国际计算机与通信工程创新研究杂志
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Jasmeet Kaur, Neha Singh
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| 有关文章载于Pubmed，谷歌学者 |
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要执行一个问题的单个任务，可能有n个解决方案，但如果我们有这n个解决方案的子集的组合，那么任务可以以更优化的方式执行。Web服务组合的概念背后也是如此。服务请求者可能要求的服务本质上很复杂，不能由单个web服务提供服务，那么组合模型应该提供一种方法来组合最佳选择的web服务，以形成执行任务的web服务组合。在过去的几十年里，人们发现了各种组合算法和模型，以最佳地利用组合web服务。在这篇研究论文中，我们将讨论“影响服务质量的提供商”模型(QoS IPM)用于web服务组合。
关键字 |
| 组合，聚合，SOA QoS, Web服务，发布者 |
我的介绍。 |
| 万维网为所有应用程序在特定协议上进行通信提供了一个公共平台。类似地，客户机和服务器应用程序可以在web上使用HTTP(或其他标准协议)相互通信。Web服务是可扩展的、可互操作的(平台独立性)和安全的。它以XML格式与世界通信。SOAP和Restful webservices将在后续章节中讨论。 |
| 旧世界的信息传输是使用电子数据交换(EDI)处理的。万维网联盟(W3C)负责Web服务的管理。Web服务包含一个机器处理的接口，称为Web服务描述(WSDL)文件。这个WSDL文件是通信任何类型的web服务(基于SOAP或基于REST)的关键。在过去的几十年里，Web服务随着Java开发的进步而逐渐成形。为web服务通信引入XML已经决定了web服务在始终在线的web世界中的君主制。关于web服务有以下几点: |
| 应用程序组件可以被视为web服务，像HTTP/SOAP这样的开放协议用于通信 |
| •所有web服务都是自描述的 |
| UDDI可以用来发现web服务 |
| •任何应用程序都可以利用web服务 |
| web服务的基本通信语言是HTTP和XML的混合。 |
| 组合各种不同的web服务是为了创建高级的业务开发。web服务的组合方法包括使不同功能的web服务在真实环境中一起工作，而不考虑它们的平台。例如，一个用户可能需要他的应用程序执行许多不同的功能，因为一个web服务对他来说是不够的，因为一个web服务没有必要为他的客户提供所有的功能。这种组合的结果是新功能webservice的出现，它满足了用户的需求。它是重用已经存在的组件的方法。 |
| 在基于基于服务质量影响熵(QoS IBE)的Web服务选择的研究工作的继续，我们将在这里讨论基于QoS IPM的Web服务组合的新提议模型。 |
2相关工作 |
| Liu等[1]提出了一种web服务组合和优化技术，以满足用户的服务质量(QoS)需求。介绍了一种基于业务流程初步配置的面向QoS的web服务组合与优化算法。该算法主要由三部分组成。第一部分是业务流程分析，其中流程被转换为一个组合树，其中结构活动作为分支节点，基本活动作为叶节点。第二部分是业务流程和服务评估。引入效用函数度量不同的QoS属性，采用统一标准形式化方法对web服务进行评价。在此阶段设计了响应时间、吞吐量和成功率等QoS属性的单效用函数和多效用函数。第三部分是业务组合与优化，通过纵向优化和横向优化来实现。Blum等人[2]提出了基于下一代网络(NGN)服务公开、发现和组合的SOA管理。作者讨论了一种基于策略的服务公开、发现和组合机制，以定制的方式向第三方提供收费服务和服务构建块。 Furthermore, an automatic fault management solution for NGN service compositions offers selfhealing mechanisms for SOA-based service compositions. SOA-based NGN also provide rapid service discovery, creation, composition and deployment. Furthermore, semantics with more improved policy mechanisms provides user oriented NGN services, with individually customized service compositions. The papers showed firm basis for the requirements of an appropriate management of NGNâÂÂs with respect to IMS processes. Moreover, it also provides selfhealing mechanisms for its processes. The paper, however, does not discuss dynamic composition. |
我们是否需要提供任何组合实现来获得聚合或组合web服务?肯定:自信。 |
| 假设您正在研究电信模型，并且已经选择了最佳服务提供商的列表。现在，为了满足多渠道移动网络，通常复杂的业务需求，单一的提供商无法工作。因此，需要最佳选择的提供者组合来完成单个服务无法完成的任务。再举一个ATM通道的例子，你可以使用不同的借记卡取钱(假设ATM机满足多个银行和家庭银行的需求)。在那里你只需要插入你的卡片，就是这样!ATM通道足够智能，可以为您提供所需的操作结果。这里使用的主要技术是通过编排组合各种银行事务方法，这些方法组合在一个门户上，为您提供单一服务。 |
3WEB服务 |
| web服务是2层(请求者-提供者)应用程序，根据Oracle语句在WWW的HTTP之上进行传输。正如W3C所描述的那样，web服务提供了运行在多个平台和框架上的软件应用程序之间的互操作性。web服务因其巨大的互操作性和广泛性而与众不同。web服务可以通过自由附加的方式进行连接，以实现复合操作。提供普通服务的应用程序彼此关联，这样它们就可以在服务上交付复杂的增值。 |
| QOS因素 |
| 由于网络服务领域的快速发展，质量因素已经成为帮助客户区分服务提供商成功与否的重要因素。质量因素的几个方面是:准确性、可靠性、完整性、互操作性、响应时间、吞吐量、可用性、成功能力、异常处理、可访问性、安全性等。 |
(1)可用性(%): |
| 可用性计算公式为1减去停机时间除以单位时间的结果。它是系统启动并准备在调用时立即使用的机会。 |
(2)响应时间(毫秒): |
| 响应时间是完成响应所花费的时间减去从用户获得请求所花费的时间。它给出了web服务服务用户请求的速度。 |
(3)吞吐量(调用次数/秒): |
| 吞吐量的计算方法是将最大完成请求数除以单位时间。它告诉我们单位时间内web服务有多少次调用。 |
(4)可成功性(%): |
| 成功能力计算为响应的数量除以请求的数量。 |
(5)可靠性(%): |
| 可靠性是指web服务在给定时间内在特定条件下执行其功能的好坏。可靠性是六个特征的函数:故障容忍度(F)、准确性(C)、可测试性(T)、可用性(a)、互操作性(I)和web服务性能(P)。web服务可靠性= F (eA,fP,aC,cT, bF, dI) E, F, a, C, b, d为权重。 |
(6)智能服务因素 |
| 它是web服务作为任何其他web服务的请求者的能力。 |
| 在这个项目中，web服务的选择、组合和安全性将在接下来的小节中讨论。 |
四、合成模型 |
| 现在分布式应用程序都是基于web服务的。每天都有许多web服务集成在分布式系统中。这是web服务最重要和最有前途的特性之一，即您可以将相关的web服务组合并链接在一起，从而根据给定的需求创建一个新的组合web服务。Web服务为任何b2b通道提供了互操作性。每当我们连接两个或多个web服务以满足特定的业务需求时，这个概念就称为web服务组合。换句话说，它是一种web服务的聚合。web服务的动态组合在各种应用程序中非常流行，以使其更具可伸缩性。它的主要优点是动态地发现web服务并按需调用它。但是在静态组合中，您需要在执行vbcvb甚至发现步骤之前执行静态绑定。引入了一些本体论和语义技术，在这些技术中，客户端可以动态地调用web服务，并对其进行组合，而这是在不知道关于web服务的其他先验知识的起源的情况下完成的。 These concepts allow you to dynamically discover and compose the web service at run time. |
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| 在图中，WS1和WS2被组合成组合服务WS5, web服务WS3和WS4被组合成组合服务WS6。最后结合WS5和WS6得到组合web服务 |
a) Web服务组合模型 |
| 首先weâ ' Â我将讨论复合系统如何在服务请求者和服务提供者之间工作。 |
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| 图中描述了web服务组合系统的示例框架。在这个组合系统中有两个角色，服务请求者和服务提供者。正如我们所知，系统提供者为消费而生产web服务。服务请求者使用由各自的服务提供者公开的这些服务。除此之外，该系统还包含一个流程生成器(PG)、一个转换器(T)、评估器管理器(EM)、一个服务存储库(SR)和一个执行引擎(EE)。首先，PG生成一个执行计划，该计划试图在服务存储库中组合最佳的web服务，以便满足传入的请求。在有多个执行计划的情况下，PG具有评估执行计划并从中选择最佳执行计划的智能。现在EE进入并执行执行计划，从而产生对服务请求者的响应。 |
b)现有的商业模式 |
| 电信信息网络架构(TINA)[8]在电信领域提出了一种商业模式。TINA定义了一个基于电信和信息技术领域的通用体系结构。它为定义角色和接口提供了一个起始模型。简化后的商业模式如下图所示。 |
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| 此模型定义的业务角色包括:服务提供者(第三方)、代理、零售商、消费者和通信提供者。参考点是发生在角色之间的交互。这些交互通常被称为一组接口。服务提供者(发布者)需要向消费者(订阅者)提供服务。代理可以只是一个了解发布者和订阅者的代理，以便他们能够接近他的服务注册/订阅。第三方提供者为各种发布者和其他第三方提供服务。与出版商之间始终存在合法的商业协议。一个专门的角色应该被确定为现有业务角色的一个特殊类别，它产生了一个特定的职责列表，相对于它的一般角色和职责是不可比较的。如果我们谈论TINA中的专业角色，那么内容提供者就是正确的角色。内容提供商提供了由第三方提供的专业化，完全专注于内容的生成(例如媒体顾问公司)。 |
c)标准的Web服务业务模型 |
| Web服务业务模型基本上派生自SOA体系结构模型。公共图片交换环境(CPXe)提供了标准UDDI模型无法提供的底层信息。CPXe实际上是Web服务业务模型的一个扩展。让我们假设一个请求是这样的:“我需要一个投资计划，接受我的工资为20000，受抚养人为2个孩子+ 2个父母，到期金额应为每个成员1亿卢比，最低保险费，但该政策必须在我加入一家薪酬增加的新公司后适用”。显然，UDDI不能满足这种类型的请求。因为UDDI不能提供细粒度的信息。 |
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| 它显示了两个新实体，Catalog和Service locator。为了找到特定的服务，服务定位器与UDDI和这个目录进行交互。 |
| 现在，为了描述如何处理高级功能，如管理、存储和web服务的组合，我们可以分析xSOA[9]模型。xSOA[10]模型是SOA模型的扩展版本。服务提供者和请求者是相同的。它声称，有时为了满足特定的需求，服务提供商可以充当服务注册中心或代理。做市商、服务聚合器和服务运营商是该模型中引入的三个新组件。 |
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| 服务聚合器对各种服务提供者提供的服务进行聚合，并将它们组合成一个组合组。聚合服务的其他优点是可以重用它来创建其他组合web服务。 |
d)现有商业模式的比较 |
| 针对少数需求，对现有模型进行了比较。结果表明，TINA只满足一个条件。TINA模型不支持静态或动态组合。 |
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| 在这个模型中，很难找到由谁提供组合以及在哪里分析它。在TINA模型中也不允许服务的请求。此外，如果我们讨论标准web服务和基于SOA的模型，它们都不支持动态web服务组合。CPXe不允许新组件的实体进行组合。xSOA确实添加了一些服务聚合器来进行组合，但在提供动态组合的解决方案方面仍然落后。甚至它也不提供注册表中没有的服务。因此，我们可以说这些服务模式不能提供上表中讨论的所有静态数据。 |
五、建议的业务模型:qos ipm(影响提供者模型)用于ws组合 |
| 在本节中，我们将讨论建议的适合web服务组合的业务模型。将讨论它与业务角色的交互 |
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| 我们提出的模型是对标准Web服务模型的扩展。我们的模型将满足来自请求混合服务的客户机的按需请求。我们的业务模型或多或少受到标准TINA基础业务模型的启发，在该模型中，我们指定了六种不同的回调和三个角色。根据对TINA的研究，我们分析了它指定了第三方服务提供商和很少的专门角色，这些角色在信息技术和电信领域广泛使用。在我们提议的业务模型中，我们提供了一个专门的角色，即QoS影响提供者，以及一般的角色Composer Manager和Composition Registry。在我们的图表中，所有这些角色和回调都可以很容易地识别出来。注意:专用角色被通用角色包围 |
| 在此场景中，Web服务提供者业务角色以Web服务编写器的身份工作。这是一个专门的角色，负责静态和动态组合。与TINA的商业模式相比，我们注意到“内容提供者”是一个专门的角色。同样的角色在这里由组合管理器扮演。现在在我们的业务模型中，我们引入了“QoS影响提供者”，其唯一目标是支持“组合管理器”。在这个提议的模型中，服务由第三方供应商创建和部署。这些第三方供应商负责组合服务的组合。由多个服务构建的任何基础服务都被称为组合服务。QoS影响提供者和服务提供者之间的主要区别是它不向请求者提供服务。此外，QoS Impact为组合管理器提供服务。 Composition managers have a business contract with QoS Impact provider to suggest the best services qualifying for composite service group. QoS Impact provider extracts the QoS Factors of the service and analyzes them against conditional behavior of the service. It then identifies the factor which has the most impact on the service behaviors. The analysis goes to Composition Service and it then filters out and combines the web services to create one or more composition groups. |
六、仿真与结果 |
| web服务被组合在一起，并在研究模拟中显示。为了理解这种组合，让我们以一个旅游套餐提供商公司为例。这家公司根据客户的飞行需求为客户提供旅游套餐。例如，客户想要一个复杂的旅游套餐，包括三到四天的计划。这个计划应该包括三到四个旅游景点，交通方式应该是火车、公路和轮船。饭店必须在顾客给定的预算之内。现在旅游经营者需要分析所有的需求，并选择最好的服务提供商，承诺在预算范围内为客户提供最佳体验。这个过程包括在该地区可用的服务提供商中选择最好的，而不是找到最好的(选择)来满足所请求的服务。同样，应选择旅馆和运输方式服务商。现在，这些最好的服务提供商被归入一个包(组合)，以满足客户的所有旅行需求。 Now the customer have the best package suggested by that tour operator. In his further search the customer may want to compare these types of similar tour packages provided by all the tour operator companies. The comparison could be done on a portal. Real life examples are makemytrip, yatra, trivago, trip advisor etc. |
| 在我们的组合模拟中，在我们有了最佳选择的web服务后，所选服务的提供商被组合到一个包中，客户端可以根据成本、品牌价值和可用性分析提供商，从中选择具有最佳报价的最佳服务提供商。 |
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7结论及未来范围 |
| 在本文中，我们讨论了用于组合的各种web服务业务模型。在展示了对特定需求的比较之后，我们提出了基于标准web服务TINA模型的增强组合模型。通过模拟，我们能够得到所选web服务的组合。TINA可以为我们的研究工作提供合成能力。我们必须通过添加QoS影响提供者来增强基于TINA的业务模型，这将帮助服务提供者组合最佳选择的web服务。对于组合研究，我们提出了一个业务模型，在该模型中，我们提供了一个专门的角色作为QoS影响提供者，以及一般的角色Composer Manager和composition Registry。在我们的业务模型中，我们引入了“QoS影响提供者”，其唯一目标是支持“组合管理器”。建议模型中的服务由第三方供应商创建和部署。这些第三方供应商负责组合服务的组合。由多个服务构建的任何基础服务都被称为组合服务。 The simulation for composition was done using java and the results were analyzed. |
| 多年来，Web服务组合和选择一直是非常有趣的研究工作，因为它具有健壮性和复杂性，能够为处理每个客户细分的各种业务中心提供最佳的优化解决方案。当然，我们将增强我们提出的组合模型，以提供一个全新的体系结构设计，它将基于标准的web服务模型，但应该是可重用的、可扩展的、足够灵活的，从而为企业提供完美的吞吐量。 |
参考文献 |
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