云环境下服务组合演化方法及应用研究

摘要

云计算是当前学术界和产业界研究和应用的热点，软件即服务（SaaS）是云计算的主要模式之一，面向服务架构（SOA）作为云计算的关键技术，其通过服务组合构建复杂的软件系统。然而，云计算环境下动态的运行环境以及多变的用户需求为服务组合带来新的挑战，针对该问题，本文对云计算环境下的服务组合演化方法进行了研究，并将该方法应用于云政务平台的服务组合中。本文的主要研究工作包括：
　　1.提出一种基于Petri网的服务组合演化模型。
　　基于服务之间的接口依赖关系，提出了一种基于Petri网的Web服务组合演化模型，给出了控制结构网和全局依赖网的概念，并给出了两者的Petri网生成方法和关系矩阵表达方式，为服务组合演化奠定了理论基础。
　　2.提出了服务组合演化操作集与冲突处理方法。
　　在分析服务组合演化需求的基础上，提出了演化点、演化操作与演化操作集的概念，用以表达演化需求，以驱动服务组合演化的执行；针对潜在的演化操作冲突，给出了演化操作冲突处理方法，以消除冗余和错误的演化操作，确保演化的准确性。
　　3.提出了服务组合演化执行过程与演化推理方法。
　　根据服务组合演化模型的特征，给出了服务组合演化操作执行过程，实现了全局依赖网伪演化算法，基于全局依赖网从各演化点出发执行正向演化推理与反向演化推理，确保执行演化操作之后的正确性和有效性。
　　最后，初步实现了基于政务云平台的服务组合演化原型系统，该平台能够根据演化需求，对政务云平台中的服务组合进行演化，验证了方法的可行性与有效性。

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第1章 绪论

1.1 论文研究背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文研究内容

1.4 论文组织结构

第2章 云环境下Web服务技术基础

2.1 云计算概述

2.2 服务计算技术

2.3 服务组合演化关键技术

2.4 本章小结

第3章 云环境下服务组合演化模型研究

3.1 云环境下服务组合演化目标

3.2 Web服务及其依赖关系

3.3 基于Petri网的服务组合演化模型

3.4 服务组合演化关系矩阵

3.5 本章小结

第4章 服务组合演化操作集定义及冲突处理

4.1 Web服务组合演化需求概述

4.2 Web服务组合演化操作集定义

4.3 Web服务组合演化操作冲突及消解

4.4 本章小结

第5章 服务组合演化过程与演化推理研究

5.1 Web服务组合演化过程

5.2 全局依赖网伪演化

5.3 服务组合反向演化推理

5.4 服务组合正向演化推理

5.5 本章小结

第6章 面向政务云平台的服务组合演化原型系统实现

6.1 政务云平台概述

6.2 开发与运行环境

6.3 服务组合演化系统设计

6.4 服务组合演化系统实现

6.5 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 本文工作总结

7.2 未来工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果