[發明專利]一種基于QoS的可信Web服務組合優化方法

在審

• 申請號: 201710172996.8
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN107070704A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 王紅兵;林鑫;楊丹榕
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 鄭晶

技術領域

本發明涉及了計算機網絡服務領域，尤其涉及一種基于QoS的可信Web服務組合優化方法。

背景技術

隨著計算機技術的飛速發展，Web服務日益增多并被廣泛地應用于各個領域。然而，逐漸增多的Web服務雖然可以提供更多、更豐富的功能，但是單個的Web服務功能畢竟是有限的，顯然無法滿足用戶復雜的需求。為了解決這一問題，學術界涌現出了一大批對Web服務組合技術的研究。所謂服務組合，就是指基于功能或非功能屬性，把若干具有不同功能的Web服務靈活、動態地組合成為一個整體，使之能夠滿足各類用戶復雜的應用請求，實現服務的增值。

當前，大量已有的Web服務提供的功能相似或相同，因此就造成了用戶在面對眾多Web服務時，越來越關注那些非功能屬性，比如服務質量(Quality of Service，QoS)，由此便催生了學術界對基于QoS的Web服務組合的大量研究。簡單來說就是，基于QoS的Web服務組合旨在提供一套服務組合的方案，以使最終得到的組合服務在整體QoS上最大限度地滿足用戶的要求。

但是，在現實生活中，由于服務所處的網絡環境并不是固定不變的，而是時時刻刻都處于動態變化之中的，因此，依據傳統的服務選擇方法得到的高QoS并不能保證服務的可信性。導致Web服務可信度低的原因大致有兩種：一方面隨著動態、開放的互聯網環境的變化，服務的QoS屬性也是變化著的；另一方面由于網絡中多少會存在監管不力的現象，這就會導致某些服務提供商存在欺詐行為，即由服務提供者發布的QoS各屬性的性能與用戶真實得到的水平并不相符，比如一些服務請求者由于某種欠妥的原因對服務提供者進行不真實的評價以及一些不真實服務的存在等。上述兩種原因導致由服務提供者發布出來的QoS的屬性值與用戶從UDDI(Universal Discovery，Description，and Integration，通用發現、描述、集成)上得到的真實QoS屬性值存在不相同的情況，這就涉及到了QoS可信性的問題，這些因素必將導致最終得到的組合服務并不能做到真正滿足用戶的需求，用戶很難獲得真正優質、可信的組合服務。一是；二是在動態、開放的網絡環境中，欺詐行為在所難免。

由此可見，研究動態、開放網絡環境與復雜應用下的可信Web服務組合優化問題有著重要的理論意義與應用價值。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于QoS的可信Web服務組合優化方法，使之既滿足用戶對服務的質量要求，又可以保證其可信性且服務組合優化效率得到顯著提高。

技術方案：為實現上述目的，本發明中基于QoS的可信Web服務組合優化方法包括以下步驟：

(1)對于Web服務QoS的某個屬性，根據該屬性的客觀信譽評估值和主觀信任評估值計算QoS中該屬性對應的可信屬性值，根據該屬性的客觀權重和主觀權重得到該屬性的綜合屬性權重；

利用各屬性的可信屬性值和綜合屬性權重對Web服務進行QoS的度量計算得到QoS可信效用值，依據該效用值對候選服務進行排序及篩選，從中選出效用值高于預設門限的Web服務，作為后續全局優化組合的備選服務；

(2)對所述備選服務進行服務組合，使用改進的多目標布谷鳥搜索算法實現對Web服務組合的多目標優化，最終得到最優的Web服務組合。

步驟(1)中獲取Web服務QoS中的某個屬性對應的可信屬性值，包括以下步驟：

1)根據該屬性的指標獲取Web服務發布出來的屬性值q_pi與QoS監控模塊反饋的屬性值q_di之間的差距值，并根據該屬性的預設信譽等級區間得到該屬性的信譽等級；

2)根據該屬性在連續多次服務中的信譽等級獲取該屬性的統計信譽值R_qi作為該屬性的客觀信譽評估值；

3)獲取用戶對服務中某個屬性的主觀評價值的統計平均值T_qi作為該屬性的主觀信任評估值；

4)以該屬性的客觀信譽評估值和主觀信任評估值的權重之和作為該屬性的可信度C_qi；

5)利用該屬性的可信度C_qi和Web服務發布出來的屬性值q_pi得到Web服務QoS中的第i個可信屬性值q_ci。

步驟(1)中獲取Web服務QoS中的某個屬性的綜合屬性權重，包括以下步驟：