发明名称 面向服务体系结构SOA下优化综合指标的混合策略方法
摘要 面向服务体系结构SOA下优化综合指标混合策略方法,属于SOA技术领域,其特征在于由服务提供者按照自己对于各QoS指标的需求,为从服务代理得到的、经过匹配的服务提供者设定选择概率,并从中再用轮盘赌的方法按照随机数选择服务提供者;在平均目标函数值、最大目标函数值、平均逗留时间、最大逗留时间、平均排队长度、最大排队长度上都优于其他方法。
申请公布号 CN100583902C 申请公布日期 2010.01.20
申请号 CN200710120702.3 申请日期 2007.08.24
申请人 清华大学 发明人 范玉顺;沈益民
分类号 H04L29/08(2006.01)I;G06F9/44(2006.01)I 主分类号 H04L29/08(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 1、面向服务体系结构SOA下优化综合指标的混合策略方法,其特征在于依次含有以下步骤:步骤(1)服务代理服务器、一台或多台QoS代理服务器、服务提供者服务器和服务使用者计算机初始化,其中,服务代理服务器,设有:侦听该SOA环境下服务提供者服务器注册服务的端口,并执行注册操作;侦听该SOA环境下服务使用者服务请求的端口;侦听和接收服务质量QoS代理服务器返回的QoS值的端口;侦听和接收服务提供者反馈的准备时间的端口;一台或多台QoS代理服务器,设有:侦听该SOA环境下服务代理服务器的QoS询问的端口;接收该SOA环境下服务提供者服务器返回的QoS值;服务提供者服务器,设有:服务信息输入端口;向服务代理服务器发出注册请求的端口;侦听和响应该SOA环境下QoS代理服务器发出的QoS询问的端口;服务使用者计算机,设有:侦听该SOA环境下服务代理服务器返回的服务及QoS信息的端口;步骤(2)把服务代理服务器、QoS代理服务器、服务提供者服务器以及各服务使用者计算机接入网络;步骤(3)按以下步骤依次执行混合策略方法:步骤(3.1)服务使用者计算机向服务代理服务器发出服务请求,并指定n个QoS指标,其中第n个指标为逗留时间,并提供服务请求对各QoS指标的权重w<sub>j</sub>,j=1,2,…,n;步骤(3.2)服务代理服务器收到步骤(3.1)中所述的服务请求后,从注册的服务提供者中搜索满足请求要求的服务提供者,并向服务质量QoS代理服务器询问这些服务提供者的QoS指标;步骤(3.3)QoS代理服务器从各服务提供者服务器中获取步骤(3.2)所述这些能满足请求的服务提供者服务器当前的QoS状态,包括服务请求排队长度L<sub>i</sub>,i=1,2,…,m,m是匹配该服务的服务提供者服务器总数,以及除时间外的其它QoS指标x<sub>ij</sub>,i=1,2,…,m,j=1,2,…,n-1,平均服务率μ<sub>i</sub>,i=1,2,…,m,即单位时间内能够完成的服务请求个数,并反馈给服务代理服务器;步骤(3.4)服务代理服务器统计服务代理服务的到达率λ,即单位时间内接收到的服务请求个数,以及平均服务准备时间T<sub>p</sub>,并将λ和T<sub>p</sub>以及从步骤(3.3)得到的各服务提供者服务器的信息以及当前QoS状态一起,反馈给步骤(3.1)中所述的服务使用者计算机;步骤(3.5)服务使用者计算机按以下步骤在各服务提供者服务器中随机选择:步骤(3.5.1)求解如下关于<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>p</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msubsup><mrow><mo>{</mo><msub><mi>p</mi><mi>i</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>}</mo></mrow><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></msubsup></mrow></math>]]></maths>的凸规划问题:优化变量:{p<sub>i</sub>}<sub>i=1</sub><sup>m</sup>约束条件:<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mfenced open='{' close=''><mtable><mtr><mtd><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></msubsup><msub><mi>p</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>p</mi><mi>i</mi></msub><mo>&GreaterEqual;</mo><mn>0</mn></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow></math>]]></maths>优化目标:∑<sub>i=1</sub><sup>m</sup> a<sub>i</sub> max[(p<sub>i</sub>+b<sub>i</sub>)<sup>2</sup>-b<sub>i</sub><sup>2</sup>,c<sub>i</sub>p<sub>i</sub>]最小化;a<sub>i</sub>=w<sub>n</sub>λT<sub>p</sub>/μ<sub>i</sub>,w<sub>n</sub>是第n个QoS指标即时间的权重;λ是服务代理服务器统计得到的服务请求到达率,即单位时间到达的请求数量;T<sub>p</sub>是服务代理服务器统计的绑定服务、传输数据的准备时间平均值;μ<sub>i</sub>是第i个服务提供者服务器提供的其完成服务的完成率,即单位时间完成的服务数量;<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>c</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mrow><mi>n</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msubsup><msub><mi>w</mi><mi>j</mi></msub><msub><mi>x</mi><mi>ij</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>w</mi><mi>n</mi></msub><mo>/</mo><msub><mi>&mu;</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><msub><mi>a</mi><mi>i</mi></msub><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>n是QoS指标的个数;w<sub>j</sub>是第j个QoS指标的权重,j=1,2,…n;x<sub>ij</sub>是第i个服务代理服务器提供的其第j个QoS指标的值,i=1,2,…m,j=1,2,…n;<maths num="0004"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>b</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><msub><mi>L</mi><mi>i</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>&mu;</mi><mi>i</mi></msub><msub><mi>T</mi><mi>p</mi></msub></mrow><mrow><mi>&lambda;</mi><msub><mi>T</mi><mi>p</mi></msub></mrow></mfrac><mo>+</mo><msub><mi>c</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>;</mo></mrow></math>]]></maths>L<sub>i</sub>是第i个服务提供者服务器提供的当前排队长度;p<sub>i</sub>是该服务使用者计算机选择第i个服务提供者服务器提供服务的概率,通过求解上述凸规划得到;步骤(3.5.2)服务使用者计算机按以下过程选择服务提供者服务器:设定:随机产生一个(0,1]上的随机数r;若p<sub>1</sub>≥r,则选择服务提供者服务器M<sub>1</sub>;否则,若p<sub>1</sub><r≤p<sub>1</sub>+p<sub>2</sub>,则选择服务提供者服务器M<sub>2</sub>;否则,若p<sub>1</sub>+p<sub>2</sub><r≤p<sub>1</sub>+p<sub>2</sub>+p<sub>3</sub>,则选择服务提供者服务器M<sub>3</sub>;以此类推,直至找到符合条件的M<sub>i</sub>;步骤(4)按以下步骤完成服务:步骤(4.1)服务使用者计算机和步骤(3)所选择的服务提供者服务器进行绑定,并开始执行服务;步骤(4.2)包括服务绑定、数据传输的准备工作完成后,服务使用者计算机向服务代理服务器报告准备工作时间,以便服务代理服务器统计准备工作时间平均值T<sub>p</sub>。
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