摘 要：由于Intemet技術的不斷發(fā)展，為電子政務應用和B2B提供了一個新穎的平臺。在Intemet的基礎上，因SOC（Service.orient Computing）的形成，導致當前分布式應用系統(tǒng)的表現(xiàn)形態(tài)由靜態(tài)、封閉及固定形態(tài)轉變?yōu)閯討B(tài)、開放的形式。開放的網(wǎng)絡環(huán)境，對軟件系統(tǒng)提出更高的要求，而服務的智能獲取能較好地滿足開放網(wǎng)絡的特性要求。本文通過研究Web服務的背景，概述Web服務的定義及基本技術體系，并分析在QoS感知下Web服務服務機制存在的問題，并分析主要的獲取技術。

關鍵詞：Web服務；QoS感知；Web服務智能獲取技術

中圖分類號：TP393.09

開放網(wǎng)絡環(huán)境下，Intemet應用的典型形態(tài)是以web服務為關鍵技術的服務協(xié)同與軟件服務。使用Web服務技術成為了現(xiàn)代企業(yè)營運管理的重要手段。因此，需要對Web相關服務技術進行研究。

1 Web服務的背景研究

1.1 Web服務的定義

Web服務是以XML作為數(shù)據(jù)交流標準的分布式信息計算技術。其主要功能是在不同的分布式節(jié)點之間通過Intemet協(xié)議來傳送XML文檔，所以，我們把這種傳遞方式稱作消息的傳遞。通過這種XML文檔傳遞機制，使得Web服務實現(xiàn)其主要目的，即軟件應用之間跨越編程語言、運行平臺及數(shù)據(jù)格式來實現(xiàn)互操作性。

Web服務的定義，不同廠家和機構對其有不同的理解。簡單化講，Web服務就是布置在網(wǎng)絡上的軟件應用，將網(wǎng)絡平臺由單一的信息提供平臺轉變?yōu)榉植际接嬎闫脚_。下面列舉幾種不同的Web服務定義：（1）IBM定義的Web服務。IBM的定義Web服務內(nèi)涵為：采用規(guī)范標準的XML來描述一組可以通過網(wǎng)絡訪問的操作接口，此定義描述了所有的相關細節(jié)，包含傳輸協(xié)議、消息的格式以及位置；（2）W3C定義的Web服務內(nèi)涵。W3C描述Web服務軟件系統(tǒng)由URI標識，通過XML文檔來定義和描述公共結構和綁定，此定義能夠被其他軟件系統(tǒng)發(fā)覺，所以這些軟件系統(tǒng)可通過Intemet傳輸協(xié)議和XML的消息機制與Web服務進行交互；（3）Microsoft定義的Web服務內(nèi)涵。Microsoft定義的內(nèi)涵指Web服務的本質是一個應用邏輯單元，為其他的應用提供服務和數(shù)據(jù)。應用程序可以通過數(shù)據(jù)格式和Web協(xié)議訪問Web服務。

從以上不同機構和廠商對Web服務的定義中可以發(fā)現(xiàn)，其定義的本事是相同的，Web服務主要包括三項的核心技術：發(fā)布和發(fā)現(xiàn)、通信和描述。Web服務的體系結構由服務消費者、服務提供者以及服務注冊中心構成。

1.2 技術體系

Web服務的技術體系由一系列的規(guī)范和協(xié)議構成，且這些規(guī)范和協(xié)議能由任意的機構和組織實現(xiàn)，其服務技術能構架在所有分布式平臺之上。Web服務

其核心技術規(guī)范由WSDL、SOAP和UDDI組成。Web服務體系的主要規(guī)范包括傳輸規(guī)范、發(fā)布和發(fā)現(xiàn)規(guī)范、描述規(guī)范以及消息規(guī)法四大類：（1）Web服務體系的傳輸規(guī)范。Web服務的傳輸是通過傳輸協(xié)議進行最基本的數(shù)據(jù)傳送。為Web服務進行傳輸支持的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議有多種，如TCP/IP協(xié)議、FTP協(xié)議以及HTTP協(xié)議。其中以HTTP協(xié)議使用最為廣泛。Web服務可通過此協(xié)議進行XML消息的傳遞；（2）Web服務體系的發(fā)布和發(fā)現(xiàn)規(guī)范。目前，最流行的Web服務體系的發(fā)布和發(fā)現(xiàn)規(guī)范是UDDI，這種規(guī)范可以為Web服務定義三種相關信息，即百頁信息、綠頁信息和黃頁信息。服務注冊中心儲存了所有相關的注冊信息，我們把所有能實現(xiàn)UDDI規(guī)法的注冊服務站點稱之為操作人口站點。不同站點之間可以使用復制的方式來保持內(nèi)容的一直；（3）Web服務體系的描述規(guī)范。由于SOA的松耦合性，導致Web服務的請求人只需要通過描述就能使用Web服務為其提供的服務；（4）Web服務體系的的消息規(guī)范。不同的Web服務體系可以通過傳遞XML消息完成通信，但是必須遵循一定的消息規(guī)范。Web服務的消息規(guī)范主要采用SOAP協(xié)議。

2 Web服務機制存在的問題

Web服務發(fā)現(xiàn)技術是保障Web服務能否有效獲取的關鍵點。而其主要關鍵點是Web匹配算法和服務描述模型。目前，Web服務發(fā)現(xiàn)機制有兩個問題：第一個問題是是使用語義級的Web服務描述方式，缺少Q(mào)oS描述以及有效靈活的服務匹配算法，難以保證服務組合的質量和性能。第二個問題是采取語法級的Web描述語言方式，由于語義信息不足且主要依賴關鍵字來匹配問題，導致查準率偏低，從而影響了服務組合和服務復用的相容性。

3 QoS感知Web服務智能獲取存在的不足

3.1 缺乏統(tǒng)一的評價標準

在服務組合中，用于區(qū)別傳統(tǒng)應用集成技術的重要標志是動態(tài)Web服務的選擇。目前，雖然相關的研究已提出了多種類的QoS評價標準，但是缺乏公共評價的尺度，也沒有考慮主觀偏好和客觀事實，沒有建立明確的可度量模型。

3.2 對服務失效進行檢測和恢復缺少有效支持

在開放網(wǎng)絡環(huán)境下，由于網(wǎng)絡環(huán)境的不可控制性，導致在實際運行中，設計的服務流程的某些組合服務不能夠使用，且QoS設計值與實際值差值過大，使得服務實效。沒有全面的考慮路徑的服務與拓撲間的聯(lián)系。

3.3 服務匹配算法缺少靈活化和智能性

在開放網(wǎng)絡環(huán)境下，web服務的匹配算法缺乏一定的靈活性和智能性，不能應對開放網(wǎng)絡對服務匹配性能的要求。

4 QoS感知Web服務智能獲取的主要技術

4.1 SVM分類機制

一般用戶的服務QoS需求是粗粒度的，但是底層服務提供的需求卻比較精細化。這可以通過服務QoS管理體系架構的分層功能體系來滿足不同需求的要求。使用服務QoS選擇歷史數(shù)據(jù)庫和注冊數(shù)據(jù)庫進行提取。通過支持向量機對特征化后的歷史數(shù)據(jù)樣本的訓練，能夠獲得一個服務選擇決策函數(shù)。

4.2 服務匹配技術

在QoS約束下的Web服務選擇，一般是通過多個QoS評價指標參數(shù)來對整個服務的質量進行計算。但是存在一些問題。首先，沒有形成統(tǒng)一的標準和方法來計量Web服務質量的參數(shù)。其次，通常情況下，用戶提出的QoS需求存在一定的不明確性。且在處理功能相近或者相同的服務，缺少有效的準則來判決。

4.3 反射中間件技術

基于 QoS感知Web服務智能要解決動態(tài)環(huán)境和資源變化下的服務選擇，可利用反射中間件技術來應對解決。通過反射中間件的HME完成對服務器失效、資源受限情況下的失效以及綁定失效的應對處理。保障QoS的服務內(nèi)部和外部環(huán)境。

4.4 服務動態(tài)綁定技術

在目前的開放網(wǎng)絡里有大量的相近和相似服務。在這些服務里，選擇和發(fā)現(xiàn)服務，可以通過使用相似度來計算，獲取相近可替換服務。在QoS約束下，利用分布式網(wǎng)庫搜索算法發(fā)現(xiàn)最優(yōu)的服務。改進蟻群算法，使用小世界網(wǎng)絡理論處理在QoS約束下Web服務的選擇難題。

5 結束語

本文通過分析Web服務的概念，并對QoS感知Web服務智能獲取存在的不足和Web服務機制存在的問題進行分析，并圍繞Web服務智能，提出了主要技術。目前，基于QoS感知Web服務智能獲取技術主要有四大類：服務動態(tài)綁定技術、反射中間件技術、服務匹配技術以及SVM分類機制。我國應加強對Web服務智能服務的研究，并明確基于QoS感知的Web服務組合方法的研究地位。

參考文獻：

[1]徐曉明.QoS感知的Web服務智能獲取若干關鍵技術研究[D].南京航空航天大學，2012.

[2]蔣哲遠，韓江洪，王釗.動態(tài)的QOS感知Web服務選擇和組合優(yōu)化模型[J].計算機學報，2009（32）.

[3]劉歡.基于QoS感知的Web服務組合關鍵技術研究[D].浙江師范大學，2011.

作者簡介：胡德斌（1975-），男，講師，懷化學院計算機工程系，碩士，主要從事高性能網(wǎng)絡，網(wǎng)絡安全，信息推薦方向的研究。

作者單位：懷化學院計算機工程系，湖南懷化 418008

基金項目：懷化市科技計劃項目、湖南省重點實驗室項目（項目編號：ZNKZ2014-12）。