可信的Web服務組合技術研究.pdf

1、隨著SOA(Service Oriented Architecture)及云計算等新興計算模式的快速發(fā)展，作為SOA具體實現(xiàn)的Web服務（Web Services）也得到了迅速發(fā)展。如何根據(jù)用戶對服務質(zhì)量和安全及成本等需要選擇Web服務、如何判斷Web服務的可信性，以及如何選擇和組合可信Web服務等成為Web服務應用亟需解決的問題。論文圍繞這些問題開展了相關研究與探索，主要研究內(nèi)容與貢獻如下:
　　(1)對Web服務可信性及其評價

2、方法進行了研究，討論了Web服務QoS的度量方法、基于QoS相似度和用戶可信性的Web服務信譽評價方法以及Web服務安全性評價方法。為了保證QoS信息的真實性，設計了一個促進提供誠實QoS信息的博弈模型，證明了在多輪回的服務交易中，接受服務和誠實提供是博弈的納什均衡結果。在這些工作的基礎上，設計了一個基于用戶需求與決策偏好的Web服務可信性度量模型及基于單方?jīng)Q策的選擇算法。實驗表明，在只考慮用戶單方利益的情況下，基于服務可信度的服務選擇

3、方法可以提高服務的信譽評價準確率和服務交易成功率。
　　(2)在Web服務可信的情況下，服務提供者和消費者會更加關注自身的利益訴求。如果讓服務雙方能夠充分表達個人對收益的期望，則會提升服務的成功率。針對不同的市場環(huán)境，分別提出了基于討價還價機制和多屬性雙向拍賣的可信Web服務選擇方法。在服務提供者和消費者是一對一的市場環(huán)境下，設計了基于納什討價還價的可信服務選擇模型與相應的算法，博弈分析結果表明該算法產(chǎn)生的最優(yōu)效用，可以促進服務雙

4、方的誠信交易;當服務提供者和消費者多對多時，建立了一個多屬性雙向拍賣模型，并設計了兩個雙向拍賣算法，分別基于多個服務質(zhì)量屬性和服務可信度。兩個算法為多對多環(huán)境下的可信服務選擇提供了交易機制，也促進了多個用戶與多個服務提供者之間的競爭與協(xié)作，實現(xiàn)各自的利益訴求。實驗結果表明，兩個算法產(chǎn)生的交易結果均能夠達到服務雙方的收益均衡，實現(xiàn)總體收益的最大化。與基于討價還價的服務選擇算法相比，基于服務可信度的雙向拍賣算法在總體收益上要高于討價還價方法

5、，但是平均成功收益明顯低于討價還價。
　　(3)在選擇了可信服務后，未必能夠滿足用戶的功能需求，可能還需要將多個可信服務組合成一個新的增值的服務，滿足用戶的功能需求和最大期望。但是組合服務未必是可信的和最優(yōu)的，且在組合時也應考慮到服務雙方的利益。提出了基于服務價值最大化及社會剩余最大化的Web服務組合方法，分別將服務價值最大和社會剩余最大作為組合目標，并應用反向組合拍賣進行服務選擇和組合，以滿足用戶和提供者雙方利益需求。針對服務價

6、值最大化組合方案，應用拉格朗日松馳算法，找出滿足約束條件的原子服務并組合成價值最大化的最優(yōu)服務;針對社會剩余最大化組合方案，設計了基于服務節(jié)點結構圖的啟發(fā)式算法，找到滿足條件的原子服務或合成服務，組合成社會剩余最大化的最優(yōu)服務。兩種算法的求解均可在多項式時間內(nèi)完成。此外，為激勵服務提供者誠實提供服務，還提出了在組合拍賣中應用VCG或GVA支付機制的方法。
　　(4)一個服務組合方案是否正確，關系到服務的開發(fā)成本和開發(fā)周期。針對目前