基於服務的軟體自愈技術研究

《基於服務的軟體自愈技術研究》是依託清華大學，由白曉穎擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：基於服務的軟體自愈技術研究
• 依託單位：清華大學
• 項目負責人：白曉穎
• 項目類別：面上項目

項目摘要

基於服務的軟體的自治性、開放性和動態對軟體系統的可靠性保障帶來了新的挑戰。自愈技術將自主計算和容錯技術相結合，通過運行時監測技術，獲取和分析軟體運行數據，感知軟體狀態和環境的變化，識別軟體各種異常行為，並通過執行故障恢復策略，保證任務和業務的持續性，已成為分散式系統中容錯技術新的研究熱點。.本項目針對服務計算的特點，擬從以下三個方面探討具有自愈能力的服務軟體的關鍵技術，探討增強其動態容錯能力的有效機制：（1）運行時監測：研究有效的服務運行數據採集和分析機制，為服務狀態分析和故障診斷提供依據；（2）策略執行：研究服務故障模式和異常判定的策略系統，為自愈策略的選擇和決策提供知識；（3）動態重構：研究服務可替代性的判定準則和替代機制，為服務的重構和重組提供指導。.本項目研究成果可為開放環境下軟體可信性提出新的理論和方法，解決可信服務動態容錯的關鍵技術，對於面向服務的軟體設計與開發具有重要意義。

結題摘要

軟體自愈(Self-Healing)作為一種新型的軟體運行時動態容錯技術，側重於主動異常檢測、線上故障恢復、自主決策制定、持續環境適應等方面的能力。具有自愈能力的系統可以在無人工參與的情況下，通過自我診斷、調節、重構等方法主動修復系統故障，滿足業務持續、性能最佳化等可信屬性的需求。在開放動態的運行環境，自愈技術為增強基於服務的軟體系統的容錯能力提供了一個有效的途徑。本項目針對雲計算環境下服務質量的問題，從運行時監控、策略執行、動態重構三個方面，初步探討了雲服務的性能監測、多維度質量評估、基於滿意度評估和預測的服務動態重構等技術。研究工作進展順利，在跨平台雲服務性能監測與評價、基於滿意度的雲服務動態重構方面取得了創新的研究成果。研究成果共發表論文28篇（國際期刊6篇，國際會議14篇，國核心心期刊8篇，SCI檢索5篇，EI檢索16篇），錄用論文2篇（國內期刊1篇，國際期刊1篇，SCI檢索2篇），培養畢業碩士生4人，在讀碩士生2人，在讀博士生2人。本項目執行期間進行了廣泛的學術交流活動。項目負責人現任計算機學會軟體工程專委會委員、服務計算專委會常務委員；國際期刊IJSEKE（World Scientific, SCI檢索）副主編，SOCA（Springer, EI檢索）編委； IJSEKE（World Scientific，SCI檢索）、SOCA（Springer, EI檢索）、JNSM（Springer, SCI檢索）和JSS（Springer, SCI檢索）國際期刊專刊的特邀編輯；國際會議COMPSA 2012程式委員會主席。在項目執行期間內，先後參與國際會議並做學術報告10餘人次；邀請國際專家到校演講近10人次。建立了一定的學術影響。雲計算的發展和廣泛套用對持續、線上、動態的系統質量保證能力提出了更高的挑戰。本項目在服務系統的性能監測、評價、以及服務動態重構技術等方面的工作，為更深入地研究服務評價與最佳化技術奠定了基礎，也提出了新的問題。我們發現，在多種評價指標中，可伸縮性是雲服務平台的一個重要特性，也是目前研究較為欠缺的一個方面；而測試和評價技術中，大量數據的分析和性能故障的挖掘，也是一個尚待解決的關鍵問題。我們將針對此問題，繼續開展進一步研究。