动态网络环境下的服务组合、重建与优化的研究

作为普适计算和移动计算中的核心问题，动态网络环境下的服务组合技术虽然吸引了越来越多科研工作者的目光，但仍旧摆脱不了较为薄弱的研究现状。因此，基于申请人近年来在服务科学、移动网络中获得的研究成果，本课题提出了一个动态网络环境下服务组合的整体架构，在深入分析动态网络特点的前提下提出基于动态工作流技术的服务组合模型，并对其进行形式化的描述；基于模型分析，本课题将设计跨层次的动态网络服务重建算法，结合无线自组织网络断点接续的技术，对服务流程的意外中断进行迅速的探测和重建；同时，面向动态网络架构中的被动可测网络以及主动可控网络，分别结合基于反馈的流量控制方法以及多终端系统动态控制方法来对网络的服务进行优化，致力于最大程度地保证服务流程的执行效率。本项研究将在面向动态网络系统的服务组合技术中进行有效探索，为未来我国科研界占据普适计算、移动计算领域的前沿发挥基础性的作用。

随着移动互联网的发展以及Web服务的多样化，动态网络环境为服务与服务组合的研究造成了一定的难度，网络的动态性使得底层链路不再稳定，进而使得上层服务与服务组合呈现出高动态性、高失效率以及高实时性等特点。针对上述问题，本项目在动态网络环境下研究了服务与服务组合的相关问题，主要包括：1）提出了一种基于动态网络的服务组合模型，将上层服务与底层网络进行跨层次的结合，模型分别针对差异性的动态网络底层架构来对上层的服务组合方法进行形式化的描述，并进一步研究动态网络随机性对服务组合建模与执行阶段的影响，使模型具有更好的普适性；2）提出了一种基于QoS的服务组合恢复策略，采用冷备份服务替换策略和热备份服务替换策略进行服务组合的恢复，并在提出不同的恢复策略的基础上给出各自的QoS指标；3）提出了一种面向底层链路失效的连通性恢复框架，保障了上层服务组合恢复策略的有效执行；4）分别针对主动可控网络及被动可测网络提出了服务组合的优化方法，从而使动态网络下服务组合研究形成一个完整的体系。将上述研究成果应用于团队自主研发的基于云计算平台的电子商务及电子金融服务系统中，取得了良好的效果。