基于信任的Web服務(wù)組合關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)、通信、軟件系統(tǒng)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)作為繼電子計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次信息技術(shù)的重大突破，已成為引領(lǐng)現(xiàn)代科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)按照物間通信協(xié)議，將現(xiàn)實(shí)世界中的任意物品通過(guò)無(wú)線傳感器連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)物品的智能化識(shí)別、匹配、跟蹤與管理。物聯(lián)網(wǎng)感知層中智能傳感設(shè)備的發(fā)展也進(jìn)一步帶動(dòng)了其應(yīng)用層的軟件發(fā)展。為了屏蔽軟件底層差異，提高不同硬件環(huán)境下軟件的可重用性，模塊化軟件的設(shè)計(jì)成為了應(yīng)用層軟件開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。在這種結(jié)構(gòu)中，不同組織

2、與平臺(tái)下的軟件模塊，以服務(wù)的形式與其他軟件進(jìn)行協(xié)同與交互，能夠在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)時(shí)有效降低軟件功能增多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜所帶來(lái)的困難。然而，由于開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境動(dòng)態(tài)性和多樣性，以及服務(wù)數(shù)量的快速增加，如何從眾多服務(wù)中選擇可信的服務(wù)已成為面向服務(wù)計(jì)算領(lǐng)域的首要問(wèn)題。
　　本文圍繞面向服務(wù)計(jì)算中基于信任的服務(wù)組合關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行研究，所取得的主要研究成果為:
　　1.對(duì)多域環(huán)境中時(shí)間約束下基于信任的服務(wù)組合問(wèn)題進(jìn)行了研究。在多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，域間授權(quán)時(shí)間

3、開(kāi)銷，服務(wù)資源占用以及用戶對(duì)執(zhí)行時(shí)間的主觀需求，對(duì)時(shí)間約束下基于信任服務(wù)組合問(wèn)題帶來(lái)挑戰(zhàn)。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出基于信任的多域服務(wù)組合方法，將多域服務(wù)組合問(wèn)題建模為多域資源調(diào)度與指派問(wèn)題，為多域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造時(shí)間自適應(yīng)的復(fù)合服務(wù)。所提方法首先將服務(wù)建模為獨(dú)占資源，針對(duì)給定時(shí)間約束，建立任務(wù)執(zhí)行上下限的計(jì)算規(guī)則。其次，通過(guò)分析跨域通信數(shù)、可用服務(wù)數(shù)以及聚合信任度，為每個(gè)任務(wù)的調(diào)度選擇最優(yōu)域確保總時(shí)間開(kāi)銷最小。同時(shí)，利用循環(huán)結(jié)構(gòu)并行化方法和最小開(kāi)

4、銷調(diào)整方法，實(shí)現(xiàn)時(shí)間自適應(yīng)的服務(wù)組合初始配置。最后，通過(guò)對(duì)初始結(jié)果的資源優(yōu)化，得到最終的服務(wù)組合結(jié)果，該組合結(jié)果是滿足所有約束條件下信任度最高且資源最少的服務(wù)組合結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所提算法相較于傳統(tǒng)方法，在適用性和效用性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，是適應(yīng)于多域環(huán)境下的服務(wù)組合方法。
　　2.對(duì)面向服務(wù)的移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)中基于信任的服務(wù)選擇及組合問(wèn)題進(jìn)行了研究。在面向服務(wù)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，服務(wù)的不透明性以及主觀信任需求導(dǎo)致難以進(jìn)行可信的服

5、務(wù)選擇;并因參與者的機(jī)會(huì)連接特性，移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)難以組織有效的服務(wù)組合。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出適應(yīng)于移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的分布式服務(wù)組合方法。首先，通過(guò)分析數(shù)據(jù)依賴關(guān)系，基于格模型建立分布式服務(wù)信任評(píng)估框架，分別在組件級(jí)和組合級(jí)評(píng)估服務(wù)信任度以避免不可信的數(shù)據(jù)傳輸;其次，建立滿足全局和局部信任約束可信服務(wù)選擇方法以實(shí)現(xiàn)更高效的服務(wù)組合;最后，提出基于蒙特卡洛方法的路徑選擇和容錯(cuò)算法建立可信社交路徑以傳輸服務(wù)評(píng)估和調(diào)用信息。本文分別對(duì)服務(wù)評(píng)估開(kāi)

6、銷（通信時(shí)間、通信開(kāi)銷）和路徑建立指標(biāo)（成功率、信任度）進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果表明所提方法在服務(wù)評(píng)估方面開(kāi)銷低，在路徑選擇方面成功率和信任度高，是適應(yīng)面向服務(wù)移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)組合方法。
　　3.對(duì)服務(wù)組合中信譽(yù)傳播問(wèn)題及其公平性進(jìn)行了研究。在面向服務(wù)計(jì)算環(huán)境中，服務(wù)的不透明性、組合結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性以及用戶評(píng)價(jià)的主觀性使得用戶難以對(duì)組件服務(wù)進(jìn)行有效的信譽(yù)評(píng)估。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出適用于服務(wù)組合的信譽(yù)傳播算法，將復(fù)合服務(wù)的信譽(yù)評(píng)估值公平地