[发明专利]一种基于SBG的组合服务可靠性的动态预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及Web组合服务的可靠性动态预测技术，属于软件可靠性工程中可靠性建模与预测技术领域，特别是一种基于SBG的组合服务可靠性动态预测方法。

背景技术

随着Web服务技术的快速发展，越来越多的业务开始借助Web服务组合来完成，因此如何确保组合服务的可靠性成为了人们最关注的问题。同时，网络上也出现了大量具有相似或相同功能的Web服务，这使得用户在使用这些服务时，具有选择的空间。用户可以将自己的需求转化为对某些QoS(Quality of Service)属性的约束，因此不同的用户完成同一个功能时可以选择不同的服务。Web服务组合由静态组合和动态组合两种类型。静态组合方式下，组合服务有哪些服务组件来完成是在组合服务设计阶段静态完成的，在组合服务的整个运行期间不会发生改变，而动态组合服务则允许服务在运行期间动态选择服务组件，并且当服务组件不能满足用户要求时，允许在运行期间重新绑定到新的服务组件，这使得组合服务的运行服务是动态改变的。

服务动态绑定和重绑定是实现服务动态组合的基础，Web服务的绑定可以分为三种：早期绑定、运行时局部绑定和运行时重绑定。早期绑定是组合服务在执行之前选择并绑定到具体的服务组件，也称为静态绑定。运行时局部绑定是当组合服务执行时，在某个服务组件被调用之前根据某些QoS属性动态选择要绑定的具体服务，使用该方式可以避免某些已经失效的服务组件被绑定，同时还可以使得一些没有被执行到的服务不用绑定到具体服务组件，减少了组合服务的失效概率，使得组合服务的可靠性有所提高。当组合服务在执行过程中，由于某些服务组件的QoS不满足用户要求或者绑定的服务组件已不可用，此时组合服务暂停执行，将出现问题的服务绑定到新的服务组件，重绑定之后组合服务继续执行或者当没有满足需要的服务组件时组合服务失效，这种绑定方式被称为运行时重绑定。鉴于Web服务具有以上特点，使用静态可靠性模型来预测动态组合服务的可靠性已经不能满足要求，因此需要一个能够适用动态组合服务的可靠性模型。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于SBG的组合服务可靠性动态预测方法，通过对组合服务进行分解，在组合服务可靠度的计算过程中通过动态的局部的计算组合单位的可靠度，进而计算组合服务的可靠度。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于SBG的组合服务可靠性的动态预测方法，其特征在于，包括步骤：

1)从服务监督信息中构建服务的绑定图SBG；

2).利用组合服务CS的控制流图CFG，根据粒度对组合服务进行分解，分解出的组合单位分别为执行路径、服务组合模块和原子服务，并构造组合单位的关系表；

3).分别对分解出的执行路径、服务组合模块和原子服务各组合单位进行可靠度计算，包括步骤：

3.1)根据原子服务的绑定图以及原子服务的初始可靠度，计算原子服务的新的可靠度；

3.2)在原子服务的新可靠度的基础上，计算服务组合模块的可靠度；

3.3)在服务组合模块的可靠度的基础上，计算执行路径的可靠度；

3.4)在执行路径的可靠度的基础上，计算组合服务的可靠度；

4).当组合服务中某一原子服务的绑定发生改变时，根据组合单位的关系逐步计算各组合单位的可靠性增量值以及组合服务新的可靠度，步骤为：

4.1)根据原子服务可靠性的公式，计算绑定发生改变的原子服务的可靠度增量；

4.2)查找组合单位的关系表，找到此原子服务所从属的所有组合模块，根据组合模块的结构类型，计算各组合模块的可靠度增量；

4.3)查找组合单位的关系表,找到步骤4.2中各组合模块所从属的所有执行路径，计算各执行路径的可靠度增量；

4.4)计算组合服务的可靠度增量，并进一步计算出组合服务新的可靠度；

如果有多个原子服务的可靠度发生改变，则在组合服务新的可靠度基础上，对每个原子服务重复步骤4.1)至4.4），直至计算出组合服务的最终新的可靠度。

本发明的有益效果为：提供了一种可计算Web服务可靠性的动态增量方法，通过利用Web组合服务分解的技术以及组合服务的结构关系，主要用于解决服务重绑定下服务可靠性的重新计算问题，为用户选择服务提供了便利，如果组合服务的可靠性较低不能满足用户要求，那么用户可以重新选择新的服务并利用该方法重新计算，直到满足用户要求为止，如果可靠性已经达到了用户的要求那么用户即可完成服务组合的流程，并绑定到相应的服务从而进行组合服务的调用。本发明的优点有：