分布式服务网络中保证QoS的服务路由算法研究

作     者：吴华鑫 

作者单位：中国科学技术大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李俊;杨坚

授予年度：2009年

学科分类：08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主      题：服务组合 服务路由 服务质量 服务网络 负载均衡 

摘      要：由于Internet技术与规模以迅猛的速度发展,Internet上的服务越来越多,逐步由单一的数据传送增加到各种多媒体信息的综合传输。在互联网服务增多的同时,用户的需求也不断变化。而服务组合能通过装配己有的独立的服务组件,快速灵活地构造新服务。 服务组合中的核心问题是服务路径的获取问题,即服务路由算法问题。服务路由算法不但要考虑请求的服务是否能够满足,并且需要考虑服务质量QoS的需求。保证QoS的服务服务路由算法的研究,是当今国际网络最重要,最热点的核心研究之一,同时也是一个难点问题。当前已有的各种服务路由算法普遍存在难以满足QoS需求、实现困难、服务成功率不高等的问题,同时对于服务网络架构尚没有一个可行统一的标准。 针对以上问题,本文主要作了以下的工作: 首先,针对当前的各种服务网络结构存在的问题,采用了一种改进的服务网络架构。该服务网络由一些服务节点与服务组合器组成。服务节点提供各种服务,而每个服务组合器专门处理客户端的服务请求,并寻找适当的服务路径满足服务需求。因此,可以具有良好扩展性和服务性能,并能提供系统级的负载均衡及资源管理。 其次,通过分析服务路径的单一性能最优化问题,提出使用向量长度的方法衡量不同服务路径的优劣,并且推广到多性能QoS约束参数最优化问题,从而得到非线性的合计函数F。并且仿真显示,F达到良好的服务成功率,特别是在资源紧缺的情况下,服务成功率与已有的算法相比,提高了大约5%。 并且文中提出瓶颈选择算法——BNS(bottle-neck selection)算法。通过排除掉最不可能成为“瓶颈的那些服务的一部分候选节点或链接来降低服务候选图的规模,从而提高服务路径的查找速度。 最后,对服务路由算法实际应用中还需要考虑的环路问题、资源争夺问题、负载均衡问题、服务路径维护和服务路径恢复问题进行了介绍、讨论,并给出了相应的解决方案。