一种模型驱动的WS-CDL服务组合可靠性预测方法

计算机工程与应用 ›› 2011, Vol. 47 ›› Issue (11): 60-66.

一种模型驱动的WS-CDL服务组合可靠性预测方法

刘毅1，薛红超2，夏云霓2

1.乐山师范学院计算机学院，四川乐山 614004
2.重庆大学计算机学院，重庆 400030

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-04-11 发布日期:2011-04-11

Model-driven approach for dependability prediction of WS-CDL based service composition

LIU Yi1，XUE Hongchao2，XIA Yunni2

1.College of Computer，Leshan Normal University，Leshan，Sichuan 614004，China
2.College of Computer Science，Chongqing University，Chongqing 400030，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2011-04-11 Published:2011-04-11

摘要/Abstract

摘要： WS-CDL是一种主流的Web服务组合标准，描述了基于编排机制的端对端服务组件的组合方式。对基于WS-CDL的服务组合进行可靠性预测，能帮助Web服务的使用和管理者定量考察服务的可信性，并帮助他们从功能相同的服务组件中择优选取以优化整体服务流程的可靠性。然而，学术界对WS-CDL可靠性研究非常匮乏。提出了一种模型驱动的方法来预测基于WS-CDL的组合服务的可靠性。该方法首先引入一系列的转换规则，将WS-CDL中的各种活动和结构转换为等效的NMSPN网描述。在生成的NMSPN网基础上，引入了一个预测算法以分析组合服务的“流程正常结束概率”。为了对理论模型和结果进行检验，还通过WS-CDL+执行引擎对服务组合的实例进行执行并获得了流程正常结束率的实验数据。比较发现，由实验数据导出的95%置信区间完好地覆盖了理论分析结果，表明了该方法的正确性和精确性。

关键词: 可靠性, 网络服务编排定义语言（WS-CDL）, 非马尔科夫随机Petri网（NMSPN）, 置信区间分析

Abstract: Web Services Choreography Description Language（WS-CDL） is a main-stream standard for the description of peer-to-peer collaborations for the participants for service composition.The dependability of composite service processes specified in WS-CDL is predicted.It allows service designers and uses to decide whether the process meets the non-function requirements of trustworthiness，and to choose the process with better dependability from those with identical function.But，very limited research attention is paid to dependability of WS-CDL.This paper proposes a model-driven approach for dependability prediction of composite service based on WS-CDL.To model a composite service in a quantitative manner，a set of translation rules is given to map WS-CDL elements into Non-Markovian-Stochastic-Petri-Nets（NMSPN）.Based on the NMSPN representation，the prediction algorithm is introduced to calculate the process-normal-completion-probability as the metric of dependability of service composition.The accuracy of the approach in the experimental study is also validated by showing 95% confidence intervals obtained from experimental dependability results cover corresponding theoretical prediction values.

Key words: dependability, Web Services Choreography Description Language（WS-CDL）, Non-Markovian-Stochastic-Petri-Nets（NMSPN）, confidence interval analysis

刘毅1，薛红超2，夏云霓2. 一种模型驱动的WS-CDL服务组合可靠性预测方法[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(11): 60-66.

LIU Yi1，XUE Hongchao2，XIA Yunni2. Model-driven approach for dependability prediction of WS-CDL based service composition[J]. Computer Engineering and Applications, 2011, 47(11): 60-66.

[1]	蒋斌，梁小安，张亮，高杨军. 基于改进修正权重的证据组合方法[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(24): 100-106.
[2]	冯凯，李婧. k元n方体网络的子网络可靠性[J]. 计算机工程与应用, 2021, 57(16): 83-89.
[3]	李锐，李晓会，陈鑫. 可靠性绿色物流配送选址-路径问题研究[J]. 计算机工程与应用, 2020, 56(23): 237-244.
[4]	任慧. 考虑运输中断的可靠三级供应链网络设计[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(6): 265-270.
[5]	单文波1，陈博伶2，钟秋浩1，王建新1. 基于终端数据的电信承载网异常节点定位方法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(11): 85-92.
[6]	荣宇音，徐罗山. 逻辑系统L和BL的广义演绎定理的逆定理[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(1): 47-49.
[7]	罗玲. 采用随机Petri网的嵌入式机载软件可靠性检测[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(1): 233-240.
[8]	程红霞1，谭新莲2. 多次重传的链状无线传感网络可靠性分析[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(5): 79-84.
[9]	靖天才，方景龙，魏丹. 面向复杂UML的Markov建模方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(4): 60-65.
[10]	王涛，蔡金燕，孟亚峰. 总线型细胞阵列设计与空闲细胞选择方法[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(8): 44-49.
[11]	任大勇. 用直觉模糊Petri网构建的供应链可靠性诊断模型[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(5): 260-265.
[12]	曹芳波，吕娜，陈柯帆，张步硕，刘创. 航空集群网络可靠性估计路由选择策略[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(24): 129-135.
[13]	杨楠1，陈远波2，王燕杰2，李青2. 基于度约束最短传输树的多路径传输协议[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(11): 126-130.
[14]	徐秀珍，曾旗. 物流运输网络连通可靠性分析的高效分解算法[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(17): 24-28.
[15]	王琦，崔巍，魏秦，黄茹雪. 均衡型小世界优化策略[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(17): 36-40.