务注册中心的可信度,并直接影响到整个面向服务计算环境的可用性。本文在随机过程和排队理论的领域对服务进行建模,并进行分析和研究,在此基础上设计出一种新的服务注册中心模型。该模型着重解决目前面向服务计算环境中的两个主要问题,即如何保证服务查找结果的可用性以及注册服务质量属型的真实性。利用该模型不但可以在海量的服务中快速而准确地查找服务,支持同时通过服务的功能和服务质量属性来给定查找条件;更重要的是可以保证查找结果的可用性,并保证其运行期的服务质量属性是可信的。另一方面,由于服务质量以及可用性得到了有效的保障,运行期出现的服务的失效与服务质量的下降可以在最短时间内通过替换服务的方法得到解决。通过以上途径保证了服务本身以及注册中心的可用性,从而很大程度上提高整个面向服务计算环境的可用性。在研究的基础上,还实现了一个该模型的仿真系统,可以对服务注册、查找等注册中心的行为进行数据的采集和比较,对每个注册服务的运行状态数据进行统计和分析,以及可以很好地模拟服务实效或质量属性下降时注册中心采取的及时应对措施。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-11
第一章绪论  11-17
  1.1 研究背景  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 研究内容  14-15
  1.4 本文的内容组织  15-17
第二章基于随机过程和排队论的服务质量属性模型  17-27
  2.1 有关服务质量属性分析的数学理论  17-19
    2.1.1 泊松过程  17-18
    2.1.2 马尔可夫链  18-19
  2.2 服务的排队模型  19-22
  2.3 建立服务质量属性的数学模型  22-26
    2.3.1 服务的响应时间  22-25
    2.3.2 服务的有效率（AR）  25-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章高可用服务注册中心服务评价和推荐体系  27-37
  3.1 服务质量属性的反馈  27-30
  3.2 响应时间的评价和推荐方法  30-34
    3.2.1 质量属性数据预处理  30-31
    3.2.2 当前时刻质量属性  31-33
    3.2.3 质量属性分布规律的统计  33-34
  3.3 有效率的评价和推荐方法  34
  3.4 其他评价指标  34-36
    3.4.1 质量属性变化趋势  35
    3.4.2 活跃度  35
    3.4.3 稳定度  35-36
  3.5 本章小结  36-37
第四章高可用服务注册中心服务查找协议  37-51
  4.1 分布式点对点查找协议CHORD  37-39
  4.2 高可用服务注册中心服务分布式存储方式  39-41
  4.3 适用于高可用服务注册中心的改进CHORD 协议  41-48
    4.3.1 高可用服务注册中心支持的查询条件  41-43
    4.3.2 扩展CHORD 查询机制  43-45
    4.3.3 跨越多个存储节点的查询结果处理  45-47
    4.3.4 完整的改进CHORD 查找过程实例  47-48
  4.4 应对服务状态动态变化的存储更新机制  48-49
    4.4.1 服务质量属性的动态变化引起的存储更新  48-49
    4.4.2 存储节点之间的服务数量均衡  49
  4.5 本章小结  49-51
第五章系统实现与评估  51-56
  5.1 系统实现  51-53
    5.1.1 系统架构  51-52
    5.1.2 开发环境  52
    5.1.3 系统各模块及实现细节  52-53
  5.2 实验数据及评估  53-56
第六章全文总结  56-58
  6.1 主要结论  56
  6.2 研究展望  56-58
参考文献  58-61
附录1 抽样法生成服从任意分布函数的随机数序列算法  61-63
  A. 算法介绍  61
  B. 算法伪代码实现  61-63
致谢  63-64
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文  64

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