基于服务协作网络分析的Internet服务管理

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1、基于服务协作网络分析的Internet服务管理堂季光h2，赵卓峰‘，韩燕波。，张杰31(中国科学院计算技术研究所网络重点实验室，北京100190)2(中国科学院研究生院，北京100049)3(华为技术有限公司，北京100029)摘要：Intemet正逐渐演变为一个服务的网络，为了更加有效地保障基于服务的Intemet应用，对Intemet服务的管理提出了强烈的需求．提出了一种通过分析服务组合的历史数据，得出服务之间的协作关系，并利用这一关系进行服务管理的方法．其基本思想是：利用Intcmet服务组合构造应用

2、的历史数据，根据规则建立无向加权的服务协作网络：在此网络上，运用复杂网络分析中的中心度和加权度等概念，定义了服务的中心度(用于表示它在群体中的长期积累的影响力)'以及活跃度(用于表示服务在近期与其他服务协作的频繁程度)；本文把中心度和活跃度作为开放．自治的Intemet服务管理的基础．本文利用ProgrammableWeb的OpenAPI历史数据进行了实验，验证了这两个度量能准确地体现服务的性质；同时，以这两个度量作为依据，给出了它们在服务分类管理，服务监控，以及服务发展趋势预测等多方面的应用．关键词：In

3、temet服务，服务协作网络，复杂网络，服务管理中图法分类号：TP393．09文献标识码：A1引言面向服务架构(SOA)已经逐渐成为当今分布式系统f特别是基于Internet的应用系统)的主要架构方式。同时，随着服务的概念和相关技术与Web2．0、云计算等新兴计算模式的融合，在已有的Webservices基础上又出现了众多不同类型的服务，Internet正逐渐演变为一个服务的网络【l，21。例如，近年来，越来越多的网站发布了免费的，可供编程使用的OpenAPI(截至2009年6月底，在Programmabl

4、eWebl网站上已注册了1374个OpenAPI)。这些OpenAPI的形式多样，在一定的服务条款约束下可以自由使用。同时。OpenAPI通过相互组合，可以构造互联网上许多不同类型的应用程序(即Mashup)[31。我们把Internet上包括OpenAPI在内的各种形式的服务统称为Internet服务。随着Intemet服务以及基于服务构造的应用数量的不断增加，加上Intemet服务的动态性特征，人们对Internet服务的管理提出了强烈的需求：●服务影响力区分：由于Intemet服务数量众多，从管理角度

5、需要对不同服务采用不同程度的管理策略．根据服务在整个服务网络中的影响力来区分不同的服务管理级别是一个有效的思路。●服务应用状态掌控．为了发现被广泛应用的Intemet服务以便向用户推荐，以及及时发现并去除已经失效的服务以便减轻服务管理的负担，需要掌握Intemet服务的应用情况．·服务协作程度界定。在用户通过组合服务构造应用时，特别是最终用户自主构造应用对，往往需要根据用户选定的服务为其推荐与该服务具有密切协作关系的服务。·服务发展趋势分析。为了引导及促进Intemet服务有效发展，辅助服务分析设计，需要掌

6、握每一类Interact服务的发展趋势，并提供一定的服务发展预测能力．现有的服务管理方法和工具大多局限于服务元数据的存储与管理以及服务的发现【4．6】，仍停留在对静态服务信息的管理阶段，缺乏从服务的应用情况及发展角度进行动态的管理。为了实现对服务应用状况等动态信息的管理，近来一些研究团队从监控角度展开研究工作【7，8】．由于intemet服务的自治性及分布性，该类方法往往需要依赖一个独立的第三方担当中介的角色，用户对internet服务的访问都经由这个中介代理：或者要求服务提供者能够提供监控接口输出服务的应

7、用状态信息。总体来说，服务监控方法虽然可以实现对服务应用状态等动态信息的精确管理，但存在着约束条件严格(如要求中介模式或服务提供者能·SupportedbytheBeoingNaturalScienceFoundationofChinaunderGrantNo4092046(用户可主导的SOA系统编程与使用模式研究)；NaturalScienceFoundationofChinaunderGrantNo．70673098(基于同格的低成本政务框架和运作模式研究)：StateKeyLaboratoryofSo

8、ftwareEngineeringunderGrantNo．SKLSE2008-07-1I(服务可信性评估关键技术研究)作者简介：季光(1984--)，男，山东兖州人，博士研究生，主要研究领域为Internet服务组合，服务计算湛卓蜂(1977一)，男。博士，助理研究员．主要研究领域为服务资产管理和服务计算；韩燕渡(1962一)。男，博士。研究员，主要研究领域为软件集成与服务计算：张杰(1930一)，男。博士，工