[發(fā)明專利]一種基于分布式生成樹的跨界服務網(wǎng)絡架構(gòu)

有效

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112468345B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張歡;尹建偉;鄭邦蓬;龐盛業(yè);張毛林;郭玉成
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學
• 主分類號: H04L41/044
• 分類號: H04L41/044;H04L41/142;H04L67/1004;G06F9/50;G06F9/54
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 白靜蘭;胡紅娟

本發(fā)明公開了一種基于分布式生成樹的跨界服務網(wǎng)絡架構(gòu)，將跨界服務網(wǎng)絡定義為四元組(D，L，f，e)的無向圖：DST＝SN∪RN，SN為服務交換機節(jié)點集合，RN為服務路由器節(jié)點；L＝SR∪SS，SR、SS分別表示服務交換機與服務路由器和服務交換機之間的連接關(guān)系；f表示服務與節(jié)點之間的映射關(guān)系，f＝(service,s,r)|s∈SN,r∈RN，表示服務所處的服務交換機節(jié)點以及服務路由器節(jié)點，代表服務在跨界服務網(wǎng)絡中的定位；e表示節(jié)點之間的事件，e＝＜s1,s2,event＞，s1和s2為服務交換機節(jié)點或服務路由器節(jié)點。該跨界服務網(wǎng)絡架構(gòu)可以自適應地進行服務層級擴展以及層級之間的負載均衡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于跨界服務集成與計算領(lǐng)域，特別涉及一種基于分布式生成樹的跨界服務網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

Web服務是面向服務的架構(gòu)(SOA)中的關(guān)鍵研究技術(shù)，大多數(shù)的Web服務由于地域的分布性和各個機構(gòu)之間的隔離性而相對孤立，隨著各類跨越不同行業(yè)、組織、價值鏈等邊界的服務的出現(xiàn)，越來越需要一個支撐載體來高效地組織管理不同機構(gòu)的Web服務，由此跨界服務(Cross-over Service)得到了深入的研究。

微服務通過子系統(tǒng)拆分的方式解耦應用程序，使得服務可以相對松散獨立的進行部署、升級和管理。而在微服務架構(gòu)中對于非業(yè)務邏輯的處理則是一項巨大的挑戰(zhàn)，微服務框架無法解決服務之間的異構(gòu)問題，對于不同語言和框架開發(fā)的服務適配性不夠好。而服務網(wǎng)格的出現(xiàn)則解決了這一問題。

服務網(wǎng)格(Service Mesh)是下一代的微服務架構(gòu)，其目的是解決服務之間的通信相關(guān)問題，同時關(guān)注服務在運行時的監(jiān)控、治理。通過將服務業(yè)務邏輯和網(wǎng)絡通信邏輯隔離，服務與服務之間使用Sidecar進行代理來對服務進行有效地監(jiān)控和分析。服務網(wǎng)格中用于解決服務的治理問題對于跨界服務的研究有著很大的借鑒意義。

近年來，關(guān)于跨界服務的相關(guān)研究開始不斷出現(xiàn)，跨界服務是將跨越不同行業(yè)、組織、價值鏈等邊界的服務進行深度融合和模式創(chuàng)新，為用戶提供多維度、高質(zhì)量、富價值的美好服務。跨界服務在多領(lǐng)域融合的場景下可以提供更高的服務效率和服務價值。如簡單的批發(fā)種子的行為需要跨越金融、零售、物流、批發(fā)等多個領(lǐng)域邊界，零售商、農(nóng)民、買家、運輸、銀行等多方需要反復溝通和轉(zhuǎn)賬，而農(nóng)村淘寶商業(yè)模式的出現(xiàn)，橫跨各個相關(guān)領(lǐng)域，通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)不同領(lǐng)域的技術(shù)融合，通過跨界服務的形式為農(nóng)產(chǎn)品交易提供便利。另一個典型的案例則是醫(yī)聯(lián)體場景下，通過融合傳統(tǒng)醫(yī)院中的獨立服務，組建多種跨院醫(yī)療服務網(wǎng)絡，搭建醫(yī)療服務資源管理平臺，實現(xiàn)了多領(lǐng)域的價值融合。

現(xiàn)有的ExtendNet網(wǎng)絡模型采用Pi演算的方法進行建模，通過按照區(qū)域劃分服務管理節(jié)點、逐層管理、統(tǒng)一開放的方法在一定程度上解決了上面所提出的一體化服務的問題，但還存在節(jié)點負載不均衡、跨區(qū)域路由不高效、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)擴展性差等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于分布式生成樹的跨界服務網(wǎng)絡架構(gòu)，可以自適應地進行服務層級擴展以及層級之間的負載均衡。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種基于分布式生成樹的跨界服務網(wǎng)絡架構(gòu)，跨界服務網(wǎng)絡包括服務交換機節(jié)點和服務路由器節(jié)點，跨界服務網(wǎng)絡的描述方式為：將跨界服務網(wǎng)絡定義為四元組(D，L，f，e)的無向圖，其中：

D為無向圖中分布式生成樹的集合，DST＝SN∪RN，SN為服務交換機節(jié)點集合，RN為服務路由器節(jié)點；每一顆分布式生成樹DST包括一個頂層節(jié)點、多個上層骨干節(jié)點和若干個底層服務節(jié)點，服務交換機節(jié)點作為底層服務節(jié)點，服務路由器節(jié)點作為上層骨干節(jié)點和唯一的頂層節(jié)點；

L為無向圖中邊的集合，L＝SR∪SS，SR表示服務交換機和服務路由器之間的連接關(guān)系，SS表示服務交換機和服務交換機之間的連接關(guān)系；