专利名称：Daml-s组合服务可靠性分析方法
技术领域：
本发明属于面向服务计算构架和软件可靠性的交叉领域，尤其是涉及一种基于随机Petri网对DAML-S组合服务可靠性分析方法。
背景技术：
Web服务作为一种新型的分布式构件模型在电子商务、企业应用集成等领域扮演着越来越重要的角色，它被认为是S0A( Service-Oriented-Architecture，面向服务计算构架)中最核心的技术之一，伴随Web服务而生的服务组合技术，因能实现服务的复用和增值而成为学术界和工业界关注的焦点，以DAML-S为代表的领域本体服务组合标准，因能实现语义WEB服务的自动发现、匹配、组合、执行而成为近年的研究热点。目前，DAML-S服务组合的研究重在其功能性方面，如服务的语义描述、服务发现、 服务匹配等，而其非功能特性和量化分析方面却相对薄弱，而其可靠性分析方面的研究基本处于空白。本发明在深入分析服务组合和领域本体的本质属性的基础上，提出一种分析基于DAML-S的语义组合服务可靠性的方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够精确高效分析DAML-S组合服务可靠性的方法。为了实现上述目的，本发明提供了一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，按以下步骤进行
A、当DAML-S描述文档的ServiceModel文档描述的为原子进程时，将所述原子进程转换为基于Petri网的模型；当DAML-S描述文档的krviceModel文档描述的为组合进程时， 将所述组合进程转换为基于Petri网的模型；
B、通过对ServiceGroimding文档指向的实际服务操作进行测试，得到执行时间的测试样本和概率参数，并分析所述测试样本对应的分布函数；将步骤A获得的基于Petri网的模型转换为匪SPN模型；
将ServiceGrounding文档调用的服务程序的URL地址输入SOAP UI工具，得到访问这些服务程序的响应时间，经过多次调用测试，然后得到一组响应时间样本；
将得到的实际服务执行时间样本，按照下述公式计算出其执行时间分布函数
Σ
CDFm = P^Kt< ，当执行时间小于、的概率时，所述执行时
Zj
间分布函数近似的计算为执行时间样本中小于时间、的样本占总样本规模的比例，其中 "N 表示对应的样本直方图中第k个样本区间的χ轴值，frsm表示第ι个样本区间内样本的频率，将所述概率分布函数赋给获得的Petri网模型中对应的时间变迁； SOAP UI工具还要测试出调用该服务程序的失效率；原子进程的Petri网模型中的立即变迁SOap_fail处于冲突的状况，其选择概率为 ρφοαρ_β Ι)，所述近似的计算为对应原子进程的SOAP调用的失效率； 与soap_fail处于冲突状态的立即变迁soap_ok的选择概率则为M ；选择进程中的Petri网模型中的多个立即变迁Chi处于冲突状态，其选择概率为1 (為)，所述
p^Fh}表示各个选择分支被选中的概率，所述M钱)近似的计算为对应分支被的被选概率，所述对应分支被选择的概率通过OWL-S API工具对服务流程进行执行测试统计出，各个分支的选择概率之和为1 ；判断进程的Petri网模型中的true变迁的选择概率为 ，计算为对应的布尔条件成真概率，所述布尔条件成真概率通过OWL-S API工具对服务流程进行执行测试得到，与true变迁冲突的false变迁的选择概率则计算为；仅当循环和直到循环的Petri网模型中的skip变迁的选择概率均为pe(skip)，pe (skip)近似的计算为对应的循环进程中跳出循环的概率，与skip变迁冲突的back变迁的选择概率则计算为，所述跳出循环的概率通过OWL-S API工具对服务流程进行执行测试统计出；在获得的Petri网中的所有处于冲突的立即变迁赋上选择概率；
C、在步骤B获得的匪SPN模型的基础上计算PNCP指标；
原子进程中，设好为库所faulty被标注的概率，原子进程的成功完成概率为RAP，计算为RAP = I-PUindt^ ’所述PtfinJ^、J、J丨年所faulty被标注的概率，
所述表示时间变迁SOap_delay后于时间变迁timer触发的概率； PTE= Piio <忍卿_淑呼} , to表示设定的用于超时控制的时间阈值；
顺序进程的成功完成概率为胃，分支进程的成功完成率为Λ *, 分支-合并进程的成功完成率为皿，乱序进程的成功完成率为
权利要求
1. 一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于按以下步骤进行A、当DAML-S描述文档的ServiceModel文档描述的为原子进程时，将所述原子进程转换为基于Petri网的模型；当DAML-S描述文档的krviceModel文档描述的为组合进程时， 将所述组合进程转换为基于Petri网的模型；B、通过对krviceGroimding文档指向的实际服务操作进行测试，得到执行时间的测试样本和概率参数，并分析所述执行时间的测试样本对应的分布函数；将步骤A获得的基于Petri网的模型转换为匪SPN模型；将ServiceGrounding文档调用的服务程序的URL地址输入SOAP UI工具，得到访问这些服务程序的响应时间，经过多次调用测试，然后得到一组响应时间样本；将得到的实际服务执行时间样本，按照下述公式计算出其执行时间分布函数
2.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为顺序进程。
3.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为判断进程。
4.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为分支进程。
5.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为分支-合并进程。
6.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为乱序进程。
7.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为选择进程。
8.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为仅当循环进程。
9.根据权利要求1所述的一种DAML-S组合服务可靠性分析方法，其特征在于步骤A 所述的组合进程为直到循环进程。
全文摘要
本发明提供了一种DAML-S服务组合可靠性分析方法，属于面向服务计算构架和软件可靠性的交叉技术领域。该方法首先运用随机Petri网对DAML-S的ServiceModel和ServiceGrounding描述进行抽象和建模，获得时间和概率标注的NMSPN网流程模型，而后在此上提取出系统可靠性同各个活动输入参数之间的依赖关系，并对流程正常结束概率进行求解，实现对DAML-S组合服务的可靠性分析，该方法填补了基于DAML-S的语义网络服务组合可靠性分析的空白，能为语义网络WEB服务可信性研究提供模型支撑和分析手段。
文档编号H04L29/08GK102447735SQ201110351649
公开日2012年5月9日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者何振, 吴磊, 夏云霓, 朱庆生, 杨瑞龙, 陈鹏 申请人:成都国科海博计算机系统有限公司, 重庆大学