王 勃，徐 靜

(1.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院電子信息學院,陜西西安,710302；2.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院經(jīng)濟管理學院,陜西西安,710302)

基于云計算仿真平臺的Web Service探究

王 勃1，徐 靜2

(1.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院電子信息學院,陜西西安,710302；2.陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院經(jīng)濟管理學院,陜西西安,710302)

本文主要介紹了基于云計算仿真平臺的Web Service研究，提出了與計算仿真平臺的建立及體系架構(gòu)，以及在該平臺下采用虛擬化技術對子云層進行整合，為Web Service提供服務的關鍵技術，發(fā)揮了平臺的可用性、協(xié)同性、擴展性等特點。

云計算；仿真平臺; Web Service

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)量也逐日激增，Web Service提供的服務，使用傳統(tǒng)方式已逐漸不能滿足網(wǎng)絡的需要。如何快速實現(xiàn)Web Service間的數(shù)據(jù)存儲與交換，已成為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的一個急于解決的問題。目前，主要問題集中在P2P網(wǎng)絡下，Web Service的超規(guī)模存儲與交換問題，而云計算（cloud computing）是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，提供動態(tài)易擴展的一種虛擬化的資源服務模式?；谠朴嬎愕腤eb Service仿真可將互聯(lián)網(wǎng)用戶的使用置于開發(fā)平臺之外，使用云計算方式能夠較為理想的解決上述問題。

1 云計算仿真平臺功能

云計算仿真平臺是基于互聯(lián)網(wǎng)技術的一種新型的仿真技術，該平臺應具備以下基本功能：

(l)能夠建立起基本的云計算仿真平臺，正確使用P2P網(wǎng)絡協(xié)議，建立完整的仿真環(huán)境，充分運行Web Service。該平臺是由定制環(huán)境，仿真計算和保存結(jié)果三部分組成的。在仿真過程中動態(tài)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，應當能夠完整的保存，并隨時提供給Web Service。

（2）云計算仿真平臺在保證底層協(xié)議安全技術上，可對其余各層協(xié)議加以利用、擴展，為Web Service對外提供良好、統(tǒng)一的接口，保證數(shù)據(jù)流交換的良好性、快速性、安全性。

（3）通過云計算仿真平臺的云的特征，可以加大原有協(xié)議庫的容量，使該平臺增加協(xié)議數(shù)，為Web Service提供的各種軟件的兼容性越強，利用、推廣的價值也就越大。

2 云計算仿真平臺的體系架構(gòu)

云計算仿真平臺應當為Web Service搭建起具有交互層、計算控制中心和存儲中心體系的架構(gòu)。這三部分既可以成為獨立的子云，也可以通過接口成為互相連接、數(shù)據(jù)安全交換的整云。其體系架構(gòu)如圖1所示：

圖1 仿真平臺體系架構(gòu)圖

交互層通過接口，連接客戶端與計算控制中心、存儲中心，并提供相關數(shù)據(jù)的交換。該層與Web Service建立仿真平臺的業(yè)務邏輯關系。計算控制中心作為云計算仿真平臺的核心部分，承擔著為Web Service計算、調(diào)度等功能，同時與各子云層保持數(shù)據(jù)交換聯(lián)系。存儲中心接收、存儲中心擁有多臺Web Service，存儲仿真平臺提供的仿真結(jié)果，并隨時給客戶提供查詢結(jié)果等功能。

Web Service提供客戶與平臺的連接服務關系，該服務關系可用如下公式（1）表示：

其服務的最大權可用如下公式（2）表示：

3 云計算仿真平臺的關鍵技術

3.1仿真信息調(diào)度技術

云計算仿真平臺的仿真信息調(diào)度技術具有信息選擇的適應性、協(xié)同性、網(wǎng)絡通訊的及時性、傳輸性等特點。其網(wǎng)絡通訊的及時性、傳輸性可用如下公式（3）表示：

3.2HLA/RTI 分布仿真技術

云計算仿真平臺的仿真技術不同于其他的仿真平臺，在網(wǎng)絡中需要對Web Service的服務提出多次迭代調(diào)用的請求，同時對各子云端的協(xié)同性也有較高的要求。因此，該平臺在Web Service采用了HLA/RTI 分布仿真技術，使用網(wǎng)絡組件添加服務端口，增加通訊及時性。該技術適應網(wǎng)絡運行，各子云層端協(xié)同性、動態(tài)調(diào)度各類信息，實現(xiàn)即時通訊的功能。如圖2所示：

圖2 分布仿真技術

3.3標準粒子群優(yōu)化算法（PSO）

云計算仿真平臺使用標準粒子群優(yōu)化算法，該算法適用于各子云層端間的相互協(xié)調(diào)，使子層之間達到最快捷、最優(yōu)化的解決方案。在算法使用中，首先云平臺初始化一群粒子，粒子在各子云層空間中都有一個對應的坐標，并且被相關的優(yōu)化函數(shù)設置相關的穩(wěn)定性，而粒子的飛行位置是由一個當前速度來設置?？捎霉剑?）表示當前速度：

公式（5）表示當前位置：

4 仿真實驗及研究

該實驗使用Million Instructions Per Second，也就是通過每秒處理機器指令數(shù)來模擬云計算仿真平臺，是用來處理大量交互層的數(shù)據(jù)請求，指令數(shù)取值范圍800—40000，內(nèi)存空間取值范圍256—4096MB。

在實驗過程中模擬自定義仿真，可使用三個節(jié)點來描述仿真過程，源節(jié)點1的目標節(jié)點是2，源節(jié)點2的目標節(jié)點是1，源節(jié)點3的目標節(jié)點是2。三個節(jié)點直接是互相聯(lián)通的，在運行過程中，以廣播行為，添加自定義的信息，可以得到任意時間點的節(jié)點信息。

在實驗中，設置子云層中粒子群大小為40、70、120，迭代對應頻率為300、500、700、900，在此條件下，CPU時間損耗，由圖3可知，隨著粒子群大小、迭代對應頻率的增加，CPU時間損耗并不是很明顯，完全可以滿足大部分子云層和Web Service的調(diào)用需要。

圖3 粒子群迭代頻率

5 結(jié)束語

本文提出了基于云計算仿真平臺的Web Service研究，在使用該平臺的過程中，采用虛擬化技術對子云層進行整合，支持客戶端隨機訪問Web Service提供大量有效資源，建立新型的云仿真服務模型，最大限度發(fā)揮了平臺的可用性、協(xié)同性、擴展性等特點。

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王勃(1979年11月),男,陜西省西安市人,講師，碩士研究生,主要研究領域為計算機仿真、算法分析、數(shù)據(jù)庫管理。

徐靜（1980年11月),女, 陜西省西安市人,講師，碩士研究生, 講師,主要研究領域為計算機仿真、數(shù)據(jù)庫管理。

Web Service study of simulation platform based on Cloud Computing

Wang Bo1,Xu Jing2
(1.Software Teaching and Research Section， Electrical Engineering Department，Shaanxi Instaitute of Technology，Xi’an Shaanxi,710300,China；2.Software Teaching and Research Section， Electrical Engineering Department，Shaanxi Instaitute of Technology，Xi’an Shaanxi,710300,China)

This paper mainly introduces the study of Web Service simulation platform based on cloud computing,proposed and established and the structure of simulation platform,and integrate the dyad virtualization clouds in the platform,the key technology to provide services for the Web Service,played a platform availability,compatibility,expandability.

Cloud computing;simulation platform;Web Service

TP312

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