本发明提供了一种资源导向服务组合选择方法,其中服务组合系统在从抽象服务组合规划到具体的服务组合映射的过程中,能够统筹考虑网络、计算资源等一些底层资源的实际状况,并与服务节点及服务过程进行合理的协商。根据动态的网络资源与动态的计算资源进行资源优化匹配,选择发挥最大效能的服务组合序列,提高了资源的利用率、服务组合成功执行率和用户的满意度。
1.一种资源导向服务组合选择方法,其特征在于,所述方法包括:1)对服务组合选择系统进行初始化,引入根据用户请求已经规划好的抽象服务工作流和用户QoS目标;2)对抽象服务工作流进行结构划分,分解成相互连接的单元模块;3)根据用户QoS目标和系统指标,逐次选择单元模块中的服务类型所对应实体服务节点和节点之间的网络链路进行效用计算;4)根据抽象服务工作流的结构,逐次将计算好的单元模块效用值进行合并计算,通过比对得出最优的实体服务路径流程;5)对每个抽象服务工作流都进行步骤2)到步骤4)的计算,通过比对每个抽象服务工作流,获取最优的实体服务路径流程。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述抽象服务工作流的结构包括串行结构、并行结构、循环结构和选择结构。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述进行效用计算时,将服务能力、网络状况和服务成本都映射成为效用值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所采用的效用函数为: F(sik,lik)=wb*(T(sik,lik))-Min{Ti}Max{Ti}-Min{Ti}+wc*((C(sik,lik))-Min{Ci}Max{Ci}-Min{Ci})]]> 其中,Fntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="135"/>为该服务节点ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="41"/>在服务等级ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="34"/>下的效用函数;w_b和w_c协调不同的用户需求的权值;T为该服务的执行时间;上脚标k为抽象工作流序号;下脚标i为实体服务序号;C为服务成本;Max{T_i}和Min{T_i}分别为给服务节点的最大最小服务时间;Max{T_i}和Min{T_i}分别为给服务节点的最大最小服务成本。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述服务能力包括动态服务计算能力和动态成本。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述网络状况包括多路径和单路径。技术领域
本发明涉及计算机网络技术领域和服务科学技术领域,特别是涉及一种资源导向服务组合选择方法。
背景技术
在现有技术中,已出现了多种服务选择算法的实现方案,如基于QoS的服务组合匹配算法和基于人工智能的服务选择算法,其中,服务的选择都是根据抽象服务工作流静态的服务描述来进行实体服务路径的选取的,即选择服务跳数最少的抽象工作流进行服务。然而,现有的服务选择算法对底层的网络状况和服务计算能力缺乏相应的感知和优化。服务组合过程中仅仅考虑服务功能的匹配,没有对相应资源进行适配,这使得实体服务路径的执行效率缺乏足够的保证。早期的服务执行环境相对固定,备选服务比较单一,业务逻辑相对固定,接入设备和接入网络单一。在这种相对固定、可靠的环境下,缺乏对网络资源的感知也能够在一定程度上保证服务的执行成功率。现在的服务执行环境已经发生了很大的改变,用户的需求不断增加,移动设备种类繁多,分布式计算和云计算已经广泛部署。网络与服务缺乏相互感知,导致在复杂的执行环境下服务的成功连接率、可靠性、可用性不断下降。因此,目前需要本领域技术人员迫切解决的一个技术问题就是:如何能够创新地提出一种有效措施,以解决现有技术中存在的不足。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种资源导向服务组合选择方法,其可尽量避免因缺乏网络感知而导致的执行效率低的实体服务路径,使执行效率高的实体服务组合序列拥有高的执行优先级。为了解决上述问题,本发明公开了一种资源导向服务组合选择方法,所述方法包括:1)对服务组合选择系统进行初始化,引入根据用户请求已经规划好的抽象服务工作流和用户QoS目标;2)对抽象服务工作流进行结构划分,分解成相互连接的单元模块;3)根据用户QoS目标和系统指标,逐次选择单元模块中的服务类型所对应实体服务节点和节点之间的网络链路进行效用计算;4)根据抽象服务工作流的结构,逐次将计算好的单元模块效用值进行合并计算,通过比对得出最优的实体服务路径流程;5)对每个抽象服务工作流都进行步骤2)到步骤4)的计算,通过比对每个抽象服务工作流,获取最优的实体服务路径流程。优选的,所述抽象服务工作流的结构包括串行结构、并行结构、循环结构和选择结构。优选的,所述进行效用计算时,将服务能力、网络状况和服务成本都映射成为效用值。优选的,所采用的效用函数为: F(sik,lik)=wb*(T(sik,lik))-Min{Ti}Max{Ti}-Min{Ti}+wc*((C(sik,lik))-Min{Ci}Max{Ci}-Min{Ci})]]> 其中,Fntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="135"/>为该服务节点ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="41"/>在服务等级ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="34"/>下的效用函数;w_b和w_c协调不同的用户需求的权值;T为该服务的执行时间;上脚标k为抽象工作流序号;下脚标i为实体服务序号;C为服务成本;Max{T_i}和Min{T_i}分别为给服务节点的最大最小服务时间;Max{T_i}和Min{T_i}分别为给服务节点的最大最小服务成本。优选的,所述服务能力包括动态服务计算能力和动态成本。优选的,所述网络状况包括多路径和单路径。与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明中服务组合系统在从抽象服务组合规划到具体的服务组合映射的过程中,能够统筹考虑网络、计算资源等一些底层资源的实际状况,并与服务节点及服务过程进行合理的协商。根据动态的网络资源与动态的计算资源进行资源优化匹配,选择发挥最大效能的服务组合序列,提高了资源的利用率、服务组合成功执行率和用户的满意度。
附图说明
图1是本发明实施例所述的一种资源导向服务组合选择方法的流程图;图2是本发明实施例所述的方法的应用实例的示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。实施例:参照图1,示出了本发明的所述的一种资源导向服务组合选择方法的流程图,具体的,服务组合系统中新增的内容包括:对抽象服务工作流进行结构划分;将网络信息、服务节点信息、服务成本映射为效用值;可以对网络多路径和服务动态计算进行资源匹配。具体步骤如下:1)对服务组合选择系统进行初始化,引入根据用户请求已经规划好的抽象服务工作流和用户QoS目标;2)对抽象服务工作流进行结构划分,分解成相互连接的单元模块;3)根据用户QoS目标和系统指标,逐次选择单元模块中的服务类型所对应实体服务节点和节点之间的网络链路进行效用计算;4)根据抽象服务工作流的结构,逐次将计算好的单元模块效用值进行合并计算,通过比对得出最优的实体服务路径流程;5)对每个抽象服务工作流都进行如步骤2)到步骤4)的计算,通过比对每个抽象服务工作流,得出相对最优的实体服务路径流程。现有技术的服务组合选择算法中大多分为两种:一种是根据人工智能的方法,通过逻辑层面的推理,选择完成用户需求的且服务节点跳数最短的服务路径。另一种是当抽象服务工作流已经确定的情况下,从对应的若干实体服务路径中选出服务响应时间最短的实体服务路径。其公式为:T(s_i))=T_t(s_i)+T_c(s_i)其中,T为该服务节点的服务时间,下脚标t为传输时延,下脚标c为服务节点的计算时间。T的物理意义为,该服务节点完成一次服务需要的时间。根据本发明,在服务组合系统中对抽象服务工作流进行结构划分,并将底层网络信息、服务节点信息和服务成本映射成为效用值。服务选择公式为: F(sik,lik)=wb*(T(sik,lik))-Min{Ti}Max{Ti}-Min{Ti}+wc*((C(sik,lik))-Min{Ci}Max{Ci}-Min{Ci})]]> 其中,Fntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="135"/>为该服务节点ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="41"/>在服务等级ntent="drawing" img-format="tif" inline="yes" orientation="portrait" wi="34"/>下的效用函数;w_b和w_c协调不同的用户需求的权值;T为该服务的执行时间;上脚标k为抽象工作流序号;下脚标i为实体服务序号;C为服务成本;Max{T_i}和Min{T_i}分别为给服务节点的最大最小服务时间;Max{T_i}和Min{T_i}分别为给服务节点的最大最小服务成本。总算法流程图如图1。通过本发明,能够感知当前的网络现状和服务节点现状,选用相对高效的抽象服务流程。服务组合系统在从抽象服务组合规划到具体的服务组合映射的过程中,能够统筹考虑网络、计算资源等一些底层资源的实际状况,并与服务节点及服务过程进行合理的协商。根据动态的网络资源与动态的计算资源进行资源优化匹配,选择发挥最大效能的服务组合序列,提高了资源的利用率、服务组合成功执行率和用户的满意度。如图2所示,用户A使用智能手机,通过3G上网,用户B使用带有高清摄像头的笔记本,通过ADSL上网。用户B登陆了一个社交网站,看到用户A在线,就和用户A进行了视频聊天,并向用户A推荐分享一部刚刚看过的电影,向用户A发送电影的海报,并向用户A发送电影片花的链接。用户A的手机仅仅是3G上网,在面对这三种数据流,带宽有所不足,且用户A的手机不支持片花的播放格式。步骤1:服务组合系统通过对用户A的手机进行探测,发现了用户A终端的带宽限制和格式限制。步骤2:服务组合系统根据用户A的QoS需求规划了若干中抽象服务工作流,包括了对邮件进行压缩,对视频流进行压缩,将片花的格式进行转换。步骤3:服务组合系统对每一个抽象服务工作流进行结构划分,并通过服务注册查询系统发现相应的实体服务。步骤4:服务组合系统开始对实体服务节点服务能力、服务节点间的网络能力和相应的成本进行探测。步骤5:服务组合系统根据抽象工作流的结构对探测到的信息进行效用计算,得出每个抽象服务工作流的总效用。步骤6:服务组合系统根据抽象工作流的结构对探测到的信息进行效用计算,得出每个抽象服务工作流的总效用。步骤7:对所有的抽象服务工作流进行效用值比对,选出相对最优的实体服务路径,并开始执行。步骤8:当实体服务路径确定之后,用户A开始接收压缩过的邮件、视频流和转换过格式并压缩的片花。通过这种感知底层网络信息和服务信息,可以对终端和服务执行环境是进行感知,了解底层的网络信息。这种资源导向服务选择算法对于简单、稳定的网络环境和通用的服务产生的优化效果并不明显;但对于网络变化剧烈、终端种类繁多的移动环境是非常适合的。通过对服务需求、用户状况进行感知,根据用户需求对抽象的服务流程进行相应的自适应规划,将动态的网络资源与动态的计算资源进行资源优化匹配,选择发挥最大效能的服务组合序列,提高了资源的利用率、服务组合成功执行率和用户的满意度。以上对本发明所提供的一种资源导向服务组合选择方法进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。