可信可控的服務協同模型及關鍵技術研究

《可信可控的服務協同模型及關鍵技術研究》是依託東南大學，由曹玖新擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：可信可控的服務協同模型及關鍵技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：曹玖新
• 依託單位：東南大學

中文摘要

服務協同是一種在理解用戶業務需求的基礎上選擇和協商服務、協調服務互動行為，以實現業務目標的協作模式。服務主體的自治性和運行環境的動態性加劇了服務協同過程的複雜性，使得協同行為演化難以預測與控制，降低了服務協同的有效性。現有研究成果雖然能夠支持簡單的服務套用，但難以保證複雜組合服務套用的服務質量。本項目從服務協同的基本原理出發，對服務協同的具體過程和環節進行分析和抽象，引入信譽概念，建立策略驅動和契約約束的服務協同實現框架。在此基礎上，研究可信的服務選擇與協商技術，設計高效的多目標選擇最佳化算法和基於多Agent的並發協商算法；研究情境感知的服務協同過程控制機制，建立情境監控與評價模型，設計多層次多策略的服務執行恢復算法，實現服務行為的可信和協同過程的可控，進而解決系統服務質量的不確定性與用戶服務質量需求的確定性之間的矛盾。項目理論成果將通過構建可信可控的網路教育原型系統進行驗證和完善。

結題摘要

為解決現有機制難以保證複雜組合服務套用的服務質量的問題，構建可信可控的服務協同體系，本項目從服務協同的模型架構、信譽評價、可信選擇與協商、協同過程控制等方面進行了研究。在模型架構方面，提出一種基於分層反饋的自主控制架構，此模型能夠反映失效率和修復時間對服務平台性能和可用性的影響。提出一種基於排隊Petri網的性能建模和分析方法,在定量評估服務系統時此方法性能優越。設計了一種基於分組計數的注入式匿名通信服務發現機制，可以發現匿名通信對象從而定位服務的提供者和訪問者，有助於構建可信服務環境。在信譽評價方面，根據機會社會網路中服務表現出的社會特徵，提出基於社會上下文的服務廣告分發機制，解決行動網路環境中由於節點移動性、拓撲動態性引起的集中式服務註冊庫失效的問題。設計了一種新型的服務信譽計算模型，真實準確地反映服務QoS性能的變化。提出一種基於 Alloy的服務組合驗證方法，採用有限狀態機建模 WS-BPEL業務流程的狀態變遷，使用Alloy Analyzer 分析組合服務是否滿足驗證屬性要求。在可信選擇與協商方面，將服務選擇問題建模為多約束多目標最佳化問題，改進蟻群算法，提高了算法的效率。基於博弈論討價還價折扣率模型提出一種雙邊服務協商機制，針對關聯議題和獨立議題分別進行協商建模，協商策略的改進和協商管理者的引入加速了獨立議題的協商過程。為解決集中式服務發現結構存在的性能瓶頸問題，提出一種能自適應地調整領域劃分、分配系統資源的分散式web 服務發現體系結構。在協同過程控制方面，從服務替換的角度考慮服務恢復，基於備份路徑查找算法和局部誘導算法提出保證組合服務端到端的QoS約束的服務恢復算法。提出約束規則的概念，根據用戶開銷敏感權值計算可行補償路徑實例化開銷，據此選擇最優補償路徑實例化，以此進行業務事務恢復。為了對失效可恢復情況下的組合服務性能進行量化,給出一種考慮失效恢復的組合服務性能分析模型，以指導不確定網路環境下的信息服務系統失效恢復策略實施方案的設計。通過本項目的研究，實現服務行為的可信和協同過程的可控，進而解決系統服務質量的不確定性與用戶服務質量需求的確定性之間的矛盾。並成功構建可信可控的網路教育原型系統進行驗證，達到預期的研究目標。項目組在ICWS、SCC、ICPP和TON等國際會議和期刊上發表和錄用論文33篇，申請國家技術發明專利7項,培養了10位研究生。