收稿日期 : 2009 - 08 - 27;修回日期 : 2009 - 11 - 06。 基金项目 :国家自然科学基金资助项目
(
60673170; 60803162
)
。
作者简介 :王海
(
1977 -
)
,男 ,陕西西安人 ,博士研究生 ,主要研究方向 :语义 W eb、Web服务 ; 朱正东
(
1963 -
)
,男 ,江苏宜兴人 ,讲师 ,博
士 ,主要研究方向:W eb服务、服务组合; 李增智
(
1938 -
)
,男 ,陕西渭南人 ,教授 ,博士生导师 ,主要研究方向 :计算机网络、网络管理。
文章编号 : 1001 - 9081
(
2010
)
04 - 0872 - 04
基于服务质量的 Top2k Web服务选择方法
王 海 ,朱正东 ,李增智
(
西安交通大学 计算机系统结构与网络研究所 ,西安 710049
)
(
hwang@mailst. xjtu. edu. cn
)
摘 要 :W eb服务的质量属性具有动态性 ,实时性特点 ,能提供具有服务质量保障的 Top2k服务选择 ,同时有效降
低服务选择系统对宿主服务器及网络带来的负载。提出一种使用单调服务质量的效用函数 ,在规范化 QoS属性的基
础上 ,通过计算给定服务效用函数的取值空间 ,快速筛选出满足要求的 Top2k服务的 RTKS2QoS算法。实验结果证明 ,
在
k
< 20的情况下 , RTKS2QoS算法的响应时间及给网络带来的流量负载 ,与不使用优化的情况相比 ,分别平均降低
了 55%及 52%。
关键词 :W eb服务 ;服务质量 ; Top2k服务选择 ;响应时间 ;网络负载
中图分类号 : TP311 文献标志码 : A
M ethod of Top2k W eb service selection based on QoS
WANG Hai, ZHU Zheng2dong,L I Zeng2zhi
(
Institute of Com puter System S tructure and N etworks, X i’an J iaotong University, X i’an Shaanxi 710049, China
)
Abstract: Quality attributes ofW eb service are dynam ic and real2time. Much more attention has been put on the research
of p roviding quality guaranteed Top2k services selection and in the mean time effectively reducing the load of the host server
and also the network involved. This paper p roposed a method named RTKS2QoS algorithm using monotone utility function,
through nomalizing QoS attributes and calculating the value range of the utility function, efficiently filtered the Top2k services
to meet the requirements. The experimental result shows under the constraints of k < 20, the response time and the network
load of RTKS2QoS algorithm imp roved by 55% and 52% respectively compared to non2op tim ized case.
Key words: Web service; Quality of Service
(
QoS
)
; Top2k service selection; response time; network load
0 引言
W eb服务作为一种崭新的分布式计算模型 ,具有比以往
类似技术更好的易用性和开放性 ,近年来得到了快速发展。
它采用可扩展标记语言
(
XML
)
定义协议栈 , 通过 SOAP、
W SDL、UDD I、BPEL4W S等开放协议和标准 ,统一服务的注
册、发现、绑定及调用机制 。开放标准使 W eb服务具有更好
的互操作性及松耦合性。
随着互联网上 W eb服务的大量涌现 ,如何高效地进行以
服务质量为依据的服务选择备受关注
[1 ]
。文献 [ 2 ]研究服务
质量约束对服务发现系统可用性的影响 ,提出支持服务质量
的扩展 UDD I兼容模型 ,运用可扩展 Kautz图和 B loom Filters
理论进行分布式服务发现。文献 [ 3 ]在深入研究了面向组合
的服务选择问题后 ,提出了一种基于服务效用的、以自适应模
板为基础的服务选择方法。文献 [ 4 ]提出网格工作流环境下
服务质量模型及服务质量的估算方法 ,设计了基于遗传算法
的服务调度算法。不同服务质量属性的获取与计算 ,难度与
代价差别巨大 ,例如服务价格相对容易获取 ,而服务可靠性需
要对服务执行次数及执行情况进行统计 ,并按照公式进行计
算 ,相对复杂得多。同时 ,服务质量属性受宿主服务器负载影
响剧烈 ,具有动态性、实时性特点。上述方法均以被动静态方
式存储服务质量数据 ,不能保证发现结果的实时性和有效性。
鉴于上述文献中的不足 ,本文受关系数据库排序查询
(
Threshold Algirithm, TA
)
算法
[5 ]
及 MPro
(
M inimal Probing
)
算
法
[6 ]
启发 ,提出低负载 Top2k服务发现 RTKS2QoS算法。该
算法在保障 Top2k查准率的条件下 ,能有效降低发现过程给
宿主服务器及管理服务器带来的附加负载。
1 W eb服务质量描述
1. 1 服务质量向量
文献 [7 ]中指出 ,W eb服务质量评价模型中应包括价格、
时间以及可靠性这些评价因素 ;文献 [ 8 ]详细分析了服务质
量评价因素 ,具体包括价格、时间、信誉度、可用性和可靠性 ,
并将该模型用于面向组合的服务优化选择。服务质量研究工
作
[4, 9 - 10 ]
也分别提出了各自不同的服务质量描述体系 。纵观
上述服务质量模型 ,基本涵盖了服务质量的主要方面 ,包括性
能、可靠性、正确性、完整性、价格、安全等 ,有定量指标 ,也有
定性指标。在此 ,从服务质量的重要程度和易于度量角度出
发 ,根据文献 [4 ],选取 5个具有代表性的服务质量属性作为
本文的服务质量向量定义 ,包括性能、价格、可靠性、可用性以
及信誉。
W eb服务质量向量定义 :
Q
(
s
)
= { Price, Perform ance, Reliability, Availability,
Repu tation}
第 30卷第 4期
2010年 4月
计算机应用
Journal of Computer Applications
Vol. 30 No. 4
Ap r. 2010